河北省邯郸市2024届高三上学期第一次调研监测物理试卷及答案

邯郸市2024届高三年级第一次调研监测

物理

本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。

2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 物理学中物理定律最终都能用数学公式表示，物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系。等式两端单位必定一致。而量纲分析就是在保证量纲一致的原则下，分析和探求物理量之间的关系，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米（m）和秒（s）定义， 即。则普朗克常量h的单位可表示为（    ）

A.  B.  C.  D.

2. 生活中有很多跟物理相关的问题，我们可以利用所学知识对这些问题进行分析，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，最后静止（物体始终没有离开手）。关于物体的运动分析正确的是（    ）

A. 物体所受支持力始终大于重力，物体始终处于超重状态

B. 物体一直向上运动，所以不会出现失重状态

C. 物体所受支持力始终对物体做正功

D. 物体的机械能不变

3. 图甲是双缝干涉实验装置，用a、b两种不同频率的单色光分别做实验，a光形成的相邻两条亮纹中心之间的距离较大。图乙是研究光电效应工作的实验装置，当用a、b两束光分别照射阴极时，微安表均有示数，普朗克常量为h，下列说法正确的是（    ）

A. a光的频率大于b光的频率

B. 用a光照射阴极，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表的示数一定增大

C. 用b光照射阴极时，光电子的最大初动能较大

D. 阴极K接电源正极，微安表示数一定为零

4. 地球绕太阳运动，月球绕地球运动，它们之间的作用力是同一性质的力，这种力与地球对树上苹果的力也是同一性质的力吗？牛顿认为苹果受到地球的吸引才下落，这种吸引力与天体间（如地球与月球）的引力具有相同的性质，且都满足。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60倍，苹果自由落体的加速度为，根据牛顿的想法，月球绕地球公转的向心加速度为，则（    ）

A.  B.  C.  D.

5. 降噪耳机越来越受到人们的青睐。降噪耳机的工作原理包括几个环节：（1）耳机内的微型麦克风采集耳朵能听到的环境中的中、低噪声（比如）；（2）将噪声信号传至降噪电路，降噪电路对环境噪声进行实时分析、运算等处理工作；（3）通过扬声器向外发出与噪声相位相反、振幅相同的降噪声波来抵消噪声。最后，我们的耳朵就会感觉到噪声减弱甚至消失了。如图为噪声在某时刻的简谐波图像，则下列说法正确的是（    ）

A. 降噪声波的振幅为10cm

B. 降噪声波和噪声声波传播的速度不相等

C. 质点P此时刻一定正从平衡位置向上振动

D. 如果降噪电路处理信息的速度大幅度变慢，也不影响耳机的使用

6. 如图所示为某运动员做蹦床运动的简化示意图，A为运动员某次下落过程的最高点，B为运动员下落过程中刚接触蹦床时的位置，C为运动员下落过程的最低点。若A、B之间的竖直距离为h，B、C之间的竖直距离为，人的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A. 下落过程中运动员与蹦床组成的系统势能一直在减小

B. 从最高点A运动到最低点C，运动员的机械能守恒

C. 从B点至C点过程中，运动员在B点时的加速度最大

D. 蹦床的最大弹性势能是

7. 如图所示，倾角为的斜面体c放在水平地面上，质量的小物块b放在斜面上并通过绝缘细绳跨过光滑定滑轮与通电直导线a相连，滑轮左侧细绳与斜面平行，通电直导线处于竖直向上的磁场中，通电直导线的质量。初始时滑轮右侧的细绳与竖直方向之间的夹角为。现将滑轮右侧磁场的磁感应强度B逐渐减小，直到减为零，在此过程中b、c始终都处于静止状态，磁感应强度为零时b恰好没滑动，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取。下列说法正确的是（    ）

A. 初始状态，地面对斜面体c的摩擦力大小为5N

B. 磁感应强度B减小的过程中，b对c的摩擦力一直在增大

C. 磁感应强度B减小的过程中，地面对斜面体c的支持力先变小后变大

D. 小物块b和斜面体c之间的动摩擦因数为

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，两正对的平行金属板AB、CD与水平面成角固定，竖直截面如图所示。AB板带正电、CD板带负电，两板间距10cm，电荷量为，质量为的小球用长为5cm的绝缘细线悬挂于A点处于静止状态。细线与AB板夹角为；剪断细线，小球运动到CD板上的M点（未标出），g取。则下列说法正确的是（    ）

A. MC距离为15cm

B. 小球的电势能增加了

C. 电场强度大小为

D. 剪断细线后小球做匀加速直线运动

9. 如图1所示为远距离输电示意图，实际用电因季节不同，电力需求量差异很大，用电高峰和低谷之间存在一个较大差值，因此有必要在远距离输电时再建立一个节能储能输电网。如图2所示，这样的电网可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。已知发电机的输出电压，输出功率为，，输电线总电阻。其余线路电阻不计，用户端电压，，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（    ）

A. 发电机的输出电流为32A

B. 降压变压器的匝数比

C. 输送给储能站功率为30kW

D. 输电线上损失的功率为6kW

10. 如图1所示，匝数、边长为、电阻、重力未知的正方形金属线框用两根均带有拉力传感器（图中未画出）的绝缘轻绳悬挂在天花板上。位于线框中间的虚线上方充满磁场，磁感应强度按（未知且为恒量，式中各量的单位均为国际单位）变化，电脑显示每个拉力传感器的示数变化如图2所示，整个过程中轻绳未断且线框始终处于静止状态。不考虑线框的形变和电阻的变化。下列说法正确的是（    ）

A. 线框的重力为4N

B. k的值为

C. 时间内线框的功率为4W

D. 时间内通过金属线框某一截面的电荷量为2C

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 某物理兴趣小组的同学们想探究小灯泡的电阻在不同电压下的阻值，于是设计了如图1所示的电路图进行测量。实验所用电压表内阻约为6kΩ，电流表内阻为1.5Ω. 待测小灯泡额定电压为6V、额定功率约为3W。

（1）闭合开关前，滑动变器的滑片应该位于滑动变阻器的_________（选填“左”或“右”）端。

（2）实验中得到的电流I和电压U的关系曲线如图2所示，电压表示数是6V时，小灯泡的内阻是_________Ω。

（3）结合图2在答题卡所给图上用实线画出小灯泡实际的I-U图线_____。

12. 用如图所示气垫导轨来验证动量守恒定律，在气垫导轨的一端装有位移传感器（图中未画出），A、B两物块（可视为质点）沿同一直线运动并发生正碰，若A物块质量，B物块的质量为，表中是电脑记录的A、B两物块在同一时刻距离传感器的距离。

（1）根据表中数据可以判断出位移传感器固定在_________（选填“A端”或“B端”）。

（2）为了更方便判断A、B碰撞时是否满足动量守恒，于是画出了A、B两物块位移随时间变化的图像，a、b分别为A、B两物块碰撞前后的位移一时间图线。

①碰撞前A物块的速度为_________，碰撞前B物块的速度为_________；

②由题中数据结合x-t图像中提供的信息，可以得出的结论是__________________.

③这个碰撞_________（选填“是”或“不是”）弹性碰撞。

13. 如图所示，带有加热装置（图中未画出）的绝热汽缸用轻杆固定在天花板上。现用一个质量为，面积为的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内。初始时缸内温度为300K，活塞处于平衡状态，此时缸内气体处于状态A，体积为。现竖直向上缓慢将活塞推动1cm，此时缸内气体处于状态B。然后将活塞固定，同时启动汽缸内的加热装置，气体达到状态C，此时压强。已知气体从状态A到状态C，内能增加25J，从状态B到状态C吸收的热量为12J。 已知大气压，不计活塞与汽缸之间的摩擦。

（1）求气体处于状态A时的压强；

（2）求气体在状态C的温度（结果保留一位小数）；

（3）求气体从状态A到状态B过程中外界对气体做的功。

14. 如图所示的环形区域中存在垂直于纸面向外的匀强磁场，已知外圆半径是内圆半径的倍，内圆半径为R。MN为磁场外圆边界的直径，一群均匀分布、质量为m、带电荷量为的粒子垂直MN以速度v平行射入磁场区域，粒子入射范围的宽度等于MN的长度。已知正对圆心O入射的粒子恰好没有射入内圆，不计粒子重力及粒子间的相互作用。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）若某粒子可以垂直射入内圆，则该粒子从进入磁场到内圆所需的时间；

（3）从M点射入的粒子第一次在环形磁场中速度偏转角的余弦值。

15. 如图甲所示，物块C以的速度冲上静止于地面的木板B，距木板B右端x处固定一个物体A。已知木板质量，物块C的质量，物块C从冲上木板到最终静止的图像如图乙所示，物块C始终未从木板上掉下来，地面光滑，所有的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度。

（1）物体A距木板B右端的最大距离。

（2）木板的长度至少是多少？

（3）若A距B木板右端距离，，解除A的固定，则B与A会碰撞几次，A物体最终的速度是多少？

邯郸市2024届高三年级第一次调研监测

物理答案

1. A

2. C

3. C

4. A

5. A

6. D

7. B

8. BD

9. CD

10. A

11.①. 左    ②. 12    ③.  

12.①. B端    ②. -4    ③. 2    ④. 两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒    ⑤. 不是

13.（1）气体处于状态A时，对活塞进行分析有

解得

（2）根据题意可知

在过程，根据理想气体状态方程有

解得

（3）由于气缸与活塞均为绝热，可知在过程，与外界没有热交换，在过程，气体体积不变，该过程气体与外界没有做功，则在过程，根据热力学第一定律有

其中

，

解得

W=13J

14.（1）正对圆心O入射的粒子恰好没有射入内圆，轨迹图如图1所示，根据几何关系有

解得

根据洛伦兹力提供向心力有

磁场的磁感应强度大小为

（2）粒子可以垂直射入内圆，轨迹图如图2所示，打在内圆的点设为，轨迹圆圆心为，则三角形为等腰直角三角形，可得

根据

可知

故轨迹的圆心角为

粒子从进入磁场到内圆所需的时间为

（3）从M点射入的粒子第一次在环形磁场中，轨迹图如图3所示，点为轨迹圆圆心，根据几何关系可知三角形为等腰三角形，有

从M点射入的粒子第一次在环形磁场中速度偏转角的余弦值为

15.（1）由B、C速度为零，可知B一定与A发生了碰撞，且碰撞次数越少，A距B板右端距离越大，因此A、B只碰撞一次时最大，且B、A碰撞前B、C未共速。设B与A碰撞前B的速度为，C的速度为，根据动量守恒有

 可得

根据物块C从冲上木板到最终静止的图像可知物块C的加速度大小为

根据牛顿第二定律有

可得

，

根据动力学公式有

可得

物体A距木板B右端的最大距离

（2）由能量守恒定律可得

故木板的长度至少是

（3）B与A第一次碰撞前B的速度为，根据动力学公式有

解得

，

B与A的质量相等，碰撞为弹性碰撞，B与A的速度交换，A的速度为，B的速度为零。

B与A第二次碰撞前有

B与A第二次碰撞前B的速度为

根据动量守恒有

解得

第二次弹性碰撞，B与A的速度交换，A的速度为，B的速度为。

B与A第三次碰撞前有

解得

第三次碰撞前B的速度为

根据动量守恒有

解得

第三次弹性碰撞，B与A的速度交换，A的速度为，B的速度为。

第四次碰撞前B、C共速，有

解得速度为

第四次弹性碰撞，B与A的速度交换，A的速度为，B的速度为。可知第四次弹性碰撞后B与A不在发生碰撞，故A物体最终的速度是