2024届河北省高三下学期大数据应用调研联合测评（Ⅶ）物理试题(无答案)

这是一份2024届河北省高三下学期大数据应用调研联合测评（Ⅶ）物理试题(无答案)，共7页。

物理
班级 姓名
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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.如图所示是高中物理人教版教材选择性必修第三册研究光电效应的实验插图，开始时把一块带负电的锌板与一验电器相连，验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板后，指针张角变小，忽略锌板自发漏电的因素，下列说法正确的是（ ）
A.若用黄光照射锌板，指针张角可能不变
B.增加紫外线灯光线的强度，光电子的最大初动能也变大数据应用研究中心
C.发生光电效应时，光照到金属板的一面上，电子从金属板的另一面飞出
D.若用黄光照射另外一种带负电的金属板，指针张角变小，则用紫光照射该金属板指针张角可能不变
2.如图所示，直角三角形ABC中，∠A=30°，∠ABC=90°，D点为AC边上的点，。在A、B、D处垂直纸面固定三根长直细导线，三根导线中的电流方向如图，电流大小相等，已知直线电流在空间某点产生的磁场与电流成正比，与该点到导线的距离成反比，为使D处的电流所受安培力为0，需加一匀强磁场，则该磁场的方向为（ ）
A.平行于BA向左B.平行于AC斜向上
C.平行于CB向下D.平行于BD斜向上
3.小明是一位航模爱好者，在一次航模飞行练习中，取向上为正方向，某段时间内航模飞机在竖直方向的速度随时间变化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. t3时刻航模飞机在最高点
B. t1~t2时间内航模飞机悬停
C. t5~t6时间内航模飞机距离地面越来越近
D. t3时刻航模飞机加速度方向发生改变
4.如图所示，一水槽内盛有某种液体，一粗细均匀的导热良好的玻璃瓶底朝上漂浮在液体中，玻璃瓶内外液面高度差为h，若环境温度缓慢升高，大气压强始终不变，下列说法正确的是（ ）
A.玻璃瓶内外液面高度差h变大B.玻璃瓶内气体压强变大
C.玻璃瓶逐渐上浮D.玻璃瓶受到的浮力变大
5. 2024年3月2日13时32分，神舟十七号航天员乘组再次出舱，此次重点完成了天和核心舱太阳翼的维修工作，为我国空间站的稳定运行提供了坚实保障，书写了中国航天史上的辉煌篇章。根据卫星跟踪网站的实时数据，目前中国天宫空间站在近地点高度为392.6公里，远地点高度为400.2公里，倾角为41.5度的近圆轨道上运行，运行周期为1.5h，已知地球半径R=6400km，地球表面重力加速度为g，月球公转周期为27天，下列说法正确的是（ ）
A.空间站在近地点的速度可能大于第一宇宙速度
B.空间站运行角速度比月球运行角速度要小
C.空间站绕地球运动的向心加速度约为
D.若某时刻空间站与同步卫星共线最近，则至少需要8h后再次共线最近
6.空间存在沿x轴方向的电场，从O点沿x轴正方向释放一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子只在电场力作用下刚好运动到x4处，粒子在运动过程中电势能随位置变化的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.由图可知，粒子在x1处受到的电场力最大B.电场中x2点的电势低于x1点
C.粒子释放时的动能为D.粒子经过x2处的动能为
7.如图所示，质量为M=2kg的足够长的木板静止在粗糙水平地面上，在长木板上方右侧有质量为m=1kg的物块，竖直墙面在长木板的右端，物块与木板、木板与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，某时刻对木板施加水平向右、大小F=8N的恒定拉力，作用1s后撤去，物块和木板始终未与竖直墙面碰撞，重力加速度g=10m/s2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（ ）
A.外力F做的功为4JB.整个运动过程用时
C.整个运动过程摩擦生热8JD.初始时，木板与墙的距离至少为
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.如图所示为某同学设计的欧姆表电路，图中E为学生电源，R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，A为量程5mA、内阻100Ω的电流表，实验时该同学将E调整为3V，R2调整为100Ω，之后短接P、Q两点，调节R1，使电流表满偏，断开P、Q连接后备用，下列说法正确的是（ ）
A.该欧姆表的内阻为300Ω
B.如果在电流表表盘上标记待测电阻值，表盘中央应标记为150Ω
C.若仅将E调整为6V，调节R1仍使电流表满偏，则表盘中央应标记为300Ω
D.若仅将R2调整为50Ω，调节R1仍使电流表满偏，则表盘中央应标记为200Ω
9.如图所示，池塘分为A、B、C三个区域，浅水区A、C两部分水深相同，深水区B水波波长是浅水区水波波长的两倍，浅水区水深40cm。O、N分别处于深浅两部分水面分界线上，OM=NP，ON=3m，t=0时刻O点从平衡位置开始向上振动，t=2.5s时O点第二次到达波峰，此时M点第一次到达波谷，设水波在三个区域的振幅均为A=6cm，水波的速度v与水的深度h间的关系满足，式中g为重力加速度，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A.深水区水深80cm
B. O、M间距离为2cm
后P点开始振动
时N点振动路程为
10.如图所示，某实验列车头部底端固定有边长为l的n匝正方形线框abcd，进站时利用线框进入磁场时所受的安培力，辅助列车刹车。已知列车的总质量为m，线框总电阻为R，磁场区域宽度为l，磁感应强度为B，列车运动过程中铁轨对列车的阻力恒为f，某次列车进站时，线框以速度v水平向右进入磁场，最终停止时线框cd边在磁场正中央，忽略进站时火车受到的空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A.线框ab边刚进入磁场时，a、b两点之间的电压大小为
B.线框ab边刚进入磁场时，列车的加速度大小为
C.线框dc边进入磁场时，列车的速度大于
D.从线框进入磁场到停止运动的过程，线框产生的焦耳热为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.（6分）某学习小组在验证玻意耳定律实验中，利用手机测压强的软件barmeter来测量气体压强，小组同学找来了一个量程为550mL的粗口针筒（图甲）和一个容积为V0的特质玻璃杯，二者用软管连接，玻璃杯中放入手机用来测筒内气体压强，推动针筒活塞改变筒内气体体积，装置示意图如图乙所示。实验步骤如下：
图甲图乙
= 1 \* GB3 ①按图乙所示连接装置；
②缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，读出手机上对应的压强示数p1；
③重复步骤②多次，记录活塞在不同位置的容积刻度V，读出手机上对应的压强示数p。
（1）本实验中下列做法正确的是 。（填选项标号）
A.为保证读数准确，应快速推动活塞到某一位置，待示数稳定后再读数
B.实验过程中，不能用手直接接触圆筒，以免引起温度的变化
C.实验前在柱塞上涂好润滑油，主要是为了减少柱塞和筒壁间的摩擦力
（2）筒内气体容积刻度记为V，从手机上读出对应气体压强示数记为p，利用记录数据建立如图丙所示坐标系，为使图像为过原点的直线，横坐标轴物理量记为，纵坐标轴应记为 （忽略软管内气体体积和手机体积，用题目中所给物理量表示）。
图丙
（3）若考虑软管内气体体积，和手机体积，且，则图丙中图像应与 （选填“横轴”或“纵轴”）相交。
12.（9分）某同学欲研究实验室可拆变压器工作时原线圈输入功率和副线圈输出功率之间的关系，可供选择的器材如下：
a.可拆变压器（如图1中所示，原线圈接线柱标注0、4、8、12，副线圈接线柱标注0、1、2）
b.学生电源
c.小灯泡（2.5V，2.0W）
d.交流电压表V1（量程0~30V）
e.交流电压表V2（量程0~6V）
f.交流电流表A1（量程0~0.3A）
g.交流电流表A2（量程0~1.0A）
h.滑动变阻器（0~5Ω）
实验电路如图2：
（1）用笔画线代替导线将图1中的实物图补充完整。
（2）连接好电路后，该同学将滑动变阻器滑片置于阻值最大处，学生电源电压调至20V，打开电源开关，调整滑动变阻器滑片位置，当灯泡较亮时，读出四个电表的示数分别为U1=20.0V，I1=0.16A，U2=4.2V，I2=0.60A，通过计算发现U1I1>U2I2，可能的原因是 。（填选项标号）
A.未考虑电压表V1的内阻大B.未考虑电压表V2的内阻
C.变压器漏磁D.由于涡流变压器铁芯发热
（3）继续调整滑动变阻器滑片位置，使灯泡更亮，测得四个电表的示数分别为、、、巧，则与的差值将 （忽略电流表内阻的影响，选填“增大”或“减小”）。
（4）若将可拆变压器上水平放置的铁芯拆下，则要使小灯泡能够正常发光，左侧原线圈应选择接线柱“0”与 （选填“4”或“12”）相连。
13.（9分）一潜水员携带着点光源在水下30m深处作业，已知水对光的折射率为，光在真空中的传播速度，，求：
（1）点光源照亮水面的面积（结果保留整数）；
（2）若潜水员继续下潜19m，能够透射出水面的光在水中传播的最长时间（结果保留一小数）。
14.（14分）如图所示，在竖直面内的直角坐标系xOy中，在第二象限内存在沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B、方向垂直坐标平面向里的匀强磁场；在第一象限内存在方向竖直向上的匀强电场和磁感应强度大小也为B、方向垂直坐标平面向外的匀强磁场。一带正电的小球P从x轴上的A点以某一速度沿AK方向做直线运动，AK与x轴正方向的夹角θ=60°，从K点进入第一象限后小球P恰好做匀速圆周运动，经过x轴时竖直向下击中紧贴x轴上方静止的带电小球Q，碰后两球结合为一个结合体M，之后M从y轴上的F点离开第四象限，第四象限存在匀强磁场，方向如图所示。已知重力加速度大小为g，小球P、Q带电荷量均为q、质量均为m，不计空气阻力。
（1）求第二象限与第一象限内电场的电场强度大小之比；
（2）求小球Q静止的位置距O点的距离；
（3）若结合体M进入第四象限时的速度为v，M在第四象限运动时的最大速度为2v，则当其速度为2v时，结合体M距x轴的距离是多少？
15.（16分）如图所示，光滑水平面上有一半径R的四分之一光滑圆弧轨道，质量为M，水平面上方空间区域存在方向竖直向上的匀强电场E（图中未画出）。一质量为m、电荷量为q的带正电物块A从圆弧轨道顶端由静止释放，物块A到达B端时刚好与质量也为m的C粘在一起，已知mg=2qE，M=2m。C与质量为的物块D通过光滑定滑轮用轻绳相连，左侧滑轮与C之间的绳长L（L=R）；物块D压在质量为m的木板E左端，木板上表面光滑，下表面与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.5（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），木板右端到桌子右边缘足够长，运动过程中木板始终在桌面上；右侧倾角为30°的光滑斜面底端挡板固定一轻弹簧，质量为m的物块F与弹簧相连，物块F与长木板E通过桌面右端的光滑定滑轮用轻绳连接；开始时在物块F上施加一外力使E、F间绳上拉力为0，此时物块F静止，弹簧处于伸长状态，物块A与C碰撞瞬间撤去外力。物块均可看成质点。不计空气阻力，重力加速度为g，弹簧的劲度系数为k，简谐运动的周期公式为，求：
（1）物块A与C碰前瞬间，物块A的速度大小；
（2）物块A与C碰后瞬间，桌面对木板E的弹力大小；
（3）撤去外力开始到物块F达到最大速度所需要的时间。