河北省邯郸市2024届高三下学期5月保温考试（三模）物理试卷(含答案)

这是一份河北省邯郸市2024届高三下学期5月保温考试（三模）物理试卷(含答案)，共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、祛风散寒等作用的疗法。封闭气体质量变化不计，可以看作理想气体。火罐“吸”到皮肤上的短时间内，下列说法正确的是( )
A.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小，温度降低，压强减小
B.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体稍有体积减小，温度升高，压强增大
C.火罐内的气体吸收热量，内能增大
D.火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数增加
2．如图所示为氢原子的能级图，已知可见光的光子能量范围为1.62eV-3.11eV，锌的逸出功为3.34eV，下列说法正确的是( )
A.氢原子由激发态跃迁到基态后，核外电子的动能减小，原子的电势能增大
B.处于能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并且使氢原子电离
C.一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多发出6种不同频率的光子
D.一群处于能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eV
3．玩具车甲、乙在两条平行的直轨道上运行，它们的运动图像如图所示。初始时刻，两车在运动方向上相距，甲在前，乙在后，下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车之间的距离先减小后增加
B.甲车做加速度大小为的匀加速直线运动，乙车做匀速直线运动
C.在时刻甲、乙两车共速
D.，甲车的平均速度大小为
4．荡秋千是一项古老的休闲体育运动。如图所示，李明同学某次荡秋千时，O、A两点分别为其运动过程中的最低点和最高点，A到O的过程中，李明的身体姿势保持不变。已知李明和座椅的总质量为m，两根平行的秋千绳长均为L，A点时绳子与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g，空气阻力和绳的质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.在A位置时，该同学速度为0，处于平衡状态
B.在O位置时，该同学处于失重状态
C.在A位置时，每根秋千绳的拉力大小为
D.在O位置时，每根秋千绳的拉力大小约为
5．如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序，饺子由水平传送带运送至下一环节。将饺子无初速度的轻放在传送带上，传送带足够长且以速度v匀速转动，饺子与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不考虑饺子之间的相互作用力和空气阻力。关于饺子在水平传送带上运动的过程中，下列说法正确的是( )
A.传送带的速度越快，饺子的加速度越大
B.饺子相对于传送带的位移为
C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中，增加的动能等于因摩擦产生的热量
D.传送带因传送饺子多消耗的电能等于饺子增加的动能
6．北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。其中北斗—GEO4为一颗地球静止轨道卫星，北斗—IGSO2为一颗倾斜地球同步轨道卫星，北斗—MEO3为一颗中圆地球轨道卫星（轨道半径小于静止轨道半径），下列说法正确的是( )
A.北斗—GEO4和北斗—IGSO2都可能经过北京上空
B.北斗—GEO4和北斗—IGSO2的轨道半径相等
C.北斗—MEO3的线速度比北斗—GEO4的线速度小
D.北斗—MEO3的角速度比北斗—IGSO2的角速度小
7．某电场的电场线分布如图所示，虚线为某带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，则( )
A.粒子在c点的电势能一定大于在a点的电势能
B.粒子一定是从a点运动到b点
C.粒子在c点的加速度一定小于在b点的加速度
D.粒子在c点的动量可能大于粒子在a点的动量
二、多选题
8．简谐横波某时刻波形图如图所示，为介质中的两个质点，波沿x轴负方向传播的速度为8m/s，则( )
A.图示时刻，质点的加速度方向相同
B.质点Q将比质点P先回到平衡位置
C.该波的频率为2Hz
D.一个周期内质点P通过的路程为4m
9．在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比，定值电阻，，滑动变阻器R的最大阻值为。在c、d两端输入正弦式交流电，电压的表达式为。当滑片P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是( )
A.电阻的功率一直增大
B.电流表示数的最小值为
C.当滑片Р处在a端与b端的中点时，整个电路的功率达到最大
D.理想变压器的最大输出功率为6.25W
10．如图所示，长、宽的矩形区域中分布着垂直纸面向里的匀强磁场（含边界），磁感应强度大小为，在矩形的中心О点有一正电荷粒子源，可在纸面内沿各个方向发射比荷的粒子，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力。下列说法中正确的是( )
A.粒子在磁场中做完整圆周运动的最大速度为
B.粒子分别从b点、c点射出的最小速度之比为8:9
C.若粒子的速度为，其在磁场中运动的最短时间为
D.若粒子的速度为，其在磁场中运动的最长时间为
三、实验题
11．某同学在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：
（1）用20分度游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，游标尺可动刻度左侧数据由于磨损已经看不清，则该摆球的直径_______cm。
（2）下列选项哪些可以减小实验误差__________。
A.组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B.组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C.实验摆长越长越好
D.摆长一定的情况下，单摆的振幅尽量大
（3）如图所示，在选择合适的器材后进行组装实验，测得摆线长为l，单摆n次全振动所用时间为t，用上述测量结果，写出重力加速度的表达式___________（用所测物理量字母表示）。
12．某实验小组得到了两个电池，想探究两电池的电动势和内阻大小。利用如图甲所示电路测量了A电池的路端电压和电流，通过改变滑动变阻器的滑动触头，得到了多组实验数据，利用得到的实验数据描绘出了如图乙所示的图像，所有电表均为理想电表（计算结果均保留两位有效数字）。
（1）结合乙图像，该实验小组测得电池A的电动势为_______V，电池A的内阻为_______Ω。
（2）已知两电池的电动势，保持图甲电路中其他条件不变，将电池A与电池B分别接入电路，外电路的电压表均显示1.0V，则电池B的电动势_______V，内阻_______Ω。
（3）若将滑动变阻器调小到另一相同阻值，两电池分别接入时，电池A的外电路功率为，电池B的外电路功率为，则_______。（填“>”、“<”或“=”）
四、计算题
13．如图甲所示为某物理兴趣小组收集的一个“足球”玻璃球，他们利用激光对该球的光学性质进行研究。某次实验过程中他们将激光水平向右照射且过球心所在的竖直截面，其正视图如乙所示，AB是沿水平方向的直径。当光束从C点射入时，从右侧射出点为B，已知点C到AB竖直距离，玻璃球的半径为R，且球内的“足球”是不透光体，不考虑反射光的情况下。已知光在真空中的速度为，结果可用根号表示。求：
（1）激光在玻璃球中的传播速度大小；
（2）B点的出射光相对C点入射光方向偏折角。
14．如图所示，质量为m，长度为2l的导体棒ab横放在足够长的光滑U型金属导轨上。导轨的质量为M，间距为l，放置在粗糙的水平绝缘桌面上。导轨左侧接一个阻值为R的电阻和一个理想电流表，整个装置处于磁感应强度B，垂直桌面向下的匀强磁场中。沿水平桌面，垂直于导体棒ab施加水平恒力F使其从静止开始运动，导体棒始终与金属导轨保持良好接触，不计导轨及导体棒电阻。
（1）若金属框始终未动，在导体棒运动过程中，电流表的示数不断变化，最终稳定为I，求电流稳定后导体棒运动速度的大小；
（2）若金属导轨与水平桌面间的动摩擦因数为μ，当ab运动到某一位置时，金属框刚要开始运动，求此刻导体棒运动速度的大小（滑动摩擦力等于最大静摩擦力）；
（3）接第二问的条件，导体框也开始运动后，求最终电流稳定后电流表示数；
15．如图所示，质量为9kg的物块C静止光滑水平面上，在C的右侧5m处有一质量为3kg的木板B，质量为1kg的物块A静止在B的右端上方。已知A与B之间的动摩擦因数为0.5。现对木板始终施加一水平向左大小恒为10N的力，A、C均可视为质点，B与C的碰撞为弹性碰撞，不计碰撞时间。求：
（1）B第一次与C碰撞后，A与B在相对静止之前，A、B的加速度；
（2）从B与C第一次碰撞到A与B第一次刚好相对静止过程经历的时间；
（3）从B与C第一次碰撞到A与B第一次刚好相对静止时刻物块B与物块C的距离；
（4）若将C固定在原位置，其他条件不变，要使A不能从B中滑出与C相撞，B的长度至少为多少？
参考答案
1．答案：A
解析：
2．答案：B
解析：
3．答案：D
解析：
4．答案：D
解析：
5．答案：C
解析：
6．答案：B
解析：
7．答案：A
解析：
8．答案：ABC
解析：
9．答案：BD
解析：
10．答案：ABC
解析：
11．答案：（1）1.130cm（2）B（3）
解析：
12．答案：（1）1.5；3.1（2）2.0；6.3或6.2（3）>
解析：
13．答案：（1）（2）见解析
解析：（1）光从C点到B点的光路图如图所示，光在C点折射，由折射定律可知
激光在玻璃球中的传播速度为
由几何关系可得
解得
（2）光在B点折射，由折射定律可知
可得
故B点的出射光相对C点入射光方向偏折角为60°。
14．答案：（1）（2）（3）
解析：（1）导体棒做切割磁感线运动，将会产生感应电动势
利用欧姆定律得此时的感应电流
此时导体受到的安培力大小为
联立可得
此时导体棒所受到的合外力为
由牛顿第二定律
可知导体棒做加速度减小的加速运动，当最后合力为零时导体棒速度达到稳定，
得
（2）依题意，金属导轨刚要开始运动时，导体棒受到的安培力等于地面与金属导轨之间的最大静摩擦力。设导体棒对金属导轨的压力为
金属导轨对水平面的压力为
当导轨开始运动时，金属导轨受到的摩擦力为
导体棒中的感应电动势为E，感应电流为I，导体棒受到安培力的大小为，金属导轨开始运动时，
联立得
（3）金属框开始运动后，金属框与导体棒均产生感应电动势，则电路中的电流会逐渐减小，到最后导体棒与金属框有共同加速度时达到稳定。设此加速度为a，导体棒受到的安培力为，电路中电流表示数为，
由
联立可得：
15．答案：（1）见解析（2）0.75s（3）（4）10m
解析：（1）施加外力后，AB一起向左运动。B第一次与C碰撞后，A与B在相对静止之前，A相对B向左滑动。对A，根据牛顿第二定律，解得，方向沿水平面向右；
对B，根据牛顿第二定律，解得，方向沿水平面向左。
（2）B与C碰撞前瞬间，对AB整体，根据牛顿第二定律，解得
此过程满足，解得AB速度大小均为
以沿水平向左为正方向，BC碰撞过程，根据机械能守恒定律和动量守恒定律
，
解得，，负号表示B碰后速度沿水平向右；
从B与C第一次碰撞到A与B第一次刚好相对静止过程，有，解得
（3）以水平向左为正方向，B与C第一次碰撞后，A与B第一次相对静止时，B的位移大小
B与C第一次碰撞后，C向左做匀速直线运动，其位移大小
B与C的距离
（4）因为B与C碰撞为弹性碰撞，所以碰后速度大小不变，方向反向，由于AB加速度大小相等，碰撞后的速度大小也相等，故二者会同时停止之后继续共同运动直到下一次与C碰撞，最后AB一起停在C处，要使A恰好不能从B中滑出与C相撞，当B停在C处，A刚好不滑出，根据功能关系，
则
解得