河北省普通高中2024-2025学年学业水平选择性考试物理猜题信息卷（三）-普通用卷

这是一份河北省普通高中2024-2025学年学业水平选择性考试物理猜题信息卷（三）-普通用卷，共16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。
1.如图为运动员在篮球比赛时投篮的情景，下列说法正确的是( )
A. 空中的篮球只受重力作用B. 篮球在最高点时合力竖直向下
C. 篮球在最高点时速度为零D. 投篮时手对球的平均作用力大于球的重力
2.对教材中几幅插图所涉及的物理现象或原理，下列说法正确的是( )
A. 甲图中，实验者可站立在地面上完成实验
B. 乙图中，“雷火炼殿”会导致殿内物品受损
C. 丙图中，导线外层包裹“金属外衣”为了防止尖端放电
D. 丁图中，锯条接电源负极，金属片接正极，瓶中烟尘最终被吸附到带正电的金属片上
3.如图是一款便携式晾晒网，该晾晒网由4根长为L的轻绳和一个直径为L的圆网组成，若网内的衣物和网总质量为m，重力加速度为g，相邻两轻绳与圆网间结点距离相等，则每根绳的拉力为( )
A. 14mgB. 36mgC. 4 3mgD. 18mg
4.如图所示，A、B是两颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，已知卫星A的周期与地球自转周期相等，卫星B的周期是卫星A周期的二分之一，地球的半径为R，地球的自转周期为T0，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列说法正确的是( )
A. 卫星A的轨道平面一定与地球的赤道平面重合
B. 卫星A，B的轨道半径之比为rArB=32
C. 地球的平均密度为4g3πGR
D. 两颗卫星从相距最远到相距最近经历的最短时间为T02
5.如图所示为某玻璃砖的横截面，∠ABC=90 ∘、∠ACB=30 ∘，AC为一段圆弧且过A点的切线与AB垂直。一束平行光垂直AB面射入(当光射到BC面时，光被全部吸收，不会发生反射)，圆弧AC上有光射出的部分占圆弧长度的14，则该玻璃对该光的折射率为( )
A. 2B. 3C. 2 33D. 3 22
6.抽水蓄能是目前技术最为成熟的大容量储能方式，是电力系统安全防御体系的重要组成部分，原理简化如图(a)所示。发电站通过输电线路向电动发电机供电，电路如图(b)所示，输电线路总电阻为r=200Ω，电动发电机内阻为R=20Ω，U1=22200V，U2=22000V，U3=2200V。则理论上电动发电机内阻消耗的电功率为
A. 1000WB. 2000WC. 20000WD. 0.2W
二、多选题：本大题共4小题，共22分。
7.如图甲所示，用三种单色光分别照射同一个光电管，得到三种光照射时光电流与电压的关系如图乙所示，则( )
A. 三种光中频率最大的是a光
B. 三种光中b光的光子动量最大
C. 用同一双缝干涉装置做实验，b光相邻亮条纹中心间距最小
D. 三种光可能是大量氢原子在不同能级间跃迁时分别产生的
8.均匀介质中有一三维坐标系，x、y轴在水平面内，z轴垂直于xOy平面。波源O由平衡位置开始垂直xOy平面振动，产生的简谐横波在水平面内向四周传播，某时刻(设为t=0时刻)出现如图甲所示的状态，实线圆、虚线圆分别表示波峰、波谷，且此时刻水平面内只有一圈波谷。图乙是水平面内某一质点的振动图像。下列说法正确的是( )
A. 该波遇到10m大小的物体时不能发生衍射
B. t=1.25s时质点B正在平衡位置向下运动
C. 图乙可能是距O点1.5m远的质点D的振动图像
D. 在0∼1.25s这段时间内，质点C运动的路程为40cm
9.如图所示，空间存在大小为E、方向与水平直线AB、水平面间夹角为β的匀强电场，在此空间M、N点固定两等量正点电荷，MN连线处于竖直方向。半径为R的绝缘光滑圆环水平放置，其圆心O在MN的中点。质量为m、电荷量为+q的小球套在圆环上，沿圆环从A点以初速度v0做完整的圆周运动，则( )
A. 小球从A到B的过程中向心加速度大小保持不变
B. 小球从A到B的过程中电势能减少
C. 可求出小球运动到B点时的动量
D. 小球在B点受到圆环的弹力可能恰好为零
10.空间中存在竖直方向的匀强磁场，磁场中有一单匝矩形金属线框。情况一：将线框固定在水平面中，取竖直向下为正方向，穿过线框的磁通量随时间的变化情况如图甲所示。情况二：线框绕其中心轴以某一角速度转动，穿过线框的磁通量随时间的变化情况如图乙所示，则
A. 图甲情况中t=1s时刻线框中无电流
B. 图甲情况下0∼2s内线框内电流方向不变
C. 两种情况下线框产生的感应电流最大值之比为1:π
D. 两种情况下线框产生焦耳热的功率之比为1:π2
三、实验题：本大题共3小题，共20分。
11.某实验小组用注射器和压强传感器探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律，实验装置如图所示。用活塞和注射器外筒封闭一定的气体，其压强可由左侧的压强传感器测得。关于该实验，下列说法正确的是( )
A.该实验用控制变量法研究气体的变化规律
B.实验时注射器必须水平放置
C.注射器内部的横截面积要测量
D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位
12.某学习小组利用相机和刻度尺研究小球做平抛运动的规律。他们用相机拍摄小球抛出后的位置变化，每隔相同时间拍摄一张照片。
①小球在抛出瞬间拍摄一张照片，标记小球位置为M(抛出点)，然后依次连续拍下两张小球照片并标记位置N和P；
②经测量，MN、NP两线段的长度分别为x1、x2；
③若忽略空气阻力，
(1)3x1_________x2(选填“等于”“大于”或“小于”)；
(2)小球从M到P的平均速度大小vMP_________vN(选填“等于”“小于”或“大于”)。
13.有一额定电压为2.5V、额定功率为0.5W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个小灯泡的伏安特性曲线。有下列器材可供选用
A.电压表(量程0∼3V内阻约10kΩ)
B.电压表(量程0∼6V，内阻约5kΩ)
C.电流表(量程0∼0.6A，内阻约5Ω)
D.电流表(量程0∼200mA，内阻约10Ω)
E.滑动变阻器(最大电阻15Ω，允许最大电流2.5A)
F.滑动变阻器(最大电阻2000Ω，允许最大电流100mA)
G.两节干电池(电动势约为3.0V)
H.电键、导线若干
(1)为提高实验的精确程度，电压表应选用_________；电流表应选用_________；滑动变阻器应选用_________。(以上均填器材前的序号)
(2)请在虚线框内画出描绘小灯泡伏安特性曲线的电路图。
(3)通过实验描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图所示，某同学将一电源(电动势E=2V，内阻r=5Ω)与此小灯泡直接连接时，小灯泡的实际功率是_________W。(保留两位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共34分。
14.如图所示，一游戏装置安装在水平台面上，由高度h可调的斜轨道AB、两竖直半圆轨道DFO和平直轨道OE组成(略错开)。已知CB长L1=0.2m，小圆轨道半径r=0.1m，大圆轨道半径R=2r，两半圆轨道和BD段均光滑(BD间距L2≥r)，滑块与AB、OE之间的动摩擦因数均为μ=0.5。游戏时滑块从斜轨道AB的顶端由静止释放，滑块质量m=2g，可视为质点，重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力，各部分平滑连接。
(1)若h=0.2m，求：
①滑块在斜面上的加速度a1；
②滑块经过D点对圆轨道的压力FN；
(2)若要求滑块不脱离圆轨道，求：
①释放高度h应满足的要求；
②若某次游戏恰能过最高点且OE长度可调，滑块在平台上的落点距D的最大距离x。
15.如图Ⅰ区电场方向沿x轴，电场强度E随时间t、位置坐标x的变化关系为E=ωt-kx，其中常系数ω>0，ω为已知量、k为未知量。Ⅱ区宽度为L，存在垂直于纸面向外的匀强磁场。y轴上有一粒子源能连续发射电荷量为+q、质量为m的粒子，水平射入Ⅰ区时速度大小为v0，t=0时刻发射的甲粒子在Ⅰ区始终做匀速直线运动，经过Ⅱ区的速度偏转角为30°。足够大的Ⅲ区内有竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度E1= 3mv 024qL，磁感应强度大小B与Ⅱ区相等。不计粒子重力与粒子间相互作用，忽略边界效应及变化电场产生的磁场。
(1)求k；
(2)求Ⅱ区磁感应强度的大小B；
(3)如图所示，在Ⅲ区垂直x轴方向放置一足够大的荧光屏，甲粒子打在荧光屏上的位置会出现亮点。将荧光屏沿x轴正方向移动足够长的距离，求这些亮点纵坐标的最大差值Δy；当荧光屏沿x轴移动Δx距离时，荧光屏上亮斑的同一端点又会出现亮点，则Δx为多少？
16.如图所示，宽度分别为2L与L的两部分金属导轨衔接良好且固定在绝缘水平面上，整个空间处在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，长度分别为2L和L的导体棒甲和乙置于导轨上且与导轨接触良好。两导体棒的材料相同，乙质量为m，电阻为R0；甲质量为2m，电阻为2R0，导轨的电阻忽略不计、导体棒与导轨之间的摩擦可忽略不计，且两部分导轨足够长。现给导体棒甲一水平向右的初速度v0，导体棒甲沿导轨向右运动直到匀速时也没有滑离宽度为2L的导轨，两导体棒始终与导轨垂直，求：
(1)当导体棒甲获得初速度v0的瞬间，两导体棒甲、乙的加速度大小分别为多大？
(2)导体棒甲匀速时的速度大小？
(3)两导体棒从开始运动直到匀速时，两导体棒甲、乙的位移x甲和x乙之间的关系式。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】AB.空中的篮球除了受重力，还受空气阻力，篮球在最高点所受的合力不是竖直向下的，故AB错误；
C.篮球在最高点竖直速度为零，水平速度不为零，故B错误；
D.篮球出手后具有斜向上的速度，则投篮过程中篮球有竖直向上的加速度和水平方向的加速度，手对球的平均作用力为竖直方向的平均作用力与水平方向的平均作用力的矢量合，因手对篮球竖直方向的平均作用力大于篮球的重力，故手对球的平均作用力大于球的重力，故D正确。
故选D。
2.【答案】D
【解析】A.甲图中，属于接触带电，电荷从带电球转移给了该女生，人体为导体，若站立在地面上电荷会转移到大地上，不会出现人体带电现象，不能完成实验，故A错误；
B.金殿本身作为金属物品，处在雷电的电场里达到静电屏蔽的作用，故“雷火炼殿”不会导致殿内物品受损，故B错误；
C.包裹着金属外衣是为了实现电磁屏蔽，防止干扰，故C错误；
D.锯条接电源负极，金属片接正极，瓶中烟尘会带上负电，在电场力的作用下，最终被吸附到带正电的金属片上，故D正确。
故选D 。
3.【答案】B
【解析】由题意：每根绳长都是L，由对称性可知：每根绳的弹力均相等(设为T)，同侧的两根绳的弹力的合力等于总重力 mg 的 12 。设每根绳与竖直方向的夹角为θ，则有 sinθ=L2L=12
由平衡条件可得 2Tcsθ=12mg
解得 T= 36mg
故选B。
4.【答案】D
【解析】A.卫星A的轨道平面不一定与地球的赤道平面重合，故A错误；
B.由开普勒第三定律得 rA3TA2=rB3TB2
得 rArB=34 ，故B错误；
C.在地球表面有 GMmR2=mg
又 ρ=M43πR3
联立两式得地球的平均密度为 ρ=3g4πGR ，故 C错误；
D.设A、B从相距最远到相距最近经历的最短时间为 Δt ，由 2πT02Δt-2πT0Δt=π
解得 Δt=T02 ，故D正确。
故选D。
5.【答案】A
【解析】由几何关系可得圆弧AC所对圆心角为60∘，如图所示圆弧AC上取一点D使圆弧CD所对圆心角为15∘，则圆弧CD即为圆弧AC上有光射出的部分。光在D点恰发生全反射，可得∠EDO=45∘，OD即为过D点的法线，全反射临界角C0=45∘，该玻璃对该光的折射率n=1sinC0= 2
6.【答案】B
【解析】[详解]由题图可知，降压变压器原，副线圈的匝数比n1n2=22000V2200V=101
由题图可知，输电线路中的电流I=U1-U2r=1A
由理想变压器变流规律，可得电电机所在回路中的电流I'=n1n2I=10A
发电机内阻消耗的功率P=I'R=2000w
故选B。
7.【答案】BC
【解析】A.由图乙可知 Uc1>Uc2
由爱因斯坦光电效应方程有 Ek=hV-W0 ， Ek=eUc
可得三种光的频率关系为 νb>νa=νc
故A错误；
B.根据 λ=cv
结合上述可知 λbpa=pc
故B正确；
C.根据 Δx=Ldλ
结合上述可知，用同一双缝干涉装置做实验， b 光相邻亮条纹中心间距最小，故C正确；
D.大量氢原子在不同能级间跃迁时产生频率不同的光，而 a 光、 c 光的频率相同，故D错误。
故选BC。
8.【答案】BD
【解析】A.任何波遇到障碍物都能发生衍射，只有明显与不明显之分，故A错误；
B.由甲图可知波长为2m，由乙图可知周期为0.2s，则波速为 v=λT=10m/s
当 t=0 时刻第一个波峰在 x=2.0m 处，设经 Δt 波峰传到B处，则有 Δt=Δxv=2.010s=0.2s
则有 1.25s-0.2s=1.05s=514T
即再经过 514 个周期质点B处于平衡位置，振动方向向下，故B正确；
C. t=0 时刻图甲中质点D距O点1.5m远，此时质点D平衡位置，则其向z轴负方向振动，与图乙不符，故C错误；
D.分析可知 t=0 时刻波已传到 x=2.5m 处，波传到质点C需要的时间为 Δt'=Δx'v=5-2.510s=0.25s
在 0-1.25s 这段时间内质点C运动1s(即5个周期)，所以运动的路程为 s=5×4A=4×2×5cm=40cm ，故D正确。
故选BD。
9.【答案】BC
【解析】AB.等量同种正点电荷在圆环上产生的电势相等，即在圆环上移动电荷电场力不做功，小球从A到B的过程中匀强电场给小球的电场力对小球做正功，电势能减小，小球速度增大，根据 a=v2r
可知小球从A到B的过程中向心加速度大小变大，故A错误，B正确；
C.小球从A到B的过程，根据动能定理有 Eqcsβ×2R=12mv2
解得 v=2 EqRcsβm
故在B点动量 p=mv=2 EqRmcsβ
故C正确；
D.等量同种正点电荷在B点产生的场强 E1 水平向右，平行四边形定则可知 E、E1 的合场强斜向右上，即+q受到电场力斜向右上，而小球在B点做圆周运动，向心力要指向圆心，故小球在B点受到圆环的弹力不可能为零，故D错误。
故选BC。
10.【答案】BC
【解析】A.图甲所示情况中t=1s时，虽然穿过线框的磁通量为零，但由于磁通量均匀变化，所以产生的感应电动势恒定，大小为E1=ΔΦΔt，感应电流恒定不为零，故A错误；
B.由楞次定律可知，图甲所示情况中电流方向不发生变化，故B正确；
C.图甲所示情况产生的感应电流大小恒定，为I1=E1R=1R(A)，图乙所示情况线框转动的角速度为ω=2πT=2π4rad/s=π2rad/s，则其产生的感应电流最大值为I2=E2R=BSωR=ΦmωR=πR(A)，故两种情况下线框产生的感应电流最大值之比为1:π，故C正确；
D.图乙所示情况线框产生的感应电流有效值为I2'= 2I22，由P=I2R可知两种情况下线框产生焦耳热的功率之比为2π2，故D错误。
11.【答案】AD
【解析】A.该实验过程中控制气体的温度不变，探究压强与体积的关系，即运用了控制变量法，故A正确；
B.实验时注射器如何放置对实验结果没有影响，故B错误；
CD.实验中要探究的是压强与体积之间的比例关系，因注射器截面积相同，所以只需要测量气体长度即可，注射器内部的横截面积没有必要测量，注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可，可以不标注单位，故C错误；D正确。
故选AD。
12.【答案】(1)大于
(2)等于

【解析】(1)[1]MN、NP两线段与水平方向的夹角分别为 θ1 、 θ2 ，根据两段运动的时间相等，竖直位移有 3x1sinθ1=x2sinθ2
因 θ1x2 ，填大于。
(2)[1]小球从M到P的平均速度大小为 vMP= 12g2t22+v0⋅2t22t= g2t2+v 02
N点速度为 vN= gt2+v 02
故 vMP 等于 vN 。
13.【答案】(1) A D E
(2)
(3)0.40

【解析】(1)[1]小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选A。
[2]小灯泡额定电流 I=PU=
故电流表选D。
[3]因为小灯泡电阻 R=U2P=12.5Ω
为了方便调节电路，应选小电阻的滑动变阻器，即选E。
(2)结合以上分析，可知 R< RVRA ，故电流表采用外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线要求电压要从零开始调节，故滑动变阻器应采用分压式接法，故电路图如下
(3)把电源的伏安特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线画在同一坐标中，且 I-U 图像横截距为 E=2V
纵截距为短路电流 I=Er=0.4A
图像交点坐标即小灯泡实际工作电压和电流，如图
图像可知小灯泡的实际功率 P灯=U1I1=2.2×0.18W=0.40W
14.【答案】(1)设斜面倾角为 θ ，若 h=0.2m=L1
则 θ=45 ∘
根据牛顿第二定理有 mgsinθ-μmgcsθ=ma1
得 a1=gsinθ-μcsθ
求得 a1=5 22m/s2
②设斜面长度为L，滑块由A点运动到D点的过程，由动能定理得 mgh-μmgcsθ⋅L=12mvD2
其中 Lcsθ=L1
设滑块经过D点时所受支持力大小为 FN' ，则 FN'-mg=mvD2R
联立得 FN'=0.04N
根据牛顿第三定理，得 FN=FN'=0.04N
方向竖直向下。
(2)①若滑块恰好通过大圆轨道最高点，则 mg=mvF2R
得 vF= 2m/s
滑块从A点到大圆轨道最高点的过程，根据动能定理有 mgh1-2R-μmgL1=12mvF2
联立解得 h1=0.6m
若滑块在大圆轨道上运动恰好通过与大圆圆心等高处，则滑块从A点运动到大圆轨道上与大圆圆心等高处的过程，由动能定理得 mgh2-R-μmgL1=0
得 h2=0.3m
若滑块刚好能沿斜面下滑，则 mgsinθ=μmgcsθ
即 tanθ=μ=0.2
此时 h3=L1tanθ=0.04m
所以释放高度h应满足 h≥0.6m 或 0.04m