2024屆河北省兩校物理高三第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆河北省兩校物理高三第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年7月31日，一個(gè)國際研究小組在《天文學(xué)和天體物理學(xué)》雜志刊文稱，在一個(gè)距離我們31光年的M型紅矮星GJ357系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d，它們繞GJ357做圓周運(yùn)動(dòng)。GJ357d處于GJ357星系宜居帶，公轉(zhuǎn)軌道與GJ357的距離大約為日地距離的五分之一。GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，公轉(zhuǎn)周期為55.7天，很可能是一個(gè)宜居星球。不考慮行星間的萬有引力，根據(jù)以上信息可知（）A．GJ357d和GJ357c的軌道半徑與周期的比值相同B．GJ357d的周期比GJ357c的周期小C．GJ357的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的3倍D．GJ357的質(zhì)量約為太陽質(zhì)量的2、如圖所示，斜面體M的底面粗糙，斜面光滑，放在粗糙水平面上．彈簧的一端固定在墻面上，另一端與放在斜面上的物塊m相連，彈簧的軸線與斜面平行．若物塊在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面體的摩擦力f與時(shí)間t的關(guān)系圖象是圖中的A． B．C． D．3、一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其圖像如圖所示，下列判斷正確的是（）A．過程ac中氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C．過程ab中氣體吸收的熱量大于氣體內(nèi)能的增加D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a氣體的內(nèi)能最小4、如圖所示，總阻值為R的正方形線框的左半側(cè)處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，線框的對(duì)稱軸MN恰與磁場(chǎng)邊緣平齊。若第一次將線框從磁場(chǎng)中以恒定速度v1向右勻速拉出，第二次以線速度v2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過90°，下列說法正確的是（）A．第一次操作過程中線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向沿逆時(shí)針方向B．兩次操作過程中經(jīng)過線框橫截面的電量之比為2∶1C．若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱相等，則v1：v2=π：2D．若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，則v1：v2=2：π5、用一根長1m的輕質(zhì)細(xì)繩將一副質(zhì)量為1kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為，為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為（?。〢． B． C． D．6、2020年1月7日23時(shí)20分，在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭托舉“通信技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星五號(hào)”直沖云霄。隨后，衛(wèi)星被順利送入預(yù)定軌道做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功，為我國2020年宇航發(fā)射迎來“開門紅”。下列說法正確的是（）A．火箭發(fā)射瞬間，該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力相同C．衛(wèi)星繞地勻速圓周運(yùn)動(dòng)中處于失重狀態(tài)，所受地球重力為零D．由于衛(wèi)星在高軌道的線速度比低軌道的小，該衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要減速二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、按照十八大“五位一體”的總體布局，全國各省市啟動(dòng)“263”專項(xiàng)行動(dòng)，打響碧水藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)，暗訪組在某化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì)，測(cè)量管由絕緣材料制成，水平放置，其長為L、直徑為D，左右兩端開口，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，在前后兩個(gè)內(nèi)側(cè)面a、c固定有金屬板作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)測(cè)量管時(shí)，a、c兩端電壓為U，顯示儀器顯示污水流量為Q（單位時(shí)間內(nèi)排出的污水體積）。則下列說法不正確的是（）A．a(chǎn)側(cè)電勢(shì)比c側(cè)電勢(shì)低B．若污水中正離子較多，則a側(cè)電勢(shì)比c側(cè)電勢(shì)高；若污水中負(fù)離子較多，則a側(cè)電勢(shì)比e側(cè)電勢(shì)低C．污水中離子濃度越高，顯示儀器的示數(shù)將越大D．污水流量Q與U成正比，與L無關(guān)8、某課外興趣小組欲利用如圖所示的電路探究光電效應(yīng)現(xiàn)象，V為理想電壓表。G為靈敏電流計(jì)。電路閉合后，用綠光照射光電管，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。保持滑動(dòng)變阻器滑片P位置不變，以下說法正確的是（）A．保持入射光為綠光，若增大入射光強(qiáng)度，則靈敏電流計(jì)的示數(shù)會(huì)增大B．換用紫光照射光電管，逸出電子的最大初動(dòng)能比綠光照射時(shí)大C．換用紅光照射光電管，則靈敏電流計(jì)的指針一定不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．換用黃光照射光電管，靈敏電流針指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，若只增大入射光強(qiáng)度。靈敏電流計(jì)指針可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)9、如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物體靜止在水平面上，自t=0時(shí)刻起對(duì)其施加一豎直向上的力F，力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，在物體上升過程中，空氣阻力不計(jì)，以下說法正確的是（）A．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．時(shí)刻物體速度最大C．物體上升過程的最大速度為D．時(shí)刻物體到達(dá)最高點(diǎn)10、如圖所示，理想變壓器的原、副線圈分別接理想電流表A、理想電壓表V，副線圈上通過輸電線接有一個(gè)燈泡L，一個(gè)電吹風(fēng)M，輸電線的等效電阻為R，副線圈匝數(shù)可以通過調(diào)節(jié)滑片P改變。S斷開時(shí)，燈泡L正常發(fā)光。以下說法中正確的是（）A．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電壓表讀數(shù)增大B．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)增大C．當(dāng)S閉合時(shí)，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向上滑動(dòng)D．當(dāng)S閉合時(shí)，為使燈泡L正常發(fā)光，滑片P應(yīng)向下滑動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測(cè)金屬絲的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用兩節(jié)干電池作為電源，正確的電路連接如圖所示。(1)請(qǐng)?jiān)趫D的框中畫出相應(yīng)的電路圖________。(2)閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)為0，須檢查電路故障。針對(duì)以下檢查過程中的相關(guān)步驟，回答問題。保持原電路結(jié)構(gòu)且閉合開關(guān)，用已調(diào)試好的多用電表的直流電壓10V擋進(jìn)行檢測(cè)，將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸P點(diǎn)的接線柱，再將________（選填“紅”或“黑”）表筆接觸電路中N點(diǎn)的接線柱。表盤示數(shù)如圖所示，其讀數(shù)為________V。保持P點(diǎn)表筆接觸位置不變，再將另一表筆分別接觸電路中M、Q點(diǎn)的接線柱，電壓值幾乎不變。由此初步判定電路故障可能是________________。12．（12分）實(shí)驗(yàn)室有一破損的雙量程電壓表，兩量程分別是3V和15V，其內(nèi)部電路如圖所示，因電壓表的表頭G已燒壞，無法知道其電學(xué)特性，但兩個(gè)精密電阻R1、R2完好，測(cè)得R1=2.9kΩ，R2=14.9kΩ．現(xiàn)有兩個(gè)表頭，外形都與原表頭G相同，已知表頭G1的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為50Ω；表頭G2的滿偏電流0.5mA，內(nèi)阻為200Ω，又有三個(gè)精密定值電阻r1=100Ω，r2=150Ω，r3=200Ω．若保留R1、R2的情況下，對(duì)電壓表進(jìn)行修復(fù)，根據(jù)所給條件回答下列問題：（1）原表頭G滿偏電流I=_______，內(nèi)阻r=_______．（2）在虛線框中畫出修復(fù)后雙量程電壓表的電路_____（標(biāo)識(shí)出所選用的相應(yīng)器材符號(hào)）（3）某學(xué)習(xí)小組利用修復(fù)的電壓表，再加上可以使用的以下器材，測(cè)量一未知電阻Rx的阻值：電流表A量程0～5mA，內(nèi)阻未知；最大阻值約為100Ω的滑動(dòng)變阻器；電源E（電動(dòng)勢(shì)約3V）；開關(guān)S、導(dǎo)線若干．由于不知道未知電阻的阻值范圍，學(xué)習(xí)小組為精確測(cè)出未知電阻的阻值，選擇合適的電路，請(qǐng)你幫助他們補(bǔ)充完整電路連接____________，正確連線后讀得電壓表示數(shù)為2.40V，電流表示數(shù)為4.00mA，則未知電阻阻值Rx為____Ω．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示為一個(gè)帶有閥門K、容積為2dm3的容器(容積不可改變)。先打開閥門讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1×105Pa、200cm3的空氣,忽略打氣和用氣時(shí)氣體的溫度變化(設(shè)外界大氣的壓強(qiáng)po=1×105Pa)(i)若要使氣體壓強(qiáng)增大到5.0×105Pa,應(yīng)打多少次氣?(ii)若上述容器中裝的是5.0×105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為0.7dm3的真空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達(dá)到符合標(biāo)準(zhǔn)的2.0×105Pa,則可充多少瓶?14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為、足夠長的長木板放在水平面上，其上表面水平，質(zhì)量為的物塊放在長木板上距板右端處，質(zhì)量為的物塊放在長木板上左端，地面上離長木板的右端處固定--豎直擋板。開始時(shí)、長木板均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用一水平拉力作用在物塊上，使物塊相對(duì)于長木板滑動(dòng)，當(dāng)長木板剛要與擋板相碰時(shí)，物塊剛好脫離木板，已知兩物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，長木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)物塊大小，求拉力的大小。15．（12分）如圖所示，對(duì)角線MP將矩形區(qū)域MNPO分成兩個(gè)相同的直角三角形區(qū)域，在直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、向沿軸負(fù)方向，在直角三角形MOP區(qū)域內(nèi)存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外（圖中未畫出）。一帶正電的粒子從M點(diǎn)以速度沿軸正方向射入，一段時(shí)間后，該粒子從對(duì)角線MP的中點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并恰好未從軸射出。已知O點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，M點(diǎn)在軸上，P點(diǎn)在軸上，MN邊長為，MO邊長為，不計(jì)粒子重力。求：(1)帶電粒子的比荷；(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】

A．G357d和GJ357c都繞GJ357做圓周運(yùn)動(dòng)，由開普勒第三定律可知，它們軌道半徑的三次方與周期的二次方的比值相同，故A錯(cuò)誤；B．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得由于Rc<Rd，則，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B錯(cuò)誤；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得求天體質(zhì)量時(shí)只能求得中心天體的質(zhì)量，不能求環(huán)繞天體的質(zhì)量，地球繞太陽運(yùn)動(dòng)，地球?yàn)榄h(huán)繞天體；GJ357d繞GJ357運(yùn)動(dòng)，GJ357d是環(huán)繞天體，雖然知道GJ357d的質(zhì)量是地球質(zhì)量的6.1倍，但不能比較GJ357的質(zhì)量與地球質(zhì)量的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得故D正確。故選D。2、C【解題分析】

設(shè)斜面的傾角為θ。物塊在光滑的斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜面的壓力N1等于物塊重力垂直于斜面的分力，即N1=mgcosθ以斜面體為研究對(duì)象，做出力圖如圖所示，地面對(duì)斜面體的摩擦力f=N1sinθ=mgsinθcosθ因?yàn)閙，θ不變，所以f不隨時(shí)間變化，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、D【解題分析】

A．過程ac為等壓變化，由可知，溫度升高，體積增大，氣體對(duì)外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能的增加等于吸收的熱量與氣體對(duì)外做功之差，則氣體內(nèi)能的增加小于吸收的熱量，故A錯(cuò)誤；B．過程bc為等溫變化，△U=0，但氣體壓強(qiáng)減小，由知V增大，氣體對(duì)外做功，W＜0，由△U=Q+W可知Q＞0即氣體吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C．過程ab為等容變化，溫度升高，內(nèi)能增大，體積不變，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增加，故C錯(cuò)誤；D．理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a溫度最低，則理想氣體的內(nèi)能最小，故D正確。故選D。4、D【解題分析】

A．由右手定則可知，第一次操作過程中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由公式可知兩次操作過程中經(jīng)過線框橫截面的電量相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．設(shè)線框的邊長為L，若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱相等，第一次將線框從磁場(chǎng)中以恒定速度v1向右勻速拉出第二次以線速度v2讓線框轉(zhuǎn)過90°Q1=Q2所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等，第一次將線框從磁場(chǎng)中以恒定速度v1向右勻速拉出第二次以線速度v2讓線框轉(zhuǎn)過90°得D選項(xiàng)正確。故選D。5、A【解題分析】

本題考查力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．【題目詳解】一個(gè)大小方向確定的力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，合力在分力的角平分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因而當(dāng)繩子拉力達(dá)到F=10N的時(shí)候，繩子間的張角最大，為120°，此時(shí)兩個(gè)掛釘間的距離最大；畫框受到重力和繩子的拉力，三個(gè)力為共點(diǎn)力，受力如圖．繩子與豎直方向的夾角為：θ=60°，繩子長為：L0=1m，則有：mg=2Fcosθ，兩個(gè)掛釘?shù)拈g距離：L＝，解得：L=m6、A【解題分析】

A．由牛頓第二定律可知，火箭發(fā)射瞬間，衛(wèi)星加速度向上，則該衛(wèi)星對(duì)運(yùn)載火箭的作用力大于自身的重力，A正確；B．火箭發(fā)射過程中，噴出的氣體對(duì)火箭的作用力與火箭對(duì)噴出的氣體的作用力大小相等，方向相反，B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星繞地運(yùn)動(dòng)過程中處于失重狀態(tài)，所受地球重力不為零，C錯(cuò)誤；D．衛(wèi)星從低軌道向高軌道變軌過程中需要加速，D錯(cuò)誤．故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】

AB．污水中正、負(fù)離子向右移動(dòng)，受到洛倫茲力，根據(jù)左手定則，正離子向前表面c偏，負(fù)離子向后表面a偏，所以a側(cè)電勢(shì)比c側(cè)低，與污水中正、負(fù)離子的數(shù)量無關(guān)，故A正確，不符合題意；B錯(cuò)誤，符合題意；

C．穩(wěn)定后，離子受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用，受力平衡，有解得流量為分析可知，顯示儀器的示數(shù)Q與離子的濃度無關(guān)，故C錯(cuò)誤，符合題意；

D．同理可知Q與U成正比，與L無關(guān)，故D正確，不符合題意。故選BC。8、AB【解題分析】

A．保持入射光為綠光，若增大入射光強(qiáng)度，單位時(shí)間單位面積上照射出的光電子數(shù)目會(huì)增多，從而會(huì)使飽和電流增大，A符合題意；B．換用紫光照射光電管，即增大入射光頻率，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程知逸出電子的最大初動(dòng)能比綠光照射時(shí)大，B符合題意；C．用綠光照射光電管，能發(fā)生光電效應(yīng)，說明綠光的頻率大于該金屬的截止頻率，但無法判斷紅光的頻率是否大于該金屬的截止頻率，即換用紅光照射光電管，也可能發(fā)生光電效應(yīng)，即靈敏電流計(jì)的指針可能會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，C不符合題意；D．換用黃光照射光電管，靈敏電流計(jì)指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明黃光的頻率小于該金屬的截止頻率，若只增大人射光強(qiáng)度，靈敏電流計(jì)指針依然不可能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，D不符合題意。故選AB。9、BD【解題分析】

由圖可得力F與時(shí)間的關(guān)系為，則可得物體的合外力與時(shí)間的關(guān)系為，由牛頓第二定律可得加速度與時(shí)間的關(guān)系式為，則可知物體先向上做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，然后再向下做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，在上升過程中，當(dāng)加速度為零時(shí)，速度最大，即，可得，故A錯(cuò)誤，B正確；由初速度大小為零，所以末速度大小等于速度的變化大小，由前面的分析可知，加速度與時(shí)間成線性關(guān)系，所以最大速度大小為，故C錯(cuò)誤；由前面的分析可知在t=t0時(shí)，加速度為，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性規(guī)律可知，此時(shí)間速度減小為0，物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，故D正確。故選：BD。10、BC【解題分析】

A．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，電阻變小，原線圈電壓及匝數(shù)比不變，副線圈電壓不變，電壓表讀數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B．滑片P位置不動(dòng)，當(dāng)S閉合時(shí)，副線圈電壓不變，電阻變小，輸出功率變大，輸入功率變大，根據(jù)P1=U1I1，知電流表讀數(shù)變大，故B正確；CD．因?yàn)楦本€圈電壓不變，電阻變小，則副線圈電流變大，所以等效電阻R兩端的電壓增大，并聯(lián)部分的電壓減小，為了使燈泡L正常發(fā)光，必須增大電壓，滑片P應(yīng)向上滑動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、黑紅2.5②號(hào)導(dǎo)線斷路或③號(hào)導(dǎo)線斷路【解題分析】

(1)[1]電路圖如圖所示。(2)[2][3]使用多用電表時(shí)，電流要從紅表筆流入、黑表筆流出。電路中的P點(diǎn)為電源負(fù)極，此處應(yīng)連接多用電表的黑表筆，則另一端連接紅表筆。[4]多用電表為直流電壓10V擋，其最小有效刻度為0.2V，經(jīng)估讀后電壓值為2.5V。[5]黑表筆接觸P點(diǎn)，紅表筆分別探測(cè)電路中N、M、Q點(diǎn)，電壓值幾乎不變且始終小于電源電動(dòng)勢(shì)，初步判定導(dǎo)線①