河北省承德市第一中學(xué)2024屆高三下第一次摸底考試物理試題試卷

河北省承德市第一中學(xué)2024屆高三下第一次摸底考試物理試題試卷注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列說法正確的是（）A．光子沒有質(zhì)量，所以光子雖然具有能量，但沒有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象稱為質(zhì)量虧損2、如圖所示，是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)橢圓上的三個(gè)點(diǎn)，其中點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，兩點(diǎn)分別為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，三點(diǎn)的電勢(shì)分別為、、，橢圓所在平面與電場(chǎng)線平行，元電荷，下列說法中正確的是（）A．點(diǎn)的電勢(shì)為B．點(diǎn)的電勢(shì)為C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為D．將一個(gè)電子由點(diǎn)移到點(diǎn)，電子的電勢(shì)能增加3、宇航員在某星球表面以初速度2.0m/s水平拋出一物體，并記錄下物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示，O為拋出點(diǎn)，若該星球半徑為4000km，引力常量G＝6.67×10－11N·m2·kg－2，則下列說法正確的是（）A．該星球表面的重力加速度為16.0m/s2B．該星球的第一宇宙速度為4.0km/sC．該星球的質(zhì)量為2.4×1020kgD．若發(fā)射一顆該星球的同步衛(wèi)星，則同步衛(wèi)星的繞行速度可能大于4.0km/s4、1960年10月第十一屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)確定了國(guó)際通用的國(guó)際單位制，簡(jiǎn)稱SI制。國(guó)際單位制共有七個(gè)基本單位，其中力學(xué)單位制中的3個(gè)基本單位是（）①kg②m/s③N④m⑤s⑥N/m⑦m/s2⑧NA．①④⑤ B．①③④ C．②③⑦ D．⑤⑥⑧5、氫原子的能級(jí)如圖，大量氫原子處于n=4能級(jí)上。當(dāng)氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)為1884nm，已知可見光光子的能量在1.61eV～3.10eV范圍內(nèi)，下列判斷正確的是（）A．氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，輻射的光子是可見光光子B．從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子要吸收能量C．氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)，輻射光的波長(zhǎng)大于1884nmD．用氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光照射W逸=6.34eV的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)6、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，通過坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，其－t的圖象如圖所示，則A．質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為0.5m/sB．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為0.5m/s2C．質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為1.5m/sD．質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/s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、荷蘭某研究所推出了2024屆讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計(jì)劃．登陸火星需經(jīng)歷如圖所示的變軌過程，已知引力常量為G，則下列說法正確的是A．飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ>TⅡ>TⅠB．飛船在軌道Ⅰ上的機(jī)械能大于在軌道Ⅱ上的機(jī)械能C．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度反方向噴氣D．若軌道Ⅰ貼近火星表面，已知飛船在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的角速度，可以推知火星的密度8、如圖所示，豎直平面內(nèi)存在著兩個(gè)方向豎直向上的相同帶狀勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)，電場(chǎng)區(qū)的高度和間隔均為d，水平方向足夠長(zhǎng)．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球以初速度v0在距離電場(chǎng)上方d處水平拋出，不計(jì)空氣阻力，則()A．小球在水平方向一直做勻速直線運(yùn)動(dòng) B．小球在電場(chǎng)區(qū)可能做直線運(yùn)動(dòng)C．若場(chǎng)強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等 D．若場(chǎng)強(qiáng)大小為，小球經(jīng)過兩電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等9、如圖1所示，矩形線圈放在光滑絕緣水平面上，一部分處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈用絕緣直桿連接在豎直墻上．當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t按如圖2所示的規(guī)律變化時(shí)，則在0-t時(shí)間內(nèi)A．桿對(duì)線圈的作用力一直是拉力 B．軒對(duì)線圈的作用力先是拉力后是推力C．桿對(duì)線的作用力大小恒定 D．桿對(duì)線圈的作用力先減小后増大10、CD、EF是兩條水平放置的阻值可忽略的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，在水平導(dǎo)軌的左側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，磁場(chǎng)區(qū)域的長(zhǎng)度為d，如圖所示導(dǎo)軌的右端接有一電阻R，左端與一彎曲的光滑軌道平滑連接將一阻值也為R的導(dǎo)體棒從彎曲軌道上h高處由靜止釋放，導(dǎo)體棒最終恰好停在磁場(chǎng)的右邊界處。已知導(dǎo)體棒與水平導(dǎo)軌接觸良好，且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則下列說法中正確的是（）A．電阻R的最大電流為B．流過電阻R的電荷量為C．整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為D．電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)，用鐵架臺(tái)、彈簧和多個(gè)質(zhì)量均為的鉤碼，探究在彈性限度內(nèi)彈簧彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系如圖（甲）所示。(1)該組同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，依次在彈簧下端掛上鉤碼，并在表格內(nèi)分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)的刻度，記錄數(shù)據(jù)如下：鉤碼個(gè)數(shù)12345彈力0.51.01.52.02.5指針對(duì)應(yīng)刻度12.51_15.3916.1117.30當(dāng)掛2個(gè)鉤碼時(shí)，指針對(duì)應(yīng)刻度如圖（甲）所示，將指針示數(shù)填入表格；在以彈簧彈力為縱軸、指針對(duì)應(yīng)刻度L為橫軸的坐標(biāo)系中，如圖（乙）所示。描點(diǎn)畫出第2組對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，并連線得到圖像_____。請(qǐng)根據(jù)圖像分析并得出以下結(jié)論①彈簧原長(zhǎng)為__________cm。②彈簧的勁度系數(shù)__________（保留兩位有效數(shù)字）。(2)彈簧與繩有一點(diǎn)相似之處，都可以認(rèn)為是一個(gè)傳遞力的媒介。某位同學(xué)根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn)推廣認(rèn)為：將兩個(gè)同樣的彈簧串接在一起后，彈簧的勁度系數(shù)k與原來一樣。你認(rèn)為他的想法正確么_____？并解釋一下你的理由_____。12．（12分）某同學(xué)用圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，其中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為交流電源，可以使用的頻率有20Hz、30Hz和40Hz，打出紙帶的一部分如圖（b）所示．該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中沒有記錄交流電的頻率，需要用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和其他條件進(jìn)行推算．（1）若從打出的紙帶可判定重物勻加速下落，利用和圖（b）中給出的物理量可以寫出：在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度大小為_________，打出C點(diǎn)時(shí)重物下落的速度大小為________，重物下落的加速度的大小為________.（2）已測(cè)得=8.89cm，=9.5.cm，=10.10cm；當(dāng)重力加速度大小為9.80m/，試驗(yàn)中重物受到的平均阻力大小約為其重力的1%．由此推算出為________Hz．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，電阻不計(jì)、間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定于水平面上，其左端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒ab垂直放置予導(dǎo)軌上，以水平初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，金屬棒的位移為x時(shí)停下。其在運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌保持良好接觸。金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。求：金屬棒在運(yùn)動(dòng)過程中(1)通過金屬棒ab的電流最大值和方向；(2)加速度的最大值am；(3)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱QR。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板甲放在光滑的水平桌面上，在長(zhǎng)木板右端l=2m處有一豎直固定的彈性擋板，質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊乙從長(zhǎng)木板的左端沖上，滑塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，假設(shè)長(zhǎng)木板與彈性擋板發(fā)生碰撞時(shí)沒有機(jī)械能的損失。(1)滑塊乙的初速度大小為v0=3m/s時(shí)，滑塊乙不會(huì)離開長(zhǎng)木板甲，則整個(gè)過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能應(yīng)為多少？(2)如果滑塊乙的初速度大小為v0=11m/s，則長(zhǎng)木板甲至少多長(zhǎng)時(shí)，才能保證滑塊乙不會(huì)離開長(zhǎng)木板甲？15．（12分）平行金屬導(dǎo)軌豎直固定放置，頂端接一阻值為R的電阻，平行邊界MN和PQ相距x，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從邊界處MN由靜止釋放，到邊界PQ時(shí)，加速度恰好為零，已知平行金屬導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，重力加速度為g，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸，不計(jì)導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻。求：（1）導(dǎo)體棒到邊界PQ時(shí)速度的大?。唬?）導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)的過程中通過電阻的電荷量；（3）導(dǎo)體棒穿過磁場(chǎng)所用的時(shí)間。

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、B【解題分析】

A．光子具有能量，也具有動(dòng)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．玻爾認(rèn)為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項(xiàng)正確；C．元素的半衰期不會(huì)因?yàn)楦邷囟淖?，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選B。2、B【解題分析】

A.根據(jù)橢圓關(guān)系可知兩點(diǎn)與點(diǎn)的距離：，由得：，，根據(jù)U=Ed得：，所以：，可知，軸即為一條等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度方向指向軸負(fù)方向，點(diǎn)電勢(shì)為5V，故A錯(cuò)誤；B.由電場(chǎng)線與等勢(shì)面關(guān)系得，得，故B正確；C.電場(chǎng)強(qiáng)度：，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)得：，故電子的電勢(shì)能減少，故D錯(cuò)誤。故選：B。3、B【解題分析】

A．物體做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有聯(lián)立解得該星球表面的重力加速度為，故A錯(cuò)誤；BC．設(shè)該星球的第一宇宙速度為，該星球的質(zhì)量為，在星球表面附近，則有解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有解得衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑越大，則繞行速度越小，第一守宙速度是繞星球表面運(yùn)行的速度，同步衛(wèi)星的速度一定小于4.0km/s，故D錯(cuò)誤；故選B。4、A【解題分析】

國(guó)際基本單位有米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾和坎德拉；其中力學(xué)單位制中的3個(gè)基本單位是米、秒、千克，即時(shí)m、kg、s，即①④⑤，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、D【解題分析】

A．氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)，輻射的光子的能量為此能量比可見光光子的能量小，不可能是可見光光子，故A錯(cuò)誤；B．從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子一定向外放出能量，故B錯(cuò)誤；C．氫原子從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)輻射的光子能量小于從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子能量，根據(jù)可知從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)小于1884nm，故C錯(cuò)誤；D．氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射的光子的能量值故用該光照射的鉑，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確。故選D。6、C【解題分析】

由圖線可知，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的平均速度逐漸增大，則質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)圖線可得，既，可得：v0=0.5m/s，a=1m/s2，故AB錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)在1s末速度為v=v0+at=1.5m/s，故C正確；質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)的平均速度，故D錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解題分析】

A．根據(jù)開普勒第三定律，可知，飛船在軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)行的周期TⅢ＞TⅡ＞TⅠ。故A正確。

BC．飛船在P點(diǎn)從軌道Ⅱ變軌到軌道Ⅰ，需要在P點(diǎn)朝速度方向噴氣，從而使飛船減速到達(dá)軌道Ⅰ，則在軌道Ⅰ上機(jī)械能小于在軌道Ⅱ的機(jī)械能。故BC錯(cuò)誤。D．據(jù)萬有引力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力，火星的密度為：。聯(lián)立解得火星的密度：故D正確。8、ABD【解題分析】

A．將小球的運(yùn)動(dòng)沿著水平方向和豎直方向進(jìn)行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．小球在電場(chǎng)區(qū)時(shí)，受到豎直向下的重力和豎直向下的電場(chǎng)力，若電場(chǎng)力與重力大小相等，二力平衡，小球能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．若場(chǎng)強(qiáng)大小為，則電場(chǎng)力等于mg，在電場(chǎng)區(qū)小球所受的合力為零，在無電場(chǎng)區(qū)小球勻加速運(yùn)動(dòng)，故經(jīng)過每個(gè)電場(chǎng)區(qū)時(shí)小球勻速運(yùn)動(dòng)的速度均不等，因而小球經(jīng)過每一無電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間均不等，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，電場(chǎng)力等于2mg，在電場(chǎng)區(qū)小球所受的合力大小等于mg，方向豎直向上，加速度大小等于g，方向豎直向上，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，有經(jīng)過第一個(gè)無電場(chǎng)區(qū)d=v1=gt1經(jīng)過第一個(gè)電場(chǎng)區(qū)d=v1t-gt22v2=v1-gt2由①②③④聯(lián)立解得t1=t2v2=0接下來小球的運(yùn)動(dòng)重復(fù)前面的過程，即每次通過無電場(chǎng)區(qū)都是自由落體運(yùn)動(dòng)，每次通過電場(chǎng)區(qū)都是末速度為零勻減速直線運(yùn)動(dòng)，因此，小球經(jīng)過兩電場(chǎng)區(qū)的時(shí)間相等，故D正確。故選ABD。9、BD【解題分析】

AB.磁通量先減小后增大，根據(jù)楞次定律可知，桿對(duì)線圈的作用力先是拉力后是推力，A錯(cuò)誤，B正確；CD.由于磁場(chǎng)均勻變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，感應(yīng)電流恒定，由于磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大，由F=BIL可知，桿對(duì)線圈的作服力先減小后增大，C錯(cuò)誤，D正確．10、ABC【解題分析】

金屬棒在彎曲軌道下滑時(shí)，只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律或動(dòng)能定理可以求出金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度，由求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后求出感應(yīng)電流；由可以求出流過電阻R的電荷量；克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，由動(dòng)能定理（或能量守恒定律）可以求出克服安培力做功，得到導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱?！绢}目詳解】A．金屬棒下滑過程中，由機(jī)械能守恒定律得所以金屬棒到達(dá)水平面時(shí)的速度金屬棒到達(dá)水平面后進(jìn)入磁場(chǎng)受到向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，則導(dǎo)體棒剛到達(dá)水平面時(shí)的速度最大，所以最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，最大的感應(yīng)電流為故A正確；B．流過電阻R的電荷量為故B正確；C．金屬棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，由動(dòng)能定理得則克服安培力做功所以整個(gè)電路中產(chǎn)生的焦耳熱為故C正確；D．克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱，電阻與導(dǎo)體棒電阻相等，通過它們的電流相等，則金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為故D錯(cuò)誤。故選ABC?！绢}目點(diǎn)撥】解決該題需要明確知道導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)過程，能根據(jù)運(yùn)動(dòng)過程分析出最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的位置，熟記電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電荷量的求解公式。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、（）（）不正確兩個(gè)勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨(dú)一個(gè)彈簧相比彈簧的等效伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉淼?倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變【解題分析】

(1)[1]刻度尺的讀數(shù)為。[2]描點(diǎn)并作圖：①[3]彈力為0時(shí)，彈簧原長(zhǎng)為。②[4]根據(jù)胡克定律可知，圖像斜率的物理意義為彈簧的勁度系數(shù)(2)[5]不正確。[6]兩個(gè)勁度系數(shù)相同的彈簧串聯(lián)后，施加外力后，與單獨(dú)一個(gè)彈簧相比彈簧的等效伸長(zhǎng)量變?yōu)樵瓉淼?倍，所以勁度系數(shù)發(fā)生改變。12、40【解題分析】

（1）[1]打B點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度等于AC段的平均速度，所以；[2]同理打出C點(diǎn)時(shí)，重物下落的速度；[3]由加速度的定義式得（2）[4]由牛頓第二定律得：，解得：，代入