2024屆河北省曲陽(yáng)一中高三下學(xué)期期末統(tǒng)一模擬考試物理試題試卷

2024屆河北省曲陽(yáng)一中高三下學(xué)期期末統(tǒng)一模擬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)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖，光滑圓軌道固定在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量為m的小球沿軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球在最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N1，在高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小為N2.重力加速度大小為g，則N1–N2的值為A．3mg B．4mg C．5mg D．6mg2、2019年4月10日，事件視界望遠(yuǎn)鏡捕獲到人類歷史上的首張黑洞“照片”，這是人類第一次凝視曾經(jīng)只存在于理論中的天體．如果把太陽(yáng)壓縮到半徑只有3km且質(zhì)量不變，太陽(yáng)就變成了一個(gè)黑洞，連光也無(wú)法從太陽(yáng)表面逃逸．已知逃逸速度是第一宇宙速度的倍，光速為，，則根據(jù)以上信息可知太陽(yáng)的質(zhì)量約為A． B． C． D．3、如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，從此刻起橫坐標(biāo)位于x＝6m處的質(zhì)點(diǎn)P在最短時(shí)間內(nèi)到達(dá)波峰歷時(shí)0.6s。圖中質(zhì)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)x=2.25m。下列說(shuō)法正確的是（）A．該波的波速為7.5m/sB．0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程為4.5mC．0.4s末質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向沿y軸正方向D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M的路程為10cm4、如圖所示，aefc和befd是垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)I、II的邊界，磁場(chǎng)I、Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2，且B2=2B1，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)I，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)II，并最終從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域．不計(jì)粒子重力，該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為（）A． B．C． D．5、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1。變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個(gè)20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數(shù)為0.2A B．電流表示數(shù)為5AC．電壓表示數(shù)為4V D．通過(guò)電阻R的交流電的周期為2×10-2s6、在2018年亞運(yùn)會(huì)女子跳遠(yuǎn)決賽中，中國(guó)選手許小令獲得銅牌。在某一跳中，她（可看作質(zhì)點(diǎn)）水平距離可達(dá)6.50m，高達(dá)1.625m。設(shè)她離開(kāi)地面時(shí)的速度方向與水平面的夾角為α，若不計(jì)空氣阻力，則正切值tanα的倒數(shù)等于（）A．0.5 B．1 C．4 D．8二、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、如圖，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與平面垂直且僅分布在第一象限，兩個(gè)完全相同的帶電粒子、從軸上的點(diǎn)以相等速率射入磁場(chǎng)，分別經(jīng)過(guò)時(shí)間、后從軸上縱坐標(biāo)為，的兩點(diǎn)垂直于軸射出磁場(chǎng)。已知兩帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，半徑為，粒子射入速度方向與軸正方向的夾角為。、間的相互作用和重力可忽略。下列關(guān)系正確的是（）A． B． C． D．8、“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在2017年自動(dòng)完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。若已知月球半徑為R，“嫦娥五號(hào)”在距月球表面高度為R的圓軌道上飛行，周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．月球表面重力加速度為B．月球質(zhì)量為C．月球第一宇宙速度為D．月球密度為9、如圖所示，氣缸分上、下兩部分，下部分的橫截面積大于上部分的橫截面積，大小活塞分別在上、下氣缸內(nèi)用一根硬桿相連，兩活塞可在氣缸內(nèi)一起上下移動(dòng)，缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，活塞與缸壁無(wú)摩擦且不漏氣起初，在小活塞上的燒杯中放有大量沙子能使兩活塞相對(duì)于氣缸向上移動(dòng)的情況是A．給氣缸緩慢加熱B．取走燒杯中的沙子C．大氣壓變小D．讓整個(gè)裝置自由下落10、如圖，虛線上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為C．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，選擇了內(nèi)阻已知的電流表，實(shí)驗(yàn)中電阻兩端電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)。(1)以下電路圖符合上述要求的是_______；(2)請(qǐng)根據(jù)所選電路圖，完善以下實(shí)物圖連接________。(3)若電流表的內(nèi)阻為RA，金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為d，實(shí)驗(yàn)中某次電壓表、電流表的示數(shù)分別為U、I，則該次實(shí)驗(yàn)金屬絲電阻率的表達(dá)式為=_________（用題中字母表示）12．（12分）某同學(xué)查閱電動(dòng)車使用說(shuō)明書(shū)知道自家電動(dòng)車的電源是鉛蓄電池，他通過(guò)以下操作測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．(1)先用多用電表粗測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)．把多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥到直流電壓50V擋，將兩表筆與電池兩極接觸，電表的指針位置如圖甲所示，讀數(shù)為_(kāi)_______V．(2)再用圖乙所示裝置進(jìn)行精確測(cè)量．多用電表的選擇開(kāi)關(guān)撥向合適的直流電流擋，與黑表筆連接的應(yīng)是電池的________極．閉合開(kāi)關(guān)，改變電阻箱的阻值R，得到不同的電流值I，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出圖象如圖丙所示．已知圖中直線的斜率為k，縱軸截距為b，電流檔的內(nèi)阻為rA，則此電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________(結(jié)果用字母k、b、rA表示)．(3)多用表直流電流檔的內(nèi)阻對(duì)電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值大小________（選填“有”或“無(wú)”）影響．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）U形管兩臂粗細(xì)不同，開(kāi)口向上，封閉的粗管橫截面積是開(kāi)口的細(xì)管的三倍，管中裝入水銀，大氣壓為76cmHg.開(kāi)口管中水銀面到管口距離為11cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高4cm，封閉管內(nèi)空氣柱長(zhǎng)為11cm，如圖所示.現(xiàn)在開(kāi)口端用小活塞封住，并緩慢推動(dòng)活塞，使兩管液面相平，推動(dòng)過(guò)程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：（1）粗管中氣體的最終壓強(qiáng)；（2）活塞推動(dòng)的距離.14．（16分）如圖所示，在上端開(kāi)口的絕熱汽缸內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為的絕熱活塞（厚度不計(jì)）、，、之間為真空并壓縮一勁度系數(shù)的輕質(zhì)彈簧，、與汽缸無(wú)摩擦，活塞下方封閉有溫度為的理想氣體。穩(wěn)定時(shí)，活塞、將汽缸等分成三等分。已知活塞的橫截面積均為，，大氣壓強(qiáng)，重力加速度取。(1)現(xiàn)通過(guò)加熱絲對(duì)下部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，當(dāng)活塞剛好上升到氣缸的頂部時(shí)，求封閉氣體的溫度；(2)在保持第(1)問(wèn)的溫度不變的條件下，在活塞上施加一豎直向下的力，穩(wěn)定后活塞回到加熱前的位置，求穩(wěn)定后力的大小和活塞、間的距離。15．（12分）底面積為S，高度為L(zhǎng)，導(dǎo)熱性能良好的氣缸豎直放置，氣缸開(kāi)口向上，用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體，穩(wěn)定時(shí)活塞恰好位于氣缸口處。一位同學(xué)把某種液體緩慢地倒在活塞上，使活塞沿氣缸壁無(wú)摩擦的緩慢向下移動(dòng)，已知大氣壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa，環(huán)境溫度保持不變。求：(1)若某種液體為水，為了滿足題意，氣缸的高度L應(yīng)滿足什么條件？（ρ水=1.0×103kg/m3）(2)若某種液體為水銀，氣缸高度L=2.0m，則活塞下降的高度h為多少時(shí)就不再下降？（ρ水銀=13.6×103kg/m3）

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】試題分析：在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律可得，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，機(jī)械能守恒，故有，聯(lián)立三式可得考點(diǎn)：考查機(jī)械能守恒定律以及向心力公式【名師點(diǎn)睛】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可明確最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的速度關(guān)系；再根據(jù)向心力公式可求得小球在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)的壓力大小，則可求得壓力的差值．要注意明確小球在圓環(huán)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)可視為繩模型；最高點(diǎn)時(shí)壓力只能豎直向下．2、B【解題分析】

由且，解得，故選B.3、A【解題分析】

A．由圖象知波長(zhǎng)λ=6m，根據(jù)波動(dòng)與振動(dòng)方向間的關(guān)系知，質(zhì)點(diǎn)P在t=0時(shí)刻沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，經(jīng)過(guò)T第一次到達(dá)波峰，即，解得：，由得波速，A正確；B．由圖象知振幅A=10cm，0～0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P的路程L=3A=30cm，B錯(cuò)誤；C．t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)M沿y軸正方向振動(dòng)，經(jīng)過(guò)0.4s即，質(zhì)點(diǎn)M在x軸的下方且沿y軸負(fù)方向振動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．0～0.2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M先沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)到達(dá)波峰后沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，因質(zhì)點(diǎn)在靠近波峰位置時(shí)速度較小，故其路程小于A即10cm，D錯(cuò)誤。故選A。4、B【解題分析】

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故有則有粒子垂直邊界ae從P點(diǎn)射入磁場(chǎng)Ⅰ，后經(jīng)f點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ，故根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度d；根據(jù)軌道半徑表達(dá)式，由兩磁場(chǎng)區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小關(guān)系可得：粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為磁場(chǎng)寬度，那么，根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子從P到f轉(zhuǎn)過(guò)的中心角為，粒子在f點(diǎn)沿fd方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅱ；然后粒子在磁場(chǎng)Ⅱ中轉(zhuǎn)過(guò)，在e點(diǎn)沿ea方向進(jìn)入磁場(chǎng)Ⅰ；最后，粒子在磁場(chǎng)Ⅰ中轉(zhuǎn)過(guò)后從fc邊界射出磁場(chǎng)區(qū)域；故粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域分別轉(zhuǎn)過(guò)，根據(jù)周期可得：該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為故選B。5、A【解題分析】

AB．根據(jù)圖象可得原線圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線圈的匝數(shù)n1與副線圈的匝數(shù)n2之比為5∶1，則有解得副線圈電壓則副線圈中的電流根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有所以原線圈中的電流即電流表的讀數(shù)故A正確，B錯(cuò)誤；C．電壓表示數(shù)為電阻R上的電壓，根據(jù)歐姆定律有故C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知通過(guò)電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解題分析】

從起點(diǎn)A到最高點(diǎn)B可看作平拋運(yùn)動(dòng)的逆過(guò)程，如圖所示：許小令做平拋運(yùn)動(dòng)位移方向與水平方向夾角的正切值為tanβ=0.5，速度方向與水平方向夾角的正切值為tanα=2tanβ=1，則正切值tanα的倒數(shù)等于1，故B正確，ACD錯(cuò)誤。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、CD【解題分析】

A．由題意可知兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角之和為，因?yàn)榱Ｗ觔的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，所以粒子a運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為，則故A錯(cuò)誤；BCD．粒子a、b運(yùn)動(dòng)時(shí)間之和為，即由幾何知識(shí)可知，故、故B錯(cuò)誤，CD正確。故選CD。8、BD【解題分析】

B．對(duì)探測(cè)器，萬(wàn)有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故B選項(xiàng)正確；A．月球表面的重力加速度為則A選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．月球的第一宇宙速度為月球表面的環(huán)繞速度，根據(jù)牛頓第二定律，有解得故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D．月球的密度故D選項(xiàng)正確。故選BD。9、BD【解題分析】

以活塞和氣體整體為研究對(duì)象，由物體平衡條件知(P0-P)(S-s)=G，明確原來(lái)氣體壓強(qiáng)小于大氣壓強(qiáng)；題目設(shè)計(jì)的變化如加熱、取走沙子、大氣壓減小、裝置自由下落后，我們根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程判斷出氣體的體積增大還是減小，就可以知道活塞上升還是下降了．【題目詳解】A．設(shè)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)P，外界大氣壓為P0，大活塞面積S，小活塞面積s，活塞和鋼球的總重力為G，以活塞和氣體整體為研究對(duì)象，由物體平衡條件知：(P0-P)(S-s)=G…①給氣缸緩慢加熱，氣體溫度升高，由蓋呂薩克定律知?dú)怏w體積要增大，從氣缸結(jié)構(gòu)上看活塞應(yīng)向下移動(dòng)，故A錯(cuò)誤．B．取走燒杯中的沙子后，整體的重力小了，由①式知容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)必須增大，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸要向上移動(dòng)，故B正確．C．大氣壓變小時(shí)，由①式知道缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)要減小，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要增大，所以氣缸要向下移動(dòng)，故C錯(cuò)誤．D．讓整個(gè)裝置自由下落，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大(原來(lái)小于大氣壓強(qiáng))，由玻意耳定律知?dú)怏w體積要減小，所以氣缸向上移動(dòng)，故D正確．故選BD．【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是利用活塞受力平衡的條件和理想氣體狀態(tài)方程判斷封閉氣體的體積如何變化，是一道比較困難的易錯(cuò)題．10、BD【解題分析】

AB．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對(duì)于粒子而言，畫(huà)出其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，所以A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為，所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、B【解題分析】

(1)[1]電阻兩端電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故選擇分壓式；電流表內(nèi)阻已知，電流表選擇內(nèi)接法，選B(2)[2]接原理圖連接實(shí)物圖如圖(3)[3]由實(shí)驗(yàn)原理得由電阻定律得，橫截面積，聯(lián)立，可解得：12、12.0；負(fù)無(wú)【解題分析】

(1)[1]．電壓檔量程為50V，則最小分度為1V，則指針對(duì)應(yīng)的讀數(shù)為12.0V；

(2)[2]．作為電流表使用時(shí)，應(yīng)保證電流由紅表筆流進(jìn)，黑表筆流出，故黑表筆連接的是電池的負(fù)極；

[3][4]．由閉合電路歐姆定律可得：變形可得：則由圖可知：則可解得：(3)[5]．由