2024屆河北省保定市高三上學(xué)期12月聯(lián)考物理試題及答案

2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符48~1066分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，在某次壁球訓(xùn)練時，運動員在同一位置以不同的角度斜向上發(fā)球，最后球都能恰好垂直擊打在豎直墻面反彈。若兩次發(fā)球與水平方向夾角分別為30°和60°，不考慮球在空中受到的阻力，關(guān)于兩次發(fā)球說法正確的是（）A.碰到墻面前空中運動時間之比為1:3兩球上升高度之比為1:3碰到墻面前空中運動時間之比為1:2D.兩球上升高度之比為1:22.很多智能手機都有加速度傳感器，加速度傳感器能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機，打開加速度傳感器，手掌從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的手機在豎直方向上的加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.手機始終與手掌存在作用力手機在2時刻改變運動方向手機在1時刻處于平衡狀態(tài)D.手機在t3時刻處于完全失重狀態(tài)3.2023年5月23日，中國空軍八一飛行表演隊時隔14年換裝新機型，殲10C飛出國門，在大馬航展上騰空而起，特技表演驚艷全場。如圖所示，飛機在豎直平面內(nèi)經(jīng)一段圓弧向上加速爬升，飛機沿圓弧運動時（）第頁共頁A.飛機所受合力指向圓弧的圓心飛機克服重力做功的功率變小飛機的向心加速度大小不變D.飛機所受合力方向與速度方向的夾角為銳角4.如圖所示，三個完全相同的物體A、BC用兩根輕質(zhì)細(xì)繩連接，作用在物體C上的水平恒力F使整體沿粗糙水平面向右做勻加速直線運動，下列說法正確的是（）FA.AB間輕繩中的張力大小為A、B間輕繩中的張力大小為、C間輕繩中的張力大小為D.C間輕繩中張力大小為2F3F2F3ta車05.在同一條平直公路上行駛的ab車，其速度—時間圖像分別為圖中直線a和曲線，t0~t時間內(nèi)，下列說法正確的是（3與b車在同一位置，ab車前方，在）2tA.時刻兩車相距最近某時刻a車加速度等于b車加速度D.某時刻兩車相遇1tb車運動方向發(fā)生改變26.k=250N/mF=3N，彈簧的軸線與豎直方向的夾角θ=37°sin37°=0.6cos37°=0.8，g=10m/s，下列說法中正確的是（）第頁共頁A.小球的質(zhì)量為0.5kg此時彈簧的形變量為1cm剪斷繩子的瞬間，小球的加速度大小為10m/s2D.剪斷繩子的瞬間，小球的加速度大小為7.5m/s27.B上固定兩個等量正點電荷，將一電子從頂點Avt圖像可能正確的是（在靜電力的作用下運動到頂點A的）AD.8.2023年5月30人飛船運行的橢圓軌道，軌道Ⅱ為空間站運行軌道。兩軌道相切于B點，A為橢圓軌道的近地點，B為遠(yuǎn)地點，C為軌道Ⅱ上一點，CAB三點在一條直線上，則下列判斷正確的是（）A.空間站從C點運行到B點和載人飛船從A點運行到B點所用的時間相等第頁共頁載人飛船在軌道Ⅰ上B點的速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度載人飛船從A點沿橢圓軌道運動到B點，發(fā)動機需要做功D.載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度9.如圖甲所示，可視為質(zhì)點的小物塊以的初速度從傾角為E斜面頂端，上滑過程中物塊的動能隨物塊到斜面底端的距離s的變化關(guān)系如圖乙所示，取重力加速度大kg10m/s2。下列說法正確的是（?。〢.物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為物塊從斜面的頂端回到底端所用時間為物塊上滑過程中的加速度大小為D.物塊下滑過程中的加速度大小為2m/s2210.的速度沿逆時針方向運行，傳送帶與水平面夾角為t0將物塊輕放在傳送帶上A0.5Bg10m/s2，sin370.6，370.8，則（力加速度）A.物塊運動到B的速度為在0時間內(nèi)物塊在傳送帶上留下痕跡長度1m若傾斜傳送帶沿順時針方向運行，則物塊從A運動到B的加速度大小為D.若傾斜傳送帶沿順時針方向運行，則物塊從A運動到B的時間為2二、非選擇題：本題共5小題，共54分．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系。第頁共頁1）對本實驗的操作，下列說法中正確的是________。A．實驗中無需測量砂和砂桶．讓小車靠近打點計時器，先釋放小車，后接通打點計時器的電源．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．補償阻力時，需取下托盤和砝碼，調(diào)整長木板的傾角，使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑2）如圖乙所示為實驗中得到紙帶的一段，已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，測得相鄰的計數(shù)點之間的距xxxx，打點計時器打下C點時，小車的速度表達(dá)式為________，充分利用數(shù)據(jù)，離分別為寫出小車的加速度大小表達(dá)式為________。3）在驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，在滿足實驗要求的情況下，改變小車上砝碼質(zhì)量m1度ama中縱軸的截距為b，斜率為k，則小車的質(zhì)量為________．21A．．2．D．k2k12.某同學(xué)要測量某電壓表的內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：A．待測電壓表V（量程為，內(nèi)阻不到2kΩ．標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2（量程為6V，內(nèi)阻約為．電源E（電動勢為6VD．滑動變阻器（最大阻值為10R（阻值為．定值電阻．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。1）請根據(jù)實驗電路圖甲補全如圖乙所示的實物連線；___________0第頁共頁UU，改變滑動變阻器滑片位置，經(jīng)過多次22）當(dāng)待測電壓表V1的示數(shù)為時，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2的示數(shù)為1U2的數(shù)值，以U為縱坐標(biāo)，U為橫坐標(biāo)，畫出的U2U測量，得到多組圖像是斜率為3的直線，211V___________則待測電壓表V1的內(nèi)阻。3）把待測電壓表V1改裝成量程為的電壓表，需要___________（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值R___________的定值電阻。4）把改裝后的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進行校對，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)大，說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值___________126kg13.如圖所示，足夠大的光滑水平地面上靜置一質(zhì)量光滑圓弧軌道的滑塊，圓弧軌道的4R量1的小球A從滑塊B頂端正上方h高處由靜止落下，無碰撞地進入圓弧軌道，小球A可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，取重力加速度大小g10m/s2。求：E1）小球A進入圓弧軌道時的動能2）滑塊B對小球A做的功。；k14.L=16mM=30kg量m=1的小物塊放在木板的最右端(小物塊可視為質(zhì)點)物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0對木板施加一個F=10N方向水平向右的恒力，木板與小物塊發(fā)生相對滑動．取g=10m/s21）求木板開始運動時加速度的大?。坏陧摴岔?）如果把木板從物塊下方抽出來，那么F持續(xù)作用的時間至少需要多長？15.如圖所示，水平線和間有水平方向的勻強電場，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球（可視為質(zhì)O點正上方高AhB點進入電上2h點的正下方的點離開電場的下邊線BC3僅將電場方向改為水平向右，仍在原位置以相同的速度將小球水平向右拋出，進入電場后小球從D點離開電場的下邊線，已知小球先、后兩次離開電場時的速度大小之比為7:3，重力加速度大小為g慮邊緣效應(yīng)，求：1）小球進入電場時的速度大小v；2）勻強電場的豎直寬度d和電場強度的大小E。第頁共頁2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期物理試卷本試卷滿分100分，考試用時75分鐘．一、選擇題：本題共10小題，共46分．在每小題給出的四個選項中，第1~7題只有一項符48~1066分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.如圖所示，在某次壁球訓(xùn)練時，運動員在同一位置以不同角度斜向上發(fā)球，最后球都能恰好垂直擊打在豎直墻面反彈。若兩次發(fā)球與水平方向夾角分別為30°和60°，不考慮球在空中受到的阻力，關(guān)于兩次發(fā)球說法正確的是（）A.碰到墻面前空中運動時間之比為1:3兩球上升高度之比為1:3【答案】C碰到墻面前空中運動時間之比為1:2D.兩球上升高度之比為1:2【解析】【詳解】．斜拋運動的小球可以看成逆向的平拋運動，由推論有h302tan6021x2x聯(lián)立解得兩球上升高度之比為h1312故C正確，D錯誤；1h222htg第1共頁兩球碰到墻面前空中運動時間之比1t2h1123故AB錯誤。。2.很多智能手機都有加速度傳感器，加速度傳感器能通過圖像顯示加速度情況。用手掌托著手機，打開加速度傳感器，手掌從靜止開始迅速上下運動，得到如圖所示的手機在豎直方向上的加速度隨時間變化的圖像，該圖像以豎直向上為正方向，取重力加速度大小g=10m/s2，下列說法正確的是（）A.手機始終與手掌存在作用力手機在2時刻改變運動方向【答案】D手機在1時刻處于平衡狀態(tài)D.手機在t3時刻處于完全失重狀態(tài)【解析】【詳解】AD．由圖可知，3時刻手機的加速度為-10m/s，即此時手機只受重力作用，與手掌間沒有相互作用力，手機處于完全失重狀態(tài)，故A錯誤，D正確；．手機在1時刻加速度大于10m/s，且加速度向上，手機處于超重狀態(tài)，故B錯誤；．手機在2時刻加速度方向改變，手機開始做減速運動，速度方向不變，即運動方向不變，故C錯誤。D。3.2023年5月23日，中國空軍八一飛行表演隊時隔14年換裝新機型，殲10C飛出國門，在大馬航展上騰空而起，特技表演驚艷全場。如圖所示，飛機在豎直平面內(nèi)經(jīng)一段圓弧向上加速爬升，飛機沿圓弧運動時（）第2共頁A.飛機所受合力指向圓弧的圓心飛機克服重力做功的功率變小【答案】D飛機的向心加速度大小不變D.飛機所受合力方向與速度方向的夾角為銳角【解析】AD．飛機做加速運動，根據(jù)動能定理可得合外力所做的功等于動能的改變，則飛機的合外力做正功，故飛機所受合力方向與速度方向的夾角為銳角，合外力方向不能指向圓心，故A錯誤，D正確；．飛機的運動看做是加速圓周運動，沿半徑方向有v2mmanR飛機沿圓弧向上加速運動，則速度變化，故向心加速度發(fā)生變化，故B錯誤；．飛機在豎直方向的速度為vyvsinθ增大，豎直方向的速度增大，所以克服重力做功的功率越來越大，故C錯誤。D。4.如圖所示，三個完全相同的物體A、BC用兩根輕質(zhì)細(xì)繩連接，作用在物體C上的水平恒力F使整體沿粗糙水平面向右做勻加速直線運動，下列說法正確的是（）FA.AB間輕繩中的張力大小為A、B間輕繩中的張力大小為、C間輕繩中的張力大小為D.C間輕繩中的張力大小為2F3F2F3【答案】B【解析】第3共頁m【詳解】．設(shè)物體質(zhì)量均為，與地面間的動摩擦因數(shù)為、、C整體，有FFagm對AFF3故A錯誤，B正確；．將對AB看成整體，有2FF3故錯誤。。ta車05.在同一條平直公路上行駛的ab車，其速度—時間圖像分別為圖中直線a和曲線，t0~t時間內(nèi)，下列說法正確的是（3與b車在同一位置，ab車前方，在）2tA.時刻兩車相距最近某時刻a車加速度等于b車加速度D.某時刻兩車相遇1tb車運動方向發(fā)生改變2【答案】B【解析】0t．根據(jù)圖像可知，在于b車加速度，故B正確；b圖像的斜率與a的相等，即某時刻a車加速度等2第4共頁．由圖可知，b車的速度一直沿正方向，說明b車的運動方向沒有發(fā)生變化，故C錯誤；車在同一位置，由圖可知，0taa1t0aADbttt1時間內(nèi)，ba車還在t離越來越大，時刻兩車相距不是最近，1220tt2b車前方，說明這段時間內(nèi)，a車一直在b車前方，而時刻兩車的速度相等之后a車的速度比b車2t的大，則時刻兩車距離最近，之后距離越來越大，兩車不可能相遇，故AD錯誤。2。6.k=250N/mF=3N，彈簧的軸線與豎直方向的夾角θ=37°sin37°=0.6cos37°=0.8，g=10m/s，下列說法中正確的是（）A.小球的質(zhì)量為0.5kg此時彈簧的形變量為1cm剪斷繩子的瞬間，小球的加速度大小為10m/s2D.剪斷繩子的瞬間，小球的加速度大小為7.5m/s2【答案】D【解析】【詳解】A．小球受力平衡，根據(jù)平衡條件可得FmgtanF彈sinm0.4kg，彈5N故A錯誤；．根據(jù)胡克定律彈kx此時彈簧的形變量為第5共頁F5x彈m0.02mk故B錯誤；．剪斷繩子的瞬間，繩子拉力為零，彈簧彈力不發(fā)生突變，此時小球的合力與剪斷繩子前細(xì)繩拉力等大反向，小球的加速度大小為合F解得剪斷繩子的瞬間，小球的加速度大小為a2故C錯誤，D正確。D。7.B上固定兩個等量正點電荷，將一電子從頂點Avt圖像可能正確的是（在靜電力的作用下運動到頂點A的）A.D.【答案】C第6共頁【解析】【詳解】如圖所示連線的夾角的正切值為因為場強最大點與B的連線和B2tan2由圖可知ABB45o得o1o可得電子是從小于電場強度最大值位置釋放，則電子所受的合電場力先增大后減小再增大最后減小，那么vt加速度也是先增大后減小再增大最后減小，而圖像任意點的斜率表示加速度大小，所以在運動過程中vt圖像點的斜率也應(yīng)先增大后減小再增大最后減小。。8.2023年5月30人飛船運行的橢圓軌道，軌道Ⅱ為空間站運行軌道。兩軌道相切于B點，A為橢圓軌道的近地點，B為遠(yuǎn)地點，C為軌道Ⅱ上一點，CAB三點在一條直線上，則下列判斷正確的是（）A.空間站從C點運行到B點和載人飛船從A點運行到B點所用的時間相等載人飛船在軌道Ⅰ上B點速度小于空間站在軌道Ⅱ上C點的速度載人飛船從A點沿橢圓軌道運動到B點，發(fā)動機需要做功第7共頁D.載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度【答案】【解析】【詳解】AC點運行到B點和載人飛船從A點運行到B點所用的時間不相等，選項A錯誤；BB點的速度小于空間站在軌道C點的速度，選項B正確；．載人飛船從A點沿橢圓軌道運動到B點，地球引力做負(fù)功，速度減小，但發(fā)動機不需要做功，選項C錯誤；GMaD．根據(jù)可知，載人飛船在軌道Ⅰ上B點的加速度等于空間站在軌道Ⅱ上B點的加速度，選項Dr2正確。。9.如圖甲所示，可視為質(zhì)點的小物塊以的初速度從傾角為E斜面頂端，上滑過程中物塊的動能隨物塊到斜面底端的距離s的變化關(guān)系如圖乙所示，取重力加速度大kg10m/s2。下列說法正確的是（?。〢.物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為物塊從斜面的頂端回到底端所用時間為物塊上滑過程中的加速度大小為2D.物塊下滑過程中的加速度大小為2m/s2【答案】AD【解析】【詳解】．由圖像可知物塊在斜面低端開始上滑時1E2064Jk02第8共頁m2kg對物塊從斜面的底端運動到頂端的過程應(yīng)用動能定理合s0合16NF故物塊上滑過程中的加速度大小為a合2上mC錯誤；A．物塊從斜面的底端運動到頂端所用時間為0上t上A正確；．由牛頓第二定律可知，上滑過程上gsin30og30o35=故下滑過程下gsin30og30o2m/s2D正確；．下滑過程1sat2下下2下B錯誤。AD。10.的速度沿逆時針方向運行，傳送帶與水平面夾角為t0第9共頁將物塊輕放在傳送帶上A0.8，則（0.5Bg10m/s2，sin370.6，37力加速度）A.物塊運動到B的速度為在0時間內(nèi)物塊在傳送帶上留下的痕跡長度1m若傾斜傳送帶沿順時針方向運行，則物塊從A運動到B的加速度大小為D.若傾斜傳送帶沿順時針方向運行，則物塊從A運動到B的時間為2【答案】C【解析】【詳解】A．物塊輕放在傳送帶上A點處，物塊相對傳送帶向上運動，物塊受到的滑動摩擦力沿斜面向下，物塊與傳送帶共速時，重力沿斜面向下的分力大于物塊受到的滑動摩擦力，物塊受到的滑動摩擦力沿斜面向上，此時由于傳送帶長度未知，無法求出物塊運動到B的速度，故A錯誤；．將物塊輕放在傳送帶上A點處的加速度為1gsingcos10m/s2物塊與傳送帶共速時所用的時間為v51s1物塊與傳送帶共速時，物塊在傳送帶上的位移為v2521m2120:物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為sx50.5111物塊與傳送帶共速后的加速度為物塊在傳送帶上的位移為2gsing2第頁共頁11xat2225(22(2m222221.52s物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為sx9.755(20.5)ms1222在0時間內(nèi)物塊在傳送帶上留下的痕跡長度為B錯誤；A運動到B的加速度大3gsingcos2m/s2故C正確；D．根據(jù)動力學(xué)公式1Lat2332由于傳送帶長度未知，故無法計算出物塊從A運動到B的時間，故D錯誤。。二、非選擇題：本題共5小題，共54分．某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度、力和質(zhì)量的關(guān)系。1）對本實驗的操作，下列說法中正確的是________。A．實驗中無需測量砂和砂桶的質(zhì)量．讓小車靠近打點計時器，先釋放小車，后接通打點計時器的電源．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量D．補償阻力時，需取下托盤和砝碼，調(diào)整長木板的傾角，使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑2）如圖乙所示為實驗中得到紙帶的一段，已知相鄰計數(shù)點的時間間隔為T，測得相鄰的計數(shù)點之間的距第共頁xxxx，打點計時器打下C點時，小車的速度表達(dá)式為________，充分利用數(shù)據(jù)，離分別為寫出小車的加速度大小表達(dá)式為________。3）在驗證加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，在滿足實驗要求的情況下，改變小車上砝碼質(zhì)量m1度ama中縱軸的截距為b，斜率為k，則小車的質(zhì)量為________．21A．．2．D．k2kxBCCDTCDxxx【答案】【解析】.AD##DA.③..BT2）[1]A．實驗中小車所受拉力為彈簧測力計拉力的兩倍可以直接讀出，所以不需要測量砂和砂桶的質(zhì)量。故A正確；．讓小車靠近打點計時器，先接通打點計時器的電源，待打點穩(wěn)定后，再釋放小車。故B錯誤；A選項分析可知，不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。故C錯誤；D．補償阻力時，需取下托盤和砝碼，調(diào)整長木板的傾角，使小車拖著紙帶沿長木板勻速下滑。故D正確。AD。2）[2]打點計時器打下C點時，小車的速度表達(dá)式為xBCCDCvBDT[3]由逐差法可得小車的加速度大小表達(dá)式為CDxxxaT23）根據(jù)牛頓第二定律，有整理，可得2FmMa111mMa2F2F結(jié)合丙圖，可得11，Mb2F2FbkM2Fb第頁共頁。12.某同學(xué)要測量某電壓表的內(nèi)阻，可利用的實驗器材有：A．待測電壓表V（量程為，內(nèi)阻不到2kΩ．標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2（量程為6V，內(nèi)阻約為．電源E（電動勢為6VD．滑動變阻器（最大阻值為10R（阻值為．定值電阻．開關(guān)S，導(dǎo)線若干。1）請根據(jù)實驗電路圖甲補全如圖乙所示的實物連線；___________0UU，改變滑動變阻器滑片位置，經(jīng)過多次22）當(dāng)待測電壓表V1的示數(shù)為時，標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2的示數(shù)為1U2的數(shù)值，以U為縱坐標(biāo)，U為橫坐標(biāo)，畫出的U2U測量，得到多組圖像是斜率為3的直線，211V___________則待測電壓表V1的內(nèi)阻。3）把待測電壓表V1改裝成量程為電壓表，需要___________（填“串”或“并”）聯(lián)一個阻值R___________的定值電阻。4）把改裝后的電壓表跟標(biāo)準(zhǔn)電壓表進行校對，發(fā)現(xiàn)改裝后的電壓表示數(shù)總是比標(biāo)準(zhǔn)電壓表示數(shù)大，說明在改裝電壓表時選用的定值電阻的阻值___________【答案】【解析】..1500③.串.6000⑤.第頁共頁）[1]根據(jù)實驗電路圖甲補全實物連線，如圖2）由電路結(jié)構(gòu)，結(jié)合電路歐姆定律可知U1V0VUUR1U1210以U為縱坐標(biāo)，U為橫坐標(biāo)，畫出的U2U圖像是斜率為1210Vk13解得待測電壓表V1的內(nèi)阻V3）[3][4]把待測電壓表1改裝成量程為15V的電壓表需要串聯(lián)的定值電阻阻值為UUg153RV15006000Ug34[5]大，說明改裝后的電壓表通過的電流偏大，根據(jù)并聯(lián)電路電流的分配與電阻成反比可知，改裝表串聯(lián)的電阻阻值偏小。126kg13.如圖所示，足夠大的光滑水平地面上靜置一質(zhì)量光滑圓弧軌道的滑塊，圓弧軌道的4R量1的小球A從滑塊B頂端正上方h高處由靜止落下，無碰撞地進入圓弧軌道，小球A可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，取重力加速度大小g10m/s2。求：E1）小球A進入圓弧軌道時的動能2）滑塊B對小球A做的功。；k第頁共頁k2）W14J【答案】（）【解析】【分析】本題考查動量守恒定律的綜合應(yīng)用，目的是考查學(xué)生的推理論證能力。）根據(jù)動能定理有1kEk15Jvv22A離開滑塊B時小球A的速度大小為B的速度大小為10mvmv1122由系統(tǒng)機械能守恒定律得對小球A由動能定理得11mg(Rh)mv2mv222111221mWmvk11212解得滑塊B對小球A做的功為W14J14.L=16mM=30kg量m=1的小物塊放在木板的最右端(小物塊可視為質(zhì)點)物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)μ=0對木板施加一個F=10N方向水平向右的恒力，木板與小物塊發(fā)生相對滑動．取g=