2023-2024學(xué)年河北省保定市第十九中學(xué)高三物理模擬試卷含解析

2023年河北省保定市第十九中學(xué)高三物理模擬試卷含

解析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分.每小題只有一個選項符合

題意

1.2017年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過

程，在兩顆中子星合并前約100s時，它們相距約400km,繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動

12圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛

頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星（）

A.質(zhì)量之積

B.質(zhì)量之和

C.速率之和

D.各自的自轉(zhuǎn)角速度

參考答案：

2.（單選）壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，如圖所示，將壓敏電阻平放在電

梯內(nèi)，受力面向上，在其上面放一質(zhì)量為m的物體，電梯靜止時電壓表的示數(shù)為U0,下

列電壓表示數(shù)隨時間變化的圖象中，能表示電梯豎直向上做勻加速直線運動的是

（）

參考答案:

A

3.（單選）如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R、內(nèi)壁光滑的半球形容器靜放在粗糙水平地面

上，O為球心。有一勁度系數(shù)為K的輕彈簧一端固定在半球底部0'處，另一端與質(zhì)量為

m的小球相連，小球靜止于P點。已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為囚OP與水

平方向的夾角為9=30。.下列說法正確的是（）

A.小球受到輕彈簧的彈力大小為2皿8

B.小球受到容器的支持力大小為2

C.彈簧原長為,士

D.容器相對于水平面有向左的運動趨勢

參考答案：

C

4.L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一

端與置于木板上表面的滑塊Q相連，如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑，不

計空氣阻力。則木板P的受力個數(shù)為

A..3B.4C.5D.6

參考答案：

C

5.如圖所示，傾角為45°的光滑斜面向左做勻加速運動時，質(zhì)量為m的小球恰好

與斜面保持靜止，當(dāng)斜面與小球的速度從v增加到2v的過程中

A.斜面對物體m做功為3"：一2

V2

B.斜面對物體m支持力大小為2”農(nóng)

C.物體m受到的合外力大小為mg

D.重力對物體m不做功

參考答案：

ACD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動能定理.為提高實驗精度，該同學(xué)多次改變小滑

塊下落高度胃的值.測出對應(yīng)的平撼水平位移X,并算出X?如下表，進(jìn)而畫出X?

一H圖線如圖所示：

冊塊下宿平推水平位移平版水平位移

x/cm平方x3/cmJ

1A5.530.25

2A9.18181

3An.7136.89

4A14.2201.64

5A15.9252.81

6h17.6109.76

lh!9.0361.00

20.6424.36

9A21.7470.89

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很小.則只要測量量滿

足,便可驗證動能定理.

②實驗結(jié)果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點，而交在了大約（0.2h,

0）處，原因

是O

（2）現(xiàn)有一根長約20m的金屬絲，其橫截面直徑約1mm,金屬絲的電阻率為

5X10'Q?m?一位同學(xué)用伏安法測量該金屬絲的電阻，測量時使用電動勢為4.5V

的電源。另有如下器材供選擇：

A.量程為0—0.6A,內(nèi)阻約為2Q的電流表

B.量程為0—3A,內(nèi)阻約為0.1。的電流表

c.量程為0—6V,內(nèi)阻約為4kQ的電壓表

D.量程為0—15V,內(nèi)阻約為50kQ的電壓表

E.阻值為0—10Q.額定電流為1A的滑動變阻器

F.阻值為0—lkQ,額定電流為0.1A的滑動變阻器

①以上器材應(yīng)選用.（填寫器材前的字母）

②用筆畫線代替導(dǎo)線，將如圖所示實驗電路連接完整.

③閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零，而電壓表示數(shù)為零.為檢測電壓表的

好壞，該同學(xué)拆下電壓表.用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測.為使電壓表指針向右偏

轉(zhuǎn)，多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的接線柱（填“正”或“負(fù)”）；

如果電壓表完好，將電壓表正確接人電路后，電壓表示數(shù)仍為零，檢查所有接線柱

也都接觸良好，則應(yīng)檢查.

參考答案：

(1)①X?與H成正比②滑塊需要克服阻力做功

(2)①ACE②實驗電路連接如圖所示。③正連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)線

是否斷路

2

(1)若滑塊在下滑過程中所受阻力很小.由動能定理，mgH=2mv2,根據(jù)平拋運動

2

規(guī)律，x=vt,h=2gt2,顯然X?與H成正比，即只要測量量滿足X?與H成正比，便

可驗證動能定理.實驗中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點，而交在了大約(0.2h,0)處，

原因是滑塊需要克服阻力做功。

(2)由電阻定律可估算出該金屬絲的電阻大約為100Q,電流表選擇量程為0—

0.6A電流表，電壓表選擇量程為0—6V的電壓表；選擇阻值為0—IkQ,額定電流

為0.1A的滑動變阻器。用多用電表歐姆擋進(jìn)行檢測.為使電壓表指針向右偏轉(zhuǎn)，

多用電表的黑表筆應(yīng)接電壓表的一正接線柱。將電壓表正確接人電路后，電壓表示

數(shù)仍為零，檢查所有接線柱也都接觸良好，則應(yīng)檢查連接電壓表與金屬絲的兩根導(dǎo)

線是否斷路。

7.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為ZXlo'c,相距20cm,則它們之

間的相互作用力為N?在兩者連線的中點處，電場強度大小為

___________N/Co

參考答案:

9x1。。，3.6X10'F/C

8.(1)小明用電源頻率為50Hz的電磁打點計時器(含復(fù)寫紙)做“探究質(zhì)量一定

時，加速度與合力的關(guān)系”實驗。

打點計時器

乙

①在不掛配重，平衡摩擦力過程中，打點計時器打出的一條紙帶如圖（乙）所示,

紙帶

A端與小車相連。要使小車做勻速直線運動，墊木應(yīng)向移動。

②打點計時器打A、C兩點過程中，小車通過的距離為—cm。

③打B點時小車的速度是m/s

2

④打AC兩點過程中，小車的平均加速度大小為——m/so

（保留小數(shù)點后兩位數(shù)字）

⑵在測定一根粗細(xì)均勻合金絲Rx的電阻率的實驗中.

I.利用螺旋測微器測定合金絲的直徑，示數(shù)如圖（a）所示，則可讀得合金絲的

直徑

為mm.

II.待測合金絲Rx的電阻約為5Q.提供的儀器有：

A.電壓表V（內(nèi)阻約為10kQ,量程為3V）

B.電流表Ai（內(nèi)阻約為3Q,量程為0.6A）

C.電流表A2（內(nèi)阻約為0.1Q,量程為3A）

D.滑動變阻器R（阻值為0-5Q,額定電流為2A）

E.電源E（電動勢為5V,內(nèi)電阻為1Q）

F.一個開關(guān)、若干導(dǎo)線

①要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，電流表應(yīng)選__.（填序號）

②某同學(xué)根據(jù)以上儀器，按圖（b）連接實驗線路，在實驗中發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)變化

范圍較窄，現(xiàn)請你用筆在圖（b）中畫一條線對電路進(jìn)行修改，使電流表示數(shù)的變

化范圍變寬.

③此電路其測量結(jié)果比真實值偏（填“大”或“小”）.

參考答案:

⑴①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

（2）I.0.609（0.608-0.610）（3分）

II.①B（2分）；②作圖（3分，分壓均可）；③?。?分）

9.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力F的作用下沿水平面做直線運動，一段時間后撤去F,

其運動的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2,則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)

〃=；水平推力F=No

9?

02468

參考答案:

0.26

10.如圖所示，處于水平位置的、質(zhì)量分布均勻的直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，

在另一端A下擺時經(jīng)過的軌跡上安裝了光電門，用來測量A端的瞬時速度vA,光

電門和轉(zhuǎn)軸O的豎直距離設(shè)為h。將直桿由圖示位置靜止釋放，可獲得一組

(vA2,h)數(shù)據(jù)，改變光電門在軌跡上的位置，重復(fù)實驗，得到在vA2~h圖中的

圖線①。設(shè)直桿的質(zhì)量為M,則直桿繞O點轉(zhuǎn)動的動能Ek=(用M

和vA來表示)?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=lkg的小球固定在桿的中點，進(jìn)行同樣的實驗操

作，得到丫八24圖中的圖線②，則直桿的質(zhì)量M=kgo

(g=10m/s2)

參考答案:

11.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為

.真空中的光速為c,則光在該介質(zhì)中的傳播速度為.

參考答案：

(1)巫(2)yc

12.如圖所示，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的

斜面向上做勻加速直線運動，經(jīng)時間t力F做功為60J,此后撤去恒力F,物體又

經(jīng)時間t回到出發(fā)點，若以地面為零勢能點，則當(dāng)物體回到出發(fā)點時的動能為

EK=J,在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動能為7J時，物體的機械能為

參考答案:

EK=60J、E=28J

13..已知地球自轉(zhuǎn)周期為T,地球半徑為R,引力常量為G,地球同步衛(wèi)星離地

面的高度約為地球半徑的6倍，則地球同步衛(wèi)星的速度大小為；地球

的質(zhì)量為o

參考答案：

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.某同學(xué)要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻.他根據(jù)老師提供的以下器材畫出了

如圖所示的原理圖。

①電壓表V（15V,I0kD）

②電流表G（量程3.0mA,內(nèi)阻Rg=I0口）

③電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約為0.5C）

④滑動變阻器號（0?20。，10A）

⑤滑動變阻器舄（0?100A,1A）

⑥定值電阻&=990"

⑦開關(guān)S和導(dǎo)線若干

（1）為了能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，同時為了操作方便，實驗中應(yīng)選用的滑動變阻器是

（填寫器材編號）

⑵該同學(xué)利用上述實驗原理圖測得以下數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)繪出了如圖所示的

圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢￡=V（保留三位有效數(shù)字），電源

的內(nèi)阻r=Q（保留兩位有效數(shù)字）

序號123456

屯忝表

1.371.26L241.181J1

GCli/mA)

電灌(IMP[0.120.160.210.280360.45

參考答案：

（3）（6分）答案：“）④（2分）

（2）I47（L46'1.49）（2分）；0.82(0.80-0<>0)

15.某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A.被測干電池一節(jié)

B.電流表：量程。?0.6A,內(nèi)阻0.1Q

C.電流表：量程0?3A,內(nèi)阻0.024Q

D.電壓表：量程。?3V,內(nèi)阻未知

E.電壓表：量程0~15V,內(nèi)阻未知

F.滑動變阻器：0~10Q,2A

G.滑動變阻器：0?100Q,1A

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系

統(tǒng)誤差.在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻.

①在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模海ㄌ顚戇x項前的字母）；

i.'/V

1.5、\

\

\

\

\

1.0，、'>

-----------------065

圖S）圖（b）②在右圖（a）方框中畫出相應(yīng)的實驗電路圖；

③根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖（b）所示的U-I圖象，則在修正了實驗系

統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢￡=V,內(nèi)電阻r=Q.

參考答案：

（l）ABDFH（3分）⑵如困（3分）

-------?------

-r<|r0-

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，有一水平傳送帶勻速向左運動，某時刻將一質(zhì)量為m的小煤塊（可視為質(zhì)點）

放到長為L的傳送帶的中點。它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為心求：

（1）小煤塊剛開始運動時受到的摩擦力的大小和方向；

L

（2）要使小煤塊留在傳送帶上的印記長度不超過5,傳送帶的速度v應(yīng)滿足的條件。

參參考答答案案:：

⑴下小物塊受到的摩擦力的大小f=四mg,方向水平向左。①《

⑵依題由牛頓第二定律，小物塊的加速度a=\=審=Ng②，

設(shè)小物塊剛滑到紙帶左端時速度正好與傳送帶速度相等，大小為

由丫=23得t=[-③。

Ng

金屬塊位移sl=%t2④+，

將②、③代入④得sl=^g-品⑤+'

傳送帶位移s2=vt⑥。

L

由空間關(guān)系得s2-sl<5⑦。

L

將⑤、⑥代入⑦得vt-^-<2得必鬧⑧.，

22Ng

1

17.如圖所示，皮帶傳動裝置與水平面夾角為30。，輪半徑R=2/rm,兩輪軸心相

距L=3.75m,A、B分別是傳送帶與兩輪的切點，輪緣與傳送帶之間不打滑。一個

質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為p=。g取10m/s2o

（1）當(dāng)傳送帶沿逆時針方向以vl=3m/s的速度勻速運動時，將小物塊無初速地

放在A點后，它運動至B點需多長時間？（計算中可取=16,=20）

（2）小物塊相對于傳送帶運動時，會在傳送帶上留下痕跡。當(dāng)傳送帶沿逆時針

方向勻速運動時，小物塊無初速地放在A點，運動至B點飛出。要想使小物塊在

傳送帶上留下的痕跡最長，傳送帶勻速運動的速度v2至少多大？

參考答案：

1）、1.2s（6分）2）、12.25m/s

18.如圖所示，在兩個水平平行金屬極板間存在著向下的勻強電場和垂直于紙面向里的勻

強磁場，電場強度和磁感應(yīng)強度的大小分別為E=2xl06N/C和Bl=0.1T,極板的長度

變

1=3m,間距足夠大。在板的右側(cè)還存在著另一圓形區(qū)域的勻強磁場，磁場的方向為垂

直于紙面向外，圓形區(qū)域的圓心0位于平行金屬極板的中線上，圓形區(qū)域的半徑

R=」m。有一帶正電的粒子以某速度沿極板的中線水平向右飛入極板后恰好做勻速直線

運動，然后進(jìn)入圓形磁場區(qū)域，飛出圓形磁場區(qū)域后速度方向偏轉(zhuǎn)了60。，不計粒子的重

^--2xl08C/kg

力，已知粒子的比荷用。

（1）求圓形區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度B2的大小；

（2）在其他條件都不變的情況下，將極板間的磁場B1撤去，為使粒子飛出極板后不能進(jìn)

入圓形區(qū)域的磁場，求圓形區(qū)域的圓心O離極板右邊緣的水平距離d應(yīng)滿足的條件。

參考答案:

d＞也da正

（1）B2=0.1T（2）」m（或-m）

（1）設(shè)粒子的初速度大小