2024屆河北省高三上學(xué)期1月大聯(lián)考物理試卷（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12024屆高三1月大聯(lián)考（河北卷）物理本卷滿分100分，考試時間75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1.統(tǒng)計顯示，一座百萬千瓦電功率的核電廠和燃煤電廠相比，每年可以減少二氧化碳排放600多萬噸，可見核能是減排效應(yīng)較大的能源之一。下列對于鈾235相關(guān)的核反應(yīng)的描述中，說法正確的是（）A.鈾塊的體積越小，越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)B.發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的核反應(yīng)方程為C.在核反應(yīng)堆中，中子的速度越快，鈾核越容易發(fā)生核裂變D.核反應(yīng)堆中，在鈾棒之間插入一些鎘棒，主要是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)量，控制反應(yīng)速度〖答案〗D〖解析〗A．要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，鈾塊必須達(dá)到臨界體積，故A錯誤；B．只有中子轟擊鈾核，才能發(fā)生裂變反應(yīng)，其方程為故B錯誤；C．在核反應(yīng)堆中，中子的速度越快，會與鈾235“擦肩而過”，鈾核越不容易發(fā)生核裂變，故C錯誤；D．核反應(yīng)堆中，在鈾棒之間插入一些鎘棒，可以吸收中子，主要是為了調(diào)節(jié)中子數(shù)量，控制反應(yīng)速度，故D正確。故選D。2.假設(shè)在未來某天，宇航員在火星表面登陸后，以速率豎直上拋一物體，物體從拋出到返回拋出點的時間為t。已知火星的半徑為R，若忽略火星自轉(zhuǎn)，則火星的第一宇宙速度約為（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗物體從拋出到返回拋出點的時間為根據(jù)萬有引力提供向心力根據(jù)萬有引力與重力關(guān)系火星的第一宇宙速度約為故選B。3.如圖所示，一個單色發(fā)光源S緊貼在球形透光物體球心正下方的圓弧面上，發(fā)光源S向球內(nèi)的各個方向發(fā)射單色光，恰好有半個球面有光線射出。不考慮光在球形物體內(nèi)的反射，下列說法正確的是（）A.有光線射出是球形物體的下半部分B.球形物體對該單色光的折射率為C.單色光在球形物體內(nèi)的速度大于D.沿各個方向發(fā)射的單色光在球形物體內(nèi)傳播的時間相等〖答案〗B〖解析〗A．作出發(fā)光源S向球內(nèi)的發(fā)射單色光的a、b、c三種情形，如圖所示由圖可知，折射點越往上，折射的入射角越小，越容易折射飛出，則有光線射出是球形物體的上半部分，故A錯誤；B．分析可知折射點b為發(fā)生全反射的臨界點，此時的臨界入射角為由全反射公式可得解得折射率為故B正確；C．單色光在球形物體內(nèi)的速度為故C錯誤；D．沿各個方向發(fā)射的單色光在球形物體內(nèi)傳播的速度相等，但傳播距離不一定相同，則時間不一定相等，故D錯誤。故選B。4.如圖所示，面積為的100匝線圈平行紙面放置，其內(nèi)部存在垂直紙面的磁場，以垂直紙面向里為磁場的正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的規(guī)律為。已知線圈的電阻為4Ω，定值電阻R的阻值為6Ω，其余電阻不計。在0~10s內(nèi)，下列說法正確的是（）A.a、b兩點間的電勢差B.電阻R上產(chǎn)生的電熱為0.3JC.流過電阻R的電流為0.1AD.通過電阻R的電荷量為0.1C〖答案〗C〖解析〗A．線圈中的電動勢為根據(jù)楞次定律可知電流從b點流出，a點流入，a、b兩點間的電勢差故A錯誤；C．流過電阻R電流為故C正確；B．電阻R上產(chǎn)生的電熱為故B錯誤；D．通過電阻R的電荷量為故D錯誤。故選C。5.如圖所示，乒乓球臺的水平長度為2L，中間的球網(wǎng)高度為h，運(yùn)動員在球臺左上方將球水平發(fā)出，發(fā)球點距球臺左邊緣O點的水平距離為，球在己方臺面上反彈后恰好掠過球網(wǎng)并落在對方球臺邊緣P處，虛線為乒乓球運(yùn)動的軌跡。已知乒乓球在臺面上反彈前后的水平分速度不變，豎直分速度大小不變但方向相反，Q為乒乓球在己方臺面上的落點，O、P、Q在同一直線上，且與球臺側(cè)邊平行，不考慮乒乓球的旋轉(zhuǎn)和空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.發(fā)球點距O點的豎直高度為B.發(fā)球點距O點的豎直高度為C.發(fā)球速度大小為D.發(fā)球速度大小為〖答案〗C〖解析〗從乒乓球反彈到運(yùn)動到最高點逆過程看做反向平拋運(yùn)動，則整個運(yùn)動可看作3次平拋運(yùn)動，總的水平位移為每次平拋運(yùn)動則乒乓球從反彈在掠過球網(wǎng)到運(yùn)動到最高點的看作反向平拋運(yùn)動，設(shè)發(fā)球點距O點的豎直高度為H，此過程運(yùn)動時間為，則以上各式聯(lián)立，解得故選C。6.如圖所示，某航拍小型飛機(jī)有四個相同的風(fēng)扇，每個風(fēng)扇的半徑均為R，當(dāng)它在無風(fēng)的天氣懸停時，每個風(fēng)扇都呈水平狀態(tài)，風(fēng)扇吹出的空氣速度大小都等于v，吹出的空氣流動方向相同。已知空氣的平均密度為，則風(fēng)扇懸停時，不考慮其他位置空氣流動的影響。下列說法錯誤的是（）A.風(fēng)扇吹出的空氣流動方向豎直向下B.單位時間內(nèi)每個風(fēng)扇吹出的空氣的質(zhì)量為C.無人機(jī)的總重力等于D.每個風(fēng)扇對空氣做功的功率為〖答案〗D〖解析〗A．由于無人機(jī)懸停時受到的升力與其重力平衡，螺旋槳吹風(fēng)方向均為豎直向下，故A正確；B．單位時間內(nèi)被每個螺旋槳推動的空氣質(zhì)量為故B正確；C．根據(jù)動量定理解得每個螺旋槳對空氣的作用力為無人機(jī)的總重力等于故C正確；D．每個風(fēng)扇對空氣做功的功率為故D錯誤。本題選錯誤的，故選D。7.如圖所示電路中，理想自耦變壓器接在輸出電壓有效值恒定的正弦交流電源上，為變壓器上的滑動觸頭，為滑動變阻器R的滑片，電壓表和電流表均為理想電表，下列說法正確的是（）A.若僅將從M位置逆時針轉(zhuǎn)到N位置，則電壓表示數(shù)增大B.若僅將從M位置逆時針轉(zhuǎn)到N位置，則電壓表示數(shù)增大C.若僅將向左滑動，定值電阻消耗的電功率減小D.若僅將向左滑動，則電流表示數(shù)減小〖答案〗B〖解析〗AB．若僅將從M位置逆時針轉(zhuǎn)到N位置，副線圈匝數(shù)變大；原線圈電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，根據(jù)可知副線圈電壓增大，則副線圈電流增大，兩端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故A錯誤，B正確；CD．若僅將向左滑動，根據(jù)可知副線圈電壓不變，由于滑動變阻器接入電阻阻值變小，則副線圈電流增大，電流表示數(shù)增大，根據(jù)可知定值電阻消耗的電功率增大，故CD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.如圖所示，時刻坐標(biāo)原點O處的波源由平衡位置沿著y軸方向做簡諧運(yùn)動，形成沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，經(jīng)過0.5s時的波形如圖所示，此時波的前端剛好傳播到M點。已知質(zhì)點M、質(zhì)點N的平衡位置的橫坐標(biāo)分別為1m和5m，則下列說法正確的是（）A.該波的周期為2sB.該波傳播的速度為2m/sC.波源的起振方向沿y軸正方向D.時，質(zhì)點N第一次達(dá)到波峰〖答案〗BD〖解析〗A．波源經(jīng)過0.5s時的波形為半個周期的形狀，則波的周期為故A錯誤；B．半個周期形成半個波長的波形，則波長為由波速和波長的關(guān)系可知故B正確；C．因沿x軸正方向傳播，對M點由同側(cè)法可知起振向下，而所有點的起振方向均相同，則波源的起振方向沿y軸負(fù)方向，故C錯誤；D．N點起振需要的時間為因時間滿足則N點向下起振經(jīng)過剛好到達(dá)波峰的位置，故D正確。故選BD。9.如圖1所示，圓形區(qū)域存在與圓平面平行的勻強(qiáng)電場，圓的兩條直徑與間的夾角為60°，以A為坐標(biāo)原點，沿方向建立x坐標(biāo)軸，B點的坐標(biāo)為2m，x軸上從A到B的電勢變化如圖2所示。從A點向圓內(nèi)不同方向發(fā)射速率相同的帶電粒子，發(fā)現(xiàn)從圓邊界上D點射出的粒子速率最大。不計粒子重力及粒子間的相互作用。下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度 B.電場強(qiáng)度C.C、D間電勢差 D.D、C間電勢差〖答案〗AC〖解析〗AB．從圓邊界上D點射出的粒子速率最大，可知電場力做功最大，沿電場線方向的位移最大，可知電場強(qiáng)度方向在所在直線上，根據(jù)沿電場線電勢降低，可知電場強(qiáng)度方向為方向，則解得電場強(qiáng)度為故A正確，B錯誤；CD．C、D間電勢差為則故C正確，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一長為2.5m的水平傳送帶以4m/s的速度逆時針傳動，傳送帶左端固定有一半徑為0.4m的光滑豎直半圓軌道，C點和E點分別位于傳送帶左端的正上方和正下方，D點為半圓軌道的最左端，半圓軌道在E點與水平滑道水平相切，一個質(zhì)量為2kg的物塊輕放在傳送帶右端，C與傳送帶左端間的縫隙恰好可容物塊通過，物塊由傳送帶右端沿軌道運(yùn)動并最后停在水平滑道上。已知物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，物塊與水平滑道間的動摩擦因數(shù)為0.4，物塊可視為質(zhì)點，重力加速度。下列說法正確的是（）A.物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間為1.025sB.物塊運(yùn)動到傳送帶左端時速度大小為3m/sC.物塊到達(dá)半圓軌道最左端D點時對軌道的壓力大小為100ND.物塊所停位置距E點的距離為4m〖答案〗AD〖解析〗AB．物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動的加速度為物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動的時間為物塊在傳送帶上做加速運(yùn)動的位移為物塊運(yùn)動到傳送帶左端時的速度大小為4m/s，物塊在傳送帶上勻速運(yùn)動的時間為物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間為故A正確，B錯誤；C．物塊C點到達(dá)半圓軌道最左端D點，根據(jù)動能定理有物塊到達(dá)半圓軌道最左端D點，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律，物塊到達(dá)半圓軌道最左端D點時對軌道的壓力大小為120N，故C錯誤；D．物塊C點到停在水平滑道上，根據(jù)動能定理有物塊所停位置距E點的距離為故D正確。故選AD。三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.小明同學(xué)用如圖1所示的裝置來完成探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗。（1）用該裝置進(jìn)行實驗，________（選填“需要”或“不需要”）補(bǔ)償阻力；（2）根據(jù)實驗要求進(jìn)行實驗，實驗得到如圖2所示的一條紙帶，已知電源的頻率為50Hz，每兩個相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出，則小車運(yùn)動的加速度大小為________（保留2位有效數(shù)字）；（3）改變鉤碼的質(zhì)量，根據(jù)得到的多條紙帶得到小車運(yùn)動的加速度大小a并記錄對應(yīng)的力傳感器的示數(shù)F，則根據(jù)實驗數(shù)據(jù)得到的關(guān)系可能是________?！即鸢浮剑?）需要（2）0.75（3）A〖解析〗（1）[1]因木板所受的滑動摩擦力不便于測出，則需墊高木板用小車所受重力的分力平衡掉滑動摩擦力，故實驗需要補(bǔ)償阻力；（2）[2]每兩個相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒有畫出，則計數(shù)點間的時間間隔為由勻變速直線運(yùn)動的判別式，結(jié)合連續(xù)的六段位移由逐差法可得（3）[3]因平衡了摩擦力，力傳感器測出了繩的拉力，對小車有可得則圖像為過原點的傾斜直線，因測出了準(zhǔn)確的合力則圖像不會彎曲，故選A。12.小明同學(xué)暑假在工地上找到一段導(dǎo)線，他想用自己所學(xué)的實驗方法來測量該導(dǎo)線的電阻。（1）他先用多用電表的歐姆擋進(jìn)行粗略測量，選用歐姆擋“×1”擋進(jìn)行測量時，指針位置如圖所示，則讀數(shù)為_______Ω。（2）小明還從實驗室中借了以下器材，用另一種方案來測量該導(dǎo)線的電阻。A.電流表G：內(nèi)阻，滿偏電流B.電流表A：量程為0.6A，內(nèi)阻約為1ΩC.滑動變阻器R：最大阻值為5ΩD.定值電阻：，E.電源：電動勢，內(nèi)阻不計F.開關(guān)S一個、導(dǎo)線若干①實驗器材中缺少電壓表，可將電流表G與一個定值電阻改裝成量程為6V的電壓表，則定值電阻應(yīng)選______（選填“”或“”）。②為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)并減小誤差，請在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖______。③某次測量中，電流表G的讀數(shù)為時，電流表A的讀數(shù)為，由此求得這段導(dǎo)線的電阻為________Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）?！即鸢浮剑?）11.0（2）10〖解析〗（1）[1]多用電表的讀數(shù)為（2）[2]根據(jù)電壓表改裝原理解得定值電阻的阻值為故得定值電阻應(yīng)選。[3]改裝好的電壓表內(nèi)阻已知，為了盡可能獲取多組數(shù)據(jù)并減小誤差，電流表應(yīng)外接，滑動電阻器阻值較小，為調(diào)節(jié)方便，滑動電阻器采用分壓式接法，實驗原理圖如圖所示。[4]根據(jù)閉合電路的歐姆定律，這段導(dǎo)線的電阻為13.如圖所示，在光滑水平面上相隔一定距離放有相同的表面平整的木板B和C，B、C的質(zhì)量均為2m。質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的物塊A靜置在木板C的最左端，A與B、C間的動摩擦因數(shù)相同?，F(xiàn)讓木板B以大小為的初速度水平向右運(yùn)動，經(jīng)過一段時間后，B、C相撞，碰撞時間極短，碰后B、C粘在一起，此后A滑上B板，最終三者共速一起運(yùn)動。求：（1）木板B、C碰后瞬間的速度大小v；（2）整個過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量Q?！即鸢浮剑?）；（2）〖解析〗（1）B、C相撞，碰后B、C粘在一起，根據(jù)動量守恒定律可得木板B、C碰后瞬間的速度大小為（2）A滑上B板，最終三者共速，根據(jù)動量守恒定律可得根據(jù)能量守恒可得解得整個過程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生熱量為14.如圖所示，一個導(dǎo)熱性能良好的密閉容器的容積為50L，打氣筒與密閉容器通過單向閥門相連，可以對容器進(jìn)行打氣。當(dāng)環(huán)境溫度為時，容器內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)為1.4atm。當(dāng)環(huán)境溫度升高到后，打氣筒開始對其打氣，每次可為其充入1atm的氣體0.2L。忽略打氣過程中氣體溫度的變化。已知熱力學(xué)溫度T與攝氏溫度t滿足，求：（1）當(dāng)環(huán)境溫度升高到后，打氣前容器中氣體的壓強(qiáng)；（2）打氣筒對其打氣300次后，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由題意可知，環(huán)境原來溫度壓強(qiáng)，環(huán)境溫度變化后的溫度壓強(qiáng)為，由查理定律得解得打氣前容器中氣體的壓強(qiáng)（2）設(shè)打氣筒對其打氣300次后，容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為，打氣前后氣體溫度不變，由玻意耳定律得解得15.如圖所示，平面內(nèi)，在x軸上方存在勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外；在x軸下方存在勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，方向與平面平行，