河北省卓越聯(lián)盟2024屆高三下第一次測試物理試題含解析

河北省卓越聯(lián)盟2024屆高三下第一次測試物理試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在某一水平地面上的同一直線上，固定一個半徑為R的四分之一圓形軌道AB，軌道右側(cè)固定一個傾角為30°的斜面，斜面頂端固定一大小可忽略的輕滑輪，輕滑輪與OB在同一水平高度。一輕繩跨過定滑輪，左端與圓形軌道上質(zhì)量為m的小圓環(huán)相連，右端與斜面上質(zhì)量為M的物塊相連。在圓形軌道底端A點靜止釋放小圓環(huán)，小圓環(huán)運動到圖中P點時，輕繩與軌道相切，OP與OB夾角為60°；小圓環(huán)運動到B點時速度恰好為零。忽略一切摩擦力阻力，小圓環(huán)和物塊均可視為質(zhì)點，物塊離斜面底端足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小圓環(huán)到達(dá)B點時的加速度為B．小圓環(huán)到達(dá)B點后還能再次回到A點C．小圓環(huán)到達(dá)P點時，小圓環(huán)和物塊的速度之比為2：D．小圓環(huán)和物塊的質(zhì)量之比滿足2、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運動與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運動比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運動，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運動B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑的平方成反比3、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對P光的折射率小于對Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量4、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由一個半徑為R的圓弧AB和另一個圓弧BC組成，兩者在最低點B平滑連接。一小球（可視為質(zhì)點）從A點由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點，則BC弧的半徑為（）A． B． C． D．5、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個端點間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab6、如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動．若沿斜面方向用力向下拉物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此時斜面體B對地面的摩擦力A．方向水平向左 B．方向水平向右C．大小為零 D．無法判斷大小和方向二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，輕彈簧下端固定在粗糙斜面的擋板上，上端連接一小滑塊（視為質(zhì)點），彈簧處于自然狀態(tài)時滑塊位于O點．先用外力緩慢地把滑塊移至A點，此時彈簧的彈性勢能為Ep，然后撤去外力，滑塊沿斜面向上最高能滑到B點，該過程中滑塊的最大動能為Ekm，滑塊的動能最大時其所在位置距A點的距離為L．下列說法正確的是A．滑塊從A點滑到O點的過程中，其加速度大小先減小后增大B．滑塊從A點滑到O點的過程中，其動能一直增大C．滑塊經(jīng)過距A點距離為的位置時，其動能大于D．滑塊從A點滑到B點的過程中，克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為Ep8、如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質(zhì)量為如2m.質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上，當(dāng)小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑水平面向右勻加速運動，環(huán)落至桿底端時，物塊移動的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運動過程A．小環(huán)通過的路程為B．小環(huán)所受摩擦力為C．小環(huán)運動的加速度為D．小環(huán)落到底端時，小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:89、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，變化過程的p-V圖象如圖所示，已知狀態(tài)A時氣體溫度為200K。下列說法正確的是（）A．狀態(tài)B時氣體溫度是600KB．狀態(tài)C時氣體溫度是600KC．狀態(tài)A到B的過程，氣體放熱D．狀態(tài)B到C的過程，氣體放熱E.狀態(tài)A到B再到C的過程，氣體內(nèi)能先增大后減小10、一列向右傳播的橫波在t=0時的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點間距為8m，B、C兩質(zhì)點平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時，質(zhì)點C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/sB．1m/sC．13m/sD．17m/s三、實驗題：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）某同學(xué)利用下列器材測量兩節(jié)干電池的總電動勢和總電阻。A．待測干電池兩節(jié)；B．電壓表、，量程均為，內(nèi)阻很大；C．定值電阻（阻值未知）；D．電阻箱；E.導(dǎo)線若干和開關(guān)。（1）根據(jù)如圖甲所示的電路圖，在實物圖乙中補全相應(yīng)的電路圖_________。（2）實驗之前，需要利用該電路測出定值電阻。先把電阻箱調(diào)到某一阻值，再閉合開關(guān)，讀出電壓表和的示數(shù)分別為、，則_______（用、、表示）。（3）實驗中調(diào)節(jié)電阻箱，讀出電壓表和的多組相應(yīng)數(shù)據(jù)、。若測得，根據(jù)實驗描繪出圖象如圖內(nèi)所示，則兩節(jié)干電池的總電動勢_______、總電阻________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，一端固定滑輪的長木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點，用重物通過細(xì)線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實驗裝置做“探究合外力做的功與物體動能改變量的關(guān)系實驗”，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實驗時，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實驗時除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測出小車質(zhì)量M，通過光電門的擋光時間t及遮光條的寬度d，還需要測量的物理量是________。由實驗得到合外力對小車做的功與小車動能改變量的關(guān)系式為________（用測得的物理量表示）。四、計算題：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）間距為l的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為θ的導(dǎo)軌處于大小為B1，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)間Ⅰ中，水平導(dǎo)軌上的無磁場區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動雙桿”（由兩根長為l的金屬桿，cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯(lián)動雙桿”右側(cè)存在大小為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場區(qū)間Ⅱ，其長度大于L，質(zhì)量為m，長為l的金屬桿ab，從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌（無能量損失），桿cd與“聯(lián)動雙桿”發(fā)生碰撞后桿ab和cd合在一起形成“聯(lián)動三桿”，“聯(lián)動三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場區(qū)間Ⅱ并從中滑出，運動過程中，桿ab、cd和ef與導(dǎo)軌始終接觸良好，且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿ab、cd和ef電阻均為（1）桿ab在傾斜導(dǎo)軌上勻速運動時的速度大小v0（2）聯(lián)動三桿進(jìn)入磁場區(qū)間II前的速度大小v；（3）聯(lián)動三桿滑過磁場區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱Q14．（16分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個小滑塊（可視為質(zhì)點）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達(dá)B點之前已經(jīng)和彈簧分離，不計一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢能；（2）小滑塊b與彈簧分離時的速度；（3）試通過計算說明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點C．若能，求出到達(dá)C點的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．15．（12分）應(yīng)用實驗系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，計算機(jī)屏幕顯示如圖所示的圖像，已知在狀態(tài)時氣體體積為。(i)求狀態(tài)的壓強(qiáng)；(ii)求過程中外界對氣體做的功。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

A．小圓環(huán)到達(dá)B點時受到細(xì)線水平向右的拉力和圓弧軌道對圓環(huán)的水平向左的支持力，豎直方向受到向下的重力，可知此時小圓環(huán)的加速度為g豎直向下，選項A錯誤；B．小圓環(huán)從A點由靜止開始運動，運動到B點時速度恰好為零，且一切摩擦不計，可知小圓環(huán)到達(dá)B點后還能再次回到A點，選項B正確；C．小圓環(huán)到達(dá)P點時，因為輕繩與軌道相切，則此時小圓環(huán)和物塊的速度相等，選項C錯誤；D．當(dāng)小圓環(huán)運動到B點速度恰好為0時，物塊M的速度也為0，設(shè)圓弧半徑為R，從A到B的過程中小圓環(huán)上升的高度h=R；物塊M沿斜面下滑距離為由機(jī)械能守恒定律可得解得選項D錯誤。故選B。2、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運動需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運動需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動能：Ek＝；由②可得電子的動能：，可知都是軌道半徑越大，動能都越小，動能都與軌道半徑成反比；故D錯誤.3、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。4、A【解析】

設(shè)BC弧的半徑為r。小球恰好能通過C點時，由重力充當(dāng)向心力，則有：小球從A到C的過程，以C點所在水平面為參考平面，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：A．，與結(jié)論相符，選項A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A。5、D【解析】

導(dǎo)線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。6、C【解析】

由題物體A恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑時，斜面對物體A的作用力豎直向上，與物體A的重力平衡。物體A對斜面的力豎直向下，斜面不受地面的摩擦力作用。此時斜面體受到重力、地面的支持力、物體對斜面的壓力和沿斜面向下的滑動摩擦力。若沿平行于斜面的方向用力F向下拉此物體A，使物體A加速下滑時，物體A對斜面的壓力沒有變化，則對斜面的滑動摩擦力也沒有變化，所以斜面體的受力情況沒有改變，則地面對斜面體仍沒有摩擦力，即斜面體受地面的摩擦力為零。A.方向水平向左。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.方向水平向右。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.大小為零。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.無法判斷大小和方向。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】

滑塊從A點滑到O點的過程中，彈簧的彈力逐漸減小直至零，彈簧的彈力先大于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，再等于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，后小于重力沿斜面的分力和滑動摩擦力之和，合外力先沿斜面向上，隨著彈簧的減小，合外力減小，則加速度減?。贤饬笱匦泵嫦蛳?，隨著彈簧的減小，合外力反向增大，則加速度反向增大，所以加速度大小先減小后增大，故A正確．在AO間的某個位置滑塊的合外力為零，速度最大，所以滑塊從A點滑到O點的過程中，速度先增大后減小，則動能先增大后減小，故B錯誤．設(shè)動能最大的位置為C，從A到C，由動能定理得：，設(shè)距A點距離為的位置為D，此位置動能為；滑塊從A到D的過程，由動能定理得：，因為，則故C正確．滑塊從A點滑到B點的過程中，根據(jù)動能定理得：，又，則得，即克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為，故D正確．8、ABD【解析】

ABC.水平方向上，據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，另據(jù)水平方向的位移公式有：解得運動時間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運動，據(jù)牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運動的加速度為：小球的合運動為勻加速直線運動，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯誤；D.小環(huán)落到底端時的速度為：環(huán)其動能為：環(huán)此時物塊及桿的速度為：桿其動能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動能之比為5:8，故D正確。9、ADE【解析】

A．從A到B為等容變化，則由查理定律可得選項A正確；B．從B到C為等壓變化，則由蓋呂薩克定律可得選項B錯誤；C．狀態(tài)A到B的過程，氣體體積不變，則W=0，溫度升高，則?U>0，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，選項C錯誤；D．狀態(tài)B到C的過程，氣體體積減小，則W>0；溫度降低，則?U<0，則由熱力學(xué)第一定律可知，Q<0，即氣體放熱，選項D正確；E．狀態(tài)A到B再到C的過程，氣體溫度先升高后降低，可知氣體的內(nèi)能先增大后減小，選項E正確。故選ADE。10、BCD【解析】

根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個波長λ。根據(jù)波形的平移法得到時間t=1s與周期的關(guān)系式，求出周期的通項，求出波速的通項，再得到波速的特殊值?！驹斀狻坑蓤D讀出波長λ=8m，波向右傳播，質(zhì)點C恰好通過平衡位置時，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2…則波速或當(dāng)n=0時：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯誤。故選A?！军c睛】本題的解題關(guān)鍵是運用波形平移法，得到時間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項，再研究特殊值。三、實驗題：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、3.02.4【解析】

(1)[1](2)[2]閉合開關(guān)后，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，兩端電壓，電流為，根據(jù)歐姆定律(3)[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形可得由圖象可知，當(dāng)時，，則有圖象的斜率為聯(lián)立解得，。12、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實驗需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計算。（2）小車通過光電門的速度為v=dt，根據(jù)動能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測量的量是四、計算題：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、(1)v0【解析】

沿著斜面正交分解，最大速度時重力分力與安培力平衡(1)感應(yīng)電動勢E=B電流I=E安培力F=B勻速運動條件