2024屆河北省石家莊市行唐縣三中高三最后一模物理試題含解析

2024屆河北省石家莊市行唐縣三中高三最后一模物理試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、下列說法中，正確的是（）A．物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)B．物體在恒力作用下不可能做圓周運(yùn)動(dòng)C．物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)D．物體在變力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)2、在平直公路上甲乙兩車從同一地點(diǎn)出發(fā)，兩車位移x和時(shí)間t的比值與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為5m/s2B．6s末乙車速度減小到零C．甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠(yuǎn)D．乙車速度減小到零時(shí)，甲車速度為30m/s3、如圖所示，在一個(gè)粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個(gè)帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個(gè)物塊向相反方向運(yùn)動(dòng)，并最終停止。在物塊的運(yùn)動(dòng)過程中，下列表述正確的是A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力 B．庫侖力對(duì)兩物塊做的功相等C．最終，兩個(gè)物塊的電勢(shì)能總和不變 D．最終，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于庫侖力做的總功4、如圖所示，將一交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈abcd通過理想變壓器外接電阻R=5Ω，已知線圈邊長(zhǎng)ab=cd=0.1m，ad=bc=0.2m，匝數(shù)為50匝，線圈電阻不計(jì)，理想交流電壓表接在原線圈兩端，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1︰n2=l︰3，線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸以ω=200rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則（）A．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40sin200t（V）B．交流電壓表的示數(shù)為20VC．電阻R上消耗的電動(dòng)率為720WD．電流經(jīng)過變壓器后頻率變?yōu)樵瓉淼?倍5、如圖，一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，振幅為10cm，在波的傳播方向上兩質(zhì)點(diǎn)a、b的平衡位置相距0.7m（小于一個(gè)波長(zhǎng)）。當(dāng)質(zhì)點(diǎn)a在波峰位置時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b在x軸上方與x軸相距5cm的位置。則該波波長(zhǎng)（）A．λ＝0.8m或λ＝5.6m B．0.8m＜λ＜5.6mC．λ＜0.8m或λ＞5.6m D．無法確定6、如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，一群氫原子由n=4的激發(fā)態(tài)向低能級(jí)躍遷，則產(chǎn)生波長(zhǎng)最長(zhǎng)的光子的能量為（）A．12.75eV B．10.2eVC．0.66eV D．2.89eV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、對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是__________。A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B．在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零C．在恒溫時(shí)，壓縮氣體越來越難以壓縮，說明氣體分子間的作用力在增大D．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高E.氣體的內(nèi)能增加時(shí)，氣體可能對(duì)外做功，也可能放出熱量8、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計(jì)。從某時(shí)刻開始在c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有（）A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，電壓表的示數(shù)為22VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí)，在t＝0.01s時(shí)刻，電流表示數(shù)為4.4AC．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5HzD．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，原線圈的輸入功率變小9、如圖所示，半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，EF、MN為兩平行金屬板，板長(zhǎng)和板距均為2a，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以速度從A點(diǎn)沿半徑方向射入磁場(chǎng)，若金屬板接電源，則粒子沿平行于金屬板的方向射出，若金屬板不接電源，則粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向偏轉(zhuǎn)，不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A．粒子帶負(fù)電B．粒子兩次通過磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間相等C．速度的大小為D．兩金屬板間的電壓為10、長(zhǎng)為、間距為的平行金屬板水平正對(duì)放置，豎直光屏到金屬板右端距離為，金屬板左端連接有閉合電路，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)如圖所示.質(zhì)量為、電荷量為的粒子以初速度從兩金屬板正中間自左端點(diǎn)水平射入，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在某一位置時(shí)，粒子恰好垂直撞在光屏上.對(duì)此過程，下列分析正確的是（）A．粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等B．板間電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．若僅將滑片向下滑動(dòng)一段后，再讓該粒子從點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子不會(huì)垂直打在光屏上D．若僅將兩平行板的間距變大一些，再讓該粒子從點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子依然會(huì)垂直打在光屏上三、實(shí)驗(yàn)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）為測(cè)定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面，不考慮B反彈對(duì)系統(tǒng)的影響。將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后，A由靜止釋放，最終滑到Q點(diǎn)。測(cè)出PO、OQ的長(zhǎng)度分別為h、s。（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪，為了解決這個(gè)問題，可以適當(dāng)________（“增大”或“減小”）重物的質(zhì)量。（2）滑塊A在PO段和OQ段運(yùn)動(dòng)的加速度大小比值為__________。（3）實(shí)驗(yàn)得A、B的質(zhì)量分別為m、M，可得滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ的表達(dá)式為_______（用m、M、h、s表示）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，讓滑塊僅在摩擦力的作用下在水平木板上減速滑行，紙帶連在滑塊上，打出的紙帶如圖所示，圖中的A、B、C、D、E為每隔四個(gè)點(diǎn)選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，測(cè)得相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離標(biāo)在圖中，重力加速度g取10m/s2。(1)滑塊與紙帶的_______端相連；（填“左”或“右”）(2)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)各步操作均正確的情況下，考慮到紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器限位孔之間也存在摩擦，會(huì)導(dǎo)致此實(shí)驗(yàn)中動(dòng)摩擦因數(shù)的測(cè)量值與真實(shí)值相比會(huì)__________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）四、計(jì)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）如圖所示，半徑為R=0.5m，內(nèi)壁光滑的圓軌道豎直固定在水平地面上．圓軌道底端與地面相切，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A以的速度從左側(cè)入口向右滑入圓軌道，滑過最高點(diǎn)Q，從圓軌道右側(cè)出口滑出后，與靜止在地面上P點(diǎn)的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B碰撞（碰撞時(shí)間極短），P點(diǎn)左側(cè)地面光滑，右側(cè)粗糙段和光滑段交替排列，每段長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=0.1m，兩物塊碰后粘在一起做直線運(yùn)動(dòng)．已知兩物塊與各粗糙段間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，物塊A、B的質(zhì)量均為，重力加速度g?。?）求物塊A到達(dá)Q點(diǎn)時(shí)的速度大小v和受到的彈力F；（2）若兩物塊最終停止在第k個(gè)粗糙段上，求k的數(shù)值；（3）求兩物塊滑至第n（n<k）個(gè)光滑段上的速度與n的關(guān)系式．14．（16分）為了觀察門外情況，在門上開一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門面垂直。從圓柱底面中心看出去，可以看到的門外入射光線與軸線間的最大夾角稱做視場(chǎng)角。已知該玻璃的折射率為，圓柱形玻璃的厚度為，底面半徑為，則視場(chǎng)角為_______。（用反三角函數(shù)表示）15．（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第四象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，一質(zhì)量，電荷量的粒子（重力不計(jì)），從點(diǎn)沿紙面以方向與軸負(fù)方向夾角，大小不同的速度射入磁場(chǎng)，已知，：(1)若粒子垂直x軸飛出，求粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間；(2)若粒子不能進(jìn)入x軸上方，求粒子速度大小滿足的條件。

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、B【解析】

A．物體在恒力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是變力，則物體在恒力作用下不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；C．物體在變力作用下也可能做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．物體在變力作用下也可能做曲線運(yùn)動(dòng)，例如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。2、D【解析】

A．根據(jù)可得甲車的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，乙車的初速度為v0=15m/s，加速度為則速度減為零的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)速度相等，即解得t=1s選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．乙車速度減小到零時(shí)需經(jīng)過t=3s，此時(shí)甲車速度為選項(xiàng)D正確。故選D。3、D【解析】

A．開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．物體之間的庫侖力都做正功，且它們的庫侖力大小相等，質(zhì)量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質(zhì)量小的物體位移較大，則庫侖力做功較多一些，故B錯(cuò)誤。C．在運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力對(duì)兩帶電體做正功，兩物體的電勢(shì)能減小，故C錯(cuò)誤；D．兩物塊之間存在庫侖斥力，對(duì)物塊做正功，而摩擦阻力做負(fù)功，由于從靜止到停止，根據(jù)動(dòng)能定理可知，受到的庫侖力做的功等于摩擦生熱。故D正確。故選D。4、B【解析】

A．線圈繞垂直磁場(chǎng)的虛線軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦式交流電，交變電動(dòng)勢(shì)最大值：Em=NBSω=50×0.2×0.1×0.2×200V=40V圖示位置為與中性面垂直的位置，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，則從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系式為e=40cos200t（V）故A錯(cuò)誤；B．線圈內(nèi)阻不計(jì)，則電壓表示數(shù)為交變電動(dòng)勢(shì)的有效值故B正確；C．根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓：電阻R上消耗的功率：故C錯(cuò)誤；D．變壓器不會(huì)改變交流電的頻率，故D錯(cuò)誤。故選：B。5、B【解析】

如圖有兩種情況：ab

為

，波長(zhǎng)：；ab

為

，波長(zhǎng)：。A.λ＝0.8m或λ＝5.6m。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.0.8m＜λ＜5.6m。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.λ＜0.8m或λ＞5.6m。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.無法確定。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。6、C【解析】

從n=4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)釋放出的光子能量最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，該光子的能量為－0.85eV－（－1.51eV）＝0.66eVC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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、ADE【解析】

A．氣體的體積指的是該氣體分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和，故A正確；B．氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由分子運(yùn)動(dòng)時(shí)與容器內(nèi)壁的碰撞產(chǎn)生的，不是由重力產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C．氣體分子間沒有作用力，壓縮氣體時(shí)，氣體壓強(qiáng)增大，氣體壓強(qiáng)越大越難壓縮，故C錯(cuò)誤；D．由公式可知?dú)怏w在等壓膨脹過程中溫度一定升高，故D正確；E．由公式知，氣體的內(nèi)能增加時(shí)，氣體可能對(duì)外做功，也可能放出熱量，但不可能同時(shí)對(duì)外做功和放出熱量，故E正確。故選ADE。8、AB【解析】

A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí)，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10∶1，輸入電壓＝220V故根據(jù)變壓比公式可得輸出電壓為22V，電壓表的示數(shù)為22V，故A正確；B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時(shí)，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5∶1，輸入電壓U1＝220V，故根據(jù)變壓比公式，輸出電壓為44V，根據(jù)歐姆定律，電流表的示數(shù)即為輸出電流的有效值故B正確；C．由圖象可知，交流電的周期為，所以交流電的頻率為當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，變壓器不會(huì)改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz。故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時(shí)，根據(jù)變壓比公式，輸出電壓增加，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，則原線圈的輸入功率變大，故D錯(cuò)誤。故選AB。9、CD【解析】

A．由于磁場(chǎng)方向不確定，故帶電粒子的電性不確定，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)金屬板接電源時(shí)，由題意可知，帶電粒子勻速穿過平行板，粒子通過磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間當(dāng)金屬板不接電源時(shí)，粒子只在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)軌跡半徑為R，由幾何關(guān)系有解得則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以B錯(cuò)誤；C．當(dāng)金屬板不接電源時(shí)，粒子只在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，有解得C正確；D．當(dāng)金屬板接電源時(shí)，兩金屬板間存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，則有得則兩金屬板間的電壓D正確。故選CD。10、ABD【解析】A、粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場(chǎng)后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)和離開電場(chǎng)后斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向都不受外力，都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度都等于v0，所以粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和從金屬板右端到光屏的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，故A正確；B、設(shè)粒子在平行金屬板間的運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小為a，則粒子離開電場(chǎng)豎直分速度大小為，粒子離開電場(chǎng)后斜上拋運(yùn)動(dòng)則有，聯(lián)立解得，故B正確；C、若僅將滑片P向下滑動(dòng)一段后，R的電壓減小，電容器的電壓減小，帶電量要減小，因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，所以電容器不能放電，帶電量不變，板間的電壓不變，所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子會(huì)垂直打在光屏上，故C錯(cuò)誤；D、若僅將兩平行板的間距變大一些，電容器的電容要減小，由知U不變，電量要減小，但因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦裕噪娙萜鞑荒芊烹?，帶電量不變，板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，所以粒子的運(yùn)動(dòng)情況不變，再讓該粒子從N點(diǎn)以水平速度射入板間，粒子會(huì)垂直打在光屏上，故D正確；故選ABD．【點(diǎn)睛】粒子先在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)，粒子恰好垂直撞在光屏上，所以粒子離開電場(chǎng)后，粒子一定打在屏的上方，做斜上拋運(yùn)動(dòng)，粒子在水平放置的平行金屬板間做平拋運(yùn)動(dòng)和離開電場(chǎng)后斜上拋運(yùn)動(dòng)，采用運(yùn)動(dòng)的合成與分解求解．三、實(shí)驗(yàn)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、減小【解析】

（1）[1]B減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能和AB的動(dòng)能，A釋放后會(huì)撞到滑輪，說明B減少的勢(shì)能太多，轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)的內(nèi)能太少，可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度）解決。依據(jù)解決方法有：可以通過減小B的質(zhì)量；增加細(xì)線的長(zhǎng)度（或增大A的質(zhì)量；降低B的起始高度），故減小B的質(zhì)量；

（2）[2]根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知：2ah=v22a′s=v2聯(lián)立解得：（3）[3]B下落至臨落地時(shí)