2024屆河北省石家莊市辛集中學高三第二次模擬考試物理試卷含解析

2024屆河北省石家莊市辛集中學高三第二次模擬考試物理試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V”型槽B上，如圖，α=60°，另有質(zhì)量為M的物體C通過跨過定滑輪的不可伸長的細繩與B相連，現(xiàn)將C自由釋放，則下列說法正確的是()A．當M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gB．當M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.5gC．當M=6m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為0.75gD．當M=5m時，A和B之間的恰好發(fā)生相對滑動2、北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BDS）是我國自行研制的全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，a是地球同步衛(wèi)星，則（）A．衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B．衛(wèi)星a的加速度大于c的加速度C．衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星b的周期小于c的周期3、為了做好疫情防控工作，小區(qū)物業(yè)利用紅外測溫儀對出入人員進行體溫檢測。紅外測溫儀的原理是：被測物體輻射的光線只有紅外線可被捕捉，并轉變成電信號。圖為氫原子能級示意圖，已知紅外線單個光子能量的最大值為1.62eV，要使氫原子輻射出的光子可被紅外測溫儀捕捉，最少應給處于激發(fā)態(tài)的氫原子提供的能量為（）A．10.20eV B．2.89eV C．2.55eV D．1.89eV4、雙星系統(tǒng)中兩個星球A、B的質(zhì)量都是m，相距L，它們正圍繞兩者連線上某一點做勻速圓周運動。實際觀測該系統(tǒng)的周期T要小于按照力學理論計算出的周期理論值T0，且，于是有一人猜測這可能是受到了一顆未發(fā)現(xiàn)的星球C的影響，并認為C位于A、B的連線正中間，相對A、B靜止，則A、B組成的雙星系統(tǒng)周期理論值T0及C的質(zhì)量分別為（）A．， B．，C．， D．，5、如圖所示，空間存在垂直于斜面向下的勻強電場(圖中未畫出)，兩個帶電物塊A和B位于圖中位置，A固定于水平地面上，B置于光滑斜面上，B的重力為G。則下列情況能讓B在斜面上保持靜止且讓B對斜面的壓力小于Gcosθ的是（）A．A和B都帶正電荷B．A和B都帶負電荷C．A帶正電荷，B帶負電荷D．A帶負電荷，B帶正電荷6、如圖所示，圓形磁場區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場，三個帶電粒子A、B、C先后從P點以相同的速度沿PO方向射入磁場，分別從a、b、c三點射出磁場，三個粒子在磁場中運動的時間分別用tA、tB、tC表示，三個粒子的比荷分別用kA、kB、kC表示，三個粒子在該磁場中運動的周期分別用TA、TB、TC表示，下列說法正確的是（）A．粒子B帶正電 B．tA＜tB＜tC C．kA＜kB＜kC D．TA＞TB＞TC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，兩導軌所構成的平面與水平面成θ角，金屬桿ab、cd的電阻均為R，質(zhì)量均為m，沿與導軌垂直的方向放置在導軌上，兩金屬桿與導軌構成回路。金屬桿的長度與導軌間的距離相等，且為L，金屬桿cd通過跨過定滑輪的細繩與電動機相連。為了保證金屬桿ab能在導軌上靜止不動，金屬桿cd需在電動機的帶動下沿導軌向上移動。整個空間存在與導軌平面垂直的勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，不計一切摩擦阻力，下列各種判斷中正確的是（）A．若磁場方向垂直導軌平面向下，則回路中電流方向為a→d→c→b→aB．金屬桿cd沿導軌向上做勻速運動，速度大小v=C．細繩的拉力F=mgsinθD．電動機的輸出功率P=8、下列說法正確的有_________A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B．紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因為光發(fā)生了衍射D．交警可以利用多普勒效應對行駛的汽車進行測速9、在x軸上有一疊加而成的電場，其電場方向沿x軸，電勢φ隨x按如圖所示正弦規(guī)律變化，則下列說法中正確的是（）A．x1~x2之間的場強方向與x2~x3之間的場強方向相反B．當帶電粒子沿x軸方向僅在電場力作用下運動到x1、x3處時，其加速度最小C．負電荷沿x軸運動時，其在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能D．若將一帶正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下將沿x軸負方向運動10、一半圓形玻璃磚，C點為其球心，直線與玻璃磚上表面垂直，C為垂足，如圖所示。與直線平行且到直線距離相等的ab兩條不同頻率的細光束從空氣射入玻璃磚，折射后相交于圖中的P點，以下判斷正確的是（）A．兩光從空氣射在玻璃磚后頻率均增加B．真空中a光的波長大于b光C．a(chǎn)光的頻率比b光高D．若a光、b光從同一介質(zhì)射入真空，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光三、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）某小組做測定玻璃的折射率實驗，所用器材有：玻璃磚，大頭針，刻度尺，圓規(guī)，筆，白紙．①下列哪些措施能夠提高實驗準確程度______．A．選用兩光學表面間距大的玻璃磚B．選用兩光學表面平行的玻璃磚C．選用粗的大頭針完成實驗D．插在玻璃磚同側的兩枚大頭針間的距離盡量大些②該小組用同一套器材完成了四次實驗，記錄的玻璃磚界線和四個大頭針扎下的孔洞如下圖所示，其中實驗操作正確的是______．③該小組選取了操作正確的實驗記錄，在白紙上畫出光線的徑跡，以入射點為圓心作圓，與入射光線、折射光線分別交于、點，再過、點作法線的垂線，垂足分別為、點，如圖所示，則玻璃的折射率______．（用圖中線段的字母表示）12．（12分）圖甲為某同學改裝和校準毫安表的電路圖，其中虛線框內(nèi)是毫安表的改裝電路圖。(1)將圖乙所示的實驗電路連接完整________。(2)已知毫安表滿偏電流為1mA，表頭上標記的內(nèi)阻值為120Ω，R1和R2為定值電阻。若將開關S2扳到a接線柱，電表量程為4mA;若將開關S2扳到b接線拄，電表量程為16mA則根據(jù)題給條件，定值電阻的阻值應選R1＝_____Ω，R2=____Ω。(3)現(xiàn)用一量程為16mA，內(nèi)阻為20Ω的標準電流表A對改裝電表的16mA擋進行校準，校準時需選取的刻度范圍為1mA～16mA。電池的電動勢為1.5V，內(nèi)阻忽略不計;滑動變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為800Ω和1600Ω，則R應選用最大阻值為____Ω的滑動變阻器。(4)若由于表頭上標記的內(nèi)阻值不準，造成改裝后電流表的讀數(shù)比標準電流表的讀數(shù)偏大，則表頭內(nèi)阻的真實值________(填“大于”＂或“小于”)120Ω。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）如圖所示，帶電量為q（q為正電荷）的粒子質(zhì)量為m，O、A兩點長度為d且連線與x軸正方向為30°，不計粒子重力。（1）若在y軸右側加上平行于y軸的勻強電場E時，粒子以初速度v0沿x軸正方向從O點射出且恰好經(jīng)過A點，求：電場強度E的大小和方向；（2）若去掉電場，在坐標系空間內(nèi)加上垂直紙面的勻強磁場B，粒子仍以初速度v0沿x軸負方向從O點射出且也恰好經(jīng)過A點，求：磁感應強度B的大小和方向以及粒子從O點出發(fā)到第一次經(jīng)過A點時所經(jīng)歷的時間。14．（16分）如圖所示，固定在水平面開口向上的導熱性能良好足夠高的汽缸，質(zhì)量為m＝5kg、橫截面面積為S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定擋板上，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為t1=27℃、壓強為p1=1.0×105Pa。已知大氣壓強為p0=1.0×105Pa，重力加速度為g=10m/s2。(1)現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高，當活塞剛好離開擋板時，溫度為多少攝氏度？(2)繼續(xù)升高環(huán)境的溫度，使活塞緩慢地上升H=10cm，在這上過程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J，則氣體與外界交換的熱量為多少？15．（12分）如圖所示，為折射率的扇形玻璃磚截面，一束單色光照射到面上的點，在點折射后的光線平行于。已知點是的中點，點是延長線上一點，°。①求入射光在點的入射角；②通過計算判斷光射到弧能否從弧射出。

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】

D.當A和B之間的恰好發(fā)生相對滑動時，對A受力分析如圖根據(jù)牛頓運動定律有：解得B與C為繩子連接體，具有共同的運動情況，此時對于B和C有：所以，即解得選項D錯誤；C.當，A和B將發(fā)生相對滑動，選項C錯誤；A.當，A和B保持相對靜止。若A和B保持相對靜止，則有解得所以當M=m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項A錯誤；B.當M=2m時，A和B保持相對靜止，共同加速度為，選項B正確。故選B。2、A【解析】

萬有引力提供向心力A．由可知，衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度，選項A正確；B．由可知，衛(wèi)星a的加速度小于c的加速度，選項B錯誤；C．由可知，衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．由可知，衛(wèi)星b的周期大于c的周期，選項D錯誤；故選A。3、C【解析】

AB．處于n=2能級的原子不能吸收10.20eV、2.89eV的能量，則選項AB錯誤；C．處于n=2能級的原子能吸收2.55eV的能量而躍遷到n=4的能級，然后向低能級躍遷時輻射光子，其中從n=4到n=3的躍遷輻射出的光子的能量小于1.62eV可被紅外測溫儀捕捉，選項C正確；D．處于n=2能級的原子能吸收1.89eV的能量而躍遷到n=3的能級，從n=3到低能級躍遷時輻射光子的能量均大于1.62eV，不能被紅外測溫儀捕捉，選項D錯誤。故選C。4、D【解析】

兩星的角速度相同，根據(jù)萬有引力充當向心力知：可得r1=r2①兩星繞連線的中點轉動，則有：②所以③由于C的存在，雙星的向心力由兩個力的合力提供，則④又⑤解③④⑤式得可知D正確，ABC錯誤。故選D。5、B【解析】

CD．B能保持靜止，說明B受到的合力為零，兩物塊A、B帶異種電荷，B受到的合力不為零，CD錯誤；A．如果B帶正電，則讓B對斜面的壓力大于Gcosθ，A錯誤；B．如果B帶正電，則讓B對斜面的壓力小于Gcosθ，B正確。故選B。6、B【解析】

根據(jù)題意做出ABC三種粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示，A．根據(jù)左手定則，可以判斷B粒子帶的電荷為負電荷，A錯誤；C．由圖可知，三粒子做圓周運動的半徑C最大，A最小，根據(jù)又粒子的速度都相等，所以比荷的大小關系是：kA＞kB＞kC，故C錯誤；D．根據(jù)周期公式及比荷的大小關系可知：TC＞TB＞TA，故D錯誤；B．由圖，ABC三個粒子形成的圖象在磁場區(qū)域留下的弧長C最長，A最短，而三個粒子的速度相同，根據(jù)，所以有：tA＜tB＜tC，故B正確。故選B。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、BD【解析】

A．金屬桿ab靜止不動，所受安培力應沿導軌平面向上，若磁場垂直導軌平面向下，根據(jù)右手定則可判斷感應電流方向為a→b→c→d→a，故A錯誤；B．對金屬桿ab由平衡條件有mgsinθ=BIL金屬桿cd切割磁感線產(chǎn)生感應電流I=解得v=故B正確；C．由于金屬桿ab靜止不動，金屬桿cd勻速運動，由整體法有細繩拉力F=2mgsinθ故C錯誤；D．電動機的輸出功率等于細繩拉力的功率，功率P=Fv=故D正確。故選BD。8、BD【解析】

A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A錯誤；B．當波長與障礙物的尺寸差不多或大于障礙物的尺寸，可以發(fā)生明顯的衍射，故對同一障礙物，波長越長越容易發(fā)生明顯的衍射；根據(jù)電磁波譜可知紅外線比紫外線的波長更長，則紅外線更容易出現(xiàn)明顯衍射，B正確；C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因為鏡片的前后表面的反射光相遇后發(fā)生光的干涉現(xiàn)象，且只有一定波長(一定顏色)的光干涉時，才會相互加強，所以看起來有顏色，故C錯誤；D．交警借助測速儀根據(jù)微波發(fā)生多普勒效應時，反射波的頻率與發(fā)射波的頻率有微小差異，對差異進行精確測定，再比對與速度的關系，就能用電腦自動換算成汽車的速度，故D正確；故選BD。9、BC【解析】

A．圖線的斜率表示場強，由于之間圖線的斜率均小于零，故場強的方向不變，故A錯誤；B．圖線的斜率表示場強，由圖可知x1、x3處的切線斜率為零，x1、x3處場強大小為零，故粒子運動到此處時的加速度大小為零，故B正確；C．由題意可知，在之間的場強的方向沿x軸正方向，負電荷從x2處運動到x3處的過程中，電場力做負功，電勢能增加，故負電荷在x2處的電勢能小于其在x3處的電勢能，故C正確；D．由場強方向可知，將一正電的粒子從x2處由靜止釋放，則粒子僅在電場力作用下降沿x軸正方向運動，故D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

A．光在兩種介質(zhì)的界面處不改變光的頻率，A錯誤；BC．由題分析可知，玻璃磚對b束光的折射率大于對a束光的折射率，b光的頻率高，由得知，在真空中，a光的波長大于b光的波長，B正確C錯誤；D．由分析得知，a光的折射率n小，a光發(fā)生全反射的臨界角大于b光發(fā)生全反射的臨界角，故D正確。故選BD。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、ADD【解析】

采用插針法測定光的折射率的時候，應選定光學表面間距大一些的玻璃磚，這樣光路圖會更加清晰，減小誤差，同時兩枚大頭針的距離盡量大一些，保證光線的直線度，因此AD正確，光學表面是否平行不影響該實驗的準確度，因此B錯誤，應選用細一點的大頭針因此C錯誤．根據(jù)光的折射定律可知當選用平行的玻璃磚時出射光和入射光應是平行光，又因發(fā)生了折射因此出射光的出射點應相比入射光的延長線向左平移，因此D正確，ABC錯誤由折射定律可知折射率，，，聯(lián)立解得12、10301600小于【解析】

(1)[1]注意單刀雙擲開關的連線，如圖：(2)[2][3]由歐姆定律知，開關S2扳到a接線柱時有：開關S2扳到b接線柱時有：和為改裝電表的量程，解以上各式得：，(3)[4]根據(jù)，電流表校準時需選取的刻度最小為1mA，可知電路中總電阻最大為1500Ω，由于最大電阻要達到1500Ω，所以變阻器要選擇1600Ω。(4)[5]改裝后電流表的讀數(shù)比標準電流表的讀數(shù)偏大，說明流過表頭的電流偏大，則