河北省滄州市三校2023-2024學年高三年級上冊10月聯(lián)考物理試題（解析版）

河北省2024屆高三學生全過程縱向評價（一）

物理

（時間75分鐘,滿分100分）

注意事項：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上.

2.回答選擇題時，選出每小題K答案』后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的R答案》標

號涂黑，如需改動.用橡皮擦干凈后，再選涂其他K答案』標號.回答非選擇題時，將K答

案》寫在答題卡上，寫在本試卷上無效.3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回.

一、單項選擇題：共7個小題，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.

1.2023年6月7日，國家核安全局給予中國科學院上海應用物理研究所一張核反應堆運行

許可證甘肅省牡基反應堆正式開始運行，再生層錢232（$Th）吸收一個中子后會變成社

233.牡233不穩(wěn)定，會變成易裂變鈾233（；fU）,成為新增殖鈾燃料，下列說法正確的是

（）

A.牡基反應堆是通過衰變把核能轉(zhuǎn)化為電能

B.錢233的比結合能大于鈾233的比結合能

C.鉉232變成鈾233的核反應方程式是$Th+；nf$U+2、e

D.鈾233的裂變方程可能為自U+；n->1Ba+^Kr+3；n

2.小劉和小李在籃筐前方進行投籃練習，某次練習中，小劉將籃球剛好垂直打到籃板上，

小李在其正后方幾步同一高度處繼續(xù)投籃，籃球也剛好垂直打到籃板上同一位置，忽略空氣

阻力，假設二人身高相同.下列說法正確的是（）

A.兩籃球垂直擊中籃板的速度大小相同

B.小李投籃時，籃球出手速度方向與豎直方向夾角更大

C.小劉投籃時，籃球在空中運動的時間更長

D.小李投籃時，籃球的速度變化率更大

3.彩帶舞深受廣大人民的喜愛，在公園、廣場隨處可見.彩帶舞愛好者，某次抖動彩帶形

成一列彩帶波（可看成橫波），波形圖如圖所示，圖甲為/=0.2S時的彩帶波形圖，圖乙為

x=2m處質(zhì)點的振動圖像.下列說法中正確的是（）

C.彩帶波的波速為lm/s

D.f=0時，x=2m處質(zhì)點沿y軸負方向振動

4.我們的鄰居火星有兩顆天然衛(wèi)星.火衛(wèi)一呈土豆形狀，一日圍繞火星轉(zhuǎn)3圈.據(jù)估計,

火衛(wèi)一將在未來5000萬年內(nèi)進入火星大氣層并與火星相撞，下列說法正確的是（）

A.火衛(wèi)一的環(huán)繞半徑比火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑小

B.火衛(wèi)一的運行速度比火星的同步衛(wèi)星的運行速度小

C.在火衛(wèi)一逐漸靠近火星的過程中，線速度逐漸減小

D.在火衛(wèi)一逐漸靠近火尾的過程中，向心加速度減小

5.如圖所示，質(zhì)量分別為4m和m的物塊A和B通過輕質(zhì)細繩連接，細繩繞過輕質(zhì)動滑

輪，滑輪中心通過細繩懸掛一質(zhì)量為m的物塊C,開始時物塊A、B均靜止，細繩剛好拉

直.動滑輪在豎直向上的拉力尸=6mg（g為重力加速度）作用下由靜止向上加速運動，經(jīng)

時間t.力F做的功為（)

A.1.2mg2rB.6mg2t2C.4.8mg2t2D.2Amg2t2

6.如圖所示，水平面上固定一光滑絕緣半圓環(huán)，半圓壞的半徑為r,整個半圓環(huán)處于勻強電

場中，勻強電場的方向與水平面平行，電場強度大小為E,方向與半圓環(huán)的直徑相垂直.套

在半圓環(huán)上的兩球用輕繩相連，兩球所帶電量分別為+/、+%、質(zhì)量分別為帆1、加2,兩

球可視為質(zhì)點.兩球分別靜止在圓環(huán)的P點與Q點，已知繩長乙=?，乙40尸=60°.不

考慮小球之間的庫侖力.下列說法正確的是（）

c.半圓環(huán)對，嗎球的彈力大小為（叫十3

D.半圓環(huán)對㈣球的彈力大小為G的+網(wǎng)

2

7.完全相同的截面均為半圓的柱體P、Q按如圖所示方式水平放置，柱體Q的軸心0'正好

位于柱體Q截面直徑AB右端B點的正上方，現(xiàn)在柱體Q上方水平放置多個質(zhì)量相同的長

方體物塊，發(fā)現(xiàn)放置多個后，兩柱體仍能保持靜止.豎直墻面和柱體Q光滑，設滑動摩擦力

等于最大靜摩擦力；柱體P與水平地面之間的動摩擦因數(shù)至少為()

a7)

二、多選題：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，有兩個

或兩個以上選項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.

8.一潛水員攜帶著不同顏色的點光源進行水下作業(yè)，下列說法正確的是()

A.觀察者看到的潛水員的位置比實際位置要高

B.若觀察者發(fā)現(xiàn)點光源照亮面積的半徑在均勻變大，則潛水員正在勻速上浮

C.若觀察者發(fā)現(xiàn)點光源照亮面積的半徑在均勻變大，則潛水員正在加速下沉

D.若潛水員把紅色光源換成藍色光源，觀察者發(fā)現(xiàn)點光源照亮的面積變小

9.為民族“起重”為大國“舉力”.這是對中國工程機械最好的詮釋.如圖所示為我國自主研

發(fā)的第一臺全地面起重機QAY25,起重范圍從25t到2600t，中國起重機在世界地位越來

越“重”.若該起重機由靜止開始提升質(zhì)量為200t的物體，其圖像如圖所示，不計其它

阻力，下列說法正確的是(

A.起重機的額定功率P-2.4xl()4w

B.重物上升的最大速度%=10m/s

C.重物0?5s內(nèi)做勻加速直線運動

D.10s內(nèi)起重機對重物做的功為卬=1.8xl()8j

10.如圖所示，半徑為R的圓內(nèi)存在垂直于紙面的勻強磁場，直徑AB及其上方的磁場方向

垂直紙面向內(nèi).磁感應強度大小為B,直徑AB下方的磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度

大小為2B.現(xiàn)有兩個質(zhì)量相同，電荷量大小也相同的帶電粒子a、b,分別以匕、%的速度

沿圖示方向垂直磁場方向射入磁場，圖中匕、彩的夾角8=45。，經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后兩粒子分

別從C、B兩點離開磁場.下列說法中正確的是（）

A.匕：匕可能等于3:20B.匕：彩可能等于6:J5

C.匕：為可能等3:20D.匕：匕可能等于7:J5

三、實驗題：本題共2小題，11小題6分，12小題8分，共14分.

11.（6分）某物理興趣小組用如圖甲所示裝置驗證A、B兩小球碰撞過程中動量守恒，且為

彈性碰撞，己知A、B兩球的質(zhì)量分別為町和機2（町＜叫）

甲乙

（1）將可認為光滑的斜槽、水平槽平滑連接，按圖甲安裝好實驗裝置，在地上鋪一張白紙，

白紙上鋪放復寫紙，記下重垂線在水平面上的投影O.

（2）不放小球B,小球A從斜槽上擋板處由靜止釋放，并落在水平地面上.重復多次，記

下落點的平均位置（填M、P、N）,用刻度尺測量，如圖乙所示，刻度尺讀數(shù)

為cm；

（3）小球B靜置在斜槽前端邊緣處，小球A從擋板處由靜止釋放，重復實驗，標記小球A

和B的落地點的平均位置.

（4）若A、B兩小球碰撞過程中動量守恒定律，且為彈性碰撞，則需滿足的表達式為

（用OM、OP、QV表示）.

12.（8分）某溫度傳感器，其內(nèi)部電阻與溫度關系如圖甲所示.小明同學決定用該熱敏電阻

設計一個簡易溫度計，現(xiàn)有如下器材：

A.電源（電動勢E=2V,內(nèi)阻r=0.6Q）

B.表頭G（滿偏電流6.0mA,內(nèi)阻約為50Q）

C.電流表A（滿偏電流10mA,內(nèi)阻未知）

D.變阻箱K=6.0C

E.變阻箱R2（最大阻值999.9Q）

小明同學設計的電路圖如圖乙所示，實驗步驟如下:

①斷開所有電鍵，將變阻箱用、調(diào)到最大；

②閉合S1,S3撥到2處，調(diào)節(jié)尺2使電流表A為1.表頭G滿偏；

2

③閉合$2,反復調(diào)節(jié)飛、/?2,使電流A示數(shù)仍為1,表頭◎示數(shù)為］滿偏，此時鳥=1080.

請回答下列問題

（1）如果將表頭G改裝成60mA的電流表，&應調(diào)為Q；

（2）小明同學測量表頭內(nèi)阻的實驗方案是否有系統(tǒng)誤差____________（填“有”或“沒有”）:

（3）如果將表頭G的表盤轉(zhuǎn)換為測量溫度的表盤，變阻箱&調(diào)到14Q，那么溫度計的0

刻線位置對應表頭的讀數(shù)為mA；

（4）將該溫度計放入熱水中，表頭指針指向5mA,則水溫為℃.

四、計算題：本題共3小題，13小題11分、14小題13分、15小題16分，共40分.

13.（11分）自2020年I月1日起，我國已強制要求在售新車安裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，如圖所

示為某車胎壓監(jiān)測界面，圖中胎壓的單位為bar（lbar=0.987atm）.夏季某司機將汽車停在

樹蔭下，左前輪由于未在樹蔭下經(jīng)太陽暴曬后溫度上升到47℃,壓強上升到3.()bar,司機

認為輪胎氣壓過高影響安全.快速放出了適量氣體，此時胎壓監(jiān)測顯示的胎壓為2.()bar、

溫度為37℃,已知左前輪輪胎內(nèi)的氣體體積為20L,設輪胎內(nèi)部體積始終保持不變，氣體

視為理想氣體.已知T一(f+273)K；

(1)求放出氣體的質(zhì)量與原來氣體的質(zhì)量之比；

(2)放氣后司機發(fā)現(xiàn)輪胎壓(2.0bar)較低，乂用充氣泵將壓強為0.5bar的氣體沖入左前輪

使其和其它三個輪胎胎壓(2.5bar)相同，忽略充氣時輪胎內(nèi)溫度及輪胎體積的變化，求充氣

泵沖輪胎內(nèi)氣體的體積.

14.（13分）如圖所示，水平向右的勻強電場中，絕緣絲線一端固定懸掛于0點，另一端連

接一帶負電小球，小球質(zhì)量為m,電荷量為Q.。點正下方投影為M點.等量異種電荷A、

B的電荷量均為Q,對稱放置于M點兩側(cè)，小球靜止時恰好處于AM的中點N處.已知

AN=NM=L,且絕緣絲線0N=2L,靜電力常數(shù)為k,求：

（1）勻強電場的電場強度E；

（2）撤去勻強電場，保持A、B位置不變，三者電性不變，A、B和小球的電荷量均變?yōu)椤?

（未知），保持電荷量仍相等，換一根絕緣絲線讓小球仍靜止于N點，平衡時絲線與豎直方

向所成的夾角為37。、求等量異種電荷A、B在N處產(chǎn)生的總場強石'（己知

34

sin370=1,cos370=]).

15.（16分）火星各種環(huán)境與地球十分相似，人類對未來移居火星有著強烈的期望.地球體

積為火星的7倍.質(zhì)量為火星的11倍.假設某天人類移居火星后，小華同學在火星表面制

造了如下裝置.如圖所示.半徑為r=1m的光滑圓弧固定在豎直平面內(nèi)，其末端與木板B

的上表面所在平面相切，且初始時木板B的左端剛好與圓弧末端對齊，木板B帶電，電荷

量為1C,木板B左端緊挨著光滑小物塊A,小物塊A左側(cè)有一橡膠墻壁，能與A發(fā)生彈

性正碰，空間內(nèi)存在水平向左的勻強電場，電場強度E=1N/C,開始時由圓弧軌道上端靜

止釋放一帶電小物塊c,電荷量%C,當小物塊C達到圓弧最底端時，其對圓弧軌道

28

的壓力大小為7N,此時48之間存在的炸藥爆炸，給予A8等量的動能，動能為2J,C

與B之間的動摩擦因數(shù)為4=0.2,B與水平面間的動摩擦因數(shù)為〃2=°」，AC質(zhì)量未知.B

的質(zhì)量W"=4kg,已知地球表面的重力加速度g=10m/sz.為簡化計算取萼=；.

（1）求C的質(zhì)量；

（2）若C不會滑下木板B,木板B的長度至少為多長？

（3）已知8C共速停止后，A與B發(fā)生碰撞且粘在B上，改變A的質(zhì)量使碰后A8整體速

度最大.A的質(zhì)量為多少，此時小物塊C是否會脫離木板B?

——★參考答案★——

1.cR解析》鉉基反應堆是通過裂變把核能轉(zhuǎn)化為電能，A錯誤；鉉233通過衰變轉(zhuǎn)化

為鈾233,該過程放出能量，故鉆233的比結合能小于鈾233的比結合能，B錯誤；根據(jù)題

意可知錢232變成鈾233的核反應方程式是$Th+；nf：:u+2'e,C正確；D項中鈾

233的裂變方程質(zhì)量數(shù)不守恒，D錯誤.故選C.

2.BK解析』籃球的運動可逆向看成平拋運動，兩次投籃豎直高度相同，時間相同，小李

投籃時水平距離更遠，所以水平速度更大，即擊中籃板的速度更大，A錯誤，C錯誤；兩次

投籃的豎直速度分量相同，而小李投籃時水平速度更大，設出手速度方向與豎直方向夾角設

為atan6=區(qū),所以小李投籃時籃球出手速度向與豎直方向夾角更大，B正確；籃球的速

度變化率就是加速度，兩次的加速度均為g,D錯誤，故選B.

3.BK解析11根據(jù)振動圖像與0.2s時的波形圖可知，這列彩帶波沿X軸負方向傳播，故

A錯誤，這列波的周期為T=0.4s,波長2=4m,所以波速為10m/s,再過」-s,即

30

」-T,x=2m處質(zhì)點沿V軸向下振動了2cm,位移為—2cm,故B正確，C錯誤.因為

12

r=o.2s時x=2m處質(zhì)點沿y軸負方向振動，往前推半個周期，所以r=o時x=2m處質(zhì)

點沿V軸正方向振動，故D錯誤.

4.AK解析》火衛(wèi)一周期小于同步衛(wèi)星，根據(jù)空多=機駕「可知火衛(wèi)一的環(huán)繞半徑

r2T2

比火星的同步衛(wèi)星的軌道半徑小，A正確；因為5000萬年時間較長，所以半徑緩慢減小，

每一個時刻都可看作圓周運動，根據(jù)絲多=加工可知火衛(wèi)一的運行速度比火星的同步衛(wèi)

rr

星的運行速度大，B錯誤；根據(jù)等竺=機或可知在火衛(wèi)一逐漸靠近火星的過程中，線速

rr

GMm

度逐漸增大，c錯誤；根據(jù)一廠=/〃q可知在火衛(wèi)一逐漸靠近火星的過程中，向心加速度

r

增大，D錯誤.故選A.

5.AR解析工假設細繩的拉力大小耳＜4mg,此時物塊A靜止不動，設滑輪的加速度

為4,物塊8的加速度為生，對滑輪與C受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得

FT-mg-2F^=tna},對物塊B,根據(jù)牛頓第二定律得馬-加g=根外，根據(jù)幾何關系可

知外=24,聯(lián)立解得％=0.6g,經(jīng)時間f滑輪的位移=，力耳做的功

W==7.2mg2尸，故選A.

6.AK解析》對整體進行受力分析，如圖所示，水平方向列平衡方程

《cos60°="2cos300豎直方向￡（功+%）=&sin600+7^2sin30°,做出叫球的矢量

sin30°sin45°

三角形，如圖所示，由正弦定理得=F-,同理對加，球由正弦定理得

TEq,

噌=等聯(lián)立解得幺=立,幾=血產(chǎn)，2+坳+顏）,故人正

Nl

TEq2%122

確，BCD錯誤.

7.BR解析』設G'為柱體。與其上面放置的物塊的總重力，由圖1可知N；cos300=G',

由圖2可知N、sin300<〃（乂cos300+G）,在柱體。上方水平放置多個質(zhì)量相同的長方體

物塊后，G'>G,解得〃之半，故選B.

8.ADK解析』根據(jù)題意畫光路圖如圖，由圖可知，觀察者看到的潛水員的位置比實際

位置要高，A正確；折射率確定，臨界角相同，因此潛水員勻速下沉時光源照亮面積的半徑

在均勻變大，潛水員勻速上浮時，光源照亮面積的半徑在均勻變小，故BC錯誤；將紅光變

成藍光，臨界角變小，照亮面積減小，D正確，選AD.

P1

9.CDR解析》根據(jù)牛頓第二定律與功率表達式可得4=--------g,由圖像可得

mv

PI?P

—=—=120,所以P=2.4xlC)7w,故A錯誤，重物的最大速度%=一=12m/s,

m0.1mg

,,,v10,,

故B錯誤，重物勻加速運動的時間為，=—=—s=5s,故C正確；0~5s內(nèi)設起重機對重

a2

1,

物做的功為W,對重物由動能定理得W-=］機丫2,〃=25m解得卬=6x107j,5s后

起重機功率恒定，那么5?10s內(nèi)起重機對重物做的功為==12xl()7j,那么10s內(nèi)

起重機對重物做的功為W+W'=1.8xl()8j，故D正確.

10.ACDK解析』由題圖可知4=R,由4匕8=生工，得匕=迦，粒子力在上面磁

4m

場中的軌跡半徑為5=爺，在下面磁場中的軌跡半徑為若粒子。從上面到

qBq?2B

B點,叵nr,+扃H=2R,即?吟+3〃--^夫=27?,

/2qBq,2B

解得％=近

2qBR(〃=1,2,3,…)或彩=123,…)

3nm

v.qBR3nm

所以—二chnn幾=1,2,3,???

v2m212qBR

v.qBR(3n-2)m3〃一2/1\上…

或一=---------7=-------=—尸-(〃=1,2,3,???)，故選ACD.

m

v22yJ2qBR2>/2'

11.K答案』（2）N；8.75；（4）ON=OM+OP

k解析H由圖乙所示可知，刻度尺的分度值為1mm，刻度尺讀數(shù)為&75cm.設碰前、碰

后A的速度分別為%、v,,B的速度分別為。和外，根據(jù)碰撞過程有

11,12m\~m->2叫

+m^v,-mv2=不叫匕+-mv，解得匕=------嶺=-------------%,匕

u112la72

'222m,+m2mx+m2

x

為負的，A球反彈，v-V）=v.又知u=-,高度相同t相同，所以不放小球B時，小球

20t

A的落點為N點，若A、B兩小球碰撞過程中滿足動量守恒，且為彈性碰撞，則滿足的表

達式為ON=OM+OP.

12.R答案1（1）6.0Q（6。也給分）（2）沒有

（3）2.0mA（4）80℃

［解析2（1）根據(jù)題意，電路中電流始終恒定為/={=6.0mA

2

表頭G示數(shù)/G=—x6mA=4mA,那么則號中的電流為/,=/-/（；=2mA，表頭與電阻

與并聯(lián)，所以44=/內(nèi)，解得表頭的內(nèi)阻埠=g&=54.0。，將表頭G改裝成60mA

的電流表，則與表頭并聯(lián)的電阻叫中的電流為々=50mA,則由44=/知+耳，解得改

裝電表時應將用調(diào)為/?：="4=6.0Q.

（2）由于電流表起到監(jiān)測作用，那么調(diào)節(jié)變阻箱&、/?2能保證干路電流恒定，所以與上

的電流是準確的，故測量出的表頭電阻沒有系統(tǒng)誤差.

（3）根據(jù)圖甲可知，當溫度為20℃時、熱敏電阻為80Q,根據(jù)閉合電路歐姆定律得

,E?R禺54x6八一八

/I=二工二工一改裝后,電流表的內(nèi)阻為我井二”七=7^^0=540,由閉合電路

K并+廠埠+N54+6

歐姆定律可得電路中總電流人=20mA,則表頭G的讀數(shù)為心=—/,=2.0mA

（4）表頭指針指向5.0mA,電路中總電流八=10x5.0mA=50.0mA=0.05A,由閉合

,E

電路歐姆定律可得4=r+R+R+R,解得熱敏電阻R熱=20C,由圖甲可知熱水溫度

為80℃.

29

13.K答案』(1)—；(2)20L

93

K解析W(1)設輪胎內(nèi)體積為匕，假設將原來內(nèi)部壓強為3.0bar、溫度為47c氣體全部

變成壓強為2.0bar溫度為37℃的氣體，此時體積為V,則由理想氣體方程可得

碼PV

273+A。273+1

93

代入數(shù)據(jù)得v=77Kl

故放出氣體質(zhì)量占原來氣體質(zhì)量的比為Am一'=——V-V29

mV93

(2)對輪胎內(nèi)的氣體，由波意耳定律得PM=P2匕

%=匕一匕

對充入輪胎內(nèi)的氣體，由波意耳定律得Py2=Py2

解得％=20L

14.R答案u(1)￡=(2)E'=

K解析H(1)對小球受力分析可知Ercos6=/?ig,

in6>=—=-,6>=30°

S2L2

二式聯(lián)立，可得耳=半加g

A對球的庫侖力B對球的庫侖力及=黑？，小球在勻強電場中受到的電場

"=QE

由受力平衡有FA+FB+F=4sine

聯(lián)立解得E=，近-迎g

3Q9Z?

三7二七

A工大乩卜弋上B

QE

mg

(2)撤去電場后，小球受力平衡，有4+用=FTsin。

FTCOS0-mg

8=37。

其中X軍,笈=麻，解得耳=等

3L網(wǎng)7

e-TVW

3

f、_耳sin6>_Nmg_]

等量異種電荷43在N處產(chǎn)生的總場強￡'=7

)Q，一匹—2L

TVW

15.K答案』⑴1kg；⑵弓一"]m；

(3)%=4kg,否

K解析1(1)設火星質(zhì)量為"？，則地球質(zhì)