河北省滄州市泊頭市八縣聯(lián)考2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期3月月考物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1河北省2024屆高三年級適應(yīng)性測試物理本試卷共8頁，滿分100分，考試用時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2B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，再選涂其它〖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，只有一項符合題目要求。1.某同學(xué)在室外將一個吸管密封在一空礦泉水瓶瓶口，并在吸管口蘸上肥皂液，將瓶子從寒冷的室外轉(zhuǎn)移到溫暖的室內(nèi)，他看到在吸管口出現(xiàn)了若干個泡泡。將礦泉水瓶內(nèi)的氣體看作理想氣體，不考慮礦泉水瓶的熱脹冷縮。下列說法正確的是（）A.瓶內(nèi)氣體做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率都增大 B.氣體從室內(nèi)吸收的熱量等于氣體膨脹對外做的功C.瓶內(nèi)氣體的平均密度變小 D.瓶內(nèi)氣體做等容變化2.如圖所示為氫原子的能級示意圖，現(xiàn)有大量處于能級的氫原子，用某種頻率的單色光照射后，這些氫原子能輻射出10種頻率的光，用這些輻射的光子照射逸出功為3.2eV的金屬鈣。下列說法正確的是（）A.氫原子被單色光照射后躍遷到能級B.單色光光子的能量為2.55eVC.照射鈣金屬時有4種光能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)D.從金屬鈣中逃逸出來的光電子的最大初動能為7.0eV3.如圖甲所示，質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒MN水平架在兩個平行放置的圓弧導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒在導(dǎo)軌間的部分長度為L，整個裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度平行于導(dǎo)軌平面，與豎直方向的夾角為。當(dāng)輸入電壓為U時，導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌右側(cè)，此時導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌圓心的連線與豎直方向的夾角為，沿MN方向看的側(cè)視圖如圖乙所示。導(dǎo)軌電阻忽略不計，重力加速度為g，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為（）A. B. C. D.4.如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為2kg的A、B、C三個滑塊，其中A放在B的上面，B、C用輕質(zhì)彈簧相連，用水平恒力F向右拉滑塊A，三個滑塊一起做勻加速直線運(yùn)動，A、B間剛好沒有相對運(yùn)動。已知A、B間的動摩擦因數(shù)，彈簧原長為10cm，勁度系數(shù)，最大靜摩擦力等于滑塊摩擦力。若突然撤去力F，下列說法中正確的是（）A.恒力B.恒力F作用時，B、C間的距離為18cmC.撤去F瞬間，B的加速度大小為，方向水平向左D.撤去F后，AB間出現(xiàn)相對運(yùn)動5.北京時間2024年1月18日01時46分，天舟七號貨運(yùn)飛船成功對接于空間站天和核心艙后向端口，轉(zhuǎn)入組合體飛行段。設(shè)此階段天舟七號隨組合體繞地球做勻速圓周運(yùn)動，離地面的高度為地球半徑的，已知地球的半徑為R，表面重力加速度為g（不考慮地球自轉(zhuǎn)），引力常量為G。下列說法中正確的是（）A.地球的密度為 B.組合體的加速度為C.組合體的線速度為 D.組合體的周期為6.將兩個等量異種點電荷固定在邊長為L的正方形ABCD的A、C兩個頂點處，它們所帶電荷量分別為＋Q和－Q，用長為L的不可伸長的絕緣細(xì)線將一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的帶電小球拴在A點，將小球從B點由靜止釋放，小球從B點運(yùn)動到D點，經(jīng)過AC連線上的F點。整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度。已知小球可視為質(zhì)點，靜電力常量為k，重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法中正確的是（）A.小球在剛釋放時的加速度大小為2g B.在從B到F過程中，小球的機(jī)械能先增大后減小C.經(jīng)過D點時，小球的速度大小為 D.小球經(jīng)過D點時，細(xì)線的拉力大小為7.如圖所示，斜面的傾角為，輕質(zhì)彈簧的下端與固定在斜面底端的擋板連接，彈簧處于原長時上端位于B點。一質(zhì)量為m的物塊從斜面A點由靜止釋放，將彈簧壓縮至最低點C（彈簧在彈性限度內(nèi)），后物塊剛好沿斜面向上運(yùn)動到D點。已知斜面B點上方粗糙，B點下方光滑，物塊可視為質(zhì)點，，，重力加速度為g，彈簧彈性勢能與形變量的關(guān)系（其中k為勁度系數(shù)，x為形變量）。下列說法中正確的是（）A.物塊與斜面粗糙部分間的動摩擦因數(shù)B.彈簧彈性勢能的最大值為C.彈簧的勁度系數(shù)k為D.小球動能的最大值為二、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.如圖所示是一種理想自耦變壓器示意圖，線圈繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上，是可移動的滑動觸頭，A、B端與滑動變阻器串聯(lián)后接正弦交流電源，輸出端接兩個相同的燈泡、和滑動變阻器，、為滑動變阻器的滑片。當(dāng)開關(guān)S閉合，輸入端接，、、處于如圖所在的位置時，兩燈均能正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.流過燈泡的電流方向每秒改變100次B.AB兩端電壓為220VC.若僅將向左移動，將變暗D.先將移至最左端，然后將逆時針轉(zhuǎn)動的過程中適當(dāng)將向右移動，亮度可能不變9.帶傳感器的A、B兩個小車同時從同一位置沿同一方向運(yùn)動，通過計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，得到了它們的圖像如圖中A、B直線所示。已知兩個小車可視為質(zhì)點，小車在發(fā)動機(jī)作用下加速，在摩擦阻力作用下減速。下列說法中正確的是（）A.A、B兩個小車均做勻加速直線運(yùn)動 B.A小車的加速度大小為C.相遇前兩個小車間的最大距離為4m D.2s時A、B兩個小車相遇10.如圖所示，兩間距為L、傾角為的平行光滑導(dǎo)軌下端接一個阻值為R的定值電阻，在與導(dǎo)軌垂直的邊界MN、PQ之間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由絕緣輕質(zhì)桿連接的金屬棒a、b垂直于導(dǎo)軌放置，從某位置由靜止釋放，輕質(zhì)桿剛好勻速進(jìn)入磁場區(qū)域。a、b兩金屬棒的質(zhì)量均為m、電阻分別為R、2R，兩金屬棒間的距離為d，磁場寬度為2d。已知兩個電動勢相同的電源并聯(lián)時電動勢等于其中一個電源的電動勢，內(nèi)阻為兩個電源內(nèi)阻的并聯(lián)電阻，下列說法正確的是（）A.在兩金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中，D點電勢高于C點電勢B.初始時a棒與MN的距離為C.在兩金屬棒進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為D.在金屬棒b進(jìn)入磁場區(qū)域瞬間，金屬棒a的加速度為0三、非選擇題：本題共5小題，共54分。11.（8分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置探究彈簧彈力與彈簧伸長量的關(guān)系，操作過程如下。（1）該同學(xué)將將彈簧水平放置并處于自然狀態(tài)，將標(biāo)尺的零刻度線與彈簧一端對齊，彈簧的另一端所指的標(biāo)尺刻度如圖乙所示，將彈簧豎直掛在鐵架臺上，彈簧靜止后彈簧的另一端所指的標(biāo)尺刻度如圖丙所示，在下端逐漸掛上質(zhì)量為50g的鉤碼，記錄所掛鉤碼的個數(shù)N和彈簧靜止時對應(yīng)的彈簧長度L，當(dāng)掛兩個鉤碼，彈簧靜止時指針位置如圖甲中所示，則此時彈簧長度為______cm，由此可以得出彈簧的勁度系數(shù)為______N/m（計算結(jié)果保留1位小數(shù)，重力加速度g?。?；（2）根據(jù)測得的數(shù)據(jù)得到所掛鉤碼個數(shù)N和對應(yīng)彈簧長度L的變化圖像如圖丁所示，彈簧的勁度系數(shù)為______N/m（結(jié)果保留1位小數(shù)，重力加速度g?。唬?）若圖丙中標(biāo)尺沒有在豎直方向，則會造成彈簧勁度系數(shù)的測量值______（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。12.（8分）某物理興趣小組找到了一個電源，他們想測量該電源的電動勢E及內(nèi)阻r（E約為4.5V，r約為）。他們在實驗室找到了如下器材：A.靈敏電流計G（量程0~100mA、內(nèi)阻）；B.電壓表V（量程0~3V、內(nèi)阻）；C.電阻箱（）；D.電阻箱（）；E.滑動變阻器（）；F.開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）他們先將靈敏電流計G改裝成量程0~0.6A的電流表，他們需要將電阻箱調(diào)為______，并與靈敏電流計G______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）；將電阻箱調(diào)為______，并與電壓表V______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），使之量程變?yōu)?.5V；（2）他們根據(jù)題中的器材，設(shè)計實驗電路如下圖所示；（3）按設(shè)計好的電路實驗，記錄靈敏電流計的示數(shù)I，電壓表的示數(shù)U；（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，重復(fù)（3），得到多組靈敏電流計的示數(shù)I和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行描點，連線后得到一條傾斜直線，如圖所示，由圖像得出電池組的電動勢______V，內(nèi)電阻______（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。13.（8分）某同學(xué)在實驗室研究玻璃磚對激光的折射規(guī)律，他所用的玻璃磚的截面如圖所示，OAB為四分之一圓，圓的半徑為R，OBCD為矩形，其中，一束平行于AD邊的極窄的激光射到AB界面上的E點，OE與OB的夾角為，光線在E點折射時折射角為入射角的倍，已知光在真空的速度為c。求：（1）玻璃磚對激光的折射率n；（2）激光在玻璃磚中的傳播時間t（不考慮CD界面的反射光）。14.（12分）如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy的第一象限半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，圓形區(qū)域與x、y坐標(biāo)軸均相切，圓心為，第二象限內(nèi)存在電場強(qiáng)度大小為E、沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第三象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子從A點以初速度沿方向射入圓形區(qū)域，粒子穿過y軸后進(jìn)入第二象限的勻強(qiáng)電場，然后粒子從P點（圖中未畫出）進(jìn)入第三象限，粒子從y軸離開第三象限時速度方向與y軸正方向成。已知，不計粒子重力。求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E；（2）粒子從進(jìn)入圓形磁場區(qū)域到離開第三象限所用的時間t。15.（18分）如圖所示，質(zhì)量為m的木板C置于光滑水平面上，在木板的上面有質(zhì)量為m的小木塊B，質(zhì)量為2m的小木塊A從左側(cè)以初速度滑上木板C，A、B兩個小木塊剛好未發(fā)生碰撞。已知兩個小木塊均可視為質(zhì)點，它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。（1）求小木塊B與木板C左端的距離；（2）將小木塊B移至距離木板C左端為的位置，小木塊A以的初速度滑上木板C，兩個小木塊碰撞后粘在一起，碰撞時間極短，從小木塊A滑上木板C到兩個小木塊與木板C剛剛共速的過程，求小木塊A發(fā)生的位移x和兩個小木塊與木板C左端的距離d?！飬⒖即鸢浮铩?.〖答案〗C【解題思路】礦泉水瓶從室外轉(zhuǎn)移到室內(nèi)過程中，環(huán)境溫度升高，瓶內(nèi)氣體溫度升高，所以氣體熱運(yùn)動的平均動能增大，但不是每個氣體分子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率都增大，故A錯誤；由于瓶內(nèi)氣體可視為理想氣體，所以在氣體溫度升高時氣體的內(nèi)能增加，即，氣體膨脹過程中對外做功，即，由熱力學(xué)第一定律有，所以，故B錯誤；由于氣體的體積變大，而封閉氣體的質(zhì)量不變，所以變小，故C正確；瓶內(nèi)氣體在此過程中氣體的壓強(qiáng)不變，所以做等壓變化，故D錯誤。2.〖答案〗C【解題思路】被照射后的氫原子能輻射10種不同頻率的光子，有，解得，所以氫原子躍遷到能級，故A錯誤；單色光光子的能量，故B錯誤；當(dāng)氫原子從其他能級躍遷到能級時輻射的光子照射金屬鈣都能發(fā)生光電效應(yīng)，共有4種光，故C正確；當(dāng)氫原子從能級躍遷到能級時輻射的光子能量最大，有，此光照射金屬鈣逃逸出來的光電子的最大初動能最大，有，故D錯誤。3.〖答案〗A【解題思路】當(dāng)輸入電壓為U時由歐姆定律有，對導(dǎo)體棒受力分析如圖所示，由導(dǎo)體棒受力平衡有，解得，故A正確，B、C、D錯誤。4.〖答案〗B【解題思路】對滑塊BC整體受力分析并結(jié)合牛頓第二定律有，解得，對三個滑塊整體受力分析有，故A錯誤；對滑塊C受力分析并結(jié)合牛頓第二定律有，解得，所以B、C間的距離為18cm，故B正確；撤去F的瞬間彈簧彈力不變，對A、B整體受力分析并結(jié)合牛頓第二定律有，解得，方向水平向左，故C錯誤；撤去F瞬間對滑塊A受力分析并結(jié)合牛頓第二定律，方向水平向左，，所以A、B間不會出現(xiàn)相對運(yùn)動，故D錯誤。5.〖答案〗D【解題思路】由萬有引力和重力的關(guān)系有，結(jié)合密度定義，故A錯誤；衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動時萬有引力為它受到的合力，有，解得，故B錯誤；組合體在運(yùn)動過程中有，解得，故C錯誤；合體在運(yùn)動過程中有，解得，故D正確。6.〖答案〗C【解題思路】小球剛釋放時，沿切線方向運(yùn)動，對小球在豎直方向受力分析有，解得，故A錯誤；小球沿圓弧從B運(yùn)動到F的過程中，A處電荷給小球的靜電力不做功，C處電荷給小球的靜電力為吸引力，始終做正功，勻強(qiáng)電場給小球的靜電力做正功，所以小球的機(jī)械能一直增大，故B錯誤；B、D是AC處點電荷形成靜電場的等勢點，所以小球在B、D位置時AC處靜電荷形成的電場的電勢能相等，小球從B點運(yùn)動到D點的過程中由能量守恒有，解得，故C正確；當(dāng)小球經(jīng)過D點時在豎直方向上對小球受力分析有，解得，故D錯誤。7.〖答案〗D【解題思路】物塊從A到D的全過程中由動能定理有，解得，故A錯誤；物塊從A到C的過程中由能量守恒定律有，解得，故B錯誤；由題意可知，解得，故C錯誤；當(dāng)物塊加速度為0時動能最大，有，從物塊開始運(yùn)動到動能最大的過程中有，解得，故D正確。8.〖答案〗AD【解題思路】由接入電壓可知，交變電流的頻率為50Hz，變壓器不改變交變電流的頻率，所以流過燈泡電流的頻率也是50Hz，一個周期時電流方向改變兩次，所以流過燈泡電流的方向每秒改變100次，故A正確；變壓器輸入端的電壓為電源電壓的一部分，電源電壓為220V，所以變壓器的輸入電壓小于220V，故B錯誤；若僅將向左移動，滑動變阻器的接入電阻變小，變壓器輸入端的電壓增大，導(dǎo)致流過燈泡的電流變大，所以將變亮，故C錯誤；先將移至最左端，此時變壓器輸入電壓為220V保持不變，此后將逆時針轉(zhuǎn)動，變壓器的輸出電壓變大，此過程中將向右移動，滑動變阻器分的電壓增大，如果操作合適的話是可以實現(xiàn)并聯(lián)部分電壓不變，即亮度不變，故D正確。9.〖答案〗BC【解題思路】由圖像可知A、B兩個小車的為直線，所以有，整理有，所以A小車的位移，B小車的位移，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動的位移時間關(guān)系可知，，，，，所以A小車做勻減速直線運(yùn)動，B小車做勻加速直線運(yùn)動，故A錯誤；由前面分析可知，故B正確；當(dāng)A、B兩個小車速度相等時距離最大，所以有，即，解得，此時，故C正確；AB兩個小車相遇時有，即，解得，但此時，由題意可知小車A阻力作用下減速運(yùn)動，最終速度為0，所以，解得，故D錯誤。10.〖答案〗ACD【解題思路】在金屬棒a穿過磁場區(qū)域的過程中，由右手定則可知流過電阻R的電流方向為，所以D點電勢高于C點電勢，故A正確；設(shè)初始時金屬棒a與磁場邊界MN的距離為x，金屬棒下滑過程由動能定理有，金屬棒a進(jìn)入磁場后切割磁感線產(chǎn)生的電動勢，此時流過金屬棒a的電流，對兩金屬棒受力分析有，解得，故B錯誤；在絕緣桿進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中，兩金屬棒減少的機(jī)械能為，此過程中電阻R和金屬棒b并聯(lián)部分產(chǎn)生的熱量，此過程中電阻R產(chǎn)生的熱量，故C正確；在金屬棒b進(jìn)入磁場區(qū)域瞬間，兩個導(dǎo)體棒的速度沒有變化，所以此時電源的電動勢，此時流過電阻R的電流，此時金屬棒a，b所受安培力的合力，此時對金屬棒ab整體受力分析并結(jié)合牛頓第二定律有，解得，故D正確。11.〖答案〗（1）14.90（2分），20.0（2分）；（2）19.6（2分）；（3）偏小（2分）?！窘忸}思路】（1）由刻度尺讀數(shù)規(guī)則可知，圖丙中彈簧長度為14.90cm，彈簧豎直懸掛時原長為圖乙中的顯示，彈簧的原長，所以彈簧勁度系數(shù)；（2）由圖丁可知，由圖像可知彈簧的勁度系數(shù)；（3）若圖丙中的標(biāo)尺沒有在豎直方向，會造成彈簧形變量的測量結(jié)果偏大，所以彈簧勁度系數(shù)的測量值偏小。12.〖答案〗（1）2.4（1分），并聯(lián)（1分），1000.0（1分），串聯(lián)（1分）；（4）4.50（2分），2.03（2分）。【解題思路】（1）將靈敏電流計改裝成0.6A的電流表需要將電阻箱與靈敏電流計G并聯(lián)，有，解得，此時，若要將電壓表量程擴(kuò)大，需要將電阻箱與電壓表V串聯(lián)，有，解得；（4）由閉合電路歐姆定律有，整理有，由圖像可知，，解得，。13.〖答案〗（1）；（2）。解：（1）由幾何關(guān)系有（1分）（1分）由折射定律有（1分）（2）激光a在玻璃磚中的折射光路如下圖所示，由幾何關(guān)系可知光線在F點的入射角所以光線在F點發(fā)生全反射（1分）由幾何關(guān)系可知為等