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文档简介
2024届高三一轮复习联考(三)新高考卷物理试题
2024届高三一轮复习联考(三)河北卷
物理试题
注意事项:
L答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用穆
擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选
中,只有一项是符合题目要求的。
1.智能手机安装适当的软件后,利用传感器可测量磁感应强度B的大小。如图甲所示,在手
上建立三维坐标系,手机显示屏所在平面为NOV面。某同学在某地对地磁场进行了两次
量,将手机显示屏朝上平放在水平桌面上测量结果如图乙,之后绕工轴旋转某一角度后测
结果如图丙,图中显示数据的单位为(微特斯拉)。已知手机显示屏的面积大约为0.01m
根据数据可知两次穿过手机显示屏磁通量的变化量约为
妫幺里昌
nw?M
•cm度a
麻1°'°°广X轴.-g,00甘丁
划:.29.38pT刈-51,06附
渤郎金逐
瑚16.00*
54.00J1T绝对值53.51/
甲乙丙
A.2.2X10-7wbB.2.9X10-7Wb
C.6.1X1O-7WbD.8.0X10-7Wb
2.如图所示,在光滑的绝缘水平面上有一边长为。的正方形ABCD,在A、C两点分别固定电布
量大小均为Q的点电荷,在B点固定一电荷量未知的点电荷,将一电荷属为q的试探电荷修
于D点,该试探电荷恰好静止。静电力常量为鼠若将该试探电荷移动到正方形的中心。位
置,则试探电荷受到的静电力大小为
午,…二干
!\/!
:'、/;
;/0\;
:/、、、
/匕-------------沁
A44ihQq242kQqcakQq
A,5nb.;U,—D.O
3.2023年5月,世界现役运输能力最大的货运飞船天舟六号进入预定轨道,与中国空间站顺利
对接后组合体在近地轨道上做匀速圆周运动。已知地球的半径为R,地面的重力加速度为
g,地球同步卫星在离地面高度约为6R的轨道上做匀速圆周运动。下列说法正确的是
A.对接后,组合体运行速度大于7.9km/s
B.对接后,组合体运行周期约为2支“惶
C.地球的自转周期约为12K卷
D.中国空间站与地球同步卫星线速度大小之比约为疗:1
4.空间中存在沿工轴方向的鄢电场,各点电势的变化规律如图中<p-x图像所示,电子以一定
的初速度沿1轴从O点运动到人处,电子仅受电场力,则该电子
A.在xi处电势能最小
B.在不处加速度为零
C.在壬处电势为零,电场强度也为零
D.在七处的动能大于在以处的动能
5.某物理兴趣小组的同学从一款电子产品中拆下一个特殊电池,用如图甲所示的电路测量该电
池的电动势和内阻,其中S是阻值已知的定值电阻,电流表内阻RA=9R。改变电阻箱的阻
值R,测得几组电流表的读数1,做出:-R图线如图乙所示,图线的斜率为3截距为a,则
该电池的电动势和内阻分别为
-10a9c
A・工,万一正处
ka9
ro
6.如图所示,在无限长直边界CD的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为
无限大挡板EF平行于CD放置,与CD相距为“,带电粒子达到挡板时能够被挡板吸收,
A处有一粒子源能够在纸面内持续发射速度大小相等的电子。当电子在纸面内沿A0方
垂直匀强磁场边界射入时,恰好未被EF吸收。已知电子的质量为加,电荷量为e,不计电
重力及电子间的相互作用。若磁感应强度大小变为原来的一半,电子速度方向缓慢从人0
顺时针旋转到AD时,在挡板上能够吸收到电子的长度为
XXXXXE
XXXXX
XXXXX
XXXXX
AXxNoxXo
XXXXX
XXXXX
XXXXX
XXXXX
DXXXXX
A.(V3-1)^B.2(痣-l)dC.痣〃D.2痣d
7.如图所示,质量为m的木块固定于轻杆的一端,轻杆的另一端固定在。点的光滑转轴上”
块可在竖直平面内绕O点自由摆动。质量为加的子弹以某一初速度从右侧水平击中静止二
O点正下方的木块且未穿出,之后轻杆偏离竖直方向的最大偏角为心以后的过程中,每当7
块向左摆至最低点时,都有一颗同样质量、同样速度的子弹射入木块并留在木块中。已知7
块重心到O点的距离为L,重力加速度大小为go若不计空气阻力及子弹射入木块的时间
不考虑子弹射入后整体重心位置的改变,则当第〃颗子弹击中木块后,〃颗子弹与木块产目
的总热量为
A.47wgL(l—cos8)O
4〃mgL(l-cos0)
及^+1
2w/wgL(l—cos0)
—cos0)
D^+1
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项
中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得
3分,有选错的得。分。
8.如图所示,电源电动势为3V,内阻r=lQ,电阻RI=R2=2Q,电阻R,=1Q,滑动变阻器
凡的最大阻值为20,电容器的电容C=1〃F,闭合开关K后,当滑动变阻器的滑片由a端向
b端滑动时,下列说法正确的是
A.流过电阻Rz的电流逐渐增大B.电源的输出功率逐渐增大
C.电容器C两端电压逐渐增大D.流过电阻R”的电荷量约为6.4X10-7c
9.如图所示,两带电平行板M、N水平放置,带电粒子]H、:H、;H分别以初速度v,a沿两
板间中线先后自同一位置进入板间电场,均恰从N板边缘射出电场。不计粒子重力,忽略粒
子间相互作用及电场的边缘效应。下列说法正确的是
—
v
-'N
A.粒子;H、:H、;H在两板间运动的时间之比为1:1:1
B.粒子:H、fH、;H在两板间运动的时间之比为1:成■:痣
C.粒子IH、;H、;H入射时动身大小之比为1:成■:痣
D.粒子;H、:H、;H入射时动量大小之比为同:痣:原'
10.回旋加速器在众多领域有广泛的应用,其工作原理如图所示,置于真空中的D形盒半径火=
40cm,两盒间狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。磁感应强度大小为8=
L5T,方向与盒面垂直。A处粒子源产生初速度不计的质子(;H),在加速器中被加速。已
知交流电的频率为电压LT=2X103V,质子的质量6=1.6X10-27kg、电荷量q=l.6X
10-)9C,取兀心3,加速过程中不考虑相对论效应和重力作用。下列说法正确的是
A.不改变B和/,该回旋加速器不可以用来加速a粒子GHe)
B.加速电压U越大,质子获得的报大速度越大
C.质子加速后获得的最大动能为18MeV
D.质子在D形盒中运动总时间约为1.8X10-,s
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)某同学为了测量小物块与木板间的动摩擦因数,就地取材设计了如下实验。
实验步骤:
(1)如图甲所示,选择合适高度的垫块,使木板的倾角为37°,在其上表面固定一把与小物块
下滑路径平行的刻度尺(图中未画出)。
(2)调整手机使其摄像头正对木板表面.开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放,用
手机记录下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放,选择小物块
运动路径上合适的一点作为测量参考点,得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间,
的数据。
(3)该同学选取部分实验数据,画出了一一,图像,如图乙所示。由图像可得,物块过测量参
2
考点时的速度大小为m/s,小物块下滑的加速度大小为m/s0(结果均保
留两位有效数字)
(4)根据上述数据,可得小物块与木板间的动摩擦因数为o(结果保留两位有效数
字,当地的重力加速度大小为9.8m/sz,sin37°=0.60,cos37°=0.80)
12.(9分)在“测定金属丝的电阻率”的实验中:
(D用螺旋测微器测知金属丝的直径,其示数如图甲所示,则该金属丝的直径,=mm。
I---f—;
i1-40
035
甲
(2)为了准确地测址金属丝电阻(R,仁26。),需测址多组数据,实验室提供的器材如下,
电源E(电动势12V,内阻为0.5H);
电压表VN展程0〜3V,内阻约为212);
电压表口(我程0〜15V,内阻约为10kQ);
电流表程0〜0.6A.内阻约为5Q);
电流表AN盘程0〜3A,内阻约为1C);
滑动变阻器RN阻值0〜10。,额定电流2A);
滑动变阻器R?(阻值0〜1750。,额定电流0.3A);
开关S和导线若干。
①电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应选用。(填所选
器材的符号)
②请在如图乙所示的虚线方框内画出实验电路图;在图丙中用笔画线代替导线把实物图补
充完整。
13.(10分)如图所示/顷角a=37°的平行光滑金底导轨固定放置,导轨间距2=1m,电源的电
动势E=3V,定值电阻R=1为滑动变阻器,S为开关。质量相=0.1kg、电阻R?=
2。、长度等于导轨间距的直导体棒M垂直于导轨放置。在导轨间加匀强磁场后,直导体棒
ab始终能在导轨上保持静止。不计导轨及电源内阻,直导体棒ab始终与导轨接触良好,忽
2
略地磁场影响,取重力加速度g=10m/s,sin37°=0.6,cos37°=0.8O
(1)若开关S保持断开,将滑动变阻器阻值调至R=40,求所加匀强磁场磁感应强度的最小
值Bmln?
(2)若闭合开关S,且在导轨间加竖直向上、磁感应强度大小为B=2T的匀强磁场,求滑动
变阻器接入回路的阻值R'。
14.(13分)如图所示,在工0夕平面内,£轴下方存在垂直于纸面向外的匀强磁场轴上方存在
电场强度的大小为E、与)轴负方向成夕=30°的匀强电场。质坦为m、电荷量为q(q>0)的
带电粒子以垂直电场方向的初速度”从y轴上的M点开始运动,从工轴上的N点进入磁
场,进入磁场时的速度大小为2W,方向与1轴正方向夹角也为。,粒子恰好从坐标原点o第
2次通过z轴。忽略边界效应,不计粒子重力,求:
(1)MXN两点的电势差;
(2)N点到坐标原点O的距离;
(3)带电粒子从M点运动到0点所用的时间。
15.(16分)如图所示,在光滑水平地面左侧有一水平平台,质量加。=0.1kg的遥控玩具小车与
质证加=0.2kg的小木块A静置于平台上,紧靠平台右侧面处有一个质量M=0.1kg的长
木板的上表面与平台平齐,初始时小木块A与长木板B左端相距L=0.5m,长木板
B右侧地面上固定一竖直挡板。已知玩具小车的额定功率P=0.8W,不放木块儿时能达
到的最大速度〜=8m/s,小木块A与平台、长木板B上表面间的动摩擦因数均为"=
22
0.15,重力加速度取g=10m/so现控制小车水平向右推动小木块力以a车=2m/s的恒
定加速度一起由静止启动,达到额定功率后保持功率不变,小车到达平台最右端时恰好速度
最大,小车自身所受阻力恒定不变且小木块A刚滑上长木板B时立即撤去小车。
(D求小木块A在平台上能达到的最大速度大小;
(2)求小木块A在平台上加速的总时间;
(3)若挡板与长木板B最右端的初始距离L°=lm,且长木板B与挡板发生第4次碰撞前小
木块A始终未滑离长木板B,长木板B与挡板间的碰撞均为弹性碰撞,不计碰撞时间,求长
木板B的最小长度(结果可用分数表示)。
挡板
小车匚搞
7^77//77T~777y7/
平台,////////////////////
水平地面
2024届高三一轮复习联考(三)河北卷
物理参考答案及评分意见
i.c【解析】计算通过手机显示屏的磁通量,根据题意应利用地磁场的Z轴分量,则图甲时穿过显示屏的磁通量大
小约为见=4.5X10TWb,图乙时穿过显示屏的磁通量大小约为文=1.6X10TWb,由数据可得,第二次地磁
场从手机背面穿过,所以磁通量的变化量约为△©=©〔+©2=6.1X10-7wb,C正确。
2.A【解析】根据题意可知,A、C两处为等量同种电荷,设B处电荷量大小为Q',在D点根据平衡可得色学=
a
,q-,则Q'=2^Q,A、C两处在正方形中心。处合电场强度为0,则试探电荷在中心处受到的静电力大小为
(72«)2
kO'd4、叵hQq
,A正确。
3.D【解析】由于组合体在近地轨道上运行,其运行速度小于第一宇宙速度,A错误;根据三L="g和1二=
47r2反
m彳rR,可得组合体的运行周期约为2天-,B错误;设地球自转周期为T',同步卫星的轨道半径r=7R,由
T27g
寒丝=根为可得自转周期T'=14晨声,C错误;由留竺=根亡可得同步卫星的线速度大小为"'=
rzTzygr
、严,同理可知中国空间站的线速度大小为。=、总4,所以线速度大小之比为二=乂告二
7r7Rp例/7R
Nr
D正确。
4.B【解析】负点电荷在电势越低的地方,电势能越大,电子在1处的电势能最大,A错误;w—z图像斜率绝对值
表示电场强度大小,由图可知电子在乃处受到的电场力为0,由牛顿第二定律知电子在4处的加速度为0,B正
确;小处的斜率不为0,所以小处的电场强度不为0,C错误;电子只在电场力作用下运动,动能和电势能总和保
持不变,电子在型处的电势能大于在壬处的电势能,所以在处处的动能小于在H3处的动能,D错误。
5.A【解析】设通过电流表的电流为/,干路电流为/总,则有/总=/+3=101,根据闭合电路欧姆定律有E=
K1
I•9处+10/R+10/r,整理得;=+9号j1。厂,对照图像得幻=a,联立解得E=,、吏=
IEEEEk
aQ
厂村「A正确。
6.B【解析】电子垂直边界射入,恰好未被EF吸收,其运动轨迹如图甲
2
所示,由几何关系可知电子做圆周运动的半径为“,根据
rxx_XX
可知,当磁感应强度变为原来的一半时,电子在磁场中做圆周运动的
半径变为2d,速度方向改变时,电子能够打到挡板上,临界的运动轨
'x~>r~x~~x
迹如图乙所示,能够吸收到电子的区域为GH,由几何关系可得XXXX
CT-f=9/7ccc2八°--f1---------cco21反一1、/一RTP涵甲乙
7.B【解析】设子弹的初速度大小为曾。,对子弹射入木块后的上升过程,由机械能守恒定律得~^(加+利)*=(加+机)•
gL(1—cos。),解得3=,2gL(1—cos。),由mo。=(机+机)-可知,w=2,2gL(1—cos6),对所有子弹及木
块,由动量守恒定律有nmvQ={m+nm)v2,解得必=-j,由能量守恒定律可知=—,
04:nmgL(1—cos(9)「十工以
解得Q=-----------―---------,B正确。
?2十1
8.AD【解析】滑动变阻器的滑片由a端向6端滑动时,接入电路中的阻值变大,回路中的总电阻变大,根据闭合
电路欧姆定律知,干路电流I变小,路端电压U%=E—N增大,流过氐的电流12=好增大,A正确;电源的输
出功率「由=1:/一1。,由二次函数规律知当电流1=1.5A时,输出功率最大,即外电路的总电阻R=r=l。时
输出功率最大,滑动变阻器的滑片在。端时,外电路的总电阻R=1。,滑片向方端滑动时外电路总电阻变大,干
路电流I减小,电源的输出功率减小,B错误;流过对的电流3=1—逐渐减小,稳定时电容器两端电压等
于对两端电压,由Um=八处可知电容器两端的电压逐渐减小,C错误;滑片在a端时电容器两端电压为
1.5V,滑片在b端时电容器两端电压为。V,电容器两极板电压变化△U=l.5V—。V^O.64V,电容器两极
板减少的电荷量0Q即为流过电阻K4的电荷量,△Q=CaU-6.4X1CT7C,D正确。
9.BC【解析】设两极板间的距离为2d,极板长度为/,带电粒子在电场中做类平抛运动,偏转位移相同,有”=
oF
。=匚,由于电场强度和电荷量都相同,所以力8年,则粒子:H、:H、;H在两板间运动的时间之比为1:72:
m
痣,A错误,B正确;由/=",知粒子;H、;H、;H进入电场时的速度大小之比为同:73:方■,根据立=
vm
mv可知,三种粒子入射时的动量大小之比为1:&:声,<3正确,D错误。
10.ACD【解析】带电粒子在磁场中的运动周期丁=缪,由题意可知,a粒子与质子的比荷不相等,粒子做圆周运
qB
动的周期与交变电压的周期相同时才能使粒子回旋加速,故不改变B和八该回旋加速器不可以用于a粒子的
2
v
加速,A正确;回旋加速器加速粒子的最大速度与加速电压。无关,与D形盒的半径有关,由或皿8=加小可知
JX
7
最大速度0m="£最大动能Ekm=-^-mvln=l.8X10eV=18MeV,B错误,C正确;设质子在D形盒中加速
mN
n次达到最大速度,则附在一个转动周期内,质子加速两次,所以质子在D形盒中运动的总时间t=
1TZBR2
2力7=下厂,解得t=l.8X10-4s,D正确。
11.(3)0.25(0.24—0.26均可)(2分)2.8(2.7—2.9均可)(2分)(4)0.39(0.38—0.41均可)(2分)
19T
【解析】(3)物块匀加速下滑,经过参考点开始计时,由运动学公式有L=、/十万a/,变形得了=2讯+at,即题
图乙中图线的纵截距表示通过参考点时速度的2倍,则Wo=°^°m/s=O.25m/s;图线的斜率表示物块的加速
1.50-0.65
22
度,则加速度大小为。=八ornr\nrnm/s^2.8m/so
(4)物块沿斜面下滑过程中,由牛顿第二定律有OTgsin-2mgeos6=ma,代入数据解得0.39„
12.(1)0.384(0.383〜0.386均可)(2分)(2)①V2(l分)AN1分)处(1分)②见解析图1(2分)、见解析
图2(2分)
【解析】(1)螺旋测微器固定刻度示数为零,可动刻度示数为4=38.4X0.01mm=0.384mm。
(2)①由于电源的电动势为12V,所以电压表应选。〜15V量程的V?;根据/=*可得,通过待测电阻的最大电
U12
流1=歹=法A^O.5A,所以电流表应选0~0.6A量程的Ac滑动变阻器巳的阻值远大于金属丝电阻.不
KrZb
方便调节,为了测量范围更大,本实验采用分压式,所以滑动变阻器应用阻值较小的处。
②待测阻值大于滑动变阻器总阻值,采用分压式接法,由于满足RKRVRA,所以电流表应用外接法,电路图、
实物连接图分别如图1、2所示。
13.(1)1.2T(2)2(1
【解析】(1)由题意可知,当匀强磁场垂直导轨平面向上时,磁感应强度取最小值
F
由1=^^可知导体棒中的电流大小为1=0.5A(1分)
由zwgsin37°=BminId(2分)
可知磁感应强度的最小值Bmin=l.2T(1分)
(2)由mgtan37°=BIal,d(2分)
3
可知,导体棒中的电流大小为I=vA
a4o
TP9
由广可知定值电阻Ri中的电流大小为A(1分)
JR1&4
由E=(/RI+/")(R'+R并)(1分)
解得R'=2n(i分)
3mvn9mvlmvf_15兀、
14.(1)"⑵―(3)-0=;V3+—
2q4qNqE8)
【解析】(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,运动轨迹如图所示。
粒子从M—N过程,根据动能定理有QUMN=;加(2口°¥—忧(2分)
解得UMN=^」(1分)
2q
(2)对于从M点射入的粒子,沿初速度方向的位移久0=曾。力Ml分)
沿电场方向,有qE=ma(l分)
2vosin20=ati(1分)
)0=5。注(1分)
根据几何关系,N点到坐标原点0的距离。=£°cos(9+)osin6(1分)
43mv0
联立解得,](1分)
qE
9mvo
d(1分)
4qE
(3)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系,得厂=4
粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期[=广=—(1分)
血Vo
粒子从N点运动到O点轨迹对应的圆心角Q=300°
则粒子从N点运动到。点所用的时间外3=00/°了
3bo
…j157tm77,,
联立解得”=■厂0(1分)
mu。157r
则带电粒子从M点运动到。点所用的时间方=口+口(1分)
IE"I-
8740
15.(1)2m/s(2)1.2s(3),m
6561
【解析】⑴由P=/车外。分)
可知车受平台的阻力/车=。.1N
由fA=^mg(l分)
可知小木块A在平台上运动时受到的摩擦阻力力=0.3N
故玩具车
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