河北省保定市2024届高三下学期二模试题 物理 含答案

2023—2024学年高三第二次模拟考试高三物理试题本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。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，用橡皮擦干净后，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。4.本试卷主要考试内容：高考全部内容。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项中，只有一项是符合题目要求的。1.物理学大致可以分为力学、热学、电磁学、光学和原子物理学，原子和原子核物理在近一百年取得了很大的成就。关于这一领域，下列说法正确的是（）A.发生光电效应时，光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比B.的半衰期为5730年，埋在海底的古木经过11460年，会衰变完C.银90发生衰变的方程为，衰变后的产物X中的A为37D.与核裂变相比较，核聚变有很多优点，如轻核聚变产能效率高，燃料储量丰富，更为清洁安全等2.2023年12月26日，我国在西昌卫星发射中心成功发射第五十七颗、五十八颗北斗导航卫星。北斗系统空间段由若干地球同步轨道卫星（GEO）、倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）和中圆地球轨道卫星（MEO）三种轨道卫星组成混合导航星座。该系统可以在没有地面站支持的情况下自主运行通信。下列说法正确的是（）A.地球同步轨道卫星（GEO）和中圆地球轨道卫星（MEO）的周期相同B.地球同步轨道卫星（GEO）和中圆地球轨道卫星（MEO）的向心加速度大小相等C.地球同步轨道卫星（GEO）和倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）的线速度大小相等D.地球同步轨道卫星（GEO）和倾斜地球同步轨道卫星（IGSO）需要的向心力大小一定相等3.虚线为某电场的等势线，其电势如图所示。一带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到C点，且到达C点时速度恰好减为零，下列说法正确的是（）A.该粒子带正电B.从A点运动到C点带电粒子的电势能增大C.若粒子所带电荷量为，则粒子在A点时的动能为D.若粒子所带电荷量为，则粒子在B点时的动能为4.一定质量的理想气体，在初始状态A时，气体体积为，压强为，温度为，该理想气体从状态A开始经过的一系列变化，其变化过程中的压强p与热力学温度T的关系图线如图所示，其中CA延长线过坐标原点O，A、B在同一竖直线上，B、C在一倾斜直线上。下列说法正确的是（）A.从C到A的过程中，气体的体积不变B.从B到C的过程中，气体每个分子的动能都增大C.从A到B的过程中，外界对气体做的功为D.从C到A的过程中，气体要从外界吸收热量5.2024年2月，湖南北部遭遇了极端天气——冻雨、冰雪的侵害，致使道路长时间地出现路面结冰现象。一小朋友在某斜坡上滑雪，他将一个蛇皮袋子垫在雪面上，自己坐在袋子上面，在另一个小朋友帮忙推动一下后，恰好可以匀速地下滑。将这个斜坡简化为高h、长L的坡面，如图所示。下列分析正确的是（）A.蛇皮袋子与斜坡间的动摩擦因数为B.若仅增大h，则小朋友对斜坡的压力将增大C.若换一个质量更大的小朋友坐在蛇皮袋上，则小朋友将加速下滑D.若换一个更光滑的袋子，则小朋友获得初速度后将匀加速下滑6.一波源（视为质点）位于O点，波源沿y轴做不连续的简谐振动，相邻两次起振间隔的时间相同，每次的起振方向和振动的时间相同，形成沿x轴正方向传播的机械波，某时刻刚好传到P点。平衡位置在处的质点已经振动了0.4s，O、P点间各质点形成的波形图如图所示，此时由波形可知（）A.波源的起振方向沿y轴负方向 B.波在介质中传播的速度为2.0m/sC.波源相邻两次起振间隔的时间为1.0s D.此时质点P的速度最小7.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示，它们各有一边在同一水平面内，另一边在同一竖直面内。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，金属细杆ab、cd的电阻均为R。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨、大小为F的拉力作用下，以某一速度沿导轨向右匀速运动时，cd杆正好以速度向下匀速运动，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（）A.ab杆向右匀速运动的速度大小为B.经过时间t，通过金属细杆ab的电荷量为C.abcd回路中的电流为D.动摩擦因数与F大小的关系满足二、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，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8.某电厂利用如图所示的理想变压器给路灯供电，变压器的原线圈接的交流电，路灯的额定电压为220V，变压器副线圈的匝数为1100匝，下列说法正确的是（）A.交流电的频率为100HzB.电源电压有效值为380VC.副线圈所接灯泡越多，原线圈两端电压越大D.原线圈匝数为1900匝9.如图所示，A、B两辆汽车从同一地点、同时出发，沿同一方向做直线运动，它们的速度平方（）随位移（x）的变化图像均为直线，下列判断正确的是（）A.汽车A的初速度大小为24m/s，加速度大小为B.汽车B的初速度大小为0，加速度大小为C.汽车A、B经4s在处相遇D.汽车A、B经相遇，相遇时在处10.如图所示，三个小孩分别坐在三辆碰碰车（可看成质点）上，任意一个小孩加上自己的碰碰车后的总质量都相等，三辆碰碰车在一光滑水平面上排成一直线，且初始时彼此隔开相等的距离。具有初动能的碰碰车1向右运动，依次与两辆静止的碰碰车2、3发生碰撞，碰撞时间很短且碰后连为一体，最后这三辆车粘成一个整体成为一辆“小火车”，下列说法正确的是（）A.三辆碰碰车整体最后的动能等于B.碰碰车1运动到2的时间与2运动到3的时间之比为2：3C.碰碰车第一次碰撞时损失的机械能和第二次碰撞时损失的机械能之比为3：1D.碰碰车第一次碰撞时损失的机械能和第二次碰撞时损失的机械能之比为3：2三、非选择题：共54分。11.（8分）利用如图甲所示的装置探究力与运动的关系，内装n个质量均为的砝码的盒子与砝码盘通过绕过光滑定滑轮的细绳相连，纸带与打点计时器间的摩擦不计，桌面水平，取重力加速度大小，电源频率为50Hz。甲乙（1）轻推盒子后，发现打出的纸带点距相等，然后测得装有砝码的盒子的总质量为M，砝码盘（无砝码）的质量为m，则盒子与桌面间的动摩擦因数为__________。（用字母表示）（2）将一个砝码由盒子中转移到砝码盘中，无初速度释放盒子，打出的纸带如图乙所示，两相邻计数点间还有四个点未画出，，，，，，，则盒子运动的加速度大小为__________，上述与的比值为__________。（结果均保留两位有效数字）（3）依次将2个、3个、……、n个砝码由盒子中转移至砝码盘中，分别进行实验并求出加速度，利用描点连线法画出加速度a随转移的砝码个数变化的图像，则图像可能是__________。ABCD12.（8分）为了测量电阻丝的电阻率，某同学设计了如图甲所示的电路，电路中的ab是一段电阻率较大、粗细均匀的电阻丝，保护电阻，电源电动势，电流表的内阻可忽略不计，滑片P与电阻丝始终接触良好。（1）实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图乙所示，其示数__________mm。（2）实验时闭合开关S，调节滑片P的位置，分别测量出每次实验中a、P间的长度x及对应的电流I，实验获得多组数据后，以为纵轴、x为横轴，描点作出的图像如图丙所示，则该图像的斜率的表达式__________（用题中的字母表示），电阻丝的电阻率__________（结果保留两位有效数字），若丙图中纵轴上的截距为b，则电源的内阻__________（用b、E和表示）。甲乙丙13.（8分）如图所示，图中阴影部分为一由折射率的透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的四分之一圆弧，在圆弧的圆心O处有一点光源，构成一正方形，若只考虑首次从AC面直接射向AB、BC面的光线，真空中的光速为c，，求：（1）AB面有光射出的区域长度；（2）光从O点传播到边界AB的最长时间。14.（14分）如图所示，在平面直角坐标系的第一、二象限存在水平向左的匀强电场，在第三、四象限存在竖直向上的匀强电场及垂直纸面向里的匀强磁场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上的M点以大小为的速度水平向右抛出，小球第一次运动到x轴时恰好过O点，且速度方向与x轴负方向成45°角，小球进入x轴下方的复合场时恰好做匀速圆周运动，从x轴正半轴上的N点（图中未画出）进入第一象限，且。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：（1）M点的纵坐标；（2）第三、四象限中磁场的磁感应强度大小B；（3）小球从抛出到第三次经过x轴所经历的时间t。15.（16分）如图所示，在光滑水平面上通过锁定装置固定一辆质量的小车，小车左边AB部分为半径的四分之一光滑圆弧轨道，轨道末端平滑连接一长度的水平粗糙面BC，粗糙面右端是一挡板。将一质量的