河北省郑口中学2024届高三摸底考试物理试题试卷

河北省郑口中学2024届高三摸底考试物理试题试卷

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图，金星的探测器在轨道半径为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动，运行周期为T,到达尸点时点火进入椭圆

轨道IL运行至。点时，再次点火进入轨道HI做匀速圆周运动，引力常量为G,不考虑其他星球的影响，则下列说

法正确的是（）

A.探测器在尸点和。点变轨时都需要加速

B.探测器在轨道II上。点的速率大于在探测器轨道I的速率

C.探测器在轨道II上经过尸点时的机械能大于经过。点时的机械能

CAD3—.2

D.金星的质量可表示为也一

2、如图，水平导体棒PQ用一根劲度系数均为《=80N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，置于水平向里的匀强磁场中，

P。长度为L=0.5m,质量为m=0.1kg。当导体棒中通以大小为/=2A的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状

态。欲使导体棒下移2cm后能重新处于静止状态，（重力加速度g取10m/s2）则（）

A.通入的电流方向为P—Q,大小为1.2A

B.通入的电流方向为尸-2,大小为2.4A

C.通入的电流方向为。一尸，大小为1.2A

D.通入的电流方向为Q-P,大小为2.4A

3、如图所示，是一个质点在时间内的v-r图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为口沿负方向运动

的平均速度大小为也则下列判断正确的是（)

A.Vl>V2B.Vl<V2

C.Vl=V2D.以上三种情况均有可能

4、一物块以某初速度沿水平面做直线运动，一段时间后垂直撞在一固定挡板上，碰撞时间极短，碰后物块反向运动。

整个运动过程中物块的速度随时间变化的7图像如图所示，下列说法中正确的是（）

A.碰撞前后物块的加速度不变

B.碰撞前后物块速度的改变量为2m/s

C.物块在U0时刻与挡板的距离为21m

D.0~4s内物块的平均速度为5.5m/s

5、物体在恒定的合外力作用下做直线运动，在时间△ti内动能由0增大到瓦，在时间加2内动能由瓦增大到2瓦.设合

外力在△fl内做的功是W|、冲量是八，在加2内做的功是匹2、冲量是/2,那么（）

A./i</2Wt=W2B.h>l2Wi=W2C.Ii<I2Wi<W2D./i=Z2Wt<W2

6、钻一60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食

品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钻60原子核（[Co）放出一个口粒子后衰变成

一个银核（窦Ni）,并伴随产生了丫射线。已知钻60的半衰期为5.27年，该反应中钻核、口粒子、银核的质量分别为

"[1、，"2、机3。下列说法正确的是（）

A.核反应中释放的能量为（"?2+"?3—C2

B.核反应中释放出的Y射线的穿透本领比0粒子强

C.若有16个钻60原子核，经过5.27年后只剩下8个钻60原子核

D.0粒子是钻原子核外的电子电离形成的

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、下列说法正确的是（）

A.在摆角很小时单摆的周期与振幅无关

B.只有发生共振时，受迫振动的频率才等于驱动力频率

C.变化的电场一定能产生变化的磁场

D.两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替出现

8、关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是

A.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动

B.弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅

C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去

D.电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、y射线

E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同

9、图为回旋加速器的示意图，。形金属盒半径为/?,两盒间的狭缝很小，磁感应强度为3的匀强磁场与盒面垂直，

高频交流电频率为/，加速电压为U。A处粒子源产生质核，在加速器中被加速，加速过程中不考虑相对论效应和重

力的影响。若加速过程中粒子在磁场中运动的周期与高频交流电周期相等，则下列说法正确的是（）

A.若加速电压增加为原来2倍，则笊核的最大动能变为原来的2倍

B.若高频交流电的频率增加为原来2倍，则磁感应强度变为原来的2倍

C.若该加速器对氮核加速，则高频交流电的频率应变为原来的2倍

D.若该加速器对氢核加速，则氮核的最大动能是气核最动能的2倍

10、质点在光滑水平面上做直线运动，丫-/图像如图所示。取质点向东运动的方向为正，则下列说法中正确的是（）

A.加速度方向发生改变

B.质点在2s内发生的位移为零

C.质点在2s末的速度是3m/s,方向向东

D.质点先做匀减速后做匀加速的直线运动

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某实验小组调试如图1所示的装置准备研究加速度与受力的关系，实验小组悬挂祛码及祛码盘打出纸带并

测量小车的加速度：已知小车的质量为何，祛码及祛码盘的总质量为，”，打点计时器所接的交流电的率为50Hz。

（1）实验步骤如下：

①按图1所示，安装好实验装置，其中动滑轮与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直

②调节长木板的领角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是一

③挂上祛码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度

④改变祛码盘中祛码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度

⑤弹簧测力计的读数为F,则小车所受合外力为一

（2）实验过程中，关于祛码及祛码盘的总质量机与小车的质量M的关系，下列说法正确的是

A.M必须远大于mB.M必须远小于机

C.可以不用远大于小D.M必须等于“

（3）实验中打出的一条纸带如图2所示，则由该纸带可求得小车的加速度为

12.（12分）某个同学设计了一个电路，既能测量电池组的电动势E和内阻r,又能同时测量未知电阻心的阻值。器

材如下：

A.电池组（四节干电池）

B.待测电阻区（约10ft）

C.电压表Vi（量程3V、内阻很大）

D.电压表V2（量程6V、内阻很大）

E.电阻箱R（最大阻值99.9。）

F.开关一只，导线若干

实验步骤如下：

(D将实验器材连接成如图(a)所示的电路，闭合开关，调节电阻箱的阻值，先让电压表Vi接近满偏，逐渐增加电阻

箱的阻值，并分别读出两只电压表的读数。

(2)根据记录的电压表Vi的读数□和电压表V2的读数S,以务为纵坐标，以对应的电阻箱的阻值R为横坐标，得

到的实验结果如图(b)所示。由图可求得待测电阻&=。(保留两位有效数字)。

(3)图(c)分别是以两电压表的读数为纵坐标，以两电压表读数之差与电阻箱阻值的比值”为横坐标得到结果。

由图可求得电池组的电动势E—V,内阻尸C；两图线的交点的横坐标为-A,纵坐标为V.(结果均保

留两位有效数字)

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场，磁感应强度为B,方向垂直纸面向里，如图

所示.一质量为m,带电量为+q的粒子，从P点以水平速度vo射入电场中，然后从M点沿半径射入磁场，从N点射

出磁场.已知，带电粒子从M点射入磁场时，速度与竖直方向成30。角，弧MN是圆周长的1/3,粒子重力不计.求:

(1)电场强度E的大小.

(2)圆形磁场区域的半径R.

(3)带电粒子从P点到N点，所经历的时间t.

14.(16分)如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，

A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm,现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两

侧的高度差为hi=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强po=75.OcmHg.

A

bA...

1

(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；

(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度.

15.(12分)如图甲所示，宽L=0.5m、倾角。=30的金属长导轨上端安装有R=1C的电阻。在轨道之间存在垂直

于轨道平面的磁场，磁感应强度8按图乙所示规律变化。一根质量机=01kg的金属杆垂直轨道放置，距离电阻％=1加，

r=0时由静止释放，金属杆最终以y=0.4m/s速度沿粗糙轨道向下匀速运动。R外其余电阻均不计，滑动摩擦力等于

(1)当金属杆匀速运动时电阻R上的电功率为多少？

(2)某时刻(/>0.5s)金属杆下滑速度为0.2nVs,此时的加速度多大?

(3)金属杆何时开始运动？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B

【解题分析】

A.探测器在尸点需要减速做近心运动才能由轨道I变轨到轨道H,同理，在轨道II的。点需要减速做近心运动才能

进入轨道HI做圆周运动，故A错误；

B.探测器在轨道II上尸点的速率大于轨道I上的速率，在轨道II上，探测器由尸点运行到。点，万有引力做正功，

则Q点的速率大于尸点速率，故探测器在轨道II上。点的速率大于在探测器轨道I的速率，故B正确；

c.在轨道n上，探测器由尸点运行到。点，万有引力做正功，机械能守恒，故探测器在轨道II上经过尸点时的机械

能等于经过。点时的机械能，故c错误；

D.探测器在3K的圆形轨道运动，在轨道I上运动过程中，万有引力充当向心力，故有

cMmc八412

G---7=m3R—；-

（3/?）2T2

解得M=U"三，故D错误。

GT2

故选B。

2、C

【解题分析】

由题意知通电后弹簧恢复到原长，说明安培力方向向上，由平衡条件可得〃8=/ng,代入数据解得磁感应强度大小

B==1

1L欲使导体棒下移2cm后能重新处于静止状态，假设安培力方向向下，由平衡条件可得，咤+//5="，解

得：，=1.2A,假设成立，此时通入的电流方向为。TP,故C正确，ABD错误。

3、B

【解题分析】

由图象可知，正向运动时，物体的位移小于物体做匀减速运动的位移，可知平均速度大小匕＜3％,同理反向运动时

位移大于匀加速运动的位移，平均速度大小耳＞；%，因此有四＜也；

A.v\＞vi,与结论不相符，选项A错误；

B.n＜V2,与结论相符，选项B正确；

C.n=v2,与结论不相符，选项C错误；

D.以上三种情况均有可能，与结论不相符，选项D错误。

4、C

【解题分析】

根据速度图像的斜率分析物块的加速度。读出碰撞前后物块的速度，即可求速度的改变量。根据图像与时间轴所围的

面积求物块在0~3s内的位移，即可得到物块在r=0时刻与挡板的距离。根据()~4s内的位移来求平均速度。

【题目详解】

A.根据X图像的斜率大小等于物块的加速度，知碰撞前后物块的加速度大小相等，但方向相反，加速度发生了改变,

故A错误；

B.碰撞前后物块的速度分别为vi=4m/s,v2=-2m/s则速度的改变量为:

Av=v2-v,=-6m/s

故B错误;

C.物块在。=0时刻与挡板的距离等于0~3s内位移大小为:

^=10+4x3m=21m

2

故C正确;

D.()~4s内的位移为:

22

平均速度为:

v=-=—m/s=5m/s

t4

故D错误。

故选C。

5、B

【解题分析】

根据动能定理得:

Wi=Eo-0=Eo,Wi=lEo-Eo=Eo

则Wi=Wi.动量与动能的关系式为/,=技诙，则由动量定理得:

h=飞2mE°，12=42m(2E3-y}2mEo

则h>h.

A.h<h印尸Wi与上述分析结论/i>/iWi=Wi不相符，故A不符合题意

B./!>/,Wi=Wt与上述分析结论h>hW尸Wi相符，故B符合题意；

C./i<7iWi<Wi与上述分析结论/i>/i用=用不相符，故C不符合题意

D.h=h用<用与上述分析结论八>11W产Wi不相符，故D不符合题意

6、B

【解题分析】

A.根据质能方程可知核反应中释放的能量为

AE=（町-m,—m^c1

A错误;

B.根据三种射线的特点与穿透性，可知Y射线的穿透本领比0粒子强，B正确；

C.半衰期具有统计意义，对个别的原子没有意义，C错误；

D.根据P衰变的本质可知，B粒子是原子核内的一个中子转变为质子时产生的，D错误。

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、AD

【解题分析】

A.单摆周期r=27rjj与振幅无关，A项正确;

B.受迫振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近物体的固有频率时，振动显著增强，当驱动力的频率等

于物体的固有频率时即共振，B项错误；

C.均匀变化的电场产生稳定的磁场，C项错误；

D.两列波相叠加产生干涉现象时，振动加强区域与减弱区域间隔出现，这些区域位置不变，D项正确。

故选AD»

8、ACE

【解题分析】

A.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动，选项A正确；

B.弹簧振子只有从平衡位置或者离平衡位置最远处开始振动计时，在四分之一个周期里运动的路程才等于一个振幅,

选项B错误；

C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去，这是根据多普勒效应，选项C正确；

D.波长越大的衍射能量越强，则电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、红外线、可见光、y射线，选项D错

误；

E.在真空中传播的电磁波频率不同，传播的速度相同，选项E正确；

故选ACE.

9、BD

【解题分析】

A.质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R,则根据

qvB=m—

R

知

m

则最大动能为

Km22m

与加速的电压无关，故A错误;

B.电场的变化周期与粒子在磁场中运动的周期相等，若高频交流电的频率增加为原来2倍，则T为原来一半，而

271m

T=F则磁感应强度变为原来的2倍。故B正确;

I271m

c.氮核的比荷为一，瓶核的比荷为彳，根据7=-^厂可知，若该加速器对氮核加速，则高频交流电的周期应变为原

23Bq

32

来的二倍，频率为原来的一.故C错误;

23

D.最大动能

22m

若该加速器对氮核加速，则氮核的最大功能是气核最大功能的2倍。故D正确。

故选BDo

10、BD

【解题分析】

A.丫-/图像是一条倾斜直线，斜率表示加速度，故加速度保持不变，A错误;

B.根据图线与坐标轴所围“面积”表示位移，图像在时间轴上方表示的位移为正，图像在时间轴下方表示的位移为负,

则知在前2s位移为

11

x=-x3xlm-----x3xlm=0

22

B正确;

C.根据图像可知，质点在2s末的速度是-3m/s,说明方向向西，C错误;

D.()~ls内质点速度在减小,加速度不变，做匀减速直线运动，ls~2s速度在增大，且方向相反，加速度不变，故做反

向匀加速直线运动，D正确。

故选BD»

三、实验题：本题共2小题,共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、平衡摩擦力FC0.15

【解题分析】

(1)②［1］调节长木板的领角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动，其目的是平衡摩擦力；

⑤⑵弹簧测力计的读数为F,则小车所受合外力为F；

(2)网实验过程中，由于有弹簧测力计测得小车的拉力，则小车的质量M可以不用远大于祛码及祛码盘的总质量如

故选C；

⑶［4］根据盘=江2,则%一%=2打2,则

〃=口=0膂空西=。」56

2T22x0.12

12、8.06.04.00.504.()

【解题分析】

(2)。］串联电路电流处处相等，由图(a)所示电路图可知:

RxR+Rx

则：

u.

则力一宠n图象的斜率:

U2

3-1

R1F

解得:

RA=8.0Q

⑶⑵［3］由图(a)所示电路图可知:

R

-幺二4图线是电源的图象，由图示图象可知，电源电动势：E=6.0V,电源内阻:

At/,6,M

r=————=—=4.0Q

A£iZ£L1.5

R

14n5］。1-幺/图线是Rx的UJ图象，两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点的横坐标:

R

E6

0.50A

Rx+r8.0+4.0

纵坐标:

U=E-/r=6-().50x4=4.0V

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

2y/3mv.、2\[3h7tm

13、(1)n.(3)——+——

2qh3qB3v03qB

【解题分析】

(1)在电场中，粒子经过M点时的速度大小v=」一=2vo

sin30

竖直分速度vy=vocot30°=V3vo

2

由〃,a=变得

2am

2qh

(2)粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动，设轨迹半径为r.

2

由牛顿第二定律得：qWmv9'八m行v=2才mvn

根据几何关系得：R=rtan30°=咆

3qB

(3)在电场中，由得tl=2包;

23%

1e12兀m7rm

在磁场中'运动时间h=^T=-，-=-

舟

故带电粒子从P点到N点1，所经历的时间t=ti+t2=，2^+TJim

3%3qB

14、(1)12.0cm；(2)13.2cm

【解题分析】

(1)以cmHg为压强单位.设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p,当两侧的水银面的高度差为％=10.0cm时，空

气柱的长度为h,压强为pi,由玻意耳定律，有：

pl=pili®

由力学平衡条件，有：

p=p»+h②

打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为po,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，

B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面%为止，由力学平衡条件，有：

pi=po-hi®

联立①②③，并代入题目数据，有：

li=12cm④

(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为L,压强为P2,由玻意耳定律，有