保定市2024年高三一模（第一次模拟考试）物理试卷（含答案）

后附原卷扫描版保定市2024年高三第一次模拟考试后附原卷扫描版 物理试题 2024.04注意事项： 1.答卷前，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。一、单项选择题：本题共7小题，每题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.马蹄灯是上世纪在中国生产并在民间广泛使用的一种照明工具。它以煤油作灯油，再配上一根灯芯，外面罩上玻璃罩子，以防止风将灯吹灭。当熄灭马蹄灯后，灯罩内空气温度逐渐降低，下列关于灯罩内原有空气的说法中正确的是(设外界大气压恒定)A.所有气体分子运动的速率都减小B.压强减小C.体积不变D.内能减小2.如图甲所示，一辆小轿车从服务区匝道驶入平直高速行车道时速率为20m/s，想要加速驶入内车道，由于行车道前方匀速运动的大货车速度较小，影响超车。小轿车加速8s后放弃超车，立即减速，再经过3s，与大货车同速跟随，再伺机超车。该过程小轿车的速度与时间的关系如图乙所示，下列说法中正确的是A.该过程小轿车的平均加速度大小为1.25m/s²B.该过程小轿车的平均加速度大小为2C.该过程小轿车与大货车之间的距离先减小后增大D.该过程小轿车与大货车之间的距离先增大后减小高三物理试卷第1页(共6页)3.如图，质量为0.2kg的小球A在水平力F作用下，与四分之一光滑圆弧形滑块B一起静止在地面上，小球球心跟圆弧圆心连线与竖直方向夹角θ=60°，g取10m/s²。则以下说法正确的是A.B对A的支持力大小为2B.水平地面对B的摩擦力方向水平向右C.增大夹角θ，若AB依然保持静止，F减小D.增大夹角θ，若AB依然保持静止，地面对B的支持力减小4.如图所示电路，R₁是可变电阻，R₂是定值电阻，保持干路电流I不变的情况下，减小R₁，下列说法正确的是A.AB间电阻增大B.R₁两端的电压可能不变C.两个电阻消耗的总功率可能不变D.R₂消耗的功率减小5.将一个带正电的点电荷置于足够大的水平接地金属板上方，形成的电场在金属板表面上处处垂直金属板。如图所示，金属板上表面(光滑)有A、O、B三点,形成三角形,其中∠O=90°,∠A=30°,O为点电荷在金属板上的垂直投影，C为AB中点。将一绝缘带电小球(可视为质点)从A点以某初速度释放，小球沿AB方向运动。下列说法正确的是A.B点与C点电场强度相同B.B点电势高于A点电势C.带电小球经过AC的时间大于经过CB的时间D.带电小球由A到B的运动过程中电势能不断增加6.我国空间站在轨运行过程中，在通信传输方面有时需要借助于同步卫星，且两者之间距离越近信息传输保真度越高。假设空间站A和同步卫星B都在赤道平面内运动，空间站的轨道半径r₁=kR,R为地球半径。已知地球自转的周期为T₀，地表处重力加速度为g。则A.同步卫星的轨道半径rB.同步卫星的轨道半径rC.两次保真度最高的信息传输的最短时间间隔Δt=T₀D.两次保真度最高的信息传输的最短时间间隔Δt=2π7.自由式小轮车赛是一种对感官冲击强烈的极限运动，单人表演场地如图所示，两个相同等腰直角三角形斜坡间隔15m，表演者从右边斜坡顶点以102高三物理试卷第2页(共6页)斜面方向滑出，最终落在左边斜坡的斜面上。忽略空气阻力，表演者连带装备可看作质点，g=10m/s²。下列说法中正确的是A.表演者将落在左边斜坡的顶点上B.表演者落在左边斜坡的斜面时，速度方向沿斜面向下C.表演者距离左边斜坡的最远距离为5D.表演者上升和下降的高度之比为1：3二、多项选择题：本题共3小题，每题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。全部选对得6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分。8.全球能源有近20%消耗在汽车行驶之中，据统计，一辆汽车以80km/h的速度行驶时，每10km耗油约1L，根据汽油热值计算，汽车消耗的功率约70kW，这70kW功率大致分配如下(分配饼图如图所示)：1kW因汽油蒸发“消失”，52kW以废热排出和散热器损耗掉，剩余17kW用于汽车动力系统做功。对汽车做功的功率中，有5kW用于发动机水箱循环和空调，3kW消耗在传动装置，只有9kW到达驱动轮用以驱动汽车前行，则A.整辆汽车的总效率约13%B.汽车动力系统的效率约为47%C.汽车以80km/h的速度匀速行驶时，受到阻力约4×10²ND.汽车以80km/h的速度匀速行驶时，受到阻力约7.7×10²N9.人体暴露于强烈的中子辐射中会在血浆中产生钠24，可以通过测量钠24的数量来确定患者吸收的辐射剂量。钠24具有放射性，某次研究其放射特性的实验中，将孤立钠24原子静置于匀强磁场中，衰变后在磁场中形成两条圆周径迹，如图所示，下列说法中正确的是A.小圆对应的粒子的运动方向为逆时针方向B.钠24发生了β衰变C.小圆和大圆的轨道半径之比为1∶12D.两条轨迹对应的粒子的质量之和等于衰变前钠24的质量10.如图所示，绝缘粗糙的水平轨道AB与处于竖直平面内的半圆形光滑绝缘轨道BC平滑连接，BC为竖直直径，半圆形轨道的半径R=0.5m，所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线平行AB,电场强度大小E=1×10⁴N/C。现有一电荷量q=+3×10⁻⁴C质量m=0.2kg的带电体甲(可视为质点)与水平轨道的动摩擦因数μ=0.5，在P点由静止释放，之后与位于B点的另一质量m=0.2kg不带电的绝缘体乙(可视为质点)发生正碰并瞬间粘在一高三物理试卷第3页(共6页)起，P点到B点的距离.xPB=5m,g取A.甲乙粘在一起后在半圆形轨道上运动过程中机械能守恒B.甲、乙整体运动到半圆形轨道最高点C时速度大小为5C.甲、乙整体在半圆形轨道上运动过程的最大动能为5.5JD.甲、乙整体在半圆形轨道上运动过程的最大动能为5J三、非选择题：共54分。11.(8分)为保护消费者权益，今年3月某质检部门对市场上销售的铜质电线电缆进行抽样检查，发现部分产品不合格，经检验发现：一种是铜材使用了再生铜或含杂质较多的铜；另一种就是铜材直径比规格略小。通过查阅知道，常温下纯铜的电阻率约为1.72×10⁻⁸Ω⋅m。第一步，小组同学用螺旋测微器对铜质电线不同位置进行多次测量，发现该铜质电线的直径符合规格，其中一次测量数据如图甲所示。第二步，为比较准确测量铜质电线的电阻，小组同学设计如图乙所示电路，并从实验室找到相应器材：A.干电池两节(电动势约为3V，内阻约1Ω)B.待测铜质电线Rₓ(长度150m，电阻约几欧姆)C.电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.5Ω)D.电压表V(量程0~3V,内阻约3000Ω)E.滑动变阻器R₁(0~10Ω,额定电流1A)F.开关、导线若干第三步，按照电路图连接实物，通过改变滑动变阻器的电阻，测量出多组电压和电流，描点作图得到U-I图像如图丙所示。高三物理试卷第4页(共6页)(1)铜质电线直径的规格d=mm。(2)图乙中电压表另一接线头c应该接(填“d”或“e”)。(3)根据图丙，可求得铜质电线的电阻.Rₓ=(4)样品铜质电线的电阻率ρ=Ω·m。(结果保留一位小数)12.(8分)某校物理小组尝试利用智能手机对竖直面内的圆周运动进行拓展探究。实验装置如图甲所示，轻绳一端连接拉力传感器，另一端连接智能手机，把手机拉开一定角度，由静止释放，手机在竖直面内摆动过程中，手机中的陀螺仪传感器可以采集角速度实时变化的数据并输出图像，同时，拉力传感器可以采集轻绳拉力实时变化的数据并输出图像。经查阅资料可知，面向手机屏幕，手机逆时针摆动时陀螺仪传感器记录的角速度为正值，反之为负值。(1)某次实验，手机输出的角速度随时间变化的图像如图乙所示，由此可知在(0∼t₀时间段内A.手机20次通过最低点B.手机10次通过最低点C.手机做阻尼振动D.手机振动的周期越来越小(2)为进一步拓展研究，分别从力传感器输出图和手机角速度——时间图中读取几对手机运动到最低点时的拉力和角速度的数据，并在坐标图中以F(单位：N)为纵坐标、ω²(单位：s²)为横坐标进行描点，请在图中作出.F-ω²的图像。(3)根据图像求得实验所用手机的质量为kg，手机重心做圆周运动的半径为m。(结果均保留两位有效数字，重力加速度取9.8m/s²)高三物理试卷第5页(共6页)13.(8分)如图所示，水池中装有某透明液体，深度为H，水池底部有足够大的平面镜MN，单色点光源S距离镜面H3,与竖直方向成30°角的光线入射到液面的(1)液体的折射率；(2)从液面上方看去，能被照亮的区域面积。14.(14分)光滑平面右侧固定一光滑轻质定滑轮，通过轻质绝缘细线分别连接绝缘带电小滑块A和绝缘带电长滑块C(足够长)，A和C的质量均为m，电荷量均为+q，A和C可在相互平行的方向上沿平面运动。开始时系统静止在水平向左、电场强度大小为E的匀强电场中。如图所示，某时刻起，长滑块C上表面有一质量为2m、带电荷量为+2q的绝缘小滑块B以初速度v₀水平向右运动。已知B、C之间的滑动摩擦力大小为qE且略小于最大静摩擦力，A与C在运动过程中没有与定滑轮发生碰撞，A、B、C之间的静电力可忽略。求：(1)初始时B和C的加速度大小；(2)B向右的最大位移以及达到最大位移过程中静电力对整个系统所做的功。15.(16分)在水平面建立如图所示的平面坐标系xOy，磁感应强度为2T的匀强磁场垂直水平面向下。光滑闭合导轨OAB的OA部分与x轴重合，曲线部分OBA满足方程y=-2x²+4x,足够长的导体棒CD和导轨OA为同种材料制成，每米的电阻均为2Ω，导轨其余部分电阻不计。CD开始跟y轴重合，D与O重合，在垂直CD的水平外力的作用下沿x轴正方向以5m/s的速度匀速运动，CD与导轨接触良好。(1)求CD运动到曲线顶点B时流过CD的电流I；(2)设CD与曲线部分的交点为G，求其在导轨上运动过程中任意位置DG两点间电压跟x的关系；(3)求水平外力的最大功率。高三物理试卷第6页(共6页)2024年4月高三第一次模拟考试物理参考答案一、单项选择题1.D2.B3.B4.D5.A6.B7.C二、多项选择题8.AC9.ABC10.BC三、非选择题11.(1)1.123(1.122~1.125均给分)Baidu(2分)(2)d(2分)(3)3.5(3.4~3.6均给分)(2分)(4)2.3×10-8(2.2×10⁻⁸∼2.4×10⁻⁸均给分)(2分)12.(1)AC(2分)(2)(利用Excel工具作图得到有图)(2分)(3)0.20;0.29(质量范围:0.19~0.22;半径范围:0.26~0.30)(每空2分)13.(1)根据题意作图，如图所示，OA为反射线，OB为折射线，由反射定律和几何知识得α=30°β=60°(1分)由折射定律得n=sinβsinα(解得n=3(1(2)S关于镜面的像点为S°，SS'与液面交点为E，光线O’D刚好不能射出液面。设临界角为Cn=sin90∘sinC由平面镜成像和几何知识得S'E=4能被照亮的区域为一个圆形区域，半径为EDED=43HtanC能被照亮的区域面积为SS=πED²(解得S=8πH214.(1)B在水平方向受电场力和摩擦力，做减速运动，设B的加速度为a₁f+2qE=2ma₁(1分)A、C通过细线连接一起加速运动，设加速度大小为a₂，细线拉力为T对Cf+T-qE=ma₂(1分)对AqE-T=ma₂(1分)解得B的加速度a1=3qEC的加速度a2=qE(2)B与A、C速率相等时为v,经历时间为t₀v=v₀-a₁t₀(1分)v=a₂t₀(1分)解得t经分析知道，共速后B、C与A将在细线牵引下一起减速，设加速度大小为a₀对B、C3qE-I¹=3ma₀(1分)对AT'-qE=ma₀(解得a设B向右的最大位移为xx=v0+v解得x=3mv0静电力对A、C做功大小相等，但分别为正、负功，所以对整个系统做功就等于对B做功，设为WW=-2qEx(2分)解得W=-34m15.(1)由方程y=-2x²+4x知道,顶点B的坐标为(1,2),A点坐标为(2,0)设此时电动势为E，CD电阻为r，导轨电阻为RE=BLv=20V(1分)r=4Ω(1分)R=2×22+2=1Ω由闭合电路欧姆定律和楞次定律得