河北省沧州市盐山县2023~2024学年高三下学期三模联考物理试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGEPAGE12024届河北省三模物理试题一、选择题（1-7为单选，每题4分，共28分；8-10为多选，每题6分，共18分）1.从固定斜面上的O点每隔0.1s由静止释放一个同样的小球。释放后小球做匀加速直线运动。某一时刻，拍下小球在斜面滚动的照片，如图所示。测得小球相邻位置间的距离xAB＝4cm，xBC＝8cm。已知O点距离斜面底端的长度为l＝35cm。由以上数据可以得出（）A.小球的加速度大小为12m/s2B.小球在A点的速度为0C.斜面上最多有5个小球滚动D.该照片是距A点处小球释放后0.3s拍摄〖答案〗C〖解析〗A．根据可得小球的加速度大小为选项A错误；BD．小球在B点时的速度小球在A点的速度为则即该照片是距A点处小球释放后0.05s拍摄的，选项BD错误；C．O点的球刚释放时，则距离斜面固定点O点最近的两个球之间的距离为根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知，各个球之间的距离之比为1：3：5：7……，则各个球之间的距离分别为2cm，6cm，10cm，14cm，18cm…….，因为O点与斜面底端距离为35cm，而前5个球之间的距离之和为32cm，斜面上最多有5个球，选项C正确。故选C。2.如图，小球C置于B物体的光滑半球形凹槽内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角。在这个过程中，下列说法正确的是（）A.B对A的摩擦力逐渐变大 B.B对A的作用力逐渐变小C.B对A的压力不变 D.C对B的压力不变〖答案〗D〖解析〗ABC．对BC整体，受力情况为：重力、斜面A的支持力和摩擦力，由平衡条件得知，缓慢减小木板的倾角，增大，减小，由牛顿第三定律得知B对A到的摩擦力逐渐减小，B对A的压力增大；根据平衡条件可知A对B的作用力与B和C的重力大小相等，方向相反，所以A对B的作用力不变，根据牛顿第三定律得知B对A的作用力不变，故ABC错误；D．由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件可知，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变，故D正确。故选D。3.某同学练习定点投篮，篮球从同一位置出手，两次均垂直撞在竖直篮板上，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A.第1次击中篮板时的速度小B.两次击中篮板时的速度相等C.球在空中运动过程第1次速度变化快D.球在空中运动过程第2次速度变化快〖答案〗A〖解析〗AB．将篮球的运动反过来看，则篮球两次做平抛运动，由于第1次平抛运动的高度更大，由得所以第1次运动的时间更长，由于两次的水平位移相等，则时间越长的水平初速度越小，故第1次击中篮板时的速度小，故A正确，B错误；CD．球在空中运动过程速度变化快慢即为加速度，由于球只受重力作用，加速度为重力加速度，则两次速度变化快慢相同，故CD错误。故选A。4.如图所示，实线是一列正弦波在时刻的波形图，虚线是该列波在s时的波形图。质点P（图中未画出）是平衡位置在cm处的该列波上的一点，若时刻P点向下振动，则下列说法正确的是（）A.这列波的最小波速是12m/sB.这列波频率一定为C.质点P在到s这段时间内至少完成了1515次全振动D.若这列波能够与另一列波发生干涉，则干涉后每个质点的振幅变为10cm〖答案〗C〖解析〗A．由波形图可知波长为λ=16cm，则个波长，若时刻P点向下振动，则波向x轴负向传播，则在1s内传播的距离为波速为（n=0，1，2，3……）当n=0时，v=12cm/s，可知这列波的最小波速是12cm/s，选项A错误；B．波的频率（n=0，1，2，3……）则这列波频率可能为，选项B错误；C．波的周期为最大周期为可知，即质点P在到s这段时间内至少完成了1515次全振动，选项C正确；D．若这列波能够与另一列波发生干涉，则干涉后有些质点的振动加强，振幅可能变为10cm，有些质点的振动减弱，振幅可能小于5cm，选项D错误。故选C。5.如图，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t=0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t=3s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率n=，下列说法正确的是（）A.3s后，小孩会再次看到河底的石块B.前3s内，小孩看到的石块越来越明亮C.这条河的深度为mD.t=0时小孩看到的石块深度为m〖答案〗C〖解析〗A．t=3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射，则3s后的位置从小石块射到水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石块，选项A错误；B．前3s内，从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越暗，选项B错误；C．由于则可知水深选项C正确；D．t=0时小孩看到的石块深度为选项D错误。故选C。6.2019年1月3日，中国“嫦娥四号”探测器成功在月球背面软着陆，中国载人登月工程前进了一大步。假设将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m的小球（可视为质点），如图所示，当给小球一瞬时冲量I时，小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为r，月球的半径为R，则月球的第一宇宙速度为（）A. B. C. D.〖答案〗B〖解析〗设小球获得瞬时冲量I时的速度为v0，根据动量定理有而小球恰好通过圆周最高点，满足只有重力提供向心力从最低点到最高点由动能定理可知解得月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度，满足解得，故选B。7.如图所示，“凹”字形金属线框右侧有一宽度为3L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。线框在纸面内向右匀速通过磁场区域，t0时，线框开始进入磁场。设逆时针方向为感应电流的正方向，则线框中感应电流i随时间t变化的图像可能正确的是（）A. B.C. D.〖答案〗A〖解析〗设运动的速度为v，线框总电阻为R，线框进入磁场0~L时，只有最右侧的两个短边切割磁感线，感应电流的方向为逆时针，大小为线框进入磁场L~3L时，金属线切割磁感线的有效长度为3L，感应电流方向为逆时针，大小为线框离开磁场0~L时，金属线切割磁感线的有效长度为2L，从左侧长边进入磁场，至右侧的中间短边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为线框离开磁场L~3L时，金属线切割磁感线的有效长度为3L，从右侧中间短边离开磁场，至左侧长边离开磁场，感应电流方向为顺时针，大小为故选A。8.某同学在研究某金属的光电效应现象时,发现该金属逸出光电子的最大初动能EK与入射光频率的关系如右图所示.若图线在横、纵坐标轴上的截距分别为a和-b,已知电子所带电荷量为e，由图线可以得到A.该金属的逸出功为零B.普朗克常量为，单位为C.当入射光的频率为2时，逸出光电子的最大初动能为bD.当入射光的频率为3时，遏止电压为〖答案〗CD〖解析〗A.根据光电效应方程Ekm＝hγ−W0，横截距表示该金属截止频率，可知该金属的逸出功不为零，故A错误；B.图线的斜率表示普朗克常量，单位为J/Hz，故B错误；C.由图可知W0=b，ha=W0,则当入射光的频率为2a时，逸出光电子的最大初动能为，选项C正确；D.当入射光的频率为3a时，则，由可得，选项D正确。故选CD。9.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（）A.∆P′=∆P B.∆P′=∆P C.∆U′=∆U D.∆U′=∆U〖答案〗AD〖解析〗输电线上损失的功率ΔP＝()2·r损失的电压ΔU＝·r当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的，即ΔP′＝ΔP损失的电压变为原来的，即ΔU′＝ΔU故选AD。10.安装在排污管道上的流量计可以测量排污流量Q，流量为单位时间内流过管道横截面的流体的体积，如图所示为流量计的示意图。左右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动，测得M、N间电势差为U，污水流过管道时受到的阻力大小，k是比例系数，L为管道长度，v为污水的流速。则（）A.电压U与污水中离子浓度无关B.污水的流量C.金属板M的电势低于金属板N的电势D.左、右两侧管口的压强差〖答案〗AD〖解析〗AC．污水中的离子受到洛伦兹力，正离子向上极板聚集，负离子向下极板聚集，所以金属板M的电势大于金属板N的电势，从而在从而在管道内形成匀强电场，最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，即解得可知电压U与污水中离子浓度无关，A正确，C错误；B．污水的流量为B错误；D．污水流过该装置受到的阻力为污水匀速通过该装置，则两侧的压力差等于阻力，即则D正确。故选AD。二、实验题（11题6分，12题8分。）11.某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220Hz、30Hz和40Hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出B点时，重物下落的速度大小为___________，重物下落的加速度的大小为___________。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为___________Hz。〖答案〗（1）（2）40〖解析〗(1)[1][2]根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得由速度公式vC=vB+aT联立可得(2)[3]由牛顿第二定律可得mg-0.01mg=ma解得a=099g代入(1)中加速度的表达式，可得f=40Hz12.某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻，要求测量结果尽量准确。电压表（量程，内阻约为）电流表（量程，内阻约为）滑动变阻器（，额定电流）待测电池组（电动势约为，内阻约为）开关、导线若干①该小组连接的实物电路如图所示，经仔细检查，发现电路中有一条导线连接不当，这条导线对应的编号是________。②改正这条导线的连接后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端（填“a”或者“b”）③实验中发现调节滑动变阻器时，电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题，在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻，之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I，并作出图像，如图所示。根据图像可知，电池组的电动势为________V，内阻为________。（结果均保留两位有效数字）〖答案〗①5②a③2.90.80〖解析〗①[1]因为电源内阻较小，故对于电源来说应该采用电流表外接法，图中采用的是电流表内接；故导线5连接不当，应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱；②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大，故应将滑片置于a端；③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势，故E=2.9V；图线与横轴的交点为短路电流I=0.50A，故可得等效内阻为又因为在开关和电池负极之间接有的电阻，在计算过程中等效为内阻，故电源内阻为三、计算题（共40分）13.在图甲所示的密闭汽缸内装有一定质量的理想气体，图乙是它从状态A变化到状态B的V-T图像。已知AB的反向延长线过坐标原点O，气体在状态A时的压强为p=1.0×105Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体从外界吸收的热量为Q=6.0×102J，求：（1）气体在状态B时的体积VB。（2）此过程中气体内能的增加量ΔU。〖答案〗（1）；（2）〖解析〗（1）由题意可得解得（2）在从状态A变化到状态B的过程中，气体压强不变，对外界做功为根据热力学第一定律可得14.如图所示是小孩推滑块游戏的装置，此装置由粗糙水平面AB、倾角为6°的光滑斜面BC和平台CD构成。若质量为1kg的滑块在大小为2N的水平推力作用下，从A点由静止出发，滑块在水平面AB上滑行一段距离后撤去推力，滑块继续向前运动通过斜面到达平台。已知水平面AB长度为2m，斜面BC长度为1m，滑块与水平面之间的动摩擦因数为0.1，sin6°=0.1，滑块可看成质点且在B处的速度损失不计。（1）求滑块在推力作用下的加速度大小；（2）若推力作用距离为2m，求滑块刚到平台时的速度大小；（3）若滑块能够到达平台，求滑块在斜面运动的最长时间。〖答案〗（1）1m/