河北省邢台市2023-2024学年高三上学期物理联测考试试题

河北省邢台市2023-2024学年高三上学期物理试试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三总分评分一、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项中，只有一项是符合题目要求的。1．如图所示，理想变压器原线圈接正弦式交流电源，副线圈接有电阻R和灯泡L，闭合开关S，滑片P处于图示位置时灯泡正常发光。将滑片P向下缓慢移动，下列说法正确的是（）A．灯泡L变暗B．副线圈中电流的频率变小C．电阻R消耗的功率变大D．理想变压器的副线圈输出电压变大2．小敏将一个排球以速度v0竖直向上抛出，经过一段时间后又返回原位置。已知排球在运动过程中所受的空气阻力大小恒为其重力的1A．1：2 B．2：2 C．3．如图所示，在光滑杆下面铺一张白纸，一带有铅笔的弹簧振子在A、B两点间做简谐运动，白纸沿垂直杆方向以0.4m/s的速度移动，铅笔在白纸上留下的痕迹如图所示。已知弹簧的劲度系数k=10N/m，振子（小球与铅笔）的质量为A．图线为铅笔的运动轨迹B．弹簧振子的周期为0C．铅笔在x=5cm的位置留下痕迹时，振子的加速度为−4mD．铅笔在x=10cm的位置留下痕迹时，振子的动能为04．过水门仪式是国际民航中最高级别的礼仪。如图所示，“过水门”仪式中的“水门”是由两辆消防车喷出的水柱形成的。两条水柱形成的抛物线对称分布，且刚好在最高点相遇。已知两水柱均沿与水平方向成45°角喷出，且从喷出到在最高点相遇所用时间为3s。重力加速度g取10m/s2，忽略空气阻力和水流之间的相互作用，下列说法正确的是（）A．“水门”的高度一定为90mB．“水门”的跨度一定为180mC．在最高点相遇时，水柱的速度为零D．水喷出的瞬间，速度水平方向分量为15m/s5．2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功。已知地球质量为M，神舟十七号的质量为m0，引力常量为G，不考虑地球自转的影响，若取无穷远处引力势能为零，质量为m的物体与地心距离为r时引力势能为Ep=−GMmrA．GMm02C．GMm0r6．如图所示，图甲为包含两种不同频率光的一细束光从空气射向平行玻璃砖的上表面，光束经两次折射和一次反射后的情形，图乙为研究某种金属光电效应的电路图。分别用a、b两种光照射如图乙所示的实验装置，都能发生光电效应。下列说法正确的是（）A．图乙中滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数一定增大B．图甲中a光的频率小于b光的频率C．用a光照射图乙的装置时逸出光电子的最大初动能较大D．用同一装置研究双缝干涉现象，光a的条纹间距更大7．如图所示，游戏者享受着坐在喷泉上的快乐。若游戏者的质量M=60.0kg，喷泉喷到人体的水柱横截面积S=0.01m2，支撑人的水柱高h=1.A．30m/s B．215m/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．如图所示，在一点电荷形成的电场中，一根光滑直杆与水平方向成30°角放置，P、Q为杆上相距0．4m的两点。一带正电的小球穿在杆上，从P点由静止释放，运动到Q点时速度为2m/s。已知重力加速度g取A．P、Q两点的电场强度不相同B．P、Q两点的电势相同C．点电荷距P点的距离一定为0.4mD．小球所受电场力在此过程中始终做正功9．一定质量的理想气体从状态A缓慢经过状态B、C，D再回到状态A，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，其中BC的延长线过O点，气体在状态A时的压强为p0A．A→B过程中气体的压强增大了3B．B→C过程中气体对外界放出的热量小于外界对气体做的功C．C→D过程中气体的压强变小，气体从外界吸收热量D．D→A过程中气体分子在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数减少10．如图甲所示，长度为L的水平传送带沿顺时针方向做匀速运动，以A、B为端点的半圆形光滑轨道固定于竖直面内，A点位于传送带的右端正上方，B点与水平地面相切。质量为0.1kg、可视为质点的小物块从轻放到传送带左端开始计时，物块在传送带上运动的v−t图像如图乙所示。t=2s时物块到达传送带右端，然后恰好能通过A点沿半圆弧轨道滑下，最终停在水平面上的C点。已知物块与水平地面间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/A．传送带的长度L为3mB．半圆弧轨道的半径为0．16mC．C点与B点的距离为2mD．小物块运动到半圆形轨道的B点时所受支持力的大小为6N三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．某实验小组利用如图甲所示的装置来验证力的平行四边形定则。他们首先在竖直放置的木板上铺上白纸，并用图钉固定。然后在木板上等高的A、B两处固定两个光滑的小滑轮。将三根轻绳在O点打结，并挂上适当数量的相同钩码，使系统达到平衡，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1（1）改变钩码个数，实验能完成的是____。A．n1=2，C．n1=3，（2）实验中，必须要记录的数据有。A．结点O的位置和OA，OB，OC绳的方向

B．OA，OB，OC绳的长度C．每组钩码的个数

D．每个钩码的质量（3）在某次实验中，当整个装置处于平衡状态时，该小组同学记录下了细绳OA，OB，OC的方向，然后从O点沿OC反向延长作一有向线段OC'，从C'分别作OA，OB的平行线，分别交OA、OB于A'、B'点，如图所示。用毫米刻度尺测得线段OA'，OB'、OC'的长度分别为l12．某同学测量一段长度已知、阻值Rx约为30ΩA．电压表V（量程0~B．电流表A1（量程0~50mAC．电流表A2（量程0~3AD．电源E（电动势约为3V，内阻约为0.E．定值电阻R0（阻值约为20Ω，允许通过的最大电流为1．0AF．滑动变阻器R1（0~5ΩG．滑动变阻器R2（0~10ΩH．滑动变阻器R3（0~1kΩI．单刀单掷开关一个，单刀双掷开关一个，导线若干（1）用螺旋测微器测量金属丝不同部位的直径，然后算出其平均值D，某次测量的数据如图所示，其读数为mm。（2）实验中要尽量多测几组数据，滑动变阻器选择，电流表选择。（均填写前面序号）（3）该同学设计的测量金属丝电阻率的实验电路如图所示，先将滑动变阻器的滑动头滑到最左端，闭合开关S1，将单刀双掷开关S2接c，滑动变阻器的滑动头向右滑动，使得电压表、电流表都有较大角度偏转，读出此时电压表和电流表的读数分别为U1、I1，接着将单刀双掷开关S2接a，再次读出此时电压表和电流表的读数分别为U2（4）若接入电路的金属丝长度为L，则金属丝的电阻率为（用Rx、L、D13．如图所示，质量为2m的玩具电动小货车和质量为m的玩具电动小轿车分别静止在水平轨道上的A，B两点。小货车从A点由静止开始以恒定的功率P向右行驶到B点时刚好达到最大速度，并与小轿车瞬间发生弹性正碰。已知小货车运动过程中所受阻力大小为f，小货车从A点行驶到B点用时为t。求：

（1）A、B两点的距离；（2）碰撞后瞬间小货车的速度和小轿车的速度。14．如图所示，竖直放置的两条足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨MN、PQ相距为L，导轨上端连接阻值为R的电阻和电容为C的电容器，导轨下部分处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面。一质量为m、电阻不计、长度为L的金属棒ab在外力作用下垂直于MN、PQ静止在导轨上距离磁场上边界某一高度位置。将开关S接1，金属棒由静止释放，当金属棒进入磁场时金属棒恰好做匀速运动。已知金属棒ab始终与MN、PQ导轨垂直且接触良好，重力加速度为g。

（1）求金属棒由静止释放时，距离磁场上边界的高度h；（2）若将开关接2，将金属棒ab在磁场上边界处由静止释放并开始计时，求经过时间t时金属棒的速度大小v。15．“太空粒子探测器”是一种探测宇宙射线的试验设备，其简化原理图如图所示，两个同心扇形圆弧面PQ、MN之间存在辐射状的加速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为O，右侧边长为L的正方形边界abcd内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0，O点为ad边界的中点，PO、QO与ad边界的夹角均为30°。假设太空中质量为m、电荷量为−q的带电粒子能均匀地吸附在外弧面PQ的右侧面上，由静止经电场加速后均穿过内弧面从O点进入磁场，从O点垂直于ad边射入磁场的粒子恰能从b求：

（1）粒子到达O点时的速率v0（2）内外弧面所加电压U；（3）现要求外弧面PQ上所有的粒子全部从ab区域离开磁场，求内外弧面所加电压U'

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】AD.滑片下滑，副线圈电压U随着N2的减小，U2逐渐减小，灯泡电压减小，所以灯泡L变暗，A正确，D错误；

B.变压器不改变电流的频率，B错误；

C.电阻R电压减小，消耗的功率减小，C错误；

故正确答案为：A。

【分析】变压器变压器不改变电流的频率要牢记；电压比等于匝数比，电流比等于匝数反比。2．【答案】B【解析】【解答】上升过程mg+位移公式h=下降过程mg-位移公h=综上得t故正确答案为：B。

【分析】牛顿第二定律求出加速度后用位移公式求解，考虑空气阻力情况下，上升下降时间不对称，上得快下得慢。3．【答案】C【解析】【解答】A.位移图线不是运动轨迹，A错误；

B.速度公式0.2=0.4T得周期T=0.5sB错误；

C.加速度公式a=方向沿-y方向，C正确；

D.系统机械能守恒1得动能为0.032J，D错误；

故正确答案为：C。

【分析】匀速拉动，说明拉动距离正比时间；机械能守恒联系势能和动能，保持总和不变；振子受力遵从胡克定律。4．【答案】B【解析】【解答】A.竖直方向水门高度h=故A错误；

BD.竖直分速度为v水平分速度v水平位移x=总跨度为180m，B正确，D错误；

C.最高点只有水平速度为30m/s，C错误；

故正确答案为：B。

【分析】逆向思维，等效为平抛运动，竖直方向等效为自由落体；利用速度分解求出水平方向速度。5．【答案】A【解析】【解答】向心力公式GM得1飞船在半径为r的轨道上的机械能为E=由功能原理W=∆E=故答案A正确，BCD错误。

故正确答案为：A。

【分析】发动机做的功等于飞船的机械能变化，所以要把机械能表达出来。6．【答案】C【解析】【解答】A.电流不能一直增大，当电流达到最大饱和电流后，电压再增大，电流也不变了，A错误；

B.几何关系说明a光的折射率大于b光，折射率大的光频率大，所以a光的频率大于b光，B错误；

C.由公式hν=相同的逸出功，频率大的光照，最大初动能就大，C正确；

D.条纹间距公式∆x=a光频率大，波长短，所以干涉条纹间距小，D错误；

故正确答案为：C。

【分析】折射率大对应光的频率大，波长短；光电效应几个概念和关系熟练应用：饱和光电流、最大初动能、逸出功；双缝干涉条纹间距公式的应用，间距正比于波长。7．【答案】C【解析】【解答】极短时间∆t内与游戏者接触的水质量为∆m=ρsv∆t水与游戏者之间作用力F=Mg=水冲高1m过程v综上得ν故正确答案为：C。

【分析】研究对象应该选与人体接触的薄层水微元，找到微元质量与时间的比值，应用到动量定理中即可求出水的速度。8．【答案】A,B【解析】【解答】AB.从P点到Q点，减少的重力势能为mgs增加的动能为1即增加的动能等于减少的重力势能，说明两处的电势能相等，即P与Q两点的电势相等。根据点电荷等势点的特点，两处的场强等大但方向一定不同。所以AB均正确；

C.点电荷距离P与Q的距离一定相等，但大小不定，C错误；

D.电场力做功一定是先增大再减小或者是先减小再增大，D错误。

故正确答案为：AB。

【分析】点电荷位置没有告知，所以要从动能和重力势能减少的具体值关系上寻找突破；得到P、Q在同一等势面上后，套用点电荷等势面特点，CD中的距离和做功迎刃而解。9．【答案】A,D【解析】【解答】A.过程A→B等容过程p得p=4增大了3p0，A正确；

B.过程B→∆U=Q+W所以对外放热大于做功，总内能减少，B错误；

C.过程C→D等容降压，温度降低∆U=Q+W得，只有对外放热，C错误；

D.过程D→A等温过程，体积增大，压强减小，微观解释为气体分子平均动能不变，但碰撞一次路程增大，所以在单位时间内对单位面积容器壁的碰撞次数减少，导致压强减小，D正确。

故正确答案为：AD。

【分析】气体状态方程pVT=C和热力学第一定律10．【答案】A,C,D【解析】【解答】A.从v-t图像围成的面积得传送带长度为L=A正确；

B.恰能通过A点，有mg=m得r=B错误；

C.动能定理2mgR-μmgx=0-得x=2mC正确；

D.过程B-C，动能定理μmgx=得v由牛顿第二定律得F-mg=m得F=6D正确。

故正确答案为：ACD。

【分析】v-t图线围成的面积表示位移大小；隐含条件“恰好”说明压力为零；全过程动能定理求水平面滑动位移简洁。11．【答案】（1）C（2）AC或CA（3）n【解析】【解答】（1）A.三力合力为零，需要三力在一条直线上，不符题目要求，A错误；

B.三力无法达到合力为零，B错误；

C.合力可以为零且不共线，符合题意，C正确；

D.三力合力不为零，D错误.

故正确答案为：C。

（2）A.记录三力的方向，A正确；

B.无需记录绳的几何长度，B错误；

C.记录三力的大小关系，C正确；

D.不需要三力的具体值，D错误.

故正确答案为：AC。

（3）力的大小之比等于钩码的个数之比，即n【分析】(1)变相考查三力合力为零的条件；（2）中一定同时记下力的大小和方向；（3）中变通简化实验，只需知道力的大小比值关系即可。12．【答案】（1）9.200（9.199~9.201均可）（2）G；B（3）U（4）π【解析】【解答】（1）固定刻度9mm，半毫米刻线未露出，可动刻度读数19.9个格对齐，读数为9.199mm。填9.199；

（2）多测几组数，用分压法，选小阻值滑动变阻器，电流最大值为0.1A=100mA，所以选50m