2025届河北省邢台市名校协作高三下学期一模物理试题

2024-2025学年度高三年级下学期模拟考试 物理试卷 （时长：75分钟）满分100分） 一、选择题（1—7题为单选题，每小题4分，错选或不选得0分；8—10题为多选题，每小题6分，全选对得18分，选对但不全得3分，错选或不选得0分，共46分） 1. 研究磁场对电流作用的实验装置如图所示，光滑导体棒ab垂直放置在两根平行的水平金属导轨上，闭合电键，下列判断正确的是 A 导体棒ab一定向左运动 B 导体棒ab一定向右运动 C. 若导体棒中的电流由a到b，导体棒向左运动 D. 若导体棒中的电流由a到b，导体棒向右运动 2. 如图所示，通电折线abc的两段ab⊥bc（且ab<bc），匀强磁场水平向右，将此通电折线abc放入磁场中，图中哪种情况其所受安培力最大（ ） A. B. C. D. 3. 如图所示，两根间距为d平行光滑金属导轨间接有电源，电动势为E，导轨平面与水平面间的夹角θ＝30°。金属杆ab垂直于导轨放置，导轨与金属杆接触良好，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中．当磁场方向垂直导轨平面向上时，金属杆ab刚好处于静止状态．要使金属杆能沿导轨向上运动，可以采取的措施是（ ） A. 减小磁感应强度B B. 将滑动变阻器触头P向左移 C. 增大导轨平面与水平面间的夹角θ D. 将电源正负极对调使金属杆中的电流方向改变 4. 如图所示，三根通电直导线P、Q、R互相平行，位于等腰三角形三个顶点，三条导线通入大小相等，方向垂直纸面向里的电流，则通电直导线P、Q在R处产生的磁感应强度B及通电直导线R所受的安培力F的方向分别是（　　） A. B沿x正轴方向，F垂直R，指向y轴负方向 B. B沿x负轴方向，F垂直R，指向y轴正方向 C. B沿y正轴方向，F垂直R，指向x轴正方向 D. B沿y负轴方向，F垂直R，指向x轴负方向 5. 如图所示，左侧竖直墙面上固定半径为的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心等高处固定一水平光滑直杆。质量为的小球a套在半圆环上，质量为的小球b套在直杆上，两者之间用长为的轻杆通过两铰链连接。现将a从圆环的最高处静止释放，让其沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b均视为质点，取，则以下说法中正确的是（　　） A. 小球a滑到与圆心等高的点时，a的速度大小为 B. 小球a滑到与圆心等高的点时，a的向心加速度为 C. 小球a从点下滑至杆与圆环相切的点图中未画出过程中，a、b两球组成的系统机械能、动量均守恒 D. 小球a从点下滑至杆与圆环相切的点图中未画出的过程中，杆对小球b做的功约为 6. 如图所示，在，区域内有竖直向上的匀强电场，在x>x0区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，从y轴上0~y0范围内平行于x轴正方向射出大量质量为m、电荷量为+q、分布均匀的带电粒子，粒子射入的初速度均为v0，当电场强度为0时，从O点射入的粒子恰能运动到N（x0，y0）点，若电场强度为，MN右侧是粒子接收器，MN的长度为y0，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（　　） A. 磁感应强度的大小为 B. 从处射入的粒子，恰好从N点进入磁场 C. 从处射入的粒子，在磁场中偏转距离最大 D. 接收器接收的粒子数占粒子总数的50% 7.一列简谐横波在时的波形图如图所示，、、分别为介质中的三个质点，其平衡位置横坐标分别为、、．此时质点正沿轴负方向运动，且在时第一次运动到波谷．下列说法正确的是（ ） A． 该波沿轴正方向传播 B． 该波的传播速度大小为 C． 每经过，质点通过的路程都为 D． 质点的振动方程为 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,有两个或两个以上选项符合题目要求。全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8．有甲、乙、丙、丁、戊五瓶氢气。甲的体积为V，质量为m，温度为t，压强为p。下列说法正确的是(　　) A．若乙的质量、温度和甲相同，体积大于V，则乙的压强一定大于p B．若丙的体积、质量和甲相同，温度高于t，则丙的压强一定大于p C．若丁的质量和甲相同，体积大于V、温度高于t，则丁的压强一定大于p D．若戊的体积和甲相同，质量大于m、温度高于t，则戊的压强一定大于p 9．在进行宇宙探索过程中，经常要对航天器进行变轨。如图所示，某次发射卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道Ⅰ，卫星到达轨道Ⅰ的A点时实施变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道Ⅱ的远地点B时，再次实施变轨进入圆形轨道Ⅲ后绕地球做圆周运动。下列判断正确的是（　　） A．卫星的发射速度小于第一宇宙速度 B．卫星在轨道Ⅰ上运动的速度大于第一宇宙速度 C．卫星在轨道Ⅱ上经过A点时的速度大于第一宇宙速度 D．卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度等于在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度 10．如图所示，等腰直角三角形abc区域内（包含边界）有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小为B，在bc的中点O处有一粒子源，可沿与ba平行的方向发射大量速率不同的同种粒子，这些粒子带负电，质量为m，电荷量为q，已知这些粒子都能从ab边离开abc区域，ab=2l，不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用．关于这些粒子，下列说法正确的是 A．速度的最大值为 B．速度的最小值为 C．在磁场中运动的最短时间为 D．在磁场中运动的最长时间为 三、实验题：本大题共2小题，共14分。 11. 某同学用频闪摄影的方法验证机械能守恒定律，实验中将一钢球从与课桌表面等高处的位置O由静止释放，拍到整个下落过程的频闪照片如图所示，位置O到A、B、C各位置的距离分别为、、。已知频闪摄影的闪光频率为f，重力加速度为g。 （1）若在误差允许范围内，关系式___________（用题中给出的字母表示）成立，则证明钢球从位置O运动到位置B的过程中机械能守恒。 （2）关于该实验，下列说法正确的是___________ A. 实验开始时，先释放钢球再进行频闪摄影 B. 用计算出位置B的速度，算出钢球在B位置的动能，并用来验证机械能守恒 C. 多次实验测得小钢球的重力势能减少量总是略大于动能增加量，这是由于空气阻力造成的 （3）结合实际，可估算该频闪摄影的闪光频率f约为___________ A. 50Hz B. 20Hz C. 10Hz D. 2Hz 12. 如图甲所示为铜漆包线线圈，某同学想测量该线圈的匝数。该线圈的平均直径，已知铜导线的电阻率。 （1）如图乙所示，用螺旋测微器测得铜漆包线的直径___________mm。 （2）该同学首先用欧姆表：挡粗测该线圈的直流电阻指针偏转如图丙所示，则测量值为___________Ω。 （3）为精确地测量该线圈的直流电阻，现提供以下器材供选择： 电流表（量程50mA，内阻，示数用表示） 电流表（量程1mA，内阻，示数用表示） 定值电阻 定值电阻 滑动变阻器R（最大阻值20Ω） 蓄电池E（电动势12V，内阻很小） 开关、导线若干 ①请选择合适器材在如图丁所示方框中补充完整实验电路图，并标上所选择仪器的代号。___________ ②根据实验电路，线圈直流电阻的计算表达式为___________（用题中所给的字母表示）。 （4）该同学用上述实验测得该线圈直流电阻为51.0Ω，则该线圈的匝数为___________匝。 四、计算题：本大题共3小题，共40分。 13. 如图所示为某学习小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为1.5L的饮料瓶，现装入0.5L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL、压强为p0的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到4p0时，火箭可发射升空。已知大气压强为p0，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求： （1）为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数； （2）“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小； （3）“水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比。 14. 如图所示，质量的长滑板静置于足够大的光滑水平地面上，长滑板左端光滑轨道AB部分为半径的四分之一圆弧，右端BC段是长为的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点。质量为的小滑块（可视为质点）在长滑板上从A点由静止开始沿AB轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。取重力加速度大小。 （1）当长滑板相对地面有最大位移时，求小滑块水平方向相对地面位移的大小x； （2）小滑块在长滑板上运动的过程中，长滑板做什么运动？并求小滑块运动过程中的最大速度大小； （3）求小滑块与轨道BC间的动摩擦因数和小滑块受到滑动摩擦力的大小。 15. 如图所示，平面直角坐标系的第一象限内存在垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁场边界为边长为的等边三角形点坐标为；在第二象限存在沿轴正方向的匀强电场，电场强度大小为。一质量为，电荷量为的粒子从电场中的（值不确定）点处由静止释放，当时，粒子经磁场偏转后恰好垂直轴飞出磁场，不计粒子重力，求： （1）匀强磁场磁感应强度的大小； （2）若要求粒子从边飞出，当取最大值时，粒子在磁场中运动轨迹所对圆心角的余弦值； （3）满足第（2）问的粒子释放时其横坐标的值。 物理答案 1-7 CCBADDC 8.BD 9.CD 10.ACD 11. （1） （2）C （3）B 12. （1）0.200##0.199##0.201 （2）48 （3） ①. ②. （4）750 13. （1）设至少需要打次气，打气前箭体内空气体积为 打气前箭体内空气压强为p0，末状态气体的压强为，根据玻意耳定律可得 代入数据解得 所以该小组成员至少需要打气15次才能使“水火箭”发射。 （2）小组成员对“水火箭”加压到发射，在水刚好全部被喷出时气体的体积为 根据玻意耳定律可得 解得水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强为 （3）从水刚好全部被喷出前瞬间到“水火箭”落地后，设气体没有散开，体积为V1，根据玻意耳定律可得 解得 =4L 故“水火箭”落地后瓶内气体质量与水刚好被全部喷出前瓶内气体质量之比为 14. （1）设长滑板相对地面的最大位移大小为s，小滑块水平方向相对地面的位移为 取水平向右为正方向，由水平方向动量守恒得 代入数据解得长滑板相对地面的最大位移大小为 小滑块水平方向相对地面的位移的大小 （2）小滑块在长滑板上运动的过程中，长滑板先加速后减速，最后静止。 小滑块刚滑到B点时速度最大，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得 由机械能守恒律得 解得小滑块运动过程中的最大速度大小 （3）对整个运动过程，由水平方向动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得小滑块与轨道BC间的动摩擦因数 小滑块与轨道BC间的滑动摩擦力的大小 15. （1）依题意，画出粒子运动轨迹如图甲所示 在电场中，由动能定理有 由几何关系可知，粒子的轨迹半径 根据洛伦兹力提供向心力有 解得 （2）由题意知，满足条件的粒子运动轨迹恰好与MN相切，如图乙所示 C为切点，粒子从D点射出磁场，轨迹所对圆心角为，由几何关系可知，，设轨迹半径为，根据几何关系有 解得 则 （3）根据洛伦兹力提供向心力有 则 在电场中应用动能定理有 求得 学科网（北京）股份有限公司 $$