2024届河北省石家庄高三上学期质量检测一物理试题

2024届河北省石家庄高三上学期质量检测一物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，两个圆环大小相同，关于y轴对称放置，坐标原点O为圆环的圆心，坐标轴上a、b、c、d四个点到原点O的距离相等，两环均带+q电荷量，且均匀分布，则（ ）
A．c、d两点的电场强度一定相同
B．a点的电势一定大于b点的电势
C．质子分别从a运动到c和d的过程中，电场力做功相同
D．电子分别在a、b、c、d四个位置时，电势能均相等
第(2)题
如图甲所示，、和是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿方向传播，与相距40cm，点的振
动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿方向传播，与相距50cm，点的振动图像如图丙所示。

在
时刻，两列波同时分别经过、两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在点相遇，则以下说法不正确的是（ ）
A．两列波的波长均为20cm
B．点是振幅是为10cm
C．4.5s时点在平衡位置且向下振动
D．波遇到20cm的障碍物将发生明显衍射现象
第(3)题
如图所示，一列简谐横波向右传播，a、b两质点的平衡位置相距为l，在某时刻a、b均振动到平衡位置，且a、b之间仅有一个波谷。

这列波的波长不可能是（ ）
A．B．C．l D．
第(4)题
2021年1月3日消息，诺贝尔官方称居里夫人的“笔记”仍具放射性，还将持续1500年。

关于放射性元素、衰变和半衰期，下列说法正确的是（）
A．衰变产生的α射线比β射线穿透本领更强
B．放射性元素的半衰期不仅与核内部本身因素有关，还与质量有关
C．衰变成要经过6次α衰变和8次β衰变
D．一个放射性原子核，每发生一次β衰变，它的中子数减少一个，质子数增加一个
第(5)题
如图所示，金属导轨平面与水平面成θ角，匀强磁场垂直导轨平面向上，导体上端连接电容C，a、b是电容器的两个极板，金属棒MN垂直放置在导轨上，不计导轨和金属棒的电阻以及金属棒与导轨间的摩擦，现给金属棒沿导轨向下的冲量，则（ ）
A．极板a上带正电B．极板b上电荷量一直增加
C．金属棒可能一直匀速运动D．金属棒可能先减速后匀速运动
第(6)题
2022年10月9日，中国成功发射“夸父一号”先进天基太阳天文台卫星，卫星进入预定的太阳同步晨昏轨道，可全年不间断对日观测。

已知卫星在距地面的近似圆形轨道上绕地运行，周期为。

下列说法正确的是（ ）
A．“夸父一号”的发射速度大于
B．“夸父一号”的运行速度大于
C．“夸父一号”的角速度大于地球自转的角速度
D．“夸父一号”受到的向心力大于地球同步卫星受到的向心力
二、多选题 (共4题)
第(1)题
下列说法正确的是（ ）
A．热量不能从低温物体向高温物体传递
B．两分子之间的距离越大，分子势能越小
C．对一定质量的气体做功，气体的内能不一定增加
D．树叶面上的小露珠成球形是由于液体表面张力的作用
E．在空气中一定质量100℃的水吸收热量后变为100℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能
第(2)题
两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻。

将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示。

除电阻R外其余电阻不计。

现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（ ）
A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g
B．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b
C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为
D．电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少
第(3)题
如图所示，两个固定的点电荷A、B，其中A所带电荷量为，B所带电荷量为，AB间的距离为l，将一个试探电荷放在C点时，试探电荷所受电场力为0，规定无穷远处电势为0。

则下列说法正确的是（ ）
A．B、C两点之间的距离为l
B．AB直线上A、B之间必有一个电势为0的点，而B、C之间没有电势为0的点
C．空间中除无穷远的点电势为0外，还有一个以B为球心的球面为零等势面
D．C点的电势是直线AB上B点右侧各点中最高的
第(4)题
一带正电的粒子在匀强电场中仅在电场力作用下运动，如图所示Oab为运动轨迹的一部分，以O点为坐标原点建立平面直角坐标系，a、b点坐标分别为（x 1，y1）、（x2，y2），粒子从O到a和从a到b的时间均为t，粒子的比荷为，则匀强电场的场强方向和大小应为（ ）
A．方向与x轴正向夹角的正切值
B．方向与x轴正向夹角的正切值
C．大小为
D．大小为
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在伏安法测电阻的实验中，提供以下实验器材：电源E（电动势约，内阻约），待测电阻（阻值小于），电压表
V（量程，内阻约），电流表A（量程，内阻约），滑动变阻器（最大阻值），单刀开关，单刀双掷开关
，导线若干。

某同学利用上述实验器材设计如图所示的测量电路。

回答下列问题：
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到___________（填“a”或“b”）端；
（2）实验时，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将拨向___________（填“c”或“d”）；在上述操作正确的情况下，引起实验误差的主要原因是___________（填正确选项前的标号）；
A．电流表分压 B．电压表分流 C．电源内阻分压
（3）实验时，若已知电流表的内阻为，在此情况下，为使待测电阻的测量值更接近真实值，应将拨
向___________（填“c”或“d”）；读得电压表的示数为，电流表的示数为，则___________（结果保留两位有效数字）。

第(2)题
某实验小组利用如图甲所示的实验装置，测量小物块与水平面之间的动摩擦因数μ粗糙曲面AB固定在水平面上，与水平面相切于B点，P为光电计时器的光电门，通过数字计时器能记录并显示遮光条的遮光时间t。

实验时将带有遮光条的小物块m从曲
面AB上的某点自由释放，小物块通过光电门P后停在水平面上某点C。

已知当地重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=________cm；
(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t，还需要测量的物理量及其符号是________。

(3)动摩擦因数μ=_______（利用测得的物理量表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，在“双缝干涉”实验中，双缝S1、S2到光屏上点P的距离之差为0.6μm.若分别用频率为f1=5.0×1014Hz和f2=7.5×1014Hz 的单色光垂直照射双缝，则点P处应出现亮条纹还是暗条纹?
第(2)题
如图甲所示，某国货车频繁脱轨、侧翻的重要原因是铁路轨道不平整。

我国的高铁对轨道平整度有着极高的要求，为了检测高铁轨道可能存在的微小不平整，某科学兴趣小组设计了如图乙所示的方案：M为水平待测轨道，其上有一可沿轨道无摩擦运动的小车Ⅰ，车上固定竖直放置的n匝线圈ABCD，总阻值为R，小车与线圈总质量为m，线圈中连有微电流传感器，可显
示ABCD中非常微弱的电流信号，A→B为电流正方向；N为标准水平平整轨道（轨道N与轨道M平行正对放置），其上有一可沿轨道运动的小车Ⅱ，小车Ⅱ上安装了车速控制系统，且车上固定磁场发射装置EFGH，该装置可在EFGH范围内激发垂直并指
向ABCD的匀强磁场，磁感应强度大小为，，。

现先将小车Ⅰ、Ⅱ平行正对放置，调节ABCD的高度，使之略高于EFGH，其高度差远小于但大于待测轨道凹凸不平引起的高度差，然后给小车Ⅰ大小为
的初速度，同时控制小车Ⅱ以相同的速度向前匀速行驶。

（不考虑磁场的边缘效应，忽略轨道不平整对小车沿轨道方向速度的影响）
（1）若在时间内，微电流传感器显示出如图丙所示的电流信号，问这段时间内经过的待测轨道是凸起还是凹陷？试简要说明理由。

（2）若小车Ⅱ在行驶过程中突然停止，求小车Ⅰ继续前进并离开的过程中，线圈上产生的总热量Q。

（3）现控制小车Ⅱ做匀减速直线运动，为确保微电流传感器不损坏，线圈中电流不能超过，求小车Ⅱ做匀减速直线运动时加速度的最大值。

第(3)题
如图所示，在平面直角坐标系xOy的第Ⅰ、Ⅳ象限内有一半径为R的圆弧，圆弧的圆心在坐标原点O处，圆弧内有方向沿y轴正方向的匀强电场，圆弧外足够大的范围内有磁感应强度大小为B、方向垂直于坐标平面向外的匀强磁场。

现从O点由静止释放一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子经电场加速后进入磁场，并从圆弧与x轴的交点P返回电场，不计粒子受到的重力。

（1）求匀强电场的电场强度大小E；
（2）求粒子从O点运动到P点的时间t；
（3）证明粒子经过P点后从y轴离开电场，并求粒子经过P点后离开电场时的速度大小v。