2024届河北省保定市高三下学期二模理科综合全真演练物理试题

2024届河北省保定市高三下学期二模理科综合全真演练物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
有一种能自动计数的智能呼啦圈深受健身者的喜爱，智能呼啦圈腰带外侧有半径的圆形光滑轨道，将安装有滑轮的短杆嵌入轨道并能自由滑动，短杆的另一端悬挂一根带有配重的腰带轻质细绳，其简化模型如图。

已知配重（可视为质点）质量，绳长为。

水平固定好腰带，通过人体微小扭动，使配重在水平面内做匀速圆周运动，在某一段时间内细绳与竖直方向夹角始终为。

腰带可看作不动，重力加速度取，不计空气阻力，，，下列说
法正确的是（ ）
A．配重受到的合力大小为10N B．配重的角速度为
C．若细绳不慎断裂，配重将自由下落D．若增大转速，细绳对配重的拉力将变小
第(2)题
为发展新能源，某科研小组制作了一个小型波浪发电机，磁铁固定在水中，S极上套有一个浮筒，浮筒上绕有线圈，其截面示意图如图甲所示。

浮筒可随波浪上下往复运动切割磁感线而产生电动势，线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化，如图乙所示，线圈电阻r=2Ω，把线圈与阻值R=8Ω的小灯泡串联，小灯泡恰好正常发光。

下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为
B．线圈中电流的有效值为
C．发电机的输出功率为
D．一周期内线圈产生的焦耳热为
第(3)题
两条不同弹性绳连结于O点，O点做简谐振动，以竖直向上为y轴正方向，某时刻形成如图所示波形，若绳波从O向a、b两点传播的速度大小分别为v a、v b，则（ ）
A．，O点正向下振动B．，O点正向下振动
C．，O点正向上振动D．，O点正向上振动
第(4)题
在一些电子显示设备中，让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场，可以使发散的电子束聚集。

下列4幅图中带箭头的实线表示电场线，如果用虚线表示电子可能的运动轨迹，其中正确的是（）
A．B．
C．D．
第(5)题
如图所示，两根光滑平行金属长导轨、水平固定放置，导轨间存在竖直向上的匀强磁场，两根完全相同的金属棒、
垂直放置在导轨上，两金属棒的长度恰好等于金属导轨的间距，时刻对金属棒施加一个水平向右的恒力F，此后两金属棒由静止开始运动，金属棒在运动过程中始终与导轨接触良好，两金属棒的速度大小分别记为、，加速度大小分别记为
、，金属棒两端电压记为，闭合回路消耗的电功率记为P，电路中除金属棒以外的电阻均不计，下列关系图像错误的
是（ ）
A．B．
C．D．
第(6)题
“自激发电机”具有自励磁的特点，它无需外部励磁电源就能自行激励产生磁场。

其原理如图所示：一金属圆盘在某一大小恒定、方向时刻沿切线方向的外力作用下，在弱的轴向磁场B中绕金属轴OO'转动，根据法拉第电磁感应定律，盘轴与盘边之间将产生感应电动势，圆盘下方螺旋形导线M端通过电刷与盘边相连，N端与盘轴相连，MN中就有感应电流产生，最终回路中的电流会达到稳定值，磁场也达到稳定值。

下列说法正确的是（）
A．MN中的电流方向从N→M
B．圆盘转动的速度先增大后减小
C．MN中感应电流的磁场方向与原磁场方向相同
D．磁场达到稳定状态后，MN中不再产生感应电流
第(7)题
如图，匀强磁场的磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向里，无限长通电直导线位于纸面内，在纸面内的M、N位于导线两
侧，其连线与导线垂直。

且M、N两点到导线的距离之比为。

经测量，N点的磁感应强度大小是M点磁感应强度大小的2倍且方向相同。

已知无限长通电直导线在真空中某点产生的磁感应强度大小为，其中k为常量，I为电流大小，r为该点到导线的距离。

则无限长通电直导线在M点产生的磁感应强度大小为（ ）
A
．B．C．D．
二、多选题 (共3题)
第(1)题
如图，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于绝缘倾斜直轨道DC的最低点，光滑直轨道上端点D到A、B两点的距离均为L，DO为绝缘竖直轨道，O为AB边的中点。

一对电荷量分别为-Q、+Q的点电荷分别固定于A、B两点。

在D处将质量为m、电荷量为+q的小球（忽略它对原电场的影响）套在轨道上D端，将小球分别沿DO和DC由静止开始释放，已知静电力常
量为k，重力加速度大小为g，忽略一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．D点的电场强度与C点的电场强度相同
B．小球沿DC下滑过程中，其电场强度先增大后减小
C．小球沿DC下滑过程中，其电势能先增大后减小
D．小球沿DO到达O点速度与沿DC到达C点的速度大小不相等
第(2)题
抖空竹是大家喜欢的一项运动。

如图所示，细杆的两端固定一根软线，并绕过空竹，通过左右上下移动细杆，可使空竹移动至不同位置。

假设空竹光滑，软线质量不计，若表演者左手保持不动，在右手完成以下动作时，下列说法正确的是（ ）
A．右手竖直向下缓慢移动的过程中，软线的拉力不变
B．右手竖直向上缓慢移动的过程中，软线的拉力减小
C．右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力不变
D．右手水平向右缓慢移动的过程中，软线的拉力增大
第(3)题
下列说法正确的是（ ）
A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能
B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小
C．某一频率的光照射到某金属表面可以发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大
D．铋210的半衰期是5天，1克铋210经过10天衰变，总质量变为0.25克
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上安装了两光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连．
(1)不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门2的时间小于通过光电门1的时间．实施下列措施能够让导轨水平的是________；
A．调节Q使轨道左端升高一些 B．调节P使轨道右端升高一些
C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些
(2)用螺旋测微器测量挡光片的宽度d如图所示，则d=________mm；
(3)实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m．由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，写出由M和m组成的系统机械能守恒成立的表达式_____________________________．
第(2)题
某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度，实验步骤：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作；
②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示，在端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作；
③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；
实验数据如下表所示：
G/N 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00
F/N0.620.830.99 1.22 1.37 1.61
④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物连接，保持滑块静止，测量重物离地面的高度h；
⑤滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的点（未与滑轮碰撞），测量间的距离s；
完成下列作图和填空：
（1）根据表中数据在给定坐标纸上作出图线____；
（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数=____（保留2位有效数字）；
（3）滑块最大速度的大小v=_____（用h、s、和重力加速度g表示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，、是同一种介质中相距10m的两个振动情况完全一致的相干波源，它们的振动方向垂直于所在的平面，
它们振动的周期为，在介质中形成的机械波的波速为。

已知，在连线上有好几个振动加
强的点（不含、），其中距最近的点为（图中未画出），距最近的点为 (图中未画出)，取，。

（1）判断是否为振动加强点；
（2）求、两点间的距离。

第(2)题
中国的电磁炮研究水平处于世界第一梯队。

如图所示为某种电磁炮的设计原理示意图，电源电动势为E，间距为l的两根倾斜导轨平行放置，轨道平面与水平面成角，且处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，导轨下端通
过开关与电源连接。

装有炮弹的导体棒垂直放置在导轨上，其总质量为m，整个回路的总电阻为R，闭合开关后，弹体会在
安培力的作用下高速发射出去。

某次实验中，弹体在离开电磁炮发射轨道之前已达到匀速，炮弹发射出去后，刚好水平击中目标，忽略空气阻力和各处摩擦的影响，重力加速度为g，求：
（1）弹体在导轨上运动的最大加速度；
（2）目标距离炮口的水平距离为多大。

第(3)题
如图，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积，活塞的质量，厚度不计。

在、两处设有限制装置，使活塞只
能在、之间运动，下方汽缸的容积，、之间的容积，大气压强，重力加
速度。

开始时活塞停在处，缸内气体的压强为，温度为，现缓慢加热缸内气体，直至。

求：
（1）活塞刚离开处时气体的温度；
（2）缸内气体最后的压强；
（3）全过程中气体内能增加了，求气体吸收的热量。