2024年河北省唐山市高三上学期摸底考试全真演练物理试题(基础必刷)

2024年河北省唐山市高三上学期摸底考试全真演练物理试题（基础必刷）
学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________
（满分：100分时间：75分钟）
总分栏
题号一二三四五六七总分
得分
评卷人得分
一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)
第(1)题
如图，虚线I、Ⅱ、Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道，其中轨道I为近地环绕圆轨道，轨道Ⅱ为椭圆轨道，轨道Ⅲ为脱离轨
道，a、b、c三点分别位于三条轨道上，b点为轨道Ⅱ的远地点，b、c点与地心的距离均为轨道I半径的2倍，则（ ）
A．卫星在轨道Ⅱ的运行周期与轨道I的相同
B．卫星经过a点的速率为经过b点的倍
C．卫星在a点的加速度大小为在b点的4倍
D．质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能
第(2)题
如图所示，一轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，自然伸长时弹簧上端处于A点。

时将小球从A点正上方O点由静止释放，时到达A点，时弹簧被压缩到最低点B。

以O为原点，向下为正方向建立x坐标轴，以B点为重力势能零点；弹簧形变
始终处于弹性限度内。

小球在运动过程中的动能E k、重力势能E p1、机械能E0及弹簧的弹性势能E p2变化图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
质量均为m的甲、乙两物块，中间连接一根劲度系数为k的轻弹簧，如图所示，把甲放在水平面上，系统处于静止状态。

现给乙施加一竖直向上的拉力，使乙向上做匀加速直线运动，加速度大小为g，重力加速度取g，下列说法正确的是（ ）
A
．乙刚要运动时，竖直向上的拉力为
B．当弹簧处于原长时，竖直向上的拉力为
C
．从乙开始运动到甲刚要离地，对应的运动时间为
D．甲刚要离地，乙的速度为
第(4)题
地球赤道上的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a，要使赤道上的物体“飘”起来，则地球的转速应变为原来的（ ）
A
．B．C．D．
第(5)题
本地时间2023年8月24日下午1点，日本政府正式开始向太平洋排放处理过的福岛第一核电站“核污水”。

“核污水”中含有大量的氚以及钡141、氪92、锶90等几十种放射性元素，其中的半衰期为28年，衰变方程为。

下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中释放出电子，说明原子核中存在电子
B．100个原子核经过56年，还将剩余25个原子核未衰变
C．随着海水温度的变化，原子核的半衰期会发生变化
D．的比结合能比的比结合能小
第(6)题
如图所示，为双缝干涉实验装置示意图，其中双缝位于图中的（ ）
A．甲处B．乙处C．丙处D．丁处
第(7)题
如图所示，圆形区域内有一垂直纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。

有无数带有同样电荷、具有同样质量的粒子在纸面内沿各个方向以相同的速率通过P点进入磁场。

这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周
长的。

将磁感应强度的大小从原来的B1变为B2，结果相应的弧长变为原来的一半，则等于( )
A．B．C
．2D．3
第(8)题
某学习小组观看完“太空授课”后，设计出4种在太空实验舱中测量小物块质量的方案：
①将待测小物块悬挂在劲度系数为k的轻弹簧下端，测出小物块静止时弹簧的形变量，根据，求得小物块的质量
②让待测小物块随实验舱一起绕地球做匀速圆周运动，测出圆周运动的半径r和周期T，根据，求得小物块的质量
③对待测小物块施加一个恒定的拉力F，使小物块从静止做匀加速直线运动，测出经过时间t时的速度v，根据，求得小物块的质量
④用一个弹簧测力计拉着待测小物块做匀速圆周运动，测出弹簧测力计示数F、圆周运动的半径R和周期T，根据，求得小物块的质量
其中可行的方案有（）
A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④
评卷人得分
二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分） (共4题)
第(1)题
关于热学现象及规律，下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动反映了悬浮在液体内的小颗粒分子的无规则热运动
B．热量不可能从低温物体传到高温物体
C．一定质量的某种理想气体在等压膨胀的过程中，对外做功，内能一定增加
D．在合适的条件下，某些非晶体可以转化为晶体
E．密闭容器中的理想气体在体积不变条件下升高温度，气体分子对器壁的平均撞击力增大
第(2)题
在抗击新冠肺炎疫情的战役中，为了发现高危人群中的疑似病人，通常利用红外线测量人体的温度。

关于电磁波的应用，下列说法正确的是（ ）
A．红外线、X射线、γ射线中红外线的波长最长
B．红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线
C．X射线片可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞
D．使接收电路的固有频率与待接收的电磁波的频率相等叫检波
E．物体做受迫振动时，其振动频率等于驱动力的频率
第(3)题
关于速度、速度变化、加速度三者的关系下列说法正确的是（）
A．速度变化越大，加速度越大
B．速度变化得越快，加速度越大
C．速度越大，加速度越大
D．加速度的方向与速度变化的方向相同
第(4)题
如图所示，电容器由平行金属板M、N和电介质D构成．电容器通过开关S及电阻及与电源E相连接。

则（ ）
A．M上移电容器的电容变大
B．将D从电容器抽出，电容变小
C．断开开关S，M上移，MN间电压将增大
D．闭合开关S，M上移，流过电阻R的电流方向从B到A
评卷人得分
三、填空、实验探究题（本题包含2个小题，共16分。

请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置） (共2题)
第(1)题
额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车质量是2000 kg．如果汽车从静止开始先做加速度为2 m/s2的匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率行驶，在运动过程中阻力不变，则汽车匀加速运动时的牵引
力F=___________N；汽车从静止开始运动的10 s的过程中牵引力做的功W=___________J．
第(2)题
甲、乙两同学分别用不同的方案做“验证动量守恒定律”实验。

(1)甲同学用如图所示的装置研究小球在斜槽末端碰撞时动量是否守恒。

O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时先让质量为的入射小球多次从斜槽上位置S由静止释放，通过白纸和复写纸找到其平均落地点的位置P，测出平抛射程OP（称为第
一次操作）。

然后，把半径相同质量为的被碰小球静置于斜槽末端，仍将入射小球从斜槽上位置S由静止释放，与被碰小球发生正碰，并多次重复该操作，两小球平均落地点位置分别为M、N，测出OM、ON（称为第二次操作）。

在实验误差允许范围内，若满足关系式，则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。

①下列关于本实验条件的叙述，正确的是______。

（选填选项前的字母）
A.同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B.入射小球的质量必须大于被碰小球的质量
C.斜槽倾斜部分必须光滑
D.斜槽末端必须水平
②若第二次操作时，入射小球从斜槽上静止释放的位置低于S，其他操作都正确的情况下，实验结果为______
（选填“>”“<”或“=”）。

(2)乙同学用如图所示实验装置进行实验，两个带有等宽遮光条的滑块A、B间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定，将其置于气垫导轨上。

接通充气开关，烧断细线，A、B由静止向相反方向运动。

利用光电计时器可记录下两遮光条通过光电门C、D的时间分别为、。

A、B的质量分别为、。

①在实验操作正确的前提下，若满足______与______近似相等（用所测物理量的字母表示），则可以认为两滑块被弹簧弹开前后动量守恒。

②本实验______（选填“需要”或者“不需要”）调节气垫导轨水平，判断气垫导轨水平的依据是______。

评卷人得分
四、计算题（本题包含3小题，共36分。

解答下列各题时，应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。

只写出最后答案的不得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

请将解答过程书写在答题纸相应位置） (共3题)
第(1)题
在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要工序。

如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入到处在水平面内的晶圆（硅片）。

速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。

磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。

当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好由上表面中心竖直进入系统，并竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂
直纸面向外）。

整个系统置于真空中，不计离子重力，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小，粒子能从底面
穿出偏转系统。

当α很小时，，
（1）离子通过速度选择器后的速度大小v和磁分析器选择出来离子的比荷；
（2）若偏转系统仅加电场时离子注入晶圆的位置，用坐标（x，y）表示；
（3）若偏转系统同时加上电场和磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标（x，y）表示。

第(2)题
如图甲所示，已知车轮边缘上一质点P的轨迹可看成质点P相对圆心O作速率为v的匀速圆周运动，同时圆心O向右相对地面以速率v作匀速运动形成的，该轨迹称为圆滚线。

如图乙所示，空间存在竖直向下的大小为E匀强电场和水平方向（垂直纸面向里）大小为B的匀强磁场，已知一质量为m电量大小为q的正离子在电场力和洛伦兹力共同作用下，从静止开始自A点沿曲
线ACB运动（该曲线属于圆滚线），到达B点时速度为零，C点为运动的最低点。

不计重力，试求：
（1）若要求粒子从A点以最短路径到达B点，在A点给粒子的速度v大小和方向；
（2）粒子从A点静止释放运动到B点的时间t及A、B两点间的距离L；
（3）粒子从A点静止释放运动到C点的速度大小v C及C点离A点的竖直高度h。

第(3)题
如图，粗细均匀的L形细玻璃管MNQ左端封闭，水平部分MN长25cm，竖直部分NQ长10cm，开口向上．用水银柱将一定质量的气体封闭在管中并处于静止状态，初始时水银柱在水平管和竖直管中的长度均为5cm，封闭气体的温度为7℃．已知大气压
强p0=75cmHg．
（i）若对封闭气体缓慢加热，当全部水银都移到竖直管中时，气体的温度升高了多少？
（ii）若以MN管为轴，缓慢转动一周，试判断此过程管中水银是否会流出？如果不流出，NQ管中水银液面离管口的最小距离为多少？如果会流出，NQ管中所剩水银柱的长度为多少？。