2024届河北省保定市高三下学期一模全真演练物理试题

2024届河北省保定市高三下学期一模全真演练物理试题
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
根据机动车的运动情况，绘制如右图图像，已知机动车质量为kg，其在水平路面沿直线行驶，规定初速度的方
向为正方向，运动过程中所受阻力恒定为N。

则以下说法合理的是（ ）
A．1秒末机动车牵引力功率为W
B．机动车的初速度为20m/s
C．机动车的加速度为8m/s2
D．机动车在前3秒的位移是24m
第(2)题
质量为M、半径为R的光滑匀质球，用一根长度也为R的细线悬挂在互相垂直的两竖直墙壁交线处的P点，则球对任一墙壁的压力大小为（ ）
A．Mg B．Mg C．Mg D．Mg
第(3)题
钻戒上的钻石，从正上方看到它光彩夺目。

设该钻石对可见光的折射率，其截面较合适的图形是（ ）
A．B．
C．D．
第(4)题
研究小组用摄像机拍摄人甩手动作研究指尖上的水滴被甩掉的过程，如图所示是由每秒25帧的频闪照片合成的图片，记录了手
臂各部位在不同时刻的位置信息。

以下面的简化模型分析甩手运动；将人的上肢简化由上臂、前臂和手掌组成，认为在甩手过程中，上臂可以绕肩关节转动，前臂可以绕肘关节转动，手掌可以绕腕关节转动。

图中的A、B、C是甩手动作最后3帧照片指尖的位置，M、N是最后1帧照片的肘关节和腕关节的位置。

已知图中任意两点间的实际距离都可以通过照片上的距离根据比例尺折算测得，在分析甩掉水滴的原理时，下列各项分析中最不合理的一项是（ ）
A．近似认为指尖在A、B间运动时绕M点转动，在B、C间运动时绕N点转动
B．将指尖在A、B间运动的平均速度近似认为是指尖经过B点时的瞬时速度
C．近似认为指尖在B、C间运动的加速度等于指尖经过B点时的向心加速度
D．如果该人的上臂、前臂和手掌始终保持在一条直线上“甩手”，在相同的指尖速度下，水滴将比较不容易被甩出
第(5)题
如图为磁流体发电机的示意图，间距为d的平行金属板A、B之间的磁场可看成匀强磁场，磁感应强度大小为B，板A、B和电
阻R连接，将一束等离子体以速度v沿垂直于磁场的方向喷入磁场，已知金属板A、B的正对面积为S，A、B及其板间的等离子体的等效电阻率为，下列说法正确的是（ ）
A．金属板A为正极B．电阻R两端的电压为
C．电阻R两端的电压为D．流过电阻R的电流大小为
第(6)题
如图所示，坐标系中，一铜环位于平面内且圆心为坐标原点，通电长直导线位于平面内且与轴平行，下列操作
能使线圈中产生感应电流的是（ ）
A．铜环沿轴正方向平移
B．铜环沿轴正方向平移
C．铜环沿轴正方向平移
D．改变导线中电流方向
第(7)题
经典力学有一定的局限性。

当物体以下列速度运动时，经典力学不再适用的是（ ）
A．2.5×10-1m/s B．2.5×102m/s C．2.5×105m/s D．2.5×108m/s
第(8)题
甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系又是运动的，那么，以乙物体为参考系，丙物体的运动情况是（ ）
A．一定是静止的B．运动或静止都有可能
C．一定是运动的D．条件不足，无法判断
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
如图，足够长的间距的平行光滑金属导轨MN、PQ固定在水平面内，导轨间存在一个宽度的匀强磁场区域，磁感应强度大小为，方向如图所示．一根质量，阻值的金属棒a以初速度从左端开始沿导轨滑
动，穿过磁场区域后，与另一根质量，阻值的原来静置在导轨上的金属棒b发生弹性碰撞，两金属棒始终与
导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计，则（）
A．金属棒a第一次穿过磁场时做匀减速直线运动
B．金属棒a第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流
C．金属棒a第一次穿过磁场区域的过程中，金属棒b上产生的焦耳热为
D．金属棒a最终停在距磁场左边界处
第(2)题
如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。

金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。

现让金属杆PQ突然向左运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（ ）
A．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向
B．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向
C．T具有收缩趋势，PQ受到向右的安培力
D．T具有扩张趋势，PQ受到向右的安培力
第(3)题
钍（Th）是一种放射性金属元素，带钢灰色光泽，质地柔软，广泛分布在地壳中，是一种前景十分可观的能源材料。

已知钍发生衰变的半衰期为24天，关于钍的衰变，下列说法正确的是（ ）
A．衰变放出的γ射线具有很强的电离能力
B．钍原子发生一次β衰变，原子核放出一个电子
C．β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线强
D．现在有80个钍原子，经过96天后，未衰变的钍原子个数为5个
第(4)题
天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。

一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B（m1≠m2）。

设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则（ ）
A．两球运动的周期相等B．两球的向心加速度大小相等
C．球A、B到P的距离之比等于m2∶m1D．球A、B到P的距离之比等于m1∶m2
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
某实验小组计划用一个实验方案完成对一个电流表内阻的测量和电源电动势及内阻的测量。

实验器材有：待测电源E，待测内阻的电流表A，电压表V（量程为3.0V，内阻很大），电阻箱R（0～99.99Ω），单刀开关，单刀双掷开关，导线若干。

设计的电路图如图所示，进行了如下操作：
Ⅰ.将接到a，闭合，拨动电阻箱旋钮，使各旋钮盘的刻度处于如图甲所示的位置，记录下此时的电压表示数为2.00V，然后断开；
Ⅱ.保持电阻箱示数不变，将切换到b，闭合，记录此时电压表的读数（如图乙所示），然后断开。

请你解答下列问题：
（1）图甲所示电阻箱的读数为___________Ω，图乙所示的电压表读数为___________V。

由此可算出电流表内阻的阻值
为___________Ω。

（2）在完成上述操作后，继续以下操作：将切换到a，闭合，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表
示数U，由测得的数据绘出了如图丙所示的图线。

根据实验原理得到和的函数关系式为___________；由函数关系式和图像可求得电源电动势E和电源内阻r，其中___________V， ___________Ω（计算结果保留三位有效数字）。

第(2)题
某同学用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性曲线，并将得到的电流、电压数据描到U-I图上，如图所示．实验室提供如下器材：
A、电流表A1(量程0.6A，内阻约0.3Ω)
B、电流表A2(量程3A，内阻约0.02Ω)
C、电压表V1(量程3V，内阻约3kΩ)
D、电压表V2(量程15V，内阻约15kΩ)
E、滑动变阻器R1(阻值0～10Ω，额定电流2A)
F、滑动变阻器R2(阻值0～2kΩ，额定电流0.5A)
G、直流电源电动势3V，内阻不计
H、单刀开关1个，导线若干
①.实验中，电流表应选用______；电压表应选用______；滑动变阻器应选用______(填选项前的字母）；
②.下图是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成实物连接图______．
③.在图中，由电流表外接法得到的数据点是用______（填“О”或“×”）表示的．
④.在图中，请你选择外接法数据点求出这段铅笔芯的电阻为______Ω．（保留两位有效数字）
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
动量定理在物理学中有着非常重要的地位，是解决物理问题的重要工具。

（1）如图所示，质量为m的物体在光滑的水平面上受到恒力F的作用，做匀变速直线运动。

初始时刻，物体的速度为，经过一段时间，它的速度为。

结合以上情景，利用牛顿第二定律和运动学公式推导动量定理表达式。

（2）单个微小粒子撞击巨大物体的力是局部而短促的脉冲，但大量粒子撞击物体的平均效果是均匀而持续的力。

我们假定单位体积内粒子数量为，每个粒子的质量为m，粒子运动速率均为。

如果所有粒子都垂直物体表面运动并与其碰撞，碰撞后粒子垂直物体表面返回的速度大小也是，利用所学力学知识，导出物体表面单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系。

（3）在近地轨道绕地球做圆周运动的人造卫星会受到稀薄空气阻力作用，导致卫星运行的轨道半径逐渐变小。

某同学为估算稀薄空气对卫星的阻力大小，做出了如下假设：一质量为m最大横截面积为A的人造卫星绕地球运动，每一圈均视为匀速圆周运动，运行轨道范围内稀薄空气的密度为，稀薄空气看成是由彼此不发生相互作用的颗粒组成的，所有的颗粒原来都静止，
它们与人造卫星在很短时间内发生碰撞后都具有与卫星相同的速度，在与这些颗粒碰撞的前后，卫星的速度可认为保持不变。

地球质量为M，引力常量为G。

试估算卫星在半径为r轨道上运行时，卫星所受阻力大小F。

第(2)题
如图所示，神舟十六号载人飞船处于半径为的圆轨道I，空间站组合体处于半径为的圆轨道Ⅲ。

通过变轨操作后，飞船
从A点沿椭圆轨道Ⅱ运动到B点与空间站组合体对接，已知地球的半径为R，地球表面重力加速度为g，求：
（1）空间站组合体在轨道III运行的周期；
（2）飞船由轨道Ⅱ的A点飞至B点所需的时间t。

第(3)题
如图所示，两块平行金属极板MN水平放置，板长L＝1m，间距d＝m，在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域，正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板M平齐，BC边与金属板平
行，AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点；正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2，已知A、F、G处于同一水平
线上，B、C、H也处于同一直线上，AF两点距离为m．现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子，由P点垂直AB边进入磁场，磁感应强度，粒子质量m＝3×10－10kg，带电量q＝＋1×10－4C，初速度v0＝
1×105m/s．求：
（1）两金属板间电压U MN？
（2）粒子从飞入电场到刚要进入磁场区域B2经过的时间
（3）接第（2）问，若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面，求B2至少应为多大？。