2024届河北省唐山市高三下学期二模考试物理试题

2024届河北省唐山市高三下学期二模考试物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
如图所示，质量分别为m和的A、B两个小球叠放在一起，从高度为h（h远大于小球半径）处由静止开始下落。

落到水平地面时，B与地面之间以及A与B之间均在竖直方向发生弹性碰撞（假设B先与地面发生碰撞，紧接着A与B再发生碰撞），不考虑空气阻力及多次碰撞，则A反弹后能达到的最大高度可能为（ ）
A．B．C．D．
第(2)题
一简谐波沿x轴正方向传播，周期为T，波长为λ。

若在处质点的振动图像如图所示，则时刻波的图像为（ ）
A．B．
C．D．
第(3)题
某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为10Hz
B．副线圈两端电压最大值为3V
C．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
第(4)题
导光管照明系统可以把太阳光或自然光传输到需要照明的地方，该系统主要由采光区、传输区和漫射区三部分组成，传输区为透明材料制成的实心传输通道。

某导光管照明系统的直角传输区截面如图所示，截面内采光区采集的光垂直于AD边进入传输
区，经传输后在BC边垂直进入漫射区。

已知，，。

要使截面内传输的光不能从侧壁射出，则传输区的折射率最小为（ ）
A
．B．C．D．
第(5)题
关于下列四幅图涉及的物理知识说法正确的是（ ）
A．图甲为卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，推断出原子内部还有复杂的结构
B．图乙为铀核俘获质子发生链式反应并放出巨大的能量，是原子弹爆炸的理论依据
C．图丙为玻尔把量子化观点引入到原子结构理论中，很好地解释了氢原子光谱的分立性
D．图丁为汤姆孙通过电子的发现提出了原子的核式结构模型
第(6)题
天宫空间站运行过程中因稀薄气体阻力的影响，每经过一段时间要进行轨道修正，使其回到原轨道。

修正前、后天宫空间站的运动均可视为匀速圆周运动，则与修正前相比，修正后天宫空间站运行的（）
A．轨道半径减小B．速率减小C．向心加速度增大D．周期减小
第(7)题
如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力），到回到出发点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．上升过程A、B处于超重状态，下降过程A、B处于失重状态
B．上升和下降过程A、B两物体均为完全失重
C．上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
D．下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力
二、多选题 (共3题)
第(1)题
一定质量的理想气体经历了图示的状态变化，已知均与p轴平行，和过程气体与外界没有热交换，则下列说法
正确的是（ ）
A．过程中，单位体积内气体分子数减少
B．过程中，气体内能增加
C．过程中，分子平均动能增大
D．过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多
E．过程中，气体放出热量
第(2)题
关于空气湿度，下列说法正确的是（）
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
第(3)题
有一种“投珠入瓶”的游戏，如图，三个高为d的开口塑料瓶相隔等距离d排成一直线，游戏者从距离塑料瓶“1”为9d、距离地面高
度为6d的位置将质量为m的玻璃珠水平抛出投向塑料瓶。

某次游戏者将玻璃珠投入到塑料瓶“1”，重力加速度为g，则（ ）
A．玻璃珠落入塑料瓶“1”的这次游戏，玻璃珠出手时的速度为
B．玻璃珠出手后到落到塑料瓶“1”的瓶口过程中，动能增加为5mgd
C．玻璃珠无论落入塑料瓶“1”“2”或“3”，从出手后到瓶口，动能均增加5mgd
D．若游戏者抛出时对玻璃珠做功为5mgd，则玻璃珠将落入塑料瓶“2”
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在实验室，物理兴趣小组同学首先采用了伏安法测量了一电源的电动势和内阻。

（1）在伏安法测电源电动势和内阻的实验中，若电流表内阻为1Ω，按如图甲所示电路进行实验，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U-I图象，则电源的电动势E=_________V、内阻r=_________Ω。

（结果均保留两位有效数字）（2）将该电源和滑动变阻器R（阻值范围为0～20Ω）连接成如图丙所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器R的阻值。

在R的变化范围内，电源的最大输出电功率为_________W，此时滑动变阻器R接入电路的电阻为_________Ω。

（结果均保留两位有
效数字）
第(2)题
为描绘一只规格为“2.8V，1.6W”的小灯泡的伏安特性曲线某同学准备了以下器材：
A.干电池组E（电动势3V）
B.滑动变阻器R（最大电阻）
C.电流表（量程0.6A，内阻约）
D.电流表（量程3A，内阻约）
E.电压表（量程3V内阻约）
F.电压表（量程15V，内阻约）
G.开关一个导线若干．
（1）实验应选用的电压表是________，电流表是________．（填器材前的字母序号）
（2）测量电路应采用电流表________（填“内接”或“外接”）法．
（3）如图甲，作出的I-U图像中________（填“a”、“b”或“c”）线比较符合小灯泡的伏安特性曲线．
四、解答题 (共3题)
第(1)题
空间中存在上、下两个不同的匀强电场区域，已知上、下场区的水平长度为L，上、下场区的宽度均为d，如图所示.电荷量为、质量为m的带电小球从上边界距离O点距离为d的点以初速度垂直电场入射，小球第一次经过对称轴时离O点的距离
为，小球进入下半区域的同时加上一恒定的垂直纸面向里的匀强磁场B，发现小球做圆周运动且恰好不越过下边界，并最终运动至上半区域水平射出，重力加速度为g，求：
（1）上半区域中匀强电场的电场强度E的大小；
（2）磁场的磁感应强度B的大小；
（3）求小球在场区中运动的总时间.
第(2)题
在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。

如图所示是一部分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，选择出一定速度的离子，然后通过磁分析器I，选择出特定比荷的离子，经偏转系统Ⅱ后注入水平放置的硅片上。

速度选择器、磁分析器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；速度选择器中的匀强电场场强大小为E，方向竖直向上。

磁分析器截面是矩形，矩形长为，宽为。

其宽和长中心位置C和D处各有一个小孔；半径
为L的圆形偏转系统Ⅱ内存在垂直纸面向外，磁感应强度大小可调的匀强磁场，在一条竖直线上，为圆形偏转系统的直径，最低点M到硅片的距离，不计离子重力。

（1）求离子通过速度选择器后的速度大小；
（2）求磁分析器选择出来的离子的比荷；
（3）若偏转系统磁感应强度大小的取值范围，求硅片上离子注入的宽度。

第(3)题
如图所示，小明设计的游戏装置，由光滑平台、倾斜粗糙直轨道、竖直圆管道（管道口径远小于管道半径）、水平粗糙直轨道平滑连接组成。

其中平台左侧周定一弹簧，倾斜直轨道与圆管道相切于B点，水平直轨道与圆管道相切于点
（C和略错开）。

小滑块与倾斜直轨道及水平直轨道间的动摩擦因数均为，斜轨道倾角，长度。

小滑块从B点进入管道内，当小滑块沿管道内靠近圆心O的内侧运动时有摩擦，沿管道外侧运动时无摩擦，管道半径为。

第一次压缩弹簧后释放小滑块，A点上方挡片可以让小滑块无速度损失地进入段，恰好可以运动到与管道圆心等
高的D点。

第二次压缩弹簧使弹性势能为时释放小滑块，小滑块运动到圆管道最高处E的速度为。

已知小滑块质量，可视为质点，已知，。

（1）求第一次压缩弹簧释放小滑块后，第一次运动到C点时对轨道的压力；
（2）求第二次压缩弹簧释放小滑块后，运动到E点的过程，小滑块在圆管道内所受摩擦力做的功；
（3）若第三次压缩弹簧使弹性势能为时释放小滑块，通过计算判断小滑块在圆管道内运动是否受到摩擦力。

小滑块在水平直轨道上距离为x处的速度为，求与x之间的关系式。