2024届河北省保定市高三下学期二模理科综合物理试题

2024届河北省保定市高三下学期二模理科综合物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
下列四组物理量均为矢量的是（ ）
A．动量、冲量B．质量、电量C．温度、速度D．电流、电容
第(2)题
2023年4月16日，我国成功发射风云三号07星，如图所示为其发射过程的简化示意图：运载火箭将风云三号07星送入近地点
为A、远地点为B的椭圆轨道上，卫星运行稳定后实施变轨，进入预定圆轨道，已知圆轨道离地高度为h，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，忽略地球自转的影响。

对风云三号07星，下列说法正确的是（ ）
A．在椭圆轨道经过A点时的线速度等于第一宇宙速度
B．在椭圆轨道经过B点时的角速度等于
C．在椭圆轨道经过B点时的加速度小于在预定圆轨道经过B点时的加速度
D．在椭圆轨道的运行周期小于在预定圆轨道的运行周期
第(3)题
用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点。

如图所示为某LED射灯内部结构示意图，发光体封装在半径为R、折射率为n的半球形介质中，MN是其圆形发光面的直径，其圆心与半球的球心O重合，已知真空中的光速为c。

下列说法正确的是（ ）
A．光在该介质中的传播速度为
B．从O点发出的光在半球形介质中传播到球面所需要的时间为
C．由发光面边缘M（或N）发出的光射出半球形介质时，与MN面垂直的光入射角最小
D．为确保发光面发出的光第一次到达半球面时都不发生全反射，则该发光面的最大面积为
第(4)题
如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆上，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。

下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．若两杆间距离不变，上下移动绳子结点，、变化
D．若两杆间距离减小，绳子拉力减小
第(5)题
图（a）左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，A、V为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图（b）所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是（ ）
A．原、副线圈匝数比为1：2
B．电流表的示数为2A
C．电压表的示数为电压的瞬时值
D．原线圈中交变电压的频率为100Hz
第(6)题
如图所示，长度为l的轻质细线一端与带孔小球A连接，另一端与木块B连接，小球A穿在光滑的固定水平杆（足够长）上，小球A与木块B质量均为m。

t＝0时刻，给木块B一水平瞬时冲量I，使其获得v 0＝的初速度，则从t＝0时刻至B再次运动到A正下方的过程中（）
A ．A、B沿绳方向加速度始终相等B．绳对A球的冲量大小为m
C．绳对A先做正功后做负功D．木块B再次运动到A正下方时绳子拉力的大小为3mg
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，，，。

则（ ）
A．a→b过程气体分子平均动能增加
B．b→c过程气体分子数密度减小
C．状态b、c的温度关系为
D．状态a、b、c的压强大小关系为
E．a→b过程气体吸热比b→c过程气体放热多
第(2)题
如图所示，配有转盘的中式圆餐桌是我国的传统家具。

质量为m的小碗（可视为质点）放在水平转盘边缘上随转盘一起由静止缓慢加速转动，若小碗与转盘以及桌面间的动摩擦因数均为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，转盘的半径为r，餐桌的半径为R，重力加速度为g，转盘与桌面的高度差不计，下列说法正确的是（ ）
A．当转盘的角速度增至时，小碗相对转盘开始滑动
B
．小碗由静止到即将滑动的过程中，转盘对小碗做的功为
C．若，小碗最终会从桌面滑落
D．若小碗未滑离桌面，则R不会小于
第(3)题
四年一度的足球盛宴——世界杯，于2022年11月20日在卡塔尔拉开大幕，世界杯的火爆让更多年轻人爱上了足球。

如图所示，小明练习用脚颠球。

某一次足球由静止自由下落1.25m时，被小明用脚颠起，离开脚部后竖直上升恰好能回到初始高度。

已知足球与脚部的作用时间为0.1s，忽略球与脚作用过程中球的位置变化。

足球的质量为0.44kg，重力加速度大小g取10m/s2，如果忽略空气阻力的影响，则（ ）
A．足球从下落到恰好回到初始点经历的时间为1.1s
B．足球从下落到恰好回到初始点过程重力的冲量为4.4N·s
C．足球与脚部作用过程中动量变化量的大小为4.4kg·m/s
D．脚部对足球的最大作用力一定大于11倍的足球重力
第(4)题
如图甲所示，我国航天员王亚平在天宫课堂上演示了微重力环境下的神奇现象。

液体呈球状，往其中央注入空气，可以在液体球内部形成一个同心球形气泡。

假设此液体球其内外半径之比为1∶3，由a、b、c三种颜色的光组成的细复色光束在过球心的平面内，从A点以的入射角射入球中，a、b、c三条折射光线如图乙所示，其中b光的折射光线刚好与液体球内壁相切。

下列说法正确的是（）
A．该液体材料对a光的折射率小于对c光的折射率
B．c光在液体球中的传播速度最大
C．该液体材料对b光的折射率为
D．若继续增大入射角i，b光可能因发生全反射而无法射出液体球
三、实验题 (共2题)
第(1)题
（1）某位同学用下图所示的方法测量金属圆环的宽度，测量值________真实值（选填“大于”，“等于”或“小于”）；
（2）某位同学分别用两种仪器来测量摆球直径，测量结果为，该同学选用的测量仪器是________（选填“螺旋测微器”或“游标卡尺”）。

第(2)题
在“测定金属丝的电阻率”的实验中：
（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图甲所示，则该金属丝的直径d=_________mm。

（2）为了准确地测量金属丝电阻（R x≈26Ω），需测量多组数据，实验室提供的器材如下：
电源E（电动势12V，内阻为0.5Ω）；
电压表V1（量程0~3V，内阻约为2kΩ）；
电压表V2（量程0~15V，内阻约为10kΩ）；
电流表A1（量程0~0.6A，内阻约为5Ω）；
电流表A2（量程0~3A，内阻约为1Ω）；
滑动变阻器R1（阻值0~10Ω，额定电流2A）；
滑动变阻器R2（阻值0~1750Ω，额定电流0.3A）；
开关S和导线若干。

①电压表应选用_____________，电流表应选用____________，滑动变阻器应选用____________。

（填所选器材的符号）
②请在如图乙所示的虚线方框内画出实验电路图；在图丙中用笔画线代替导线把实物图补充完整______，______。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，在平面第Ⅱ象限内有一长，宽为的长方形区域，存在方向垂直平面向里、大小
的匀强磁场。

一离子源从长方形顶角处沿左边界竖直向上射入磁场，其速度大小从到连续变化。

在y轴右侧宽度的区间内存在沿x方向的匀强电场。

在这群离子中，以速度为入射的粒子打在x轴上的处，不计
重力和粒子间的相互作用。

求：
（1）离子比荷的大小及以速度为入射的粒子在磁场中运动的时间；
（2）若经过y轴上处的离子恰能返回y轴，求电场强度E的大小；
（3）在（2）问条件下，仅将粒子源水平向右移动，其它条件不变，求返回y轴的离子的速度大小范围。

第(2)题
如图所示，在竖直平面的直角坐标系xOy中，第一象限有沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，第二象限有沿x轴正方向的匀强电场，两匀强电场的电场强度大小均相等。

一质量为m，电荷量为+q的带电小球，从x轴上的P点以某一初速度v 0沿y轴正方向射入第二象限，依次经过Q点和M点，图中M点未标出。

经过Q点的速度与y轴正方向成45°，重力加速度为g，不计空气阻力，求：
（1）小球从P点射出的初速度v0；
（2）匀强磁场的磁感应强度的大小。

第(3)题
如图所示，粗细均匀、导热性良好的L形细玻璃管固定在竖直面内，竖直部分AB上端封闭，长为50cm，管内用水银柱封闭一段长为25cm的理想气体，水平部分BC右端开口，长为25cm，L形细玻璃管内的水银柱总长为30cm，已知大气压强为75cmHg，环境温度300K。

求：
（1）若将细玻璃管在竖直面内沿逆时针方向缓慢转动90°，使水平部分玻璃管竖直，为使A端气柱的长度不变，则需要将气体的温度提升到多少K；
（2）若将细玻璃管C端用活塞封闭，保持环境温度不变，并缓慢向左推动活塞，当水银全部进入竖直管时，求活塞向左移动的距离。

（结果保留两位小数）。