2024届河北省石家庄市高三下学期第一次模拟理综物理试题

2024届河北省石家庄市高三下学期第一次模拟理综物理试题
一、单选题 (共6题)
第(1)题
图甲为蹦极的场景，运动员及携带装备的总质量为75kg，弹性绳原长为10m。

运动员从蹦极台自由下落，下落过程中的图像如图乙所示。

已知弹性绳的弹力与伸长量的关系符合胡克定律，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A．整个下落过程中，运动员及携带装备的重力先做正功后做负功
B．运动员及携带装备从静止开始下落10m的过程中重力的冲量为
C．弹性绳的劲度系数约为150N/m
D．弹性绳长为24m时，运动员的加速度大小约为
第(2)题
如图，水平带电平面下方有一质量为m的带正电的小球，可看成质点，电量大小为q。

当它在P点时所受合力为零。

P点与平面的垂直距离为d，k和g分别为静电力常量和重力加速度，Q点是与P点对称的平面上方的一点。

下列说法正确的是（）
A．平面带正电
B．Q点场强大小一定为
C．Q点场强可能为零
D．若将一负电荷从平面移到P点，该负电荷的电势能一定增加
第(3)题
如图所示，带等量异号电荷的两平行金属板在真空中水平放置，M、N为板间同一电场线上的两点，一带电粒子（不计重力）以速度v M经过M点在电场线上向下运动，且未与下板接触，一段时间后，粒子以速度v N折回N点．则
A．粒子受电场力的方向一定由M指向N B．粒子在M点的速度一定比
在N点的大
C．粒子在M点的电势能一定
比在N点的大
D．电场中M点的电势一定高
于N点的电势
第(4)题
如图，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中R 0为定值电阻，R是滑动变阻器，V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示，下列说法正确的是（ ）
A．I1和I2表示电流的瞬间值
B．U1和U2表示电压的最大值
C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大
D ．滑片P 向下滑动过程中，U 2变小、I 1变小
第(5)题若在某行星和地球上相对于各自水平地面附近相同的高度处、以相同的速率平抛一物体，它们在水平方向运动的距离之比为。

已知该行星质量约为地球的7倍，地球的半径为，由此可知，该行星的半径为（ ）
A
．
B ．
C ．
D ．
第(6)题为探究小灯泡L 的伏安特性，连好图示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小灯泡中的电流由零开始逐渐增大，直到小灯泡正常发光．由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U -I 图象应是
A ．
B ．
C ．
D ．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
如图所示，一根弹性绳上端悬于A 点、自然伸长时，下端恰好与正下方的光滑小钉D （垂直地钉入纸面所代表的竖直墙壁）平齐。

现在弹性绳下端挂一质量为2m 的重物P （可视为质点），弹性绳靠着钉子左侧伸长l 后、P 静止于地面上B 点，此时地面对
重物的支持力为。

今将重物P 向右拉开到距A 为的O 点，并以O 点为原点建立图示x 坐标。

设弹性绳的形变始终在弹性限度
内，其弹力满足胡克定律，重物P 与地面间的动摩擦因数，重力加速度，。

释放重物P 后，下列说
法正确的是（ ）
A ．P 释放的瞬间，其加速度大小为
B
．P 释放后，运动到处时其速度最大
C
．P 释放后，运动到处将停止
D ．释放后P 向左运动停止后，给它向右的瞬时冲量
，P 能恰好回到O 处第(2)题
如图甲所示，足够长的木板B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A ，滑块A 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，用传感器测出滑块A 的加速度a ，得到如图乙所示的a -F 图像，A 、B 之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10m/s 2，则（ ）
A．滑块A的质量为4kg
B．木板B的质量为2kg
C．当F=10N时滑块A加速度为6m/s2
D．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.2
第(3)题
如图所示，螺线管匝数n=1000匝，横截面积S=40cm2，螺线管导线电阻r=4Ω，磁感应强度随时间变化的B-t图象如图所示（以向右为B的正方向），额定电压为4V的电动机M正常运转，电机绕组线圈电阻R=1Ω。

下列说法正确的是（ ）
A．通过电动机的电流方向是从A到C B．螺线管的发热功率是4W
C．电机绕组线圈R的发热功率为4W D．C点的电势为4V
第(4)题
空间中存在垂直于平面的磁场，两侧的匀强磁场方向相反，区域的磁感应强度大小为区域的2倍。

不同带电
粒子以速率由原点沿平面射入该磁场，则粒子的轨迹可能为下图中的（ ）
A．B．
C．D．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
在测量金属丝R1的电阻率实验中，提供：待测金属丝的长度为60~70cm，直径在0.5~1mm之间，电阻约1~2Ω；滑动变阻器R阻值为0~20Ω；电流表量程有0.6A和3.0A，内阻小于1Ω；电压表量程有3.0V和6.0V；两节干电池，其他实验仪器可自选。

(1)测量金属丝直径的仪器最好选________，理由是__________。

(2)实验要求：测量此金属丝电阻率的精确度尽可能高一些。

下面是四位同学选择合适的实验仪器所构成的实验电路，你认为
最符合要求的是________。

(3)该实验中电流表选择的量程是________。

(4)实验中金属丝的长度为L，直径为d，某次电流表的示数为I，电压表的示数为U。

请用上述物理量推出该金属丝电阻率的计算表达式____________。

第(2)题
如图为一测定动摩擦因数的实验装置，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在倾角为的斜面上端。

开始时小球和滑块均
静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。

保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，用刻度尺测出小球下落的高度H和滑块沿斜面运动的位移x。

（忽略空气阻力，sin=0.6，cos=0.8）
(1)滑块沿斜面运动的加速度大小与重力加速度大小的比值为_____（用x和H表示）；
(2)滑块与斜面间的动摩擦因数为_____（用x和H表示）；
(3)以下能引起实验误差的是_____
a.滑块的质量
b.当地重力加速度的大小
c.长度测量时的误差
d.小球落地和滑块撞击挡板不同时
四、解答题 (共3题)
第(1)题
未来部署在地球同步轨道上的空间太阳能电站，可以将太空中产生的电能源源不断地传送到地球。

假设用火箭运送总质量
为m的电站组合件进入预定轨道。

已知地球同步轨道卫星的周期为T，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，普朗克常量为h。

（1）发射电站组合件过程中，在竖直方向上，火箭以加速运动，组合件对水平放置的传感器的压力显示为
，求：此时火箭离地面的高度H；
（2）电站在轨运行时，光子撞击电站的帆板被垂直反射而产生作用力。

假设垂直照射帆板前后的光子平均波长均为，每秒钟垂直照射到帆板上的光子数为n个，求：帆板由于光子碰撞而受到的作用力。

第(2)题
如图（a），一透明圆锥体水平放置，底面圆心在O点，半径为R，纵截面ABC为等腰三角形，顶角，介质的折射率为，O点与圆锥体上方水平放置的圆形光屏MN的距离为，一束环形单色光竖直向上照射在AB面上；光照在圆锥底面环
形区域的俯视图如图（b），其中内圆P的半径为R，外圆Q的半径为R。

真空中的光速为c，不考虑光线在介质中的多次反射。

求：
（i）内圆P边界处的光线到达AC面经过的时间t；
（ii）光屏MN上被照亮的面积S。

第(3)题
气压式升降椅通过汽缸上下运动来调节椅子升降，其结构如图乙所示。

圆柱形汽缸与椅面固定在一起，其质量为。

与底座固定的横截面积为的柱状汽缸杆，在汽缸中封闭了长度为的理想气体。

汽缸气密性、导热性能良好，忽
略摩擦力。

已知室内温度，大气压强为，重力加速度为，求：
（1）质量的人，脚悬空坐在椅面上，室温不变，稳定后椅面下降的距离；
（2）在（1）情况下，由于开空调室内气温缓慢降至，该过程外界对封闭气体所做的功。