2024届河北省唐山市高三下学期3月第一次模拟考试物理试题(基础必刷)

2024届河北省唐山市高三下学期3月第一次模拟考试物理试题（基础必刷）
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
如图所示，为高中物理实验室常用的磁电式电流表的内部结构，基本组成部分是磁体和放在磁体两极之间的线圈，其物理原理就是通电线圈因受安培力而转动。

电流表的两磁极装有极靴，极靴中间还有一个用软铁制成的圆柱。

关于磁电式电流表，下列说法正确的是（ ）
A．铁质圆柱内部磁感应强度为零
B．线圈的磁通量始终为零
C．线圈转动时，螺旋弹簧变形，反抗线圈转动
D．电流不为零，线圈停止转动后不再受到安培力
第(2)题
如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系，若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过的时间，两电阻消耗的电功之比为（）
A．B
．C．D．
第(3)题
沿x轴传播的一列简谐横波在时刻的波动图像如图甲所示，平衡位置在处的质点Q的振动图像如图乙所示，下列说法
正确的是（ ）
A．该列波的传播方向沿x轴正方向
B．该列波的传播速度为6.25m/s
C．经过0.4s时间，质点Q沿波的传播方向运动了3m
D．时，质点Q的加速度方向沿y轴正方向
第(4)题
如图为科幻电影中的太空电梯示意图。

超级缆绳将地球赤道上的固定基地、同步空间站和配重空间站连接在一起，它们随地球同步旋转，P为太空电梯。

地球同步卫星的轨道在同步空间站和配重空间站之间。

下列说法正确的是（ ）
A．若太空电梯沿缆绳匀速运动，则其内的物体受力平衡
B．宇航员可以自由漂浮在配重空间站内
C．从太空电梯向外自由释放一物块，物块将相对电梯做加速直线运动
D．若两空间站之间缆绳断裂，配重空间站将做离心运动
第(5)题
用a、b两种不同的单色光分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。

对于这两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在真空中a光的波长较短
B．在水中a光的传播速度较大
C．经同一双缝干涉装置后a光的条纹间距较小
D．a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小
第(6)题
如图所示，菱形导线框放置在水平面上，线框各边长均为且电阻均匀分布，顶角，整个空间中存在垂直水平面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为，将电流从线框端流入端流出，通过的电流为，则线框整体受安培力大小为（　
　）
A
．B．C．D．
第(7)题
飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。

圆盘形飞轮存储的能量与其质量、半径、角速度的关系为，k、m为常数。

在飞轮厚度、材料、角速度均不变的情况下，飞轮储存的能量E与飞轮半径R的关系为（）
A．B．C．D．
第(8)题
对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（ ）
A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在玻璃球中发生全反射
B．图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小
C．图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整
D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化
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
甲、乙两同学在课外活动时进行乒乓球比赛，已知乒乓球的质量为m且可视为质点，球桌的长度为L，甲同学在球桌左边缘上方高H处沿水平方向发球，在桌面上反弹后恰好过网，之后乒乓球落在球桌的右边缘上。

乒乓球第一次落在桌面上时的水平位移为，已知第一次与桌面接触的过程乒乓球与桌面相互作用的时间为t，重力加速度为g，不计摩擦和空气阻力。

下列说法正确的是（ ）
A
．乒乓球第一次与桌面作用过程中损失的能量为
B
．乒乓球第一次落在桌面上后反弹上升的最大高度为
C．第一次与桌面接触的过程中，乒乓球受到桌面提供的平均作用力为
D
．球网的高度为
第(2)题
如图1所示，在水平地面上的O点固定一个带正电的带电体（可视为质点，图中未画出），以O点为原点以向右为正方向建坐标系，得到坐标轴上O点右侧各点的电场强度E与各点到O点距离r的关系图像如图2所示。

现将一个可视为质点质量为m、带电量大小为q的滑块从B点由静止释放，滑块向右运动，经过A点时滑块的速度最大，已知，且B为OA的中点，重力加速度
为g，点电荷周围的电势（Q为点电荷的电荷量，r为该点到点电荷的距离，以无穷远处电势为零）。

下列说法中正确的是（ ）
A．滑块可能带负电B．滑块与水平面间的动摩擦因数
C．滑块经过A点时的速率D．滑块停止运动时离O点的距离为
第(3)题
如图所示，在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域，磁场宽度均为L。

一个边长
为L、电阻为R的单匝正方形金属线框，在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动，从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度始终为v，则下列说法正确的是( )
A．在位置Ⅱ时外力F为
B．在位置Ⅱ时线框中的电功率为
C．此过程中回路产生的电能为
D．此过程中通过导线横截面的电荷量为
第(4)题
如图1所示，两条平行实线间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=1T．一总电阻为r=0.2Ω的圆形线圈从靠近左侧实线的位置开始向右做匀速直线运动．圆形线圈产生的感应电动势随时间变化的图线如图2所示．下列说法正确的是( )
A．圆形线圈的半径为R=1 m
B．圆形线圈运动速度的大小为v=20m/s
C．两实线之间的水平距离L=6m
D．在0.05 s，圆形线圈所受的安培力大小为400 N
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
某单摆的摆长为L，摆球质量为m，重力加速度为g。

该单摆做简谐振动过程中，摆球势能的变化周期
为______________________；摆线与竖直方向α时，其回复力大小为______________________。

第(2)题
图示装置可用来验证动量守恒定律：一段长为l的细绳一端与力传感器（图中未画出，传感器的体积忽略不计，它可以实时记录绳所受的拉力大小）相连，固定在O点，另一端连接一个质量为m1、直径为d的小钢球A。

在小钢球自然下垂时在其最低
点N的右侧放置一气垫导轨，气垫导轨左端放有质量为m2的小滑块B（B上安装有宽度为d的遮光片，遮光片的质量忽略不计），右侧安装有光电门1和光电门2（它们分别与数字毫秒计连接，数字毫秒计可记录遮光片挡光的时间）。

当地的重力加速度为g。

将气垫导轨调整为水平，并调整好气垫导轨的高度，确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块B发生正碰；调整滑块B的位置使小钢球自由下垂静止在N点时与滑块B接触而无压力作用。

(1)将小钢球A从某位置由静止释放，摆到最低点N与滑块B发生碰撞。

若小钢球A与滑块B碰撞前瞬间，拉力传感器的示数
为F1，则小钢球A与滑块B碰撞前的速度大小为______。

（用题中已给出的物理量符号表示）
(2)为完成实验，除了要记录数字毫秒计的读数Δt外，还需要记录的信息有______。

(3)写出一条对提高实验结果准确度有益的建议：______。

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
某游戏装置如图所示，左侧固定一张长的桌子，水平桌面的边缘A、B上有两个小物块甲、乙，质量分别为
，，两物块与桌面之间的动摩擦因数均为；右侧有一根不可伸长的细线，长度为，能够承受的最大
拉力，细线上端固定在O点，下端系有一个侧面开口的轻盒（质量不计），初始时刻盒子锁定在C点且细线伸
直，OC与竖直方向夹角，O点正下方处有一细长的钉子，用于阻挡细线。

某次游戏时，敲击物块甲，使其获得
的初速度，一段时间后与物块乙发生碰撞，碰撞时间极短且碰后粘在一起，形成组合体从边缘B飞出，当组合体沿垂直OC方向飞入盒子时，盒子立即解锁，之后组合体与盒子一起运动不再分离。

若组合体碰撞盒子前后速度不变，空气阻力不计，物块与轻盒大小可忽略，，。

求：
（1）物块甲即将碰到乙时的速度大小；
（2）组合体到达C点时的速度大小；
（3）细线被钉子挡住后的瞬间对盒子的拉力大小T；
（4）若h的大小可调，要求细线被钉子挡住后始终伸直且不断裂，求h的可调范围。

第(2)题
如图甲所示，A车原来临时停在一水平路面上，B车在后面匀速向A车靠近，A车司机发现后启动A车，以A车司机发现B车为计时起点（t=0），A、B两车的v-t图象如图乙所示。

已知B车在第1s内与A车的距离缩短了x1=10m。

（1）求B车运动的速度v B和A车的加速度a的大小；
（2）若A、B两车不会相撞，则A车司机发现B车时（t=0）两车的距离x0应满足什么条件？
第(3)题
如图所示，在xoy坐标系内存在一个以（a，0）为圆心、半径为a的圆形磁场区域，方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B；另在y轴右侧有一方向向左的匀强电场，电场强度大小为E，分布于y≥a的范围内．O点为质子源，其出射质子的速度大小相等、方向各异，但质子的运动轨迹均在纸面内。

已知质子在磁场中的偏转半径也为a，设质子的质量为m、电量为e，重力及阻力忽略不计。

求：
（1）出射速度沿x轴正方向的质子，到达y轴所用的时间；
（2）出射速度与x轴正方向成30°角（如图中所示）的质子，到达y轴时的位置；
（3）质子到达y轴的位置坐标的范围。