河北省張家口市尚義縣2023-2024學(xué)年高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)收心聯(lián)考物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGE2024學(xué)年第二學(xué)期高三年級(jí)收心考試物理注意事項(xiàng)：1．考試時(shí)間為75分鐘，滿分100分．2．答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡相應(yīng)的位置．一、選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．1．下圖為氫原子能級(jí)圖，現(xiàn)有大量氫原子從的能級(jí)向低能級(jí)躍遷，發(fā)出一些不同頻率的光，下列說(shuō)法正確的是（）A．這些氫原子可能發(fā)出3種不同頻率的光B．若是用電子撞擊氫原子使其從基態(tài)躍遷到能級(jí)，則電子動(dòng)能必等于12.75eVC．用這些光子照射逸出功為6.34eV的金屬鉑，逸出光電子的最大初動(dòng)能可能為6.41eVD．用這些光子照射某金屬，逸出的光電子來(lái)源于原子核內(nèi)部2．冰壺比賽是以隊(duì)為單位在冰上進(jìn)行的一種投擲性競(jìng)賽項(xiàng)目．在某次比賽中，冰壺投出后以8m/s的初速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為（下列說(shuō)法中正確的是（）A．冰壺第1末的速度大小為0.4m/s B．冰壺第1s內(nèi)的位移大小為8.2mC．倒數(shù)第3s內(nèi)的位移大小為1.0m D．倒數(shù)第3s內(nèi)的平均速度大小為3．一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a經(jīng)①過(guò)程到狀態(tài)b，由狀態(tài)b經(jīng)②過(guò)程到狀態(tài)c，由狀態(tài)c又經(jīng)③過(guò)程回到狀態(tài)a，①過(guò)程氣體不與外界發(fā)生熱傳遞，③過(guò)程溫度保持不變．整個(gè)過(guò)程壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．①過(guò)程外界對(duì)氣體做正功B．②過(guò)程氣體從外界吸熱C．③過(guò)程氣體既不吸熱也不放熱D．整個(gè)過(guò)程初末狀態(tài)氣體體積相等，外界不對(duì)氣體做功4．如圖所示，橫截面圓心為點(diǎn)O、半徑為R的四分之一圓柱體P固定在水平地面上，圓心O的正上方有一個(gè)大小可忽略的輕質(zhì)定滑輪A，一根輕繩跨過(guò)定滑輪，一端和置于圓柱體P上質(zhì)量為m的小球Q連接，另一端系在固定豎直桿上的B點(diǎn)，一質(zhì)量為的鉤碼N掛在AB間的輕繩上，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知AN與BN夾角為，不計(jì)一切摩擦，則（）A． B． C． D．5．如圖所示，場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，所帶電荷量為質(zhì)量為m的帶電小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住，小球可以在豎直平面內(nèi)繞O做圓周運(yùn)動(dòng)，A、B分別是軌跡的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．已知小球靜止時(shí)的位置是A點(diǎn)，重力加速度大小為g，小球可以看成質(zhì)點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．若小球靜止在A點(diǎn)時(shí)給球一垂直繩的極小速度，則小球經(jīng)再次回到A點(diǎn)B．若小球靜止在A點(diǎn)時(shí)給球一垂直繩的極小速度，則小球經(jīng)再次回到A點(diǎn)C．若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度最小值為D．若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度最小值為6．行星沖日是指某一地外行星在繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)過(guò)程中運(yùn)行到與地球、太陽(yáng)成一直線的狀態(tài)，而地球恰好位于太陽(yáng)和地外行星之間的一種天文現(xiàn)象．設(shè)地球繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期為T，地球環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為，火星環(huán)繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑為，萬(wàn)有引力常量為G，下列說(shuō)法正確的是（）A．太陽(yáng)的質(zhì)量為B．火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的周期為C．從火星與地球相距最遠(yuǎn)到火星與地球相距最近的最短時(shí)間為D．從某次火星沖日到下一次火星沖日需要的時(shí)間為7．如圖所示，理想定滑輪用輕質(zhì)硬桿固定在天花板上，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量分別為的小物塊P、Q通過(guò)定滑輪由足夠長(zhǎng)的輕繩相連．現(xiàn)將小物塊P放到傳送帶右端并給其一向左的大小為的速度，小物塊P在傳送帶上向左運(yùn)動(dòng)的最大距離，已知小物塊P右側(cè)的輕繩始終保持水平，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則小物塊P與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ等于（）A．0.05 B．0.1 C．0.15 D．0.2二、選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分．8．如圖所示，彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，M點(diǎn)和N點(diǎn)為最大位移處，從某次通過(guò)A點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)2s后振子第一次以與A點(diǎn)相同的速度通過(guò)B點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)2s振子緊接著又通過(guò)B點(diǎn)，已知物體在4s內(nèi)所走過(guò)的總路程為18cm，則下列說(shuō)法正確的是（）A．振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期可能是4s B．振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期可能是8sC．振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅可能是3cm D．振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅可能是9cm9．如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，為定值電阻，滑動(dòng)變阻器的最大阻值，和均為理想電表，開(kāi)關(guān)閉合后，下列說(shuō)法正確的是（）A．滑片P向a滑動(dòng)，示數(shù)增大、的示數(shù)減小B．滑片P向b滑動(dòng)，示數(shù)改變量的絕對(duì)值大于示數(shù)改變量的絕對(duì)值C．滑片P滑動(dòng)過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率為D．滑片P滑動(dòng)過(guò)程中，定值電阻消耗的最大功率為10．如圖所示，用紙面代表豎直平面，整個(gè)空間存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向下，場(chǎng)強(qiáng)大小為（未畫出），磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，有一長(zhǎng)的光滑絕緣空心細(xì)玻璃管豎直放置，細(xì)管開(kāi)口向上，底部有一個(gè)質(zhì)量為、電荷量為的帶負(fù)電小球，玻璃管上端處在紙面內(nèi)的直線PQ上，PQ和水平方向成角，現(xiàn)保持玻璃管豎直，使其沿著PQ方向從圖示位置以大小為的速度勻速運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度，下列說(shuō)法正確的是（）A．小球離開(kāi)玻璃管時(shí)速度的大小為B．小球離開(kāi)玻璃管時(shí)速度的大小為C．小球離開(kāi)玻璃管時(shí)速度方向與PQ的夾角為D．小球離開(kāi)玻璃管時(shí)速度方向與PQ的夾角為三、非選擇題：本題共5小題，共54分．解答題應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后〖答案〗的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，〖答案〗中必須明確寫出數(shù)值和單位．11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到了小燈泡如圖丙所示的I-U圖像．（1）根據(jù)圖甲用筆畫線代替導(dǎo)線在圖乙中將實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)所需電路圖．（2）如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率為_(kāi)___________W（保留兩位有效數(shù)字）．12．（9分）下圖為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，軌道固定且光滑，實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（1）若進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是____________．A．直尺 B．游標(biāo)卡尺 C．天平D．彈簧秤 E．秒表（2）每一次均保證由圖示位置靜止下滑，碰撞前在圖示位置靜止，兩球落在下方斜面上的位置M、P、N到斜槽末端B點(diǎn)的距離分別為，只要滿足關(guān)系式_____________，就能說(shuō)明兩球碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒．（3）現(xiàn)調(diào)整下方斜面傾角為，并把和互換位置，由靜止釋放的位置到斜槽水平面的高度為2h，反彈上升的最高位置到斜槽水平面的高度為落在下方斜面上的位置到斜槽末端B點(diǎn)的距離為l，兩小球碰撞前、后若滿足表達(dá)式____________，則碰撞過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒．13．（10分）如圖甲所示，固定在水平面上高，傾角為斜面與固定在水平面上裝有力傳感器的光滑半圓形擋板平滑連接，半圓形擋板的半徑，質(zhì)量為的小滑塊在斜面頂端B點(diǎn)以大小為的速度沿斜面中線（圖中虛線即中線）下滑，擋板墻上各處的力傳感器收集到的側(cè)壓力F與小滑塊轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角θ之間的關(guān)系如圖乙所示，已知小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度．求：（1）小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（2）小滑塊轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為時(shí)傳感器的示數(shù)．14．（12分）有一環(huán)形玻璃磚的俯視圖如圖所示，玻璃磚內(nèi)圓半徑為R，外圓半徑為2R．光線a沿半徑方向入射玻璃磚，光線b與光線a平行，兩束光線之間的距離設(shè)為x．當(dāng)時(shí)，光線b恰好不通過(guò)內(nèi)圓（不考慮反射光線），光在真空中的速度為c，求：（1）玻璃磚的折射率n；（2）若光線b從內(nèi)圓通過(guò)的時(shí)間為，則？15．（17分）如圖所示，有兩根固定的足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)的光滑水平導(dǎo)軌．和處在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，左右兩部分導(dǎo)軌間距分別為和，左右兩部分導(dǎo)軌磁場(chǎng)方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，將兩根電阻分別為和、質(zhì)量均為的金屬棒a、b分別垂直導(dǎo)軌放在NQ位置和位置并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)對(duì)金屬棒b施加一垂直棒的水平向右的恒力，金屬棒b向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤去F，此時(shí)金屬棒b的速度，該過(guò)程中b棒上產(chǎn)生的焦耳熱為20J，求：（1）此時(shí)金屬棒a的速度大??；（2）該過(guò)程中兩金屬棒掃過(guò)的面積差；（3）從撤去F到兩棒勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒b產(chǎn)生的熱量．

——★參考答案★——1．C〖解析〗大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷能產(chǎn)生6種不同頻率的光，A錯(cuò)誤；若是用電子撞擊氫原子使其從基態(tài)躍遷到能級(jí)，則電子動(dòng)能滿足，B錯(cuò)誤；用能量為的光子照射逸出功為的金屬鉑，逸出光電子的最大初動(dòng)能為，C正確；用這些光子照射某金屬，逸出的光電子來(lái)自于金屬原子核外的自由電子，D錯(cuò)誤．2．C3．B〖解析〗①過(guò)程氣體體積增大，外界對(duì)氣體做負(fù)功，A錯(cuò)誤；②過(guò)程為等容變化，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，外界沒(méi)有對(duì)氣體做功，氣體從外界吸熱，B正確；③過(guò)程溫度不變，內(nèi)能不變，外界對(duì)氣體做的正功，據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體放熱，C錯(cuò)誤；②過(guò)程外界沒(méi)有對(duì)氣體做功，③過(guò)程外界對(duì)氣體做的正功大于①過(guò)程外界對(duì)氣體做的負(fù)功，因此全過(guò)程外界對(duì)氣體做正功，D錯(cuò)誤．4．A5．A〖解析〗若小球靜止在點(diǎn)時(shí)給球一垂直繩的極小速度，則小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，等效重力加速度，簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)周期，則小球再次回到點(diǎn)的時(shí)間，聯(lián)立解得，A正確；若小球恰好可以做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則在點(diǎn)有：，結(jié)合動(dòng)能定理，解得，CD錯(cuò)誤．6．D〖解析〗設(shè)太陽(yáng)質(zhì)量為，地球質(zhì)量為，由牛頓第二定律和萬(wàn)有引力定律得，解得，A錯(cuò)誤；設(shè)火星周期為，由開(kāi)普勒第三定律得，解得，B錯(cuò)誤；地球繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)角速度，火星繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)角速度，從地球和火星相距最遠(yuǎn)到第一次相距最近時(shí)間為，則，聯(lián)立解得，C錯(cuò)誤；從某次火星沖日到下一次火星沖日，即從地球和火星相距最近到第一次相距最近時(shí)間為，則，聯(lián)立解得，D正確．7．B〖解析〗先以大小為的加速度向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為，設(shè)位移大小為，輕繩中的張力大小為，對(duì)有，對(duì)有，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有接著以大小為的加速度向左做勻減速運(yùn)動(dòng)，直到速度減為0，設(shè)位移大小為，輕繩中的張力大小為，對(duì)有，對(duì)有，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有向左運(yùn)動(dòng)的最大距離，聯(lián)立解得，B正確．8．BCD9．AC〖解析〗由圖可知，與串聯(lián)，測(cè)兩端的電壓，測(cè)兩端的電壓；若向端移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接人電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流增大，則內(nèi)電壓增大，兩端的電壓增大；路端電壓減小，故兩端的電壓減小，因路端電壓減小，示數(shù)增大，示數(shù)減小，正確；若向端移動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接人電阻增大，則電路中總電流減小，內(nèi)電壓減小，減小，由于內(nèi)電壓減小，故路端電壓增大，而減小，必然增大，且增大量一定大于的減小量，B錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，，C正確；當(dāng)時(shí)，消耗的功率最大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，D錯(cuò)誤．10．BD〖解析〗因?yàn)?小球在玻璃管中豎直方向的合力等于洛倫茲力的豎直分力，初速度的水平分量為，初速度的豎直分量為，小球在豎直方向上向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，解得，設(shè)小球經(jīng)過(guò)時(shí)間出離管口，則根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，解得，小球離開(kāi)玻璃管時(shí)速度的大小為，B正確；設(shè)小球的速度方向與水平方向的夾角為，解得，小球離開(kāi)玻璃管時(shí)速度方向與的夾角為，D正確．11．（1）見(jiàn)〖解析〗；（2）0.10（范圍：）〖解析〗（1）實(shí)物電路圖如下圖所示：（2）畫出電源的伏安特性曲線，如圖所示，兩個(gè)圖線的交點(diǎn)即為小燈泡接在電源兩端時(shí)小燈泡中的電流與小燈泡兩端的電壓，，因此小燈泡消耗的功率為．12．（1）AC；（2）；（3）6（每空3分，共9分）〖解析〗（1）要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，需測(cè)量小球的質(zhì)量和三個(gè)落點(diǎn)到點(diǎn)的距離．故提供的測(cè)量工具中必需的是AC．（2）碰撞前，小球落在圖中的點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為，小球發(fā)生碰撞后，的落點(diǎn)在圖中的點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為的落點(diǎn)在圖中的點(diǎn)，設(shè)其水平初速度為．設(shè)斜面與水平間的傾角為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：，解得，同理可得，只要滿足，即，就可以說(shuō)明兩球碰撞前后動(dòng)量是守恒的．（3）碰撞后，對(duì)球2有，球1有，解得；在碰撞前，對(duì)球2有，對(duì)兩球組成的系統(tǒng)，由，解得．13．（1）；（2）〖解析〗（1）小滑塊從到斜面最低點(diǎn)過(guò)程由動(dòng)能定理得，由圖可知，在斜面最低點(diǎn)，擋板對(duì)小滑塊的支持力為，由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得．（2）設(shè)轉(zhuǎn)過(guò)后的速度為，由動(dòng)能定理得，設(shè)轉(zhuǎn)過(guò)后擋板對(duì)小滑塊的支持力為，由牛頓第二定律得，聯(lián)立解得．14．（1）；（2）〖解析〗（1）如圖1所示，當(dāng)折射光線恰好和內(nèi)圓相切時(shí)，光線恰好不會(huì)通過(guò)內(nèi)圓，根據(jù)幾何關(guān)系得，，根據(jù)折射率公式，代入數(shù)據(jù)解得．圖1圖2