河北省卓越聯(lián)盟2024屆高三下第一次測(cè)試物理試題含解析

河北省卓越聯(lián)盟2024屆高三下第一次測(cè)試物理試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、如圖所示，在某一水平地面上的同一直線上，固定一個(gè)半徑為R的四分之一圓形軌道AB，軌道右側(cè)固定一個(gè)傾角為30°的斜面，斜面頂端固定一大小可忽略的輕滑輪，輕滑輪與OB在同一水平高度。一輕繩跨過定滑輪，左端與圓形軌道上質(zhì)量為m的小圓環(huán)相連，右端與斜面上質(zhì)量為M的物塊相連。在圓形軌道底端A點(diǎn)靜止釋放小圓環(huán)，小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到圖中P點(diǎn)時(shí)，輕繩與軌道相切，OP與OB夾角為60°；小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零。忽略一切摩擦力阻力，小圓環(huán)和物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)，物塊離斜面底端足夠遠(yuǎn)，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度為B．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)后還能再次回到A點(diǎn)C．小圓環(huán)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，小圓環(huán)和物塊的速度之比為2：D．小圓環(huán)和物塊的質(zhì)量之比滿足2、根據(jù)玻爾原子理論，氫原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)與人造衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)比較，下列說法中正確的是（）A．電子可以在大于基態(tài)軌道半徑的任意軌道上運(yùn)動(dòng)，人造衛(wèi)星只能在大于地球半徑的某些特定軌道上運(yùn)動(dòng)B．軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比C．軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑成正比D．軌道半徑越大，動(dòng)能都越小，動(dòng)能都與軌道半徑的平方成反比3、P、Q兩種不同波長的光，以相同的入射角從玻璃射向空氣，P光發(fā)生全反射，Q光射入空氣，則（）A．玻璃對(duì)P光的折射率小于對(duì)Q光的折射率B．玻璃中P光的波長大于Q光的波長C．玻璃中P光的速度大于Q光的速度D．P光的光子能量大于Q光的光子能量4、如圖所示，豎直平面內(nèi)的光滑固定軌道由一個(gè)半徑為R的圓弧AB和另一個(gè)圓弧BC組成，兩者在最低點(diǎn)B平滑連接。一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點(diǎn)，則BC弧的半徑為（）A． B． C． D．5、如圖所示，在與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)，有一根長為s的導(dǎo)線，量得導(dǎo)線的兩個(gè)端點(diǎn)間的距離=d，導(dǎo)線中通過的電流為I，則下列有關(guān)導(dǎo)線受安培力大小和方向的正確表述是（）A．大小為BIs，方向沿ab指向b B．大小為BIs，方向垂直abC．大小為BId，方向沿ab指向a D．大小為BId，方向垂直ab6、如圖所示，物體A放在斜面體B上，A恰能沿斜面勻速下滑，而斜面體B靜止不動(dòng)．若沿斜面方向用力向下拉物體A，使物體A沿斜面加速下滑，則此時(shí)斜面體B對(duì)地面的摩擦力A．方向水平向左 B．方向水平向右C．大小為零 D．無法判斷大小和方向二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，輕彈簧下端固定在粗糙斜面的擋板上，上端連接一小滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)），彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)滑塊位于O點(diǎn)．先用外力緩慢地把滑塊移至A點(diǎn)，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep，然后撤去外力，滑塊沿斜面向上最高能滑到B點(diǎn)，該過程中滑塊的最大動(dòng)能為Ekm，滑塊的動(dòng)能最大時(shí)其所在位置距A點(diǎn)的距離為L．下列說法正確的是A．滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，其加速度大小先減小后增大B．滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，其動(dòng)能一直增大C．滑塊經(jīng)過距A點(diǎn)距離為的位置時(shí)，其動(dòng)能大于D．滑塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為Ep8、如圖所示，長方體物塊上固定一長為L的豎直桿，物塊及桿的總質(zhì)量為如2m.質(zhì)量為m的小環(huán)套在桿上，當(dāng)小環(huán)從桿頂端由靜止下滑時(shí)，物塊在水平拉力F作用下，從靜止開始沿光滑水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，環(huán)落至桿底端時(shí)，物塊移動(dòng)的距離為2L,已知F=3mg,重力加速度為g.則小環(huán)從頂端下落到底端的運(yùn)動(dòng)過程A．小環(huán)通過的路程為B．小環(huán)所受摩擦力為C．小環(huán)運(yùn)動(dòng)的加速度為D．小環(huán)落到底端時(shí)，小環(huán)與物塊及桿的動(dòng)能之比為5:89、一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，變化過程的p-V圖象如圖所示，已知狀態(tài)A時(shí)氣體溫度為200K。下列說法正確的是（）A．狀態(tài)B時(shí)氣體溫度是600KB．狀態(tài)C時(shí)氣體溫度是600KC．狀態(tài)A到B的過程，氣體放熱D．狀態(tài)B到C的過程，氣體放熱E.狀態(tài)A到B再到C的過程，氣體內(nèi)能先增大后減小10、一列向右傳播的橫波在t=0時(shí)的波形如圖所示，A、B兩質(zhì)點(diǎn)間距為8m，B、C兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的間距為3m，當(dāng)t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置，該波的波速可能為（）A．m/sB．1m/sC．13m/sD．17m/s三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)利用下列器材測(cè)量兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)和總電阻。A．待測(cè)干電池兩節(jié)；B．電壓表、，量程均為，內(nèi)阻很大；C．定值電阻（阻值未知）；D．電阻箱；E.導(dǎo)線若干和開關(guān)。（1）根據(jù)如圖甲所示的電路圖，在實(shí)物圖乙中補(bǔ)全相應(yīng)的電路圖_________。（2）實(shí)驗(yàn)之前，需要利用該電路測(cè)出定值電阻。先把電阻箱調(diào)到某一阻值，再閉合開關(guān)，讀出電壓表和的示數(shù)分別為、，則_______（用、、表示）。（3）實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電阻箱，讀出電壓表和的多組相應(yīng)數(shù)據(jù)、。若測(cè)得，根據(jù)實(shí)驗(yàn)描繪出圖象如圖內(nèi)所示，則兩節(jié)干電池的總電動(dòng)勢(shì)_______、總電阻________。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，一端固定滑輪的長木板放在桌面上，將光電門固定在木板上的B點(diǎn)，用重物通過細(xì)線拉小車，且重物與力的傳感器相連，若利用此實(shí)驗(yàn)裝置做“探究合外力做的功與物體動(dòng)能改變量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)”，小車質(zhì)量為M，保持小車質(zhì)量不變，改變所掛重物質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次小車都從同一位置A由靜止釋放（g取10m/s2）．（1）完成該實(shí)驗(yàn)時(shí)，____________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（2）在正確規(guī)范操作后，實(shí)驗(yàn)時(shí)除了需要讀出傳感器的示數(shù)F，測(cè)出小車質(zhì)量M，通過光電門的擋光時(shí)間t及遮光條的寬度d，還需要測(cè)量的物理量是________。由實(shí)驗(yàn)得到合外力對(duì)小車做的功與小車動(dòng)能改變量的關(guān)系式為________（用測(cè)得的物理量表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）間距為l的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為θ的導(dǎo)軌處于大小為B1，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間Ⅰ中，水平導(dǎo)軌上的無磁場(chǎng)區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動(dòng)雙桿”（由兩根長為l的金屬桿，cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯(lián)動(dòng)雙桿”右側(cè)存在大小為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ，其長度大于L，質(zhì)量為m，長為l的金屬桿ab，從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達(dá)到勻速后進(jìn)入水平導(dǎo)軌（無能量損失），桿cd與“聯(lián)動(dòng)雙桿”發(fā)生碰撞后桿ab和cd合在一起形成“聯(lián)動(dòng)三桿”，“聯(lián)動(dòng)三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間Ⅱ并從中滑出，運(yùn)動(dòng)過程中，桿ab、cd和ef與導(dǎo)軌始終接觸良好，且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿ab、cd和ef電阻均為（1）桿ab在傾斜導(dǎo)軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v0（2）聯(lián)動(dòng)三桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)間II前的速度大小v；（3）聯(lián)動(dòng)三桿滑過磁場(chǎng)區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱Q14．（16分）如圖所示，水平光滑軌道AB與半徑為R的豎直光滑半圓形軌道BC相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為2m和m的a、b兩個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）原來靜止于水平軌道上，其中小滑塊a與一輕彈簧相連．某一瞬間給小滑塊a一沖量使其獲得的初速度向右沖向小滑塊b，與b碰撞后彈簧不與b相粘連，且小滑塊b在到達(dá)B點(diǎn)之前已經(jīng)和彈簧分離，不計(jì)一切摩擦，求：（1）a和b在碰撞過程中彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；（2）小滑塊b與彈簧分離時(shí)的速度；（3）試通過計(jì)算說明小滑塊b能否到達(dá)圓形軌道的最高點(diǎn)C．若能，求出到達(dá)C點(diǎn)的速度；若不能，求出滑塊離開圓軌道的位置和圓心的連線與水平方向的夾角．（求出角的任意三角函數(shù)值即可）．15．（12分）應(yīng)用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化，計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖所示的圖像，已知在狀態(tài)時(shí)氣體體積為。(i)求狀態(tài)的壓強(qiáng)；(ii)求過程中外界對(duì)氣體做的功。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24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、B【解析】

A．小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)受到細(xì)線水平向右的拉力和圓弧軌道對(duì)圓環(huán)的水平向左的支持力，豎直方向受到向下的重力，可知此時(shí)小圓環(huán)的加速度為g豎直向下，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．小圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，且一切摩擦不計(jì)，可知小圓環(huán)到達(dá)B點(diǎn)后還能再次回到A點(diǎn)，選項(xiàng)B正確；C．小圓環(huán)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)，因?yàn)檩p繩與軌道相切，則此時(shí)小圓環(huán)和物塊的速度相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．當(dāng)小圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度恰好為0時(shí)，物塊M的速度也為0，設(shè)圓弧半徑為R，從A到B的過程中小圓環(huán)上升的高度h=R；物塊M沿斜面下滑距離為由機(jī)械能守恒定律可得解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】

A.人造衛(wèi)星的軌道可以是連續(xù)的，電子的軌道是不連續(xù)的；故A錯(cuò)誤.B.人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由萬有引力提供，＝＝①可得：玻爾氫原子模型中電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心力由庫侖力提供，F(xiàn)＝＝＝②可得：，可知都是軌道半徑越大，線速度都越小，線速度與軌道半徑的平方根成反比；故B正確.C.由①可得：；由②可得：，可知，都是軌道半徑越大，周期都越大，周期都與軌道半徑的次方成正比；故C錯(cuò)誤.D.由①可得：衛(wèi)星的動(dòng)能：Ek＝；由②可得電子的動(dòng)能：，可知都是軌道半徑越大，動(dòng)能都越小，動(dòng)能都與軌道半徑成反比；故D錯(cuò)誤.3、D【解析】

A．根據(jù)臨界角公式，光束的折射率小，光束的折射率大，故A錯(cuò)誤；B．在玻璃球體中，光的波長是光在真空中的波長，光的折射率大，頻率大，在真空中的波長短，由知在玻璃球體中，光的波長小于光的波長，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知玻璃中光的速度小于光的速度，故C錯(cuò)誤；D．光的折射率大，頻率大，根據(jù)可知光的光子能量大，所以光的光子能量大于光的光子能量，故D正確。故D正確。4、A【解析】

設(shè)BC弧的半徑為r。小球恰好能通過C點(diǎn)時(shí)，由重力充當(dāng)向心力，則有：小球從A到C的過程，以C點(diǎn)所在水平面為參考平面，根據(jù)機(jī)械能守恒得：聯(lián)立解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。5、D【解析】

導(dǎo)線的等效長度為d，則所受的安培力為F=BId，由左手定則可知方向垂直ab。故選D。6、C【解析】

由題物體A恰能在斜面體上沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面對(duì)物體A的作用力豎直向上，與物體A的重力平衡。物體A對(duì)斜面的力豎直向下，斜面不受地面的摩擦力作用。此時(shí)斜面體受到重力、地面的支持力、物體對(duì)斜面的壓力和沿斜面向下的滑動(dòng)摩擦力。若沿平行于斜面的方向用力F向下拉此物體A，使物體A加速下滑時(shí)，物體A對(duì)斜面的壓力沒有變化，則對(duì)斜面的滑動(dòng)摩擦力也沒有變化，所以斜面體的受力情況沒有改變，則地面對(duì)斜面體仍沒有摩擦力，即斜面體受地面的摩擦力為零。A.方向水平向左。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.方向水平向右。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.大小為零。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.無法判斷大小和方向。與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。故選：C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】

滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，彈簧的彈力逐漸減小直至零，彈簧的彈力先大于重力沿斜面的分力和滑動(dòng)摩擦力之和，再等于重力沿斜面的分力和滑動(dòng)摩擦力之和，后小于重力沿斜面的分力和滑動(dòng)摩擦力之和，合外力先沿斜面向上，隨著彈簧的減小，合外力減小，則加速度減?。贤饬笱匦泵嫦蛳拢S著彈簧的減小，合外力反向增大，則加速度反向增大，所以加速度大小先減小后增大，故A正確．在AO間的某個(gè)位置滑塊的合外力為零，速度最大，所以滑塊從A點(diǎn)滑到O點(diǎn)的過程中，速度先增大后減小，則動(dòng)能先增大后減小，故B錯(cuò)誤．設(shè)動(dòng)能最大的位置為C，從A到C，由動(dòng)能定理得：，設(shè)距A點(diǎn)距離為的位置為D，此位置動(dòng)能為；滑塊從A到D的過程，由動(dòng)能定理得：，因?yàn)?，則故C正確．滑塊從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得：，又，則得，即克服摩擦阻力和克服重力做功的代數(shù)和為，故D正確．8、ABD【解析】

ABC.水平方向上，據(jù)牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，另據(jù)水平方向的位移公式有：解得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：在豎直方向上有：解得：即小球在豎直方向上做加速度為的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)牛頓第二定律有：解得小球所受摩擦力為：故小球運(yùn)動(dòng)的加速度為：小球的合運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其路程與位移相等，即為：故AB正確，C錯(cuò)誤；D.小環(huán)落到底端時(shí)的速度為：環(huán)其動(dòng)能為：環(huán)此時(shí)物塊及桿的速度為：桿其動(dòng)能為：桿故有小環(huán)與物塊及桿的動(dòng)能之比為5:8，故D正確。9、ADE【解析】

A．從A到B為等容變化，則由查理定律可得選項(xiàng)A正確；B．從B到C為等壓變化，則由蓋呂薩克定律可得選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．狀態(tài)A到B的過程，氣體體積不變，則W=0，溫度升高，則?U>0，則由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸熱，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．狀態(tài)B到C的過程，氣體體積減小，則W>0；溫度降低，則?U<0，則由熱力學(xué)第一定律可知，Q<0，即氣體放熱，選項(xiàng)D正確；E．狀態(tài)A到B再到C的過程，氣體溫度先升高后降低，可知?dú)怏w的內(nèi)能先增大后減小，選項(xiàng)E正確。故選ADE。10、BCD【解析】

根據(jù)圖象可知：AB間距離等于一個(gè)波長λ。根據(jù)波形的平移法得到時(shí)間t=1s與周期的關(guān)系式，求出周期的通項(xiàng)，求出波速的通項(xiàng)，再得到波速的特殊值?！驹斀狻坑蓤D讀出波長λ=8m，波向右傳播，質(zhì)點(diǎn)C恰好通過平衡位置時(shí)，波傳播的最短距離為1m，根據(jù)波形的平移法得：或，n=0，1，2…則波速或當(dāng)n=0時(shí)：v=1m/s或5m/s，當(dāng)n=1時(shí)：v=9m/s或13m/s，當(dāng)n=2時(shí)：v=17m/s或21m/s，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。【點(diǎn)睛】本題的解題關(guān)鍵是運(yùn)用波形平移法，得到時(shí)間與周期的關(guān)系式，得到波速的通項(xiàng)，再研究特殊值。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、3.02.4【解析】

(1)[1](2)[2]閉合開關(guān)后，根據(jù)串并聯(lián)電路規(guī)律可知，兩端電壓，電流為，根據(jù)歐姆定律(3)[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知變形可得由圖象可知，當(dāng)時(shí)，，則有圖象的斜率為聯(lián)立解得，。12、需要A、B的間距xFx=1【解析】

（1）本實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，如果存在摩擦力，則細(xì)線對(duì)小車的拉力就不是小車的合外力，則合外力的功無法具體計(jì)算。（2）小車通過光電門的速度為v=dt，根據(jù)動(dòng)能定理：12Mv2-0=Fx，所以還需要測(cè)量的量是四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)v0【解析】

沿著斜面正交分解，最大速度時(shí)重力分力與安培力平衡(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=B電流I=E安培力F=B勻速運(yùn)動(dòng)條件