2024屆河北容城博奧學校高中高三（最后沖刺）物理試卷含解析

2024屆河北容城博奧學校高中高三（最后沖刺）物理試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖，裝備了“全力自動剎車”安全系統(tǒng)的汽車，當車速v滿足3.6km/h≤v≤36km/h、且與前方行人之間的距離接近安全距離時，如果司機未采取制動措施，系統(tǒng)就會立即啟動“全力自動剎車”，使汽車避免與行人相撞。若該車在不同路況下“全力自動剎車”的加速度取值范圍是4~6m/s2，則該系統(tǒng)設置的安全距離約為（）A．0.08m B．1.25m C．8.33m D．12.5m2、下列說法正確的是（）A．普朗克提出了微觀世界量子化的觀念，并獲得諾貝爾獎B．愛因斯坦最早發(fā)現(xiàn)光電效應現(xiàn)象，并提出了光電效應方程C．德布羅意提出并通過實驗證實了實物粒子具有波動性D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構3、關于功的概念，下列說法中正確的是（）A．因為功有正負，所以功是矢量B．力對物體不做功，說明物體一定無位移C．滑動摩擦力可能做負功，也可能做正功D．若作用力對物體做正功，則反作用力一定做負功4、如圖所示是雜技團表演猴子爬桿的節(jié)目，質量為的猴子以初速度沿豎直桿從桿底部向上勻加速運動的同時，雜技演員頂著直桿以初速度，加速度沿水平方向向左做勻加速直線運動，末猴子到達桿的頂部。已知豎直桿的長度為，重力加速度，將猴子看作一個質點，關于猴子的運動情況，下列說法中正確的是（）A．猴子沿桿運動的加速度大小為B．猴子相對地面做勻加速的曲線運動C．猴子運動的軌跡方程D．桿給猴子的作用力大小為5、如圖所示。粗糙的水平桌面上，三根完全相同的輕質彈簧原長均為a，勁度系數(shù)均為k，兩端分別與完全相同的物塊（可看成質點）相連，形成平行于桌面的靜止正三角形，此時該正三角形的外接圓半徑是R，彈簧均伸長且在彈性限度內，則每個物塊與桌面間的靜摩擦力大小是（）A． B．C． D．6、如圖所示為兩條長直平行導線的橫截面圖，兩導線中均通有垂直紙面向外、強度大小相等的電流，圖中的水平虛線為兩導線連線的垂直平分線，A、B兩點關于交點O對稱，已知A點與其中一根導線的連線與垂直平分線的夾角為θ=30°，且其中任意一根導線在A點所產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為B。則下列說法正確的是（）A．根據(jù)對稱性可知A、B兩點的磁感應強度方向相同B．A、B兩點磁感應強度大小均為C．A、B兩點磁感應強度大小均為BD．在連線的中垂線上所有點的磁感應強度一定不為零二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，在光滑水平面上放著質量分別為2m和m的A、B兩個物塊，彈簧與A、B栓連，現(xiàn)用外力緩慢向左推B使彈簧壓縮，此過程中推力做功W。然后撤去外力，則（）A．從撤去外力到A離開墻面的過程中，墻面對A的沖量大小為2B．當A離開墻面時，B的動量大小為C．A離開墻面后，A的最大速度為D．A離開墻面后，彈簧的最大彈性勢能為8、如圖所示，A、B兩物塊的質量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上．A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為．最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g．現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）A．當F＜2μmg時，A、B都相對地面靜止B．當F＝時，A的加速度為C．當F＞3μmg時，A相對B滑動D．無論F為何值，B的加速度不會超過9、如圖所示，一根很長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，兩端各系一小球a和b，a球質量為m，靜置于地面，b球質量為4m，用手托住，高度為h，此時輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b球，不計空氣阻力，已知b球落地后速度變?yōu)榱?，則下列說法正確的是A．在a球上升的全過程中，a球的機械能始終是增加的B．在a球上升的全過程中，系統(tǒng)的機械能守恒C．a(chǎn)球到達高度h時兩球的速度大小為D．從釋放開始，a球能上升的最大高度為1.6h10、在大型物流貨場，廣泛的應用著傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處，經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示，已知重力加速度g=10m/s2。由v﹣t圖可知（）A．貨物與傳送帶的摩擦因數(shù)為0.5B．A、B兩點的距離為2.4mC．貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功為-11.2JD．貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為19.2J三、實驗題：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）如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖。鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g。（1）下列說法正確的是_________。A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應遠小于m1D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a﹣圖象（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中_____________（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______________。A．小車與軌道之間存在摩擦B．導軌保持了水平狀態(tài)C．砝碼盤和砝碼的總質量太大D．所用小車的質量太大（3）實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的﹣a圖象，如圖3。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________，鉤碼的質量m1=________。（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示。相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是________m/s2。12．（12分）用如圖所示裝置探究鉤碼和小車（含砝碼）組成的系統(tǒng)的“功能關系”實驗中，小車碰到制動擋板時，鉤碼尚未到達地面。(1)平衡摩擦力時，________（填“要”或“不要”）掛上鉤碼；(2)如圖乙是某次實驗中打出紙帶的一部分，O、A、B、C為4個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，所用交流電源的頻率為50Hz通過測量，可知打點計時器打B點時小車的速度大小為________（結果保留兩位有效數(shù)字）；(3)某同學經(jīng)過認真、規(guī)范的操作，得到一條點跡清晰的紙帶，他把小車開始運動時打下的點記為O，再依次在紙帶上取等時間間隔的1、2、3、4、5、6等多個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s，及打下各計數(shù)點時小車的瞬時速度v。如圖丙是根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)繪出的圖象，已知此次實驗中鉤碼的總質量為0.15kg，小車中砝碼的總質量為0.50kg，取重力加速度，根據(jù)功能關系由圖象可知小車的質量為________kg（結果保留兩位有效數(shù)字）；(4)研究實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，鉤碼重力做的功總略大于系統(tǒng)總動能的增量，其原因可能是________。A．鉤碼的重力大于細線的拉力B．未完全平衡摩擦力C．在接通電源的同時釋放了小車D．交流電源的實際頻率大于50Hz四、計算題：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）如圖甲所示，將一間距為L=1m的足夠長U形導軌固定，導軌上端連接一阻值為R=2.0Ω的電阻，整個空間存在垂直于軌道平面向上的勻強磁場，B=0.2T，質量為m=0.01kg、電阻為r=1.0Ω的金屬俸ab垂直緊貼在導軌上且不公滑出導軌，導軌與金屬棒之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，金屬棒ab從靜止開始下滑，下滑的x-t圖像如圖乙所示，圖像中的OA段為曲線，AB段為直線，導軌電阻不計且金屬棒下滑過程中始終與導軌垂直且緊密接觸，重力加速度g取10m/s2，sin37=0.6，cos37°=0.8。求：(1)導軌的傾角θ。(2)從開始到t=2.5s過程中金屬棒上產(chǎn)生的焦耳熱。14．（16分）如圖所示，閉合矩形線框abcd可繞其水平邊ad轉動，ab邊長為x，bc邊長為L、質量為m，其他各邊的質量不計，線框的電阻為R。整個線框處在豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中。現(xiàn)給bc邊施加一個方向與bc邊、磁場的方向均垂直的初速度v，經(jīng)時間t，bc邊上升到最高處，ab邊與豎直線的最大偏角為θ，重力加速度取g。求t時間內：（1）線框中感應電動勢的最大值；（2）流過線框導體截面的電量；（3）線框中感應電流的有效值。15．（12分）引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學獎。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為△r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差△v；(2)Q、P兩顆星的質量之差△m。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

由題意知，車速3.6km/h≤v≤36km/h即，系統(tǒng)立即啟動“全力自動剎車”的加速度大小約為4~6m/s2，最后末速度減為0，由推導公式可得故ABC錯誤，D正確。故選D。2、D【解析】

A．普朗克最先提出能量子的概念，愛因斯坦提出了微觀世界量子化的觀念，A錯誤；B．最早發(fā)現(xiàn)光電效應現(xiàn)象的是赫茲，B錯誤；C．德布羅意只是提出了實物粒子具有波動性的假設，并沒有通過實驗驗證，C錯誤；D．盧瑟福等人通過粒子散射實驗，提出了原子具有核式結構，D正確。故選D。3、C【解析】A、功有正負，但功是標量，A錯誤；B、當力的方向和位移的方向垂直時，力不做功，但有位移，B錯誤；C、摩擦力方向可以與位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做負功，C正確；D、一對相互作用力做功，可以出現(xiàn)都做正功，都做負功，一正一負或一個做功，一個不做功等各種情況，D錯誤．故選Ｃ．4、C【解析】

A.猴子在豎直方向做勻加速直線運動，由得，故A錯誤；B.根據(jù)分運動與合運動的關系：，，速度與加速度始終同向，可知合運動為勻加速直線運動，故B錯誤；C.猴子在豎直方向的分運動：，水平方向：，聯(lián)立可得：，故C正確；D.桿在豎直方向和水平方向都對猴子有作用力，豎直方向根據(jù)牛頓運動定律得：，得：，水平方向：，則桿對猴子的作用力：，故D錯誤。故選：C。5、D【解析】

由幾何知識可知彈簧的長度為，則物塊受到兩個夾角為的彈簧彈力由力的平衡條件知，摩擦力故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】

A．根據(jù)安培定則判斷得知，兩根通電導線產(chǎn)生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導線在A、B兩點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，根據(jù)平行四邊形進行合成得到，A、B兩點的磁感應強度大小相等，A點磁場向下，B點磁場向上，方向相反，A錯誤；BC．兩根導線在A點產(chǎn)生的磁感應強度的方向如圖所示根據(jù)平行四邊形定則進行合成，得到A點的磁感應強度大小為同理，B點的磁感應強度大小也為B正確、C錯誤；D．只有當兩根通電導線在同一點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等、方向相反時，合磁感應強度才為零，則知O點的磁感應強度為零，D錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】

A．設當A離開墻面時，B的速度大小為vB．根據(jù)功能關系知得從撤去外力到A離開墻面的過程中，對A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，由動量定理得：墻面對A的沖量大小故A錯誤；B．當A離開墻面時，B的動量大小故B正確；

C．當彈簧再次恢復原長時，A的速度最大，從A離開墻壁到AB共速的過程，系統(tǒng)動量和機械能均守恒，取向右為正方向，由動量守恒有mvB=2mvA+mv′B①由機械能守恒有②由①②解得：A的最大速度為故C正確；D．B撤去F后，A離開豎直墻后，當兩物體速度相同時，彈簧伸長最長或壓縮最短，彈性勢能最大。設兩物體相同速度為v，A離開墻時，B的速度為v1．根據(jù)動量守恒和機械能守恒得mvB=3mv聯(lián)立解得：彈簧的彈性勢能最大值為故D正確。

故選BCD。8、BCD【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知，B與地面間的最大靜摩擦力為：fBm＝，因此要使B能夠相對地面滑動，A對B所施加的摩擦力至少為：fAB＝fBm＝，A、B間的最大靜摩擦力為：fABm＝2μmg，因此，根據(jù)牛頓第二定律可知當滿足：＝，且≤fAB＜2μmg，即≤F＜3μmg時，A、B將一起向右加速滑動，故選項A錯誤；當F≥3μmg時，A、B將以不同的加速度向右滑動，根據(jù)牛頓第二定律有：F－2μmg＝2maA，2μmg－＝maB，解得：aA＝－μg，aB＝，故選項C、D正確；當F＝時，對A和B整體受力分析有，，解得aA＝aB＝，故選項B正確．考點：本題主要考查了牛頓第二定律的應用，以及處理連接體的方法問題，屬于中檔題．9、CD【解析】

A．在球上升的全過程中，第一個過程系統(tǒng)的機械能守恒，球的機械能是增加的，在第二個過程中球的機械能守恒，故A錯誤；B．球落地時，有機械能損失，系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；CD．設球到達高度時兩球的速度為，根據(jù)機械能守恒定律：得出此時輕繩恰好松弛，球開始做初速度為的豎直上拋運動。a球的機械能守恒計算得出球能上升的最大高度H為1.6h。故CD正確。故選：CD。10、AC【解析】

A.由圖象可以看出貨物做兩段均做勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律有：由圖象得到：代入解得：選項A正確；B.貨物的位移就是AB兩點的距離，求出貨物的v-t圖象與坐標軸圍成的面積即為AB兩點的距離。所以有：選項B錯誤；C.傳送帶對貨物做的功即為兩段運動中摩擦力做的功：選項C正確；D.貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量：選項D錯誤。故選AC。三、實驗題：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、D丙C0.46【解析】

(1)[1]A．平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：m2約掉了，每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力，故A錯誤；B．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤；C．讓小車的質量遠遠大于鉤碼的質量，繩子的拉力故應該是，故C錯誤；D．，所以：，所以在用圖像探究小車的加速度與質量的關系時，通常作圖像，故D正確。故選：D。(2)[2]遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況。故圖線為丙；[3]當不滿足時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質量太大，不滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量，故C正確。(3)[4][5]根據(jù)牛頓第二定律可知結合圖象，可得：設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質量小車與木板間的動摩擦因數(shù)(4)[6]根據(jù)△x=aT2得，12、不要0.720.85BD【解析】

(1)[1]．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力作用，為了在實驗中能夠把細線對小車的拉力視為小車的合外力，則應該用重力的下滑分力來平衡摩擦力，在平衡摩擦力時，不掛鉤碼，但要連接紙帶。

(2)[2]．相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個打出的點沒有畫出，計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02×5s=0.1s根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知，一段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，打B點的速度為(3)[3]．設鉤碼的質量為m，小車的質量