河北省保定市2023-2024學(xué)年高三年級上冊冊12月期末考試物理模擬試卷（附答案）

河北省保定市2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期12月期末考試物理

模擬試題

一、單選題（本大題共2小題）

1.電動平衡車是一種新型載具。若某人筆直地站在電動平衡車上，在水平地面上沿直

線勻速前進(jìn)，下列說法正確的是（）

A.人受二個力作用

B.車對人的摩擦力水平向前

C.車對人的作用力與人對車的作用力大小相等

D.在行駛過程中突然向左轉(zhuǎn)彎時，人會由于慣性向左傾斜

2.如圖所示，電路中電流表、電壓表均為理想電表。閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后，緩慢

調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P向左移動一小段距離，電源的電動勢E和內(nèi)阻，,均不變。則滑片

P向左移動的過程中（）

A.電流表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)不變

C.電壓表Vi的示數(shù)變小D.電壓表V2的示數(shù)變大

二、多選題（本大題共1小題）

3.如圖所示，兩個帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷固定于M、N兩點(diǎn)上、A、B是M、N連線

中垂線上的兩點(diǎn)，O為AB、的交點(diǎn)，AO=OB.現(xiàn)使一帶正電的點(diǎn)電荷夕通過絕緣

柄（圖中未畫出）從4點(diǎn)緩慢移動到8點(diǎn)，下列說法正確的是（）

?A

I

0尸---O

M\N

I

A.點(diǎn)電荷P在。點(diǎn)時所受靜電力最大

B.點(diǎn)電荷P在4點(diǎn)時所受電場力的方向由力指向O

C.由4到8的過程中點(diǎn)電荷P的電勢能不變

D.由4到8的過程中點(diǎn)電荷P所受電場力先變小后變大

三、單選題（本大題共4小題）

4.2023年7月23日，銀河航天靈犀03星在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射，其做圓周運(yùn)

動的軌道高度約為200kin,步衛(wèi)星的軌道高度為36400kui,下列說法正確的是（〉

A.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的加速度比同步衛(wèi)星的小

B.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的周期大于24h

C.銀河航天靈犀03星發(fā)射的速度大于11.2km/s

D.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的速度一定小于7.9km/s

5.同一介質(zhì)中，兩列簡諧橫波的波動圖像如圖所示，實(shí)線波的頻率為5Hz,沿x軸正方

向傳播，虛線波沿1軸負(fù)方向傳播。某時刻兩列波在如圖所示的區(qū)域相遇，下列說法正

確的足（）

A.兩列簡諧橫波波源的振幅都為10。山

B.從圖示時刻起再經(jīng)過0.15s,虛線波向左傳播了g個波長的距離

C.平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻加速度最大

D.平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻速度為零

6.在如圖所示的空間中存在方向斜向右下方的勻強(qiáng)電場（圖中未畫出），一帶正電小

球從足夠高的豎直墻面上的力點(diǎn)以某一速度水平向左拋出，之后到達(dá)墻面上的8點(diǎn).不

計空氣阻力，下列說法正確的是（）

%

A

A.小球遠(yuǎn)離墻面的過程中動能一定增大

B.小球遠(yuǎn)離墻面的過程中動能一定減小

C.小球靠近墻面的過程中動能一定增大

D.小球靠近墻面的過程中動能一定減小

7.如圖所示，左端連接著輕質(zhì)彈簧、質(zhì)量為的小球B靜止在光滑水平地面上，質(zhì)量

為〃的小球A以大小為%的初速度向右做勻速直線運(yùn)動，接著逐漸壓縮彈簧并使小球B

運(yùn)動，一段時間后，小球A與彈簧分離，若小球A、B與彈簧相互作用過程中無機(jī)械能

損失，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則在上述過程中，下列說法正確的是（）

AB

O~AWWWWvO

/777/^77777777777777777777777//7777Z

A.小球B的最大速度為;%

B.彈簧的最大彈性勢能為

C.兩小球的速度大小可能同時都為

D.從小球A接觸彈簧到彈簧再次恢復(fù)原長時，彈簧對小球A、B的沖量相同

四、多選題（本大題共3小題）

8.霧箱天氣容易給人們的正常生活造成不良影響。在一霧舞天，某人駕駛一輛小汽車

行駛在平直的高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方s=40m處有一輛大卡車沿同方向勻速行駛，

于是小汽車司機(jī)緊急剎車，但剎車過程中剎車失靈。如圖所示，。、6分別為小汽車和大

々車運(yùn)動的yT圖像，下列說法正確的是（）

11.某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測定重力加速度。在鐵架臺的頂端有一電磁

鐵，下方某位置固定一光電門，電磁鐵通電后小鐵球被吸起，此時小鐵球與光電門的距

離為人電磁鐵斷電后小球做自由落體運(yùn)動，小鐵球通過光電門的時間為△/0

（1）用螺旋測微器測得小鐵球的直徑為d,如圖乙所示，則該示數(shù)為

mm。

（2）小鐵球通過光電門時的速度大小射=（用d、h、加等字母表示）。

（3）當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮=°（用d、h、加等字母表示）

12.測量一個量程為3V的直流電壓表的內(nèi)阻心（幾千歐），所用的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲

（1）請根據(jù)圖甲將圖乙中的器材連成完整的電路o

（2）把滑動變阻器的滑片尸滑到。端，將電阻箱凡的阻值調(diào)到零，閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑

動變阻器R的阻值，使電壓表的示數(shù)為3V,然后滑動變阻器的滑片P

（填”向。端滑動''”向6端滑動”或“位置不變”），調(diào)節(jié)電阻箱&的阻值，使電壓表的示

數(shù)為IV,此時電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則該示數(shù)為Q,該電壓表的內(nèi)

阻Rv的測量值為。o

（3）由于系統(tǒng)誤差，真實(shí)值（填“大于”“小于”或“等于"）測量值。

六、解答題（本大題共3小題）

13.手壓式自發(fā)電手電筒（如圖甲所示）是一種節(jié)能產(chǎn)品，其微型發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用了法拉

第電磁感應(yīng)原理，只要用手輕輕按壓發(fā)電手柄，就可以給電阻為火（可認(rèn)為恒定不變）

的小燈泡供電。圖乙是手壓式自發(fā)電手電筒的原理圖，半徑為L的金屬圓環(huán)導(dǎo)體通過手

壓從靜止開始繞圓心。沿順時針方向轉(zhuǎn)動，其角速度?與時間f的關(guān)系為3=?。▋H為正

常數(shù)）。電阻為〃、長度為L的導(dǎo)體棒，一端與圓環(huán)連接，并能隨著圓環(huán)一起繞。點(diǎn)轉(zhuǎn)

動，整個裝置置于垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場中。小燈泡通過電

刷連接在圓環(huán)和。點(diǎn)之間，從靜止開始按壓發(fā)電手柄，經(jīng)過時間小燈泡正常發(fā)光，

此后按壓發(fā)電手柄，圓環(huán)轉(zhuǎn)動的角速度不變，不計其他電阻。求：

（1）小燈泡正常發(fā)光時，通過小燈泡的電流大小及方向；

（2）小燈泡的額定功率。

14.在某公路口，裝有按倒計時顯示的時間顯示燈。有一汽車在平直路面上正以

1=54km/h的速度朝該路口停車線勻速行駛，在車頭前端離停車線飛=104.58m處，司機(jī)看

到前方綠燈剛好顯示“6”。交通規(guī)則規(guī)定：綠燈結(jié)束時車頭前端已越過停車線的汽車允許

通過。

（1）若不考慮該路段的限速，司機(jī)的反應(yīng)時間4=0.6s,司機(jī)想在剩余時間內(nèi)使汽車做

勻加速直線運(yùn)動以通過停車線，求汽車的最小加速度可

（2）為了防止超速，司機(jī)在反應(yīng)時間々=0.6s后，立即以大小的=L2m&的加速度做勻減

速直線運(yùn)動，求汽車停下時車頭前端到停車線的距離,

15.如圖所示，長度L=20m的水平傳送帶在電動機(jī)的驅(qū)動下以%=8m/s的恒定速率順

時針轉(zhuǎn)動，傳送帶的左端與光滑斜面平滑連接。一個質(zhì)量加=lkg的物塊A從光滑斜面上

高為力=0.8m處由靜止釋放，物塊A剛滑上傳送帶時，質(zhì)量M=7kg的物塊B從傳送帶的

右端以某速度水平向左滑上傳送帶，物塊8的速度為零時，物塊A、B在傳送帶上發(fā)生

對心彈性碰撞（時間極短）。已知物塊A、B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為

M=0.2、42=04,取重力加速度大小g=10m/s2。

（1）求物塊。滑上傳送帶時的速度大?。?

（2）求碰撞后物塊B與傳送帶因摩擦產(chǎn)生的熱量

（3）改變物塊B滑上傳送帶的時間和速度大?。ǚ较虿蛔儯?，要使物塊A在剛與傳送

帶相對靜止時與物塊B發(fā)生彈性碰撞且物塊A剛好能返回釋放點(diǎn)，求物塊A、B剛開始

滑上傳送帶的時間差（結(jié)果可保留根式）

答案

1.【正確答案】c

【詳解】AB.人勻速運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，若忽略空氣阻力，人受到重力和車對其的支

持力，“電動平衡車”對人無摩擦力；若不忽略空氣阻力，貝IJ“電動平衡車”對人有摩擦

力，，AB錯誤：

C.車對人的作用力與人對車的作用力大小相等，方向相反，為相互作用力，，C正

確；

D.在行駛過程中突然向左轉(zhuǎn)彎時，人會因?yàn)閼T性向右傾斜，，D錯誤。選C。

2.【正確答案】D

【詳解】滑片P向左移動的過程口，滑動變阻器接入電路阻值變大，電路總電阻變大，

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路總電流變小，路端電壓變大；則電流表示數(shù)變小，電

壓表V2的示數(shù)變大；通過用的電流變小，4兩端電壓變小，則滑動變阻器兩端電壓變

大，即電壓表Vi的示數(shù)大。選Do

3.【正確答案】AC

【詳解】AD.等量異種電荷的電場線如圖所示

Z8連線上。點(diǎn)的場強(qiáng)最大，從4到8場強(qiáng)先變大后變小，，點(diǎn)電荷尸在。點(diǎn)時所受靜

電力最大，由1到8的過程中點(diǎn)電荷尸所受電場力先變大后變小，A正確，D錯誤：

B.。點(diǎn)的場強(qiáng)方向向右，正點(diǎn)電荷產(chǎn)在4點(diǎn)時所受電場力的方向垂直48指向右側(cè)，B

錯誤；

C.48連線為等勢面，由4到8的過程中點(diǎn)電荷尸的電勢能不變，C正確。選AC。

4.【正確答案】D

【詳解】由萬有引力提供向心力得6粵=r=

r2T2r

A.銀河航天靈犀03星運(yùn)行軌道半徑比同步衛(wèi)星小，所以銀河航天靈扉03星運(yùn)行的加

速度比同步衛(wèi)星的大，，A錯誤；

B.銀河航天靈犀03星運(yùn)行軌道半徑比同步衛(wèi)星小，銀河航天靈犀03星運(yùn)行的周期小

于同步衛(wèi)星周期24h,,B錯誤；

C.因?yàn)殂y河航天靈犀03星仍沒有脫離地球束縛，所以發(fā)射速度大于第一宇宙速度小于

第二宇宙速度11.2km/s,,C錯誤；

D.銀河航天靈犀03星運(yùn)行的軌道半徑大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，所以速度一定小于近

地衛(wèi)星的線速度，即7.9km/s,,D止確。選D。

5.【正確答案】B

【詳解】A.如圖可得兩列波的振幅均為20cm,A錯誤；

B.實(shí)線波的頻率為5Hz,其周期為0.2s,由圖可知：虛線波的波長等于實(shí)線波波長的

1.5倍，傳播介質(zhì)一樣，因此兩列波傳播速度大小相同，則虛線波的周期等于實(shí)線波周

期的1.5倍，虛線波的周期為0.3s,因此經(jīng)過0.15s,傳播半個周期，，虛線波向左傳播

了g個波長的距離，，B正確；

C.平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)此刻位移為0,加速度為0,,C錯誤；

D.根據(jù)上下坡法可知：實(shí)線波引起平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)向上振動，虛線波引起

平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)也向上振動，因此此刻位移速度向上不為0,,D錯誤。選

Bo

6.【正確答案】C

【詳解】AB.小球在水平方向先勻減速到零再反向勻加速，豎直方向自由落體，水平速

度減為零前遠(yuǎn)離墻面，之后靠近墻面，由于不知道方向斜向右下方的勻強(qiáng)電場的具體方

何與大小，所以在離開墻面的過程中，動能可能增大，可能減小，AB錯誤；

CD.小球在靠近墻面過程中，重力與電場力做正功，因此小球靠近墻面的過程中動能一

定增大，C正確，D錯誤。選Co

7.【正確答案】B

【詳解】A.小球A逐漸壓縮彈簧并使小球B運(yùn)動，一段時間后小球A與彈簧分離時，

B球速度最大，由動量守恒定律及能量守恒定律可得〃=加匕+2陽%,

1117

］機(jī)￡=］機(jī)/+］X2加說，解得小球B的最大速度為％A錯誤：

B.當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，兩球速度相同，設(shè)為v,此時彈簧的彈性勢能最大，由動量

守恒定律可得〃?%=3而人解得由能量守恒定律可得，彈簧的最大彈性勢能為

綜=；〃“一；，3加，=；加片，B正確：

C.兩小球組成的系統(tǒng)的初動量為Po=〃?%,初動量方向向右。小球A壓縮彈簧后，小球

B在彈簧彈力作用下只能向右運(yùn)溝，假設(shè)兩小球的速度大小都為g%,小球A運(yùn)動方向

問右時，系統(tǒng)的動量為2="5+2〃，/=1'?。?小球A運(yùn)動方向向左時，系統(tǒng)的動量為

p="wA+2wA=lWy0,由于夕工外，可知假設(shè)錯誤，C錯誤：

D.從小球A接觸彈簧到再次恢復(fù)原長時，彈簧彈力對兩小球的彈力始終大小相等、方

何相反，所以彈簧對A、B的沖量大小相等，方向相反，D錯誤,選B。

8.【正確答案】AC

【詳解】A.圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，0?1s內(nèi)小汽車運(yùn)動了

==25m,A正確；

2

B.剛剎車時小汽車的加速度大小為q=磔=注型m/s2=10m/s2,B錯誤；

△f11

C.0?5s內(nèi)大卡車的位移大小為Z=wT0x5m=50m,C正確；

D.由圖可知Z=5s時，a、Z)的速度相等，此時。追上Z>的距離最大

Ax=1x(20+10)xlm+|x(20-10)(5-I)m=35m<5,兩車不會發(fā)生碰撞，D錯誤。選AC。

9.【正確答案】BC

【詳解】AB用UOkV的電壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，輸送總功率為4840kW,輸電電流

I=g=44A,A錯誤、B正確；

C.若改用特高壓輸電，則輸電電流減小，根據(jù)AP=〃火線，輸電線上損耗的功率減小，

C正確；

D.若改用特高壓輸電，輸電線上損耗的功率減小，則輸電效率提高，，D錯誤。選

BCO

10.【正確答案】AD

【詳解】A.根據(jù)左手定則可知，等離子體中的正離子向下偏轉(zhuǎn)，集聚到Q板，則Q板

帶正電，，A正確；

B.磁流體發(fā)電機(jī)單位電動勢￡=B小=14V,則回路中的電流

E-U14-10

V=-T-Z-A=0.8A,通過定值電阻凡的電流為0.8A,B錯誤；

C.小燈泡的電阻為&=鄉(xiāng)=瞿。=12.5。，c錯誤；

10.0

u1io2

D.小燈泡的額定功率為P=G-=777W=8W,D正確。選AD。

R12.5

U.【正確答案】4.7。。；￡

2MA/)?

【詳解】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm,可動刻度讀數(shù)為

0.01x20.0mm=0.200mm?所以最終讀數(shù)為4.5mm+0.200mm=4.700mm

(2)[2]根據(jù)極短時間的平均速度近似等于瞬時速度可知小鐵球通過光電門時的速度大

于

【詳解】(I)口]根據(jù)圖甲將圖乙中的器材連成完整的電路如下

(2)[2][3][4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，保持待測部分電壓不變，所以調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻

值，使電壓表的示數(shù)為3V,然后滑動變阻器的滑片尸位置不變。調(diào)節(jié)電阻箱凡的阻值，

使電壓表的示數(shù)為IV,此時電阻箱的示數(shù)如圖丙所示，則該示數(shù)為3936C。根據(jù)串聯(lián)分

壓原理可知]■=今=白",

解得&=1968。

7coUQ3-1

（3）［5］因該支路電阻變大，則該支路部分實(shí)際電壓要比原電壓變大，即Ro的分壓要

大于2V,,心的實(shí)際值要小一些，即真實(shí)值小于測量值。

13.【正確答案】（1），=黑紙；通過小燈泡的電流方向自上而下；（2）

P二B'M年R

4（R+r）2

【詳解】（I）。時刻導(dǎo)體棒的角速度/=/^0，此時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢上為，感應(yīng)

電流大小，=A，解得/=點(diǎn)3，由右手定則可知，通過小燈泡的電流方向自上而

R+r2（R+r）

下。

B2I^p2t^R

（2）小燈泡的額定功率尸=尸/?,解得尸=

4(R+r)2

14.【正確答案】(1)a.=lm/s2；(2)x=1.83m

【詳解】（1）在司機(jī)反應(yīng)時間內(nèi)汽車做勻速直線運(yùn)動的位移大小須=%缶解得

々=9m,汽車加速過程所用時間r2=6s-r）=5.4s,由運(yùn)動學(xué)公式%-芯修，解得

2

at=lm/s

（2）由速度一位移關(guān)系有^=2公2,解得毛=93.75m,汽車停下時車頭前端到停車線的

距離x=/一%一與，解得x=1.83m

15.【正確答案】（1〉8m/s；（2）。-126J；（3）&J6-10&S