河北省重点中学2024届高三上学期物理模拟试题
试卷更新日期：2024-01-19 类型：期末考试
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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。
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1. 重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（），这种钚239可由铀239（）经过n次β衰变而产生，则n为（ ）A、2 B、239 C、145 D、922. 人们射向未来深空探测器是以光压为动力的，让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射，从而产生光压．设探测器在轨道上运行时，每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面积S=6.0×102m2 ， 探测器的质量m=60kg，已知光子的动量的计算式 ，那么探测器得到的加速度大小最接近（ ）A、0.001m/s2 B、0.01m/s2 C、0.0005m/s2 D、0.005m/s23. 为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度E的大小，某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为+q的金属球悬于O点，如图所示，稳定后，细线与竖直方向的夹角θ= 60°；再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移开，再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为α= 30°，重力加速度为g，则该匀强电场的电场强度E大小为（ ）
A、E=mg B、E=mg C、E=mg D、E=4. 下列说法正确的是（ ）A、某金属能发生光电效应，当入射光的颜色不变而增大光照强度时，逸出的光电子的最大初动能也增大 B、若利用黄光和蓝光分别在同一装置研究光电效应，用蓝光照射时的遏止电压大于用黄光照射时的遏止电压 C、换用频率小的光照射，但入射光的强度不变，则逸出的光电子的最大初动能不变 D、换用频率小的光照射，但入射光的强度不变，则从光照射到金属表面上到发射出电子的时间明显减少5. 如图所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁铁压住一张白纸。现向右轻拉白纸，但未拉动，在该过程中（ ）
A、小磁铁受到向右的摩擦力 B、小磁铁只受两个力的作用 C、白纸下表面受到向左的摩擦力 D、白板下表面与地面间无摩擦力6. 如图所示，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，在最低点给小球一水平初速度v0 ， 同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力F，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为v0。则正确的是（ ）
A、小球在向上摆到45°角时速度达到最大 B、F=mg C、速度大小始终不变 D、F=二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
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7. 某列简谐横波在t1＝0时刻的波形如图甲中实线所示，t2＝3.0s时刻的波形如图甲中虚线所示，若图乙是图甲a、b、c、d四点中某质点的振动图象，则正确的是____
A、这列波的周期为4s B、波速为0.5m/s C、图乙是质点b的振动图象 D、从t1＝0到t2＝3.0s这段时间内，质点a通过的路程为1.5m E、t3＝9.5s时刻质点c沿y轴正方向运动8. 如图（甲）所示，两根足够长的平行光滑金属导轨固定在水平面内，导轨间距为1.0m，左端连接阻值R=4.0Ω的电阻，匀强磁场磁感应强度B=0.5T、方向垂直导轨所在平面向下。质量m=0.2kg、长度l=1.0m、电阻r=1.0Ω的金属杆置于导轨上，向右运动并与导轨始终保持垂直且接触良好，t=0时对杆施加一平行于导轨方向的外力F，杆运动的v－t图像如图（乙）所示，其余电阻不计、则（ ）
A、t=0时刻，外力F水平向右，大小为0.7N B、3s内，流过R的电荷量为3.6C C、从t=0开始，金属杆运动距离为5m时电阻R两端的电压为1.6V D、在0~3.0s内，外力F大小随时间t变化的关系式是F=0.1+0.1t（N）9. 如图所示，一个斜面固定在水平面上，不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出，落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的。第二次将小物体从斜面顶端以速度同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹起，则小物体第一次与第二次在空中的运动过程（ ）
A、时间之比为 B、时间之比为 C、竖直位移之比为 D、竖直位移之比为10. 如图所示，y轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（轴）上必定有两个场强最强的点、 ， 该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确的是（ ）
A、若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 B、如图(1)，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点O旋转90°后对称的固定在轴上，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 C、如图(2)，若在平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点。直径与(1)图两点电荷距离相等，则轴上场强最大的点仍然在、两位置 D、如图(3)，若在平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点 ， 直径与(1)图两点电荷距离相等，则轴上场强最大的点仍然在、两位置三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
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11. 如图甲所示，一与电脑连接的拉力传感器固定在竖直墙壁上，通过细绳拉住一放在长木板上的小铁块，细绳水平伸直，初始时拉力传感器示数为零。现要测量小铁块与长木板之间的动摩擦因数，用一较大的水平拉力拉住长木板右端的挂钩，把长木板从小铁块下面拉出，在电脑上得到如图乙所示的数据图像，已知当地重力加速度g=9.8m/s2。
(1)、测得小铁块的质量m=0.50kg，则小铁块与长木板间的动摩擦因数μ=。（结果保留三位有效数字）(2)、以不同的速度把长木板拉出，随着速度的增加，小铁块受到的摩擦力。（填“越来越大”“越来越小”或“不变”）(3)、若固定长木板，去掉小铁块上的细绳，用一水平推力推小铁块，则至少需要N的推力才能推动小铁块。12. 某同学设计测量电流表内阻的实验。待测电流表的内阻Rg约在1kΩ~2kΩ之间，量程250μA。提供实验器材：电源（4V，0.6Ω）
电键S及导线若干
一只电阻箱R（0~9999Ω）
滑动变阻器R1（0~50Ω，0.6A）
滑动变阻器R2（0~1kΩ，0.3A）
某同学的测量过程如下：
第一，选择实验器材，设计实验的电路图，如图甲所示：
第二，实验操作步骤如下：
①先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器R'的滑片P位置，再使电阻箱阻值为零
②闭合电键S，调节滑动变阻器R'的滑片P于某一位置，使电流表达到满刻度Ig
③滑动变阻器R'的滑片P保持不变，调节电阻箱值使电流表读数为Ig的一半，记下电阻箱读数Rx ， 则待测电流表的内阻Rg＝Rx ， 请回答以下问题：
(1)、为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器R'是（选填“R1”或“R2”）。(2)、该同学在操作步骤①中，滑动变阻器R'的滑片P应置于端（选填“a”或“b”）理由是。(3)、接照该同学所设计的实验思路，用铅笔画出的线代表导线在图乙中替他完善正确规范的实验电路连接，导线不能交叉。(4)、在实验步骤③中，确保滑动变阻器R'的滑片P的位置不变，其理由是。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
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13. 粗细均匀的U形管中装有水银，左管上端开口与大气相连，右管上端封闭，如图所示。开始时两管内水银柱等高，两管内空气（可视为理想气体）柱长均为l=90 cm，此时两管内空气柱温度均为27℃，外界大气压为p0=76 cmHg。现在左管上端开口处缓慢注入水银压缩空气柱，直至右管内水银面上升10 cm，在注入水银过程中，左管内温度缓慢下降到–23℃，右管内温度保持在27℃。求：
(1)、注入水银柱的长度；(2)、左管注入的水银柱上表面离左管开口的距离。14. 如图所示，水平面AB光滑，质量为m=1.0kg的物体处于静止状态。当其瞬间受到水平冲量I=10N·s的作用后向右运动，倾角为θ=37°的斜面与水平面在B点用极小的光滑圆弧相连，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5，经B点后再经过1.5s物体到达C点。g取10m/s²，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求BC两点间的距离。
15. 如图所示，一足够长的水平传送带以速度v= 2m/s匀速运动，质量为m1 = 1kg的小物块P和质量为m2 = 1.5kg的小物块Q由通过定滑轮的轻绳连接，轻绳足够长且不可伸长．某时刻物块P从传送带左端以速度v0 = 4m/s冲上传送带，P与定滑轮间的绳子水平．已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ= 0.5，重力加速度为g =10m/s2 ， 不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处．求：
(1)、物块P刚冲上传送带时的加速度大小；(2)、物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中，PQ系统机械能的改变量；(3)、若传送带以不同的速度v（0 <v<v0）匀速运动，当v取多大时物块P向右冲到最远处时，P与传送带间产生的摩擦生热最小？其最小值为多大？