2024届河北省保定市高三第一次模拟考试理综物理试题
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2024
届河北省保定市高三第一次模拟考试理综物理试题
一、单选题 (
共6
题)
第(1)
题
物理学中有很多关于圆盘的实验，第一个是法拉第圆盘，圆盘全部处于磁场区域，可绕中心轴转动，通过导线将圆盘圆心和边
缘与外面电阻相连。第二个是阿拉果圆盘，将一铜圆盘水平放置，圆盘可绕中心轴自由转动，在其中心正上方用柔软细线悬挂
一枚可以自由旋转的磁针，第三个是费曼圆盘，一块水平放置的绝缘体圆盘可绕过其中心的竖直轴自由转动，在圆盘的中部有一个线圈，圆盘的边缘固定着若干带负电的金属小球。以下说法正确的是（ ）
A
．法拉第圆盘在转动过程中，圆盘中磁通量不变，有感应电动势，无感应电流
B
．阿拉果圆盘实验中，转动圆盘，小磁针会同向转动，转动小磁针，圆盘也会同向转动
C
．费曼圆盘中，当开关闭合的一瞬间，圆盘会逆时针（俯视）转动
D
．法拉第圆盘和阿拉果圆盘都是电磁驱动的表现
第(2)
题
2023
年大年初一上映的国产科幻电影《流浪地球2
》近期引起热议，影片中的太空电梯、方舟空间站、行星发动机、量子计算
机等满足了大家对未来科技发展的想象，其中太空电梯是人类长期以来想要建造的可以通向太空的电梯，如图甲所示。而且随
着科学家们对碳纳米管材料研究的深入，使我们离成功建造太空电梯更进一步。若未来宇航员可以像电影中那样乘坐太空电梯
到达不同高度处的空间站或者补给站，宇航员与太空电梯一起停在某高度处时的加速度与处于同一轨道高度处的地球卫星的加
速度随距离地心距离r之间的关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A
．图线B
是地球卫星的加速度与距离地心距离r
的关系图像
B
．离地面越远，宇航员与太空电梯之间的弹力减小
C
．宇航员跟随太空电梯到达不同位置时，均处于完全失重状态
D
．太空电梯向上加速运行时，宇航员的合力方向不指向地心
第(3)
题
两个住在相邻宿舍的大学生，为了节约电费，把他们的天花板上的电灯串联了起来，商定双方都安装照明功率为100W
的白炽
灯泡，电费平分，但两个人各自心怀鬼胎，A
学生安装了照明功率为200W
的灯泡，B
学生安装了照明功率为50W
的灯泡，假设
每个灯泡的电阻不随着加在其上的电压变化而变化，则下列说法正确的是（
）
A
．按照最初的协议，A
学生和B
学生获得的实际的照明功率均为50W
B
．实际上，A
获得了32W
的照明功率
C
．实际上，B
获得了32W
的照明功率
D
．相比较之下，A
同学在花费相同的电费的情况下，获得了更多的照明功率
第(4)
题
如图，虚线圆形区域内、外均分布着垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度大小相同、方向相反，一带电粒子从圆上的点正对圆心入射。仅改变带电粒子的入射速率，可分别得到图甲和图乙中实线所示的运动轨迹。则甲、乙两图中粒子
的入射速率之比为（
）
A
．3B
．2C．D．
第(5)
题如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是，经过一小段时间之后，速度变为，表示速度的变化量，由图中所示信息可知（ ）
A
．汽车在做加速直线运动
B．汽车的加速度方向与的方向相同
C．汽车的加速度方向与的方向相反
D．汽车的加速度方向与的方向相反
第(6)
题
“
羲和二号”
是我国正在建设中的结合了激光和加速器的装置。该装置内的加速电场可视为匀强电场，能够使电子在1.4km
的直
线长度内加速到8.0×1010
eV
，则加速电场的场强约为（ ）
A
．5.7×104
V/mB
．5.7×105
V/mC
．5.7×106
V/mD
．5.7×107
V/m
二、多选题 (
共4
题)
第(1)
题
如图所示，一个质量为m的物块以初速度冲上倾角为的斜面，经过时间t速度变为零。物块与斜面间动摩擦因数为，重力加
速度为g
。设初速度方向为正方向，在时间t内，下列说法正确的是（ ）
A．物块受到的合外力的冲量为
B．物块受到的重力的冲量大小为
C．物块受到的支持力的冲量大小为
D．物块受到的摩擦力的冲量为
第(2)
题
如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气（视为理想气体），设温度不变，洗衣缸内水位升高，则下列各个描述细管中被封闭的空气状态变化的图像中与上述过程相符合的是（ ）
A
．B
．C
．D
．
第(3)
题
关于分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．一定质量的理想气体分别经等容过程和等压过程，温度均由升高到，则等压过程比等容过程吸收的热量多
B
．氢气和氮气的温度相同时，它们分子动能都相同
C
．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D
．热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程
E
．用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大
第(4)
题平行金属导轨相距，固定在同一竖直平面内，左端通过导线连接一阻值为的定值电阻，质量为、长为的轻质均匀金属杆紧贴导轨竖直放置，金属杆端固定在导轨上，且可以绕点在竖直平面内转动，整个装置处于与导轨平面垂直、磁感应强度大小为的匀强磁场中。初始时金属杆竖直，在轻微扰动下轻杆由静止开始倾倒，端线速度一直增大，到达水平位置时金属杆端的线速度大小为，导轨足够长，导轨、金属杆的电阻不计。已知质量为、长度为的均匀直杆绕一端转动时动能与角速度的关系为。重力加速度为。关于金属杆由竖直第一次转到水平位置的过程，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．电阻上产生的总热量为
B．流过电阻
的最大电流为
C．通过电阻
的电荷量为
D
．金属杆受到的安培力的最大值为
三、实验题 (
共2
题)
第(1)
题
某同学欲利用图（a）所示的电路图测量某电容器的电容：
(1)
图（a
）中电流表A
1量程为300μA
。为了满足实验需要扩大量程，该同学设计了图（b
）所示的电路图：
a.
将开关S
4断开，闭合S
3.调节R
2，使A
1和A
2读数均为200μA
；
b.
将开关S
4闭合，调节R
1和R
2，保证A
2读数不变，则当A
1读数是__μA
时，A
1与R
1并联可以做为600μA
的电流表使用；
(2)
该同学改表后，开始利用图（a
）所示的电路图测量电容器的电容，具体操作如下：
a.
按图（a
）接好实验电路，在图（c
）中将缺失的导线用笔画线补充完整；
( )
b.
将图（c
）中单刀双掷开关S
2接“a”
，记下此时电压表读数6.2V
；
c.
调节图（c
）中滑动变阻器的滑片P
至阻值最大，将单刀双掷开关S
2接“b”
同时开始计时，每5s
或10s
读一次电流表A
1（A
1的表
盘没变）的示数i
，记录数据；
d.
以i
为纵轴、t
为横轴，在坐标纸上绘制点，请用平滑曲线在图（d
）中画出i—t
图线；
( )
e.
根据实验结果和图像，估算电容器的电容C=________F
。（结果保留2
位有效数字）
第(2)
题
用如(
甲)
图所示的实验电路测电源电动势和内电阻，其中R
0为定值电阻，R为阻值可调可读的电阻箱．
(1)
实验中电源电动势E
、电压传感器读数U
、电阻箱读数R
、定值电阻阻值R
0、电源内阻阻值r
之间的关系式为E=_________
．
(2)
实验测得多组电阻箱读数R
及对应的电压传感器读数U
，选取电阻箱读数R(Ω)
为横坐标，选取y
为纵坐标，由计算机拟合得到
如图(
乙)
所示的实验图像，则纵坐标________
A
．y=U(V) B
．y=U2
(V2
) C
．y= D
．y=
(3)
若R
0=1Ω
，根据在(2)
中选取的纵坐标y
，由实验图像(
乙)
可得电源电动势E=_________V
，内阻r=_________Ω(
结果保留两位有
效数字)
四、解答题 (
共3
题)
第(1)
题
如图所示，纸面内两平行直线MN、的上方和下方区域存在大小相等、方向垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁
场，a
、b
、c为直线上的三个点，b
为ac
的中点。一带正电的粒子从a点以速度垂直PQ
向上沿纸面射入，粒子经c
点后又回
到a
点，在MN、之间加方向垂直于向上的匀强电场后，粒子从a
点仍以相同的速度沿纸面射入，粒子第一次离开下方磁
场区域时，恰好经过b
点。已知ac
之间的距离为d
，粒子的比荷为k
，不计粒子的重力。求：
（1
）匀强磁场的磁感应强度大小；
（2
）加电场后，PQ
与MN之间的电势差。
第(2)
题如图所示，有一圆柱形汽缸，内壁光滑，上部有一固定挡板，汽缸内壁的高度是，一个很薄且质量不计的活塞封闭一定质
量的理想气体，开始时活塞处在离底部L高处，外界大气压为，温度为，现对气体加热，求：当加热到时，气体的压强是多少（结果保留三位有效数字）。
第(3)
题
图甲是U形雪槽，某次滑板表演，在开始阶段，表演者在同一竖直平面内运动，可以把该场地简化为图乙的凹形场地；两端是
的光滑圆弧面，半径均为L，中间是长为的粗糙水平面．表演者M
的质量（含滑板）为m
，从光滑圆弧面的A
处滑下，进入水平面后，与质量（含滑板）为且静止在水平面中点O
处的表演者N
碰撞，碰后M以碰前速度的反弹，M
、N
在O
处发生碰
撞后，恰好不再发生第二次碰撞，且停在O
、C
间的某处。假设M
、N在粗糙水平面上运动时，所受阻力与压力的比分别为（和
都是未知量），且已知，表演者的动作不影响自身的速度，滑板的长度忽略不计，重力加速度
