河北省部分学校2023-2024学年高三上学期期中联考物理试卷

2024届高三期中考试物理本试卷共100分，考试用时75分钟。一、单项选择题。（本题共7小题，每小题4分，共28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。）1.下列说法中正确的是（）A.伽利略在研究自由落体运动时，采用了科学实验和逻辑推理相结合的方法B.卡文迪许在使用扭秤测定万有引力常量时，采用了控制变量的方法C.库仑在研究电荷间相互作用的规律时，采用了等效替代的方法D.法拉第提出用电场线来描述电场，采用了类比的方法2.如图所示，冰壶以某一速度沿虚线做匀减速直线运动，垂直进入四个完全相同的矩形区域，离开第四个矩形区域边缘的E点时速度恰好为零。若冰壶从A点运动到D点的时间为t，则冰壶从B点运动到E点所需要的时间为（以冰壶刚好完全进入矩形区域为计时起点）（）A. B.t C.t D.2t3.一挡板把两根完全相同圆木挡在倾角为斜坡上，截面图如图所示。在挡板从竖直位置绕下端O点逆时针缓慢转过角的过程中，若不计摩擦。下列判断正确的是（）A.a对b的弹力一直减小 B.斜坡对b的弹力先减少后增大C.斜坡对a的弹力一直减小 D.挡板对a的弹力一直减小4.如图甲所示，在光滑水平面上O点处有带正电的绝缘小物块处于静止状态，零时刻开始，加如图乙所示的水平电场（以水平向右为正方向），物块在时刻到达A点，速度有为；T时刻恰好回到出发点O，速度大小为，则下列说法中正确的是（）A. B. C.=0 D.=35.如图所示，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器电容为C。闭合开关S，增大可变电阻R阻值的过程中，电压表示数的变化量为，电流表示数的变化量绝对值为，则（）A.电压表示数U和电流表示数I的比值为B.和的比值为C.电容器电荷量的减少量为D.电源的输出功率必减小6.如图甲所示，太阳系中有一颗躺着的蓝色“冷行星”一天王星，外围空间存在着环状物质。为了测定环状物质是天王星的组成部分，还是环绕该行星的卫星群，“中国天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质线速度的二次方即v2与到行星中心的距离的倒数即r-1关系如图乙所示。已知天王星的半径为r0，引力常量为G，以下说法正确的是（）A.环状物质是天王星的组成部分 B.天王星的自转周期为C.由图像无法求出天王星质量M D.天王星的第一宇宙速度等于7.如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为2.5cm，A，C两点间的距离为8cm，∠BAC=37°，匀强电场方向平行于A、B、C三点所确定的平面.现把电荷量q=5×10-9C的带正电的点电荷由A点移到B点，该过程中电场力做功W1=2.5×10-8J，当将该点电荷由A点移到C点，电场力做功W2=1×10-7J，若取A点的电势为零，则（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A.该点电荷在B点的电势能为2.5×10-8J B.A、B两点间的电势差UAB=-5VC.C点电势UC=20V D.匀强电场的场强大小为250V/m二、多项选择题。（本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）8.如图所示为一乒乓球台的纵截面，AB是台面的两个端点位置，PC是球网位置，D为AC中点，E为BC中点。E、M、N在同一竖直线上.第一次在M点将球击出，轨迹最高点恰好过球网最高点P，同时落到A点；第二次在N点将同一乒乓球水平击出，轨迹同样恰好过球网最高点P，同时落到D点；乒乓球可看做质点，不计空气阻力作用，则下列说法中正确的有（）A.两次落到球台时重力的瞬时功率相等 B.第一次落到球台时重力的瞬时功率较小C.第一次与第二次击球高度之比为3：4 D.第一次与第二次击球高度之比为9：169.如图所示，某品牌电动自行车其电池铭牌标有“”字样，正常工作时，电池输出电压恰好等于电动机额定电压，电动机额定功率为，由于电动机发热造成损耗，电动机的效率为，不考虑其它部件的摩擦损耗。某次平路上行驶的人和车的总质量为，阻力为总重力的0.03倍，当地重力加速度，下列判断正确的是（）A.正常工作时，额定电流为B电池内阻大约C.匀速行驶时速度为D.充满电后电池存储的能量为10.实验小组用图甲所示装置研究电子在平行金属板间的运动。将放射源P靠近速度选择器，速度选择器中磁感应强度为B，电场强度为E，P能沿水平方向发出不同速率的电子，某速率的电子能沿直线通过速度选择器，再沿平行金属板A、B的中轴线O1O2射入板间。已知水平金属板长为L、间距为d，两板间加有图乙所示的交变电压，电子的电荷量为e，质量为m（电子重力及相互间作用力忽略不计）。以下说法中正确的有（）A.沿直线穿过速度选择器的电子的速率为B.只增大速度选择器中的电场强度E，沿中轴线射入的电子穿过A、B板的时间变长C.若t=时刻进入A、B板间的电子恰能水平飞出，则飞出方向可能沿O1O2D.若t=0时刻进入金属板间A、B的电子恰能水平飞出，则（n=1，2，3……）三、非选择题。（本题共5小题，共54分。）11.图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图,其中D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略),F为光电门,C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)．此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量m0=1kg)和刻度尺等,请在以下实验步骤中按要求作答:(1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h．(2)取出质量为m的砝码放在A中,剩余砝码都放在B中,让A从位置O由静止开始下降．(3)记录下遮光条通过光电门的时间t,根据所测数据计算出A下落到F处的速率v=____;下落过程中的加速度大小a=______．(4)改变m,重复(2)(3)步骤,得到多组m及a的数据,作出____(填“a-m”或“a-”)图像如图乙所示(图中横、纵坐标物理量的单位均采用国际制单位)(5)由图像可得,A的质量mA=____kg,B的质量mB=____kg(保留两位有效数字,重力加速度大小g取10m/s2)12.某同学计划探究一款由新材料制成的电阻，他进行了如下步骤：（1）先用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，发现指针偏转角度很小，则应将选择开关旋转到___________挡（填“×1”或“×100”）并进行欧姆调零，再次进行测量时，表盘示数如图所示，则该电阻的阻值约为___________。（2）描绘该电阻的伏安特性曲线，现有的器材及规格如下：A．待测圆柱体电阻R；B．电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；C．电流表A2（量程0～30mA，内阻约30Ω）；D．电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；E．电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）；F．直流电源E（电动势4V，内阻不计）；G．滑动变阻器R1阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；H．滑动变阻器R2阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）；I．开关S；导线若干。根据实验要求，滑动变阻器应选__________（填器材前的字母序号），电流表应选__________，电压表应选__________，请根据所选器材在方框中画出实验电路图__________。13.汽车A、B在平行的两个车道上行驶，已知汽车A以15m/s的速度做匀速直线运动，汽车B在A前方x0=31m处以20m/s的速度同向行驶，如图所示，此时B开始匀减速刹车，刹车时所受阻力为其重力的，当A、B两车间的距离最远时，A也开始匀减速刹车，最终两车并排停在同一位置，两车可视为质点，取g=10/s2。求：（1）A、B之间的最远距离；（2）A刹车时的加速度大小。14.如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一、三象限分布存在匀强电场E1、E2，电场E1的场强大小为，方向与x轴负方向成60°斜向下，电场E2的场强大小未知，方向与x轴正方向成30°角斜向上，比荷为1.0×105C/kg的带正电粒子a从第三象限的P点由静止释放，粒子沿PO做匀加速直线运动，到达O点的速度为104m/s，不计粒子的重力．(1)求P、O两点间的电势差；(2)粒子a插进入电场E1时，在电场E1某位置由静止释放另外一个完全相同的带电粒子b，使两粒子在离开电场前相遇，若相遇时所需时间最长，求在电场E1中由静止释放的带电粒子b的初始位置坐标．15.如图所示为某研究性学习小组设计的游戏轨道模型图。水平直轨道AB、光滑圆轨道BCD（最低点B和D略有错开）、光滑水平轨道DE和水平传送带EF平滑连接，PQ是固定于水平地面上的薄平板。轻弹簧一端固定在竖直挡板上，小滑块（可视为质点）将弹簧另一端压缩至A点，并由静止释放，恰能不脱离轨道滑上传送带。已知轨道AB长，圆轨道半径，传送带长并可向右传动，P与F点的水平距离