2024届河北省高三上学期大数据应用调研联合测评（III）物理 解析版

这是一份2024届河北省高三上学期大数据应用调研联合测评（III）物理 解析版，共14页。

河北省2024届高三年级调研联合测评（三） 物 理
班级 姓名
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试 卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
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.原子核是由核子凭借核力结合在一起的，要把它们分开，需要吸收能量，这就是原子核的结合 能。反过来，核子结合成原子核要放出能量，如图1所示。不同原子核的比结合能是不一样 的，如图2是按照实际测量结果画的图线，下列有关说法正确的是
○
核子分开
吸收能量
图 1
核子结合 放出能量
A. 图1中，对同一个原子核而言，把核子分开需要的能量与核子结合放出的能量一样大
B. 要把原子核分开，需要的能量越多原子核的比结合能越大
C. 两个氘核结合成一个氦核，需要吸收能量
D. 比结合能越大，原子核的核子平均质量也越大
2.某同学在单人练习场练习网球，如图中1、2为两次网球打出后的运动轨迹，两轨迹均与墙壁垂 直，设两次网球打出时的速度分别为v₁ 、v₂, 网球在空中运动的时间分别为 t₁ 、t₂, 不计空气阻
力，下列说法正确的是
A.v₁、v₂ 的方向可能相同
B.v₁、v₂ 的大小可能相同
C.t₁、l ₂ 可能相同
D.l₁>tz
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3.我国计划在2030年前实现载人登陆月球开展科学探索，其后将探索建造月球科研站，开展系 统、连续的月球探测和相关技术试验验证。假设在月球上的宇航员，如果他已知月球的半径 R, 且手头有一个钩码、 一盒卷尺和一块停表，利用这些器材和已知数据，他能得出的是
A.引力常量 B. 钩码的质量
C.月球的质量 D.月球的“第一宇宙速度”
4.司机李师傅跑长途前有检查汽车胎压的习惯，某次他 13:13 24 ℃
通过车内的胎压监测发现左前轮的胎压较小(2.0 D
bar),如图所示。李师傅马上通过充气机给轮胎充气直 34 ℃2.5 bar 31℃2.5 lar
到和其他轮胎胎压相同，已知轮胎的容积为30 L,充气
机每分钟可以将压强为1 bar、体积为5 L 的空气充入
轮胎，忽略充气过程中轮胎温度和体积的变化，则李师
32 ℃ 2.0 bar 30 ℃ 2.5 bar
傅需要充气的时间为
A.]min B.2 min C.3 min D.4 min
5.浅水波是指当水深与波长的比值较小时，水底边界影响水质点运动的波浪。浅层水波可看成 简谐横波，如图甲所示是t=1s 时的波形图，图乙是水中平衡位置在x=2.5m 处的可看成质 点的浮标 P 的振动图像，浮标 Q 的平衡位置在x=3 m 处，下列说法正确的是
图甲
图乙
A. 浮标 P 向浮标Q 的方向移动
B.l=0s 时 ，x=1.5 m处的质点位移为一6 cm
C.1=3s 到ι=4.5s 浮标 P 的路程为(6+3 √ 2)cm
D.1=3.5s 时，浮标 P 与浮标Q 的位移等大反向
6.电容式麦克风(图甲)是利用导体间的电容器充放电原理，以超薄的金属或镀金的塑料薄膜为 振动膜感应音压，以改变导体间的静电压直接转换成电讯号，能实现原音重现，具有超高灵敏 度、快速的瞬时响应等特点，是音响专家的最佳选择。图乙为电容式麦克风的原理示意图。E 为电源，R 为电阻，薄片 P 和Q 为两金属板。从左向右对着振动片P 说话，P 振动而Q 不动。
某歌手歌唱前有拍话筒的习惯，于是 P、Q 间距先变小再变大，若电源负极接地，在这个过程中
图甲
图乙
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A. 板间场强先变小再变大
B.Q 板上电荷量先变小再变大
C. 电阻 R 中先有从 N 到M 的电流，再有从M 到 N 的电流
D.若 P、Q 正中间固定一带负电粒子，P、Q 靠近过程中(不碰到粒子),粒子的电势能变小
7.如图所示，绝缘的水平面上固定两根相互垂直的光滑金属杆，沿两金属杆方向分别建立x 轴
和y 轴。另有两光滑金属杆1、2与两固定杆围成正方形，金属杆间彼此接触良好，空间存在竖 直向上的匀强磁场。已知四根金属杆完全相同且足够长，下列说法正确的是
A. 分别沿x: 轴正向和y 轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆
1、2,回路中电流方向为顺时针
B. 分别沿x 轴正向和y 轴负向以相同大小的速度匀速移动金属杆
1、2,回路中电流随时间均匀增加
C. 分别沿x 轴正向和y 轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金
属杆围成的矩形周长不变，回路中的电流方向为顺时针
D. 分别沿x 轴正向和y 轴负向移动金属杆1、2,移动过程保持金属杆围成的矩形周长不变，通
过金属杆截面的电荷量随时间均匀增加
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，有两个或两
个以上选项符合题目要求。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.如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表均为理想电表。三个定值电阻阻值 分别为R。、R₁、R₂,其中R₁>R₂ 。 在M、N 两端接电压有效值为U 的交流电源，开始时开关S
接触b 点，现使 S 接触a 点，下列说法正确的是
A. 电流表示数变小
B. 电压表示数不变
C. 变压器的输出功率一定变大
D.整个电路消耗的功率变小
9.国庆节，某游乐场在确保安全的情况下燃放烟花。质量m=0.3 kg的烟花点燃后，在t=0.01 s 时间内发生第一次爆炸，向下高速喷出少量高压气体(此过程烟花位移可以忽略)。然后被竖 直发射到距地面h=20 m 的最高点。在最高点时剩余火药在极短时间内发生第二次爆炸，烟 花被炸成两部分，其中质量为 m₁=0.2 kg的部分以v₁=20m/s 的速度向东水平飞出，不计空
气阻力和火药的质量，g 取10 m/s²。 则
A.第一次火药爆炸；烟花动量变化量的大小为3.0 kg·m/s
B.第一次火药爆炸过程中高压气体对烟花平均作用力大小为603 N
C.第二次火药爆炸过程有180 J 的化学能转化为机械能
D. 第二次火药爆炸后两部分烟花落地点间距为120 m
10.如图所示，在水平面内半径为R 的圆周上的4等分点A、B、C、D 处各固定一个点电荷，所带
电荷量大小均为 Q, 其中A、C 处为正电荷，B、D 处为负电荷，E、F 分别为BC 和AD 中点。
在距圆心O 点正上方R 处的M 点固定一个试探电荷q(图中未画出),规定无穷远处电势为
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零，不考虑试探电荷对电场的影响，下列说法正确的是
A.E 、F 两点的场强相同
B. 移走 D 处点电荷，M 点的场强为
C.移 走 D 处点电荷，将试探电荷q 由 M 点 移 到O 点，试探电荷q 的电势
能一定增加
D. 移 走 D 处点电荷，F 点 与M 点的电势差大于M 点 与E 点的电势差
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11.(6分)某同学用DIS 装置(由位移传感器、数据采集器、计算机组成，可以通过电脑软件作出
物体运动的 v—t 图像)探究加速度与力的关系，如图a:
位移传感器(接收器)
图 a
图 b
(1)实验时需要先平衡摩擦力，该同学在不悬挂钩码的情况下在轨道上由静止释放小车，反复
调整右侧垫块的位置，直到释放小车后电脑作出的 v-t 图像为
(2)平衡摩擦力后，该同学悬挂n 个相同钩码(n=1、2、3、4).调整滑轮使细线和轨道平行，从 图示位置由静止释放小车，作出对应钩码个数时小车运动的 v-! 图像(1、2、3、4)如图 b 所
示.分析图像该同学发现图像1、2、3、4的加速度分别为0.25 m/s²、0.5m/s²、0.74m/s²、
0.95n/s². 图像4 的加速度增量较小的原因为 。
A. 钩码个数增多后需要重新平衡摩擦力
B.钩码个数较多后钩码的质量不能满足远小于小车质量(含车上传感器)的条件
C. 释放小车的位置离接收器太远
(3)根据以上实验数据可知，小车质量(含车上传感器)约为每个钩码质量的 倍 。 (g=9.8m/s², 结果保留两位有效数字)
12.(9分)某同学找到一组采用“三串两并”方式连接的电池，即将6块相同的铅蓄电池分成3 组，每组2块，将三组电池串联起来，将每组的两块并联起来。该同学想要测量这样的一组电
池中每块电池的电动势和内阻，可供选择的器材如下：
A. 待测电池组(电动势约为6.0 V, 内阻较小);
B. 电流表 A (量程为0～3 A, 内阻约为1Ω);
C. 电压表V (量程为0～3 V, 内阻约为1000 Ω);
D. 电压表 V₂(量程为0～8 V, 内阻约为2000 Ω);
E.滑动变阻器R,(0～5 Ω);
F. 滑动变阻器 R₂(0～50 Ω);
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G. 导线若干、开关。
(1)本实验中电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填写器材前面的代号)
(2)探究小组设计了甲、乙两种实验方案， (填“甲”或“乙”)方案更好。
甲
乙
(3)探究小组测得多组U、I 数据，绘制出如图丙所示的U-I
丙
图线，则每块铅蓄电池的电动势
为_ V. 内阻为 Ω(结果均保留两位小数),铅蓄电池电动势的测量值
(填“大于”“等于”或"小于")真实值，内阻测量值 (填“大于”"等于”或"小于")真
实值。
13.(10分)如图所示，某无限大水池中的水深度为 h, 底部装有红绿两个光源(可视为点光源),
红、绿光源在水中的折射率分别为n₁、n₂, 求 ：
(1)红光照亮水面的面积；
(2)若使两束光在水面不交叠，两束光源至少相距多远。
14.(13分)如图所示， 一群电荷量为e、质量为m 的电子从与y 轴平行的虚线处垂直虚线射人圆
形匀强磁场后均从坐标原点O 进 入x 轴上方的匀强磁场区域，这群电子在虚线处的y 坐 标
范围为—2R