河北省金科大联考2024届高三下学期3月质量检测物理

这是一份河北省金科大联考2024届高三下学期3月质量检测物理，文件包含河北省衡水市部分学校2023-2024学年高三下学期3月月考物理试题docx、物理答案pdf等2份试卷配套教学资源，其中试卷共11页， 欢迎下载使用。
物理
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
一、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．宇宙中一些年轻炽热的恒星通过热核反应，源源不断地向外辐射能量，其中一种热核反应为，已知X、、的比结合能分别为、、，真空中的光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．该反应是吸热反应B．核反应中的X为
C．X的中子数为7D．核反应中的质量亏损为
2．甲、乙两个单摆在同一地理位置做简谐振动的图像分别如图曲线甲、乙所示，根据图像所提供的信息来判断，下列说法正确的是（ ）
A．甲的周期为4.8sB．乙的周期为1.8s
C．甲、乙的摆长之比为D．0～7.2s内乙的路程为1.5m
3．一物体做匀加速直线运动，从计时开始的函数关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体的初速度为1m/sB．物体的加速度为
C．前3s内物体的位移为10.5mD．第3s内物体的平均速度为5m/s
4．如图所示，质量为m的均匀直木杆静置在水平面与倾角为的光滑斜面之间，已知斜面对木杆的支持力大小为F，重力加速度为g，、，下列说法正确的是（ ）
A．木杆处于四力平衡状态B．水平面可能是光滑的
C．水平面对木杆的支持力大小为D．水平面对木杆的摩擦力大小为
5．在地球表面，被轻质细线悬挂而处于静止状态的质量为m的小球，所受地球的万有引力作用效果分解示意图如图所示，已知小球所处的纬度为（），重力为，万有引力为F，地球的半径为R，自转周期为T，下列说法正确的是（ ）
A．细线的拉力与F是一对平衡力B．小球所需的向心力为
C．地球赤道处的重力加速度为D．地球的第一宇宙速度为
6．如图所示的电路，电源的内阻为r，定值电阻甲的阻值为r，乙的阻值与灯泡的阻值相等，电容器的电容为C，当闭合、断开，稳定后，灯泡的功率为P，电容器的带电量为Q，忽略灯泡阻值的变化，下列说法正确的是（ ）
A．灯泡的阻值为
B．电源的电动势为
C．当闭合，在断开与闭合两种稳定情况下，灯泡两端电压的变化量与电阻甲中电流的变化量的比值的绝对值为
D．当、均闭合，甲中的电流为
7．如图所示，磁感应强度为B的有界匀强磁场垂直纸面向里（水平向里），磁场的上、下边界间距为d（d为未知量），质量为m的正方形线框边长为0.5d，当线框的下边距磁场上边界的距离为0.5d时，让线框从静止开始下落，经过一段时间t，线框刚好进入磁场并开始做匀速运动．已知重力加速度为g，忽略空气的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．磁场上、下边界的间距
B．当线框的下边刚到达磁场的下边界时，速度为
C．线框的电阻为
D．线框在离开磁场的过程中流过某一横截面的电荷量为
二、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．
8．一定质量的理想气体，从状态A开始，经历B、C两个状态又回到状态A，压强p与体积V的关系图像如图所示，与横轴平行，等腰的面积为，的反向延长线经过坐标原点O，已知气体在状态C的温度为，再根据图像所提供的其它已知信息，下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态A的体积为B．气体在状态B的压强为
C．气体在状态A的温度为D．从状态B到状态C，外界对气体做的功为
9．如图所示的理想变压器，原线圈的匝数为6，两个副线圈的匝数分别为3、2，三个电阻甲、乙、丙的阻值均为R，电源是正弦交流电，已知甲两端的电压为U，下列说法正确的是（ ）
A．原线圈两端的电压为B．通过电阻乙的电流为
C．电源电压的有效值为D．三个电阻的总功率为
10．如图所示，粗糙的水平面上放置一轻质弹簧，弹簧的右端固定，左端与质量为m的滑块甲（视为质点）连接，小球乙（视为质点）静止在C点，让甲在A点获得一个水平向左的初速度，且甲在A点时弹簧处于压缩状态，此时弹簧所蕴含的弹性势能为，当甲运动到B点时弹簧正好恢复到原长，甲继续运动到C点时与乙发生弹性碰撞．已知甲与水平面之间的动摩擦因数为，A，B两点间距与B、C两点间距均为L，下列说法正确的是（ ）
A．甲刚到达B点时的速度大小为
B．甲刚到达C点时，弹簧的弹性势能为
C．甲刚到达C点时（与乙发生碰撞前）的动能为
D．若甲、乙碰撞刚结束时，乙的速度为，则乙的质量为
三、非选择题：本题共5小题，共54分．
11．（6分）某同学设计了如图所示的实验装置，既可以验证牛顿第二定律，也可以测量小车的质量与当地的重力加速度，实验器材有带加速度传感器的小车（传感器的质量忽略不计），质量已知的钩码、水平玻璃桌面（右端带定滑轮）、动滑轮（轻质）、轻质细线．
实验步骤如下：
A．调节定滑轮使细线水平，动滑轮跨在细线上，钩码挂在动滑轮上，调节桌面与悬点间的距离，使动滑轮两侧细线竖直，小车与钩码由静止开始做匀加速直线运动，记录加速度传感器的示数以及相应的钩码质量；
B．改变悬挂钩码的个数，重复步骤A，得到多组加速度a与相应悬挂的钩码总质量M；
C．画出的函数关系图像．
回答下列问题：
（1）设当地的重力加速度为g，小车的质量为m，写出的函数关系图像的表达式______（用g、m、M来表示）．
（2）若图像纵轴的截距为b，斜率为k，可得______（用b来表示），______（用b、k来表示）．
12．（9分）某同学要测量某太阳能电池的电动势和内阻，在一定光照下，该太阳能电池有一定的电动势，但其内阻不是确定的值，内阻大小随输出电流的变化而变化。该同学设计了如图甲所示的电路．
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最______（填“左”或“右”）端．闭合开关后，调节滑动变阻器，实验测得多组电流表示数I和电压表示数U，某次电流表的示数如图乙所示，则这时电路中的电流为______A．
（2）根据测得的多组数据作图像如图丙所示，根据图像可以判断，在实验给定的光照条件下，该太阳能电池的电动势为______V（保留2位有效数字），从图上看出，当电流I满足时，U与I成线性关系，此时该电池的内阻______（保留2位有效数字）．在不满足U与I成线性关系的条件下，电池内阻随输出电流的增大而______（填“增大”“不变”或“减小”）．
（3）由于电压表分流，使测得的电动势比真实值______（填“大”或“小”）．
13．（10分）如图所示，截面是扇形的玻璃砖放在水平面上，扇形的半径为R，，面涂有反射层，一束单色光竖直向下照射在面上的C点，折射光线照射在面的D点，反射光线照射在弧面的中点E，与平行，光在真空中的传播速度为c．求：
（1）玻璃砖对该单色光的折射率；
（2）该单色光从C点传播到E点所用的时间．
14．（12分）如图所示的竖直面内，平行板、与水平方向成角固定放置，构成的区域是边长为的正方形，在此区域中制造一个恒定的风场．现让小球（视为质点）从A点的等高点P以水平向左的速度抛出，当小球从的中点M进入风场后，会受到恒定的风力，并沿直线运动到的中点N．已知风力的大小为F、方向与垂直，重力加速度为g，，，忽略空气的阻力，求：
（1）小球的质量以及小球在P点的速度大小；
（2）小球在N点时重力的瞬时功率．
15．（17分）如图所示，在垂直纸面向里的有界匀强磁场中，有一沿纸面与水平方向成夹角的光滑绝缘细杆，细杆的右下端点b的右侧、竖直虚线的左侧存在竖直向上的匀强电场，竖直虚线的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上、电场强度为E的匀强电场，虚线右侧、b点左侧两个磁场的磁感应强度相同．一质量为m的带正电小球（视为质点）套在细杆上，从a点由静止开始下滑，到达b点时与细杆之间刚好无弹力，接着小球从b点进入电场，到达虚线上的c点时速度刚好水平向右，然后小球在虚线的右侧正好做匀速圆周运动，经过一段时间正好到达虚线上的d点．已知a、b两点之间的距离为，小球在虚线左侧的电场中运动的加速度大小等于重力加速度g，、，求：
（1）小球的带电量以及小球在b点的速度大小；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小以及b、c两点间的电势差；
（3）小球从a点到d点，动量变化率的大小．