河北省保定市九县一中2024届高三下学期五月适应性考试物理试卷(含答案)

这是一份河北省保定市九县一中2024届高三下学期五月适应性考试物理试卷(含答案)，共16页。试卷主要包含了单选题，多选题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈的匝数N=72，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示.则下列说法正确的是( )
A.t=0时，线圈位于与中性面垂直的位置
B.线圈转动的角速度大小为50πrad/s
C.线圈产生感应电动势的有效值为36V
D.线圈产生的电动势表达式为
2．如图是小魔术“浮沉子”的模型.在装有半瓶水的密封的塑料瓶中，放置一开口向下、导热良好的小瓶，小瓶中也封闭一段空气，空气均可看作理想气体.现用手挤压塑料瓶，小瓶下沉到底部；松开塑料瓶后，小瓶缓慢上浮，气体温度保持不变.下列说法正确的是( )
A.挤压塑料瓶时，塑料瓶中液面上方气体压强减小，分子数密度减小
B.小瓶下沉过程中，小瓶内气体体积增大，压强减小
C.松开塑料瓶时，塑料瓶中液面上方气体对外做功，吸收热量
D.小瓶上浮过程中，小瓶内气体压强增大，放出热量
3．2024年1月11日，太原卫星发射中心将云遥一号卫星送入预定轨道，飞行试验任务取得圆满成功。已知“云遥一号”在轨道做匀速圆周运动，运行周期为T，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。忽略地球自转的影响，下列说法正确的是( )
A.地球的质量为
B.“云遥一号”的轨道半径为
C.“云遥一号”的线速度可能大于
D.“云遥一号”的加速度可能大于g
4．如图所示是指纹识别原理图，其原理是利用光学棱镜的全反射特性、在指纹谷线（凹部），入射光在棱镜界面发生全反射，在指纹脊线（凸部），入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别地方，这样，指纹模块可接收到明暗相间的指纹图像、已知水的折射率约为1.33，玻璃的折射率约为1.5。下列说法正确的是( )
A.指纹模块接收光线较亮的部位是指纹脊线
B.指纹模块接收光线较暗的部位是干涉减弱的地方
C.没有手指放入时，若光源正常发光，指纹模块不会接收到光信号
D.手指湿润时，指纹识别率会降低
5．某无人驾驶汽车在研发过程中要进行试车，新车沿平直公路行驶的一段时间内的图像如图所示，下列说法正确的是( )
A.该车做匀加速运动B.该车行驶的初速度大小为2m/s
C.该车行驶的加速度大小为D.该车在前3秒的位移是60m
6．如图所示，质量为m、倾角为37°的斜面体放置在水平面上，斜面体的左上角安装有轻质定滑轮，质量为带有轻质定滑轮的物块放置在斜面体的光滑斜面上，轻质细线跨越这两个定滑轮，上端连接在天花板上，下端悬挂一小球，整个系统处于静止状态时，物块与天花板间的细线呈竖直状态，两定滑轮间的细线与斜面平行，不计细线与滑轮间的摩擦，重力加速度为g，，下列说法正确的是( )
A.小球的质量为2m
B.斜面对物块的支持力大小为
C.水平面对斜面体的支持力大小为
D.水平面与斜面体间的动摩擦因数不可以为0
7．如图所示，虚线圆的半径为R，AB是直径，O是圆心，D是圆周上的一点，C是BA延长线上的一点，CD是虚线圆的切线，把电荷量均为q的正电荷（均可视为点电荷）分别置于A、D两点，已知，静电力常量为k，下列说法正确的是( )
A.A点的点电荷在B点产生的电场强度大小为
B.D点的点电荷在B点产生的电场强度大小为
C.D点的点电荷在C点产生的电场强度大小为
D.如果在A、D两点同时放置电荷量均为q的两正点电荷，则O点的电场强度的大小为
二、多选题
8．质量为m的物体做直线运动，位移与速度倒数的关系图像如图所示，根据图像所给的信息，在物体从到的过程中的运动情况，下列说法正确的是( )
A.物体做匀减速直线运动B.物体动量变化量的大小为
C.物体的运动时间为D.物体动量变化率的大小为
9．如图所示的自耦理想变压器，原线圈加上的正弦交流电的电压的有效值为U，移动滑片P可以改变原线圈的匝数，定值电阻与电阻箱R串联接在副线圈两端，下列说法正确的是( )
A.此变压器是降压变压器，副线圈的电流大于原线圈的电流
B.当滑片P固定不动，电阻箱的接入阻值R减小时，R两端的电压减小
C.当电阻箱的接入阻值R不变时，滑片P向下移动，两端的电压减小
D.将电阻箱的接入阻值R减小一些，同时将滑片P向上移动一些，的功率可能不变
10．如图所示的平面直角坐标系xOy，在第三、四象限存在着电场强度为E，与x轴正方向成37°角的匀强电场.一质量为m、带电量为q的粒子甲（不计重力）从O点以沿着y轴负方向的速度进入电场，到达P点时速度正好与电场线垂直.另一个带电量也为q的粒子乙（不计重力）从O点以垂直电场线的速度（大小也为）射入电场，经过一段时间运动到x轴上的Q点，，下列说法正确的是( )
A.O、P两点间的电势差为
B.甲从O到P的运动时间为
C.若乙从O到Q的运动时间与甲从O到P的运动时间相等，则乙的质量为
D.若O、P两点的电势差与O、Q两点的电势差互为相反数，则乙的质量为
三、填空题
11．（1）在用油膜法估测分子大小的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的每个小正方形大小为。由图可以估算出油膜的面积是_________，由此估算出油酸分子的直径是_________m（保留1位有效数字）。
（2）图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面紧密排列成直径为的圆周而组成的，由此可以估算出铁原子的直径约为________m（结果保留2位有效数字）。
四、计算题
12．如图所示，A、B、C是水面上直角三角形的三个顶点，，。某时刻起，A点开始在竖直方向做周期为T的简谐运动（起振方向向下），产生的波在水面传播，当波刚传到C点时，B点第一次到达波峰。求：
（1）该波的波长λ；
（2）该波的传播速度v。
13．如图所示，竖直平面内的光滑轨道由两部分拼接而成，其中MNP为半径半圆弧轨道，PQ为半径的圆轨道，将质量的小球A从M点正上方的某点由静止释放，小球无碰撞地从M点进入轨道后，与静止在轨道最低点N处的小球B发生弹性正碰，小球A反弹后恰好能回到M点，小球B沿轨道运动到Q点水平飞出后又恰好经过M点。两小球均可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：
（1）两小球碰撞后小球B的速度大小；
（2）小球B经过Q点时对轨道的压力大小。
14．如图所示，处于竖直平面内的轨道装置，由倾角光滑直轨道AB、圆心为的半圆形光滑轨道BCD、圆心为的光滑圆弧外轨道EF组成。且为轨道间的相切点，和处于同一直线上。已知滑块质量，轨道BCD和EF的半径为。滑块开始时从轨道AB上某点由静止释放。（，，，，）
（1）若释放点距离B点的高度差为h，求滑块在最低点C时轨道对滑块支持力与高度h的函数关系；
（2）若释放点距离地面的高度差为，滑块在轨道BCD上的P点刚好脱离轨道，求滑块能达到距离地面的最大高度；（结果保留3位有效数字）
（3）若释放点距离地面的高度差为5R，求滑块从F点抛出后水平位移和重力的冲量。（结果保留2位有效数字）
五、实验题
15．某同学制作了一个简单的多用电表，图甲为多用电表的电路图.已知选用的电流表内阻、满偏电流，当选择开关接3时为量程100V的电压表。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心，上排刻度线对应数据没有标出。
（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为_________；选择开关接3时其数为_______.
（2）为了测该多用电表电阻挡的电阻和表内电源的电动势，这位同学在实验室找到
了一个电阻箱，设计了如下实验：
①将选择开关接2，红黑表笔短接，调节的阻值使电表指针满偏；
②将电表红黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使电表指针指C处，此时电阻箱的示数如图丙，则C处刻度应为______Ω；
③计算得到多用电表内电池的电动势为______V；（保留两位有效数字）
（3）调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，若指针在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为______Ω.（保留两位有效数字）
参考答案
1．答案：C
解析：A.由图可知，0时刻，穿过线圈的磁通量达到最大值，可知，线圈是从中性面开始计时的，故A错误；B.线圈中产生的交变电流的周期与磁通量的变化周期相同，即所以线圈转动的角速度大小为故B错误；C.线圈产生的感应电动势的峰值为由图像知解得则有效值故C正确；D.结合上述可知，线圈产生的电动势的最大值为线圈转动的角速度由图像知从中性面开始计时，则电动势表达式为故D错误。故选C。
2．答案：C
解析：A.挤压塑料瓶时，塑料瓶中气体体积减小，压强增大，分子数密度增大，A错误；B.小瓶下沉过程中，小瓶内气体压强增大，体积减小，B错误；C.松开塑料瓶时，塑料瓶中气体体积增大，对外做功，温度不变，内能不变，则吸收热量，C正确；D.小瓶上浮过程中，小瓶内气体压强减小，体积变大，气体对外界做功，从外界吸热，D错误。故选C。
3．答案：A
解析：A、地球表面重力加速度为g，地球表面的物体的重力近似等于万有引力，有，解得，故A正确；B、设卫星的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力，可得，解得，故B错误;C.根据万有引力提供向心力，解得，即为第一宇宙速度，卫星的速度小于，故C错误;D.由A项可得，根据万有引力提供向心力，可得，故D错误;故选:A。
4．答案：D
解析：AB.在指纹凸部(脊线)，入射光的某些部分被吸收或者漫反射到别的地方，指纹模块接收到光线较暗，在指纹凹部(谷线)，入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块接收到光线较亮，因此指纹模块接收光线较暗的部位是指纹脊线，较亮的部位是指纹谷线，与干涉无关，故AB错误;C.没有手指放入时，若光源正常发光，入射光在棱镜界面发生全反射，指纹模块上会接收到全亮图像，故C错误;D.因透明玻璃的折射率大于水的折射率，因此，手指湿润时，棱镜界面仍然有部分光能发生全反射，也可能有部分光无法发生全反射，使得指纹识别率低，故D正确。故选:D。
5．答案：C
解析：根据图像可知的关系为，由此可得关系为关系式中，方程的导函数为关系，由此可得关系为关系中，方程的导函数为关系，由此可得关系为，根据以上各式可知，该车做匀减速直线运动，初速度大小为，初速度大小为20m/s，加速度大小为，前三秒的位移为，前3秒的位移为42m，故ABD错误，C正确。故选:C。
6．答案：C
解析：设小球的质量为M，对小球进行受力分析，由二力平衡可得细线的拉力，对物块进行受力分析，把物块的重力与竖直细线拉力的合成，把合力分别沿着斜面和垂直斜面分解，沿着斜面由二力平衡可得，垂直斜面方向由二力平衡可得，综合解得、，AB错误；对整体进行受力分析，竖直方向由二力平衡可得，综合解得，C正确；对整体，水平方向不受力，水平面对斜面体的摩擦力为0，则水平面与斜面体间的动摩擦因数可以为0，D错误.
7．答案：D
解析：A点的点电荷在B点产生的电场强度为，A错误；由几何关系可得，D点的点电荷在B点产生的场强大小为，B错误；由几何关系可得，，则，D点的点电荷在C点产生的场强大小为，C错误；两点电荷分别在O点产生的电场强度大小均为，两个电场强度的夹角为60°，则O点电场强度的大小为，D正确。
8．答案：BC
解析：图像是过原点的一条倾斜直线，则有是定值，即是定值，对于匀减速直线运动，当速度接近于0时，位移与速度乘积接近于0，则位移与速度乘积不是定值，所以此运动不是匀减速直线运动，A错误；物体在从到的过程中，速度由v变成，则物体的动量变化量大小为，结合可得，则有，B正确；由平均速度可得，即物体位移与速度倒数的累积表示物体的运动时间，则图像与横轴所围成的面积表示物体的运动时间，物体在从到的过程中，面积，则物体的运动时间为，C正确；物体动量变化率的大小为，D错误。
9．答案：BD
解析：原线圈的匝数小于副线圈的匝数，所以此变压器是升压变压器，由变压器的原理可得副线圈的端电压大于原线圈的电压，则副线圈的电流小于原线圈的电流，A错误；当滑片P固定不动，副线圈的端电压不变，当电阻箱的接入阻值R减小时，负载的电阻减小，副线圈的电流增大，两端的电压增大，R两端的电压减小，B正确；当滑片P向下移动，原线圈的匝数减小，副线圈的匝数不变，由变压器的原理可得副线圈的端电压增大，电阻箱的接入阻值R不变，负载的电阻不变，则副线圈的电流增大，R0两端的电压增大，C错误；同理，将滑片P向上移动一些，副线圈的端电压减小，电阻箱的接入阻值R减小一些，负载的电阻减小，副线圈的电流可能不变，则R0的功率可能不变，D正确。
10．答案：BD
解析：甲从O到P做匀变速曲线运动，在P点的速度与电场线垂直，由逆向思维可得甲从P到O做类平抛运动，垂直电场线的方向做匀速直线运动，沿着电场线的方向做初速度为0的匀加速直线运动，设甲在P的速度为，把甲在O点的速度分别垂直电场线和沿着电场线分解，垂直电场线方向的分速度为，甲从O到P，由动能定理可得，综合解得，A错误；甲在O点的速度沿着电场线方向的分速度为，设甲从O到P的运动时间为，沿着电场线的方向由初速度为0的匀加速直线运动的规律可得，解得，B正确；设乙的质量为M，O、Q两点间的距离为d，乙在O点的速度与电场垂直，乙从O到Q做类平抛运动，把乙从O到Q的位移d分别垂直电场线和沿着电场线分解，则有、，设乙从O到Q的运动时间为，由类平抛运动的规律可得，，综合可得、，若乙从O到Q的运动时间与甲从O到P的运动时间相等，则有，即，解得，C错误；设甲从O到P沿着电场线方向的分位移为，由匀强电场的电势差与电场强度的关系可得，综合可得，若O、P两点的电势差与O、Q两点的电势差互为相反数，则有，即，解得，D正确。
11．答案：（1）均可；或（2）
解析：（1）图中油膜的面积为
2滴纯油酸的体积
油酸分子的直径
（2）围栏的周长
铁原子的直径
12．答案：（1）（2）
解析：（1）当波刚传到C点时，B点振动的时间，B点的振动形式向前传播
解得。
（2）根据波速、波长、周期间的关系有
解得。
13．答案：（1）（2）
解析：（1）设小球B的质量为，小球B经过Q点时的速度大小为，小球B从Q点运动到M点所用的时间为t，有
解得。
（2）设小球A碰撞前、后的速度大小分别为，根据动量守恒定律及能量守恒定律，有
解得。
14．答案：（1）见解析
（2）0.148 m
（3）见解析
解析：（1）滑块从释放到C点过程，根据动能定理可得
在C点时，根据向心力公式可得
联立解得
（2）设小球在与圆心的连线跟竖直方向夹角为θ处脱离轨道
由
从释放点到圆轨道最低点，由动能定理有
解得
从圆轨道的最低点到脱离处P点，由可得
解得
小球脱离轨道后做斜抛运动，在最高点时的速度
从圆轨道的最低点到最高点，由可得
解得
（3）从释放点到F点，由动能定理可知
解得
由几何关系可知，在F点滑块的速度与水平方向夹角为69°
小球脱离轨道后做斜抛运动，设从F点处到最高处的时间为，则有
水平方向
竖直方向
解得
竖直方向上升的高度
此后做平抛运动，设平抛运动的时间为
解得
滑块从F点抛出后水平位移
重力的冲量
15、
（1）答案：17.3 mA(17.2～17.4 mA);69 V
解析：选择开关接1时测电流，其分度值为0.5mA，示数为17.3mA;
选择开关接3时测电压，其分度值为2V，其示数为69V;
（2）答案：②150;③3.8
解析：②由图丙所示电阻箱可知，电阻箱示数为：
由图乙所示可知，指针指在C处时，电流表示数为,C处电阻为中值电阻，则电表内阻为150 Ω，电源电动势：
（3）答案：70(67～71)
解析：根据第（1）问可知，表头所示电流为17.3 mA：调零后将电表红黑表笔与某一待测电阻相连，此时电路中的电流值也为17.3 mA，而表内电池的电动势为，表内总电阻为150 Ω，由欧姆定律可知：所以待测电阻的阻值为70 Ω。