河北省邯郸市2024-2025学年高三（上）模拟预测联考物理试卷（八）

这是一份河北省邯郸市2024-2025学年高三（上）模拟预测联考物理试卷（八），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.2024年6月25日，嫦娥六号携带着从月球背面采来的样品成功返回地球，这标志着我国的嫦娥探月工程又向前迈出了一大步。比嫦娥六号先行着陆月球的嫦娥四号，其上装有核电池，可在月夜低温环境下采集温度信息。核电池将 94238Pu衰变释放核能的一部分转换成电能， 94238Pu的衰变方程为 94238Pu→234U+2xHe+γ，下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中的x等于3
B. 由 2xHe组成的射线的电离能力比γ射线的强
C. 94238Pu的比结合能比 92234U的比结合能大
D. 92234U的中子数为92
2.空间中有四根平行长直导线，四根导线恰好在正方形的四个顶点上，其截面图如图所示。若导线a、c中通有垂直纸面向里的电流Ⅰ，导线b中通有垂直纸面向外的电流Ⅰ，导线d中未通电，导线a中电流在d处产生的磁场的磁感应强度大小为B0。已知通有电流Ⅰ的长直导线周围某点的磁感应强度大小B=kIr，式中k为常量，r为该点离直导线的距离，则d处实际磁感应强度大小为( )
A. 22B0B. 2B0C. 3 22B0D. 2−1B0
3.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形如图所示，已知振幅为A，波长为λ，关于质点P，下列说法正确的是( )
A. 该时刻速度沿y轴正方向
B. 该时刻加速度沿y轴正方向
C. 此后14周期内通过的路程为A
D. 此后14周期内沿x轴正方向迁移的距离为14λ
4.如图，一机械臂铁夹夹着一个质量为m的小球，若小球球心到机械臂转轴的距离为r，机械臂与小球在水平面内做角速度为ω的匀速圆周运动，已知重重力加速度为g，则铁夹对小球的作用力( )
A. 大小为mg，方向竖直向上
B. 大小为mω2r，方向水平且指向转轴
C. 大小为m ω4r2+g2，方向斜向上
D. 大小为m ω4r2−g2，方向水平且指向转轴
5.如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用活塞封闭着一定质量的理想气体。已知汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁间无摩擦。初始时，外界大气压强为p0，活塞对小挡板的压力刚好等于活塞的重力。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则能反映汽缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，某同学站在篮球架的正前方练习定点投篮，已知篮球投出时篮筐与篮球球心的高度差为1.13m，篮球球心与篮筐边缘的最短水平距离为4.0m，篮球的直径为24cm，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。若某次投篮练习中，篮球在到达最高点时，篮球底部刚好可以越过篮筐边缘，则篮球投出时的速度大小为( )
A. 5m/sB. 8m/sC. 89m/sD. 8 2m/s
7.科学家发现太阳系外某星系有一恒星和一行星，并测得行星围绕该恒星运动的周期是地球绕太阳运动周期的800倍，行星与该恒星间的距离为地球到太阳距离的90倍。假定该行星绕恒星运行的轨道和地球绕太阳运行的轨道都是圆轨道，仅利用以上两个数据可以求出的量是( )
A. 恒星与太阳的质量之比B. 恒星与太阳的密度之比
C. 行星与地球的质量之比D. 行星表面与地球表面的重力加速度之比
二、多选题：本大题共3小题，共18分。
8.如图所示，磁铁在电动机和机械装置的带动下，以О点为中心在水平方向上做周期性往复运动。两匝数不同的线圈分别连接相同的小灯泡，且线圈到О点的距离相等。线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响可以忽略，不考虑灯泡阻值的变化。下列说法正确的是( )
A. 两线圈产生的电动势有效值相等B. 两线圈产生的交变电流频率相等
C. 两小灯泡消耗的电功率相等D. 两线圈产生的电动势同时为零
9.如图甲所示，有一种小型的取暖器，可以放在书桌上温暖双手，也可以放在地上温暖双腿，该取暖器内部电路如图乙所示。取暖器内置的变压器可视为理想变压器，其原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈接人电源的电压表达式为u=220 2sin100πt(V)，定值电阻R=27.5Ω，电流表为理想交流电表。现接通电源，取暖器正常工作，则下列结论正确的是( )
A. 副线圈中电流变化的周期为0.01sB. 副线圈两端的电压为55V
C. 电流表的示数为0.5AD. 原线圈的输入功率为220W
10.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c(均可视为点电荷)分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上；a、b所带的电荷量均为q且为同种电荷，整个系统置于水平方向的匀强电场中。已知静电力常量为k，若三个小球均处于静止状态，则下列说法正确的是( )
A. 如果a、b带正电，那么c一定带负电
B. 匀强电场的电场强度大小为 3kqL2
C. c的电荷量大小为a、b的 2倍
D. 匀强电场的方向与ab边垂直且由c指向ab
三、实验题：本大题共2小题，共16分。
11.某同学为了测量截面为正三角形的玻璃三棱镜的折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到P1和P2的像，当P1的像恰好被P2的像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4也挡住P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。
(1)在图上画出对应的光路。
(2)为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB为分界面，需要测量的量是_______，在图上标出它们。
(3)三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=_______。
(4)若在描绘三棱镜轮廓的过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置，底边仍重合)，若仍以AB为分界面，则三棱镜玻璃材料折射率的测量值_______真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。
12.某同学在进行扩大电流表量程的实验时，需要知道电流表的满偏电流和内阻。他设计了一个用标准电流表G1来测量待改装电流表G2的满偏电流和内阻的电路，如图甲所示。已知G1的量程略大于G2的量程，图中R1为滑动变阻器，R2为电阻箱，开始时开关S1和开关S2均为断开状态。经过一系列步骤，该同学顺利完成了这个实验。
(1)实验步骤如下：
a.分别将R1和R2的阻值调至最大；
b.合上开关S1；
c.调节R1使G2的指针偏转到满刻度，此时G1的示数I1如图乙所示，则I1=______μA；
d.合上开关S2；
e.反复调节R1和R2的阻值，使G2的指针偏转到满刻度的一半，G1的示数仍为I1，此时电阻箱R2的示数如图丙所示，则R2=__________Ω。
(2)从实验设计原理上分析，可得G2的内阻r=__________Ω。
(3)若要将G2的量程扩大为I，并结合前述实验过程中测量的结果，写出需在G2上并联的分流电阻的阻值表达式为RS=_________(用Ⅰ、I1、r表示)。
四、计算题：本大题共3小题，共38分。
13.如图所示，传送带与水平面之间的夹角θ=30 ∘，其上A、B两点间的距离L=5m，传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速率匀速运动。现将一小物体(可视为质点)轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数μ= 32，重力加速度的大小g=10m/s2，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中；求：
(1)小物体刚开始运动时的加速度大小；
(2)小物体从A点运动到B点经过的时间。
14.如图所示，一小车置于光滑水平面上，轻质弹簧右端固定在竖直墙壁上，左端与物块b接触但不拴接，小车质量M=2kg，AO部分粗糙且长L=1m，物块a、b与AO间的动摩擦因数均为μ=0.35，OB部分光滑。小物块a放在小车的最左端，和小车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，小车撞到墙后速度立马变为零，但小车不与墙壁粘连。已知小车上OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，a、b两物块(均视为质点)质量均为m=1kg，a、b碰撞时间极短且碰后a、b粘连在一起以相同的速度运动，取重力加速度g=10m/s2。求：
(1)物块a第一次经过О点时速度的大小v1；
(2)弹簧被压缩时弹性势能的最大值Ep；
(3)当物块a、b最终相对小车静止时，a、b在小车上的位置到О点的距离x(结果保留两位有效数字)。
15.平面直角坐标系xOy如图所示，在第Ⅰ、Ⅱ象限中有一圆心在О点、半径为R的半圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直坐标平面向里，磁感应强度大小为B，在y=R的上方有一沿x轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E。在坐标原点有一粒子源，可以沿坐标平面向第Ⅰ象限内的任意方向发射相同速率的带正电的粒子，粒子的质量为m，电荷量为q。发现有一粒子(记为粒子a)从y轴上的Р点(0,R)离开磁场进入电场，并且此时速度方向与y轴正方向成30°角，粒子的重力忽略不计，不考虑粒子间的相互作用。求：
(1)粒子射入磁场时速度的大小；
(2)出磁场后能垂直进入电场的粒子从粒子源射出到经过y轴所用的时间；
(3)在直线y=R上，粒子能进入电场的横坐标范围。
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】BD
9.【答案】BC
10.【答案】AB
11.【答案】(1)；
(2)入射角θ1、折射角θ2 ；
(3)sinθ1sinθ2 ；
(4)大于。
12.【答案】(1) 24.7 580
(2)580
(3) I1rI−I1

13.【答案】(1)物体加速过程，根据牛顿第二定律有
μmgcsθ−mgsinθ=ma
则物体刚开始运动时的加速度大小
a=2.5m/s2
(2)当物体的速度增加到v=2m/s时，通过的位移
x1=v22a=0.8m
由 v=at 得
t1=va=0.8s
由于 μmgcsθ>mgsinθ ，所以物体的速度达到2m/s后将与传送带以相同速度匀速运动物体匀速运动的位移
x2=L−x1=4.2m
匀速运动的时间
t2=x2v=2.1s
故物体从A运动到B经过的时间
t=t1+t2=2.9s

14.【答案】(1)小车与墙壁碰撞后停止运动，物块a继续向右运动，由动能定理得
−μmgL=12mv12−12mv02
解得
v1=3m/s
(2)a、b碰撞过程系统总动量守恒，则有
mv1=2mv2
代入数据解得
v2=1.5m/s
当弹簧被压缩到最短时，a、b的速度均为0，此时弹簧的弹性势能最大，有
EP=12×2mv22=2.25J
(3)弹簧恢复到原长时两物块均以大小为 v2 =1.5m/s的速度在小车上向左滑动，设a、b与小车共速时的速度大小为 v3 ，以向左为正方向，由动量守恒定律得
2mv2=(M+2m)v3
代入数据解得
v3=0.75m/s
由能量守恒定律得
2μmgx=12×2mv22−12M+2mv32
解得
x=0.16m

15.【答案】(1)粒子a从О点进入磁场，从Р点离开磁场，在磁场中运动的圆弧对应的圆心角为60°，轨迹如图甲所示
由几何关系知，粒子a做圆周运动的半径为R，由洛伦兹力提供向心力，有
qvB=mv2R
解得
v=qBRm
(2)由分析可知，出磁场后能垂直进入电场的粒子，从О点射入磁场时速度方向与x轴正方向成30°角，轨迹如图乙所示