2024届河北省衡水市高三下学期5月模拟预测联考物理试题(无答案)

这是一份2024届河北省衡水市高三下学期5月模拟预测联考物理试题(无答案)，共7页。试卷主要包含了5Hz的交流电等内容，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.如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n=4激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K上时，微安表示数随电压表示数变化的图像如图丙所示.下列说法正确的是（ ）
A.这些氢原子跃迁时共发出3种频率的光
B.光电子的最大初动能为7eV
C.光电管阴极K金属材料的逸出功为12.75eV
D.若调节滑动变阻器的滑片能使电流达到饱和光电流，则图乙中电源右侧为负极
2.如图所示，水平桌面内固定一金属导线做成的心形摆件，该摆件由两个直径为d的半圆形导线和一个V形导线组成，M、N为两部分导线连接点，空间存在磁感应强度大小为B、竖直向下的匀强磁场.从M、N点引出导线，向摆件中通以恒定电流I，摆件受到的安培力大小为（ ）
A. B. C. D.
3.如图所示为我国某平原地区从P市到Q市之间的高铁线路.线路上T1、T2、T3位置处的曲率半径分别为r、r、2r.若列车在P市到Q市之间匀速率运行，列车在经过T1、T2、T3位置处与铁轨都没有发生侧向挤压，三处铁轨平面与水平面间的夹角分别为α、β、γ.下列说法正确的是（ ）
A.列车依次通过3个位置的角速度之比为1∶1∶2
B.列车依次通过3个位置的向心加速度之比为1∶1∶2
C.3个位置的内外轨道的高度差之比为1∶1∶2
D.3个位置的tanα∶tanβ∶tanγ=2∶2∶1
4.如图所示是探究电源电动势和电源内、外电压关系的实验装置，下部是可调节内阻电池.升高或降低挡板，可改变A、B两电极间电解液通道的横截面积，从而改变电池内阻.电池的两极A、B与电压传感器2相连，位于两个电极内侧的探针，a、b与电压传感器1相连，R是滑动变阻器.下列说法正确的是（ ）
A.断开开关S，传感器1的示数为零，传感器2的示数小于电源电动势
B.闭合开关S，在将挡板向上提升的过程中，传感器2的读数将变小
C.闭合开关S，无论R的滑片如何移动，传感器1和传感器2的示数之和总不变
D.闭合开关S，当把滑动变阻器R的滑片向左移动到阻值为零时，传挡板感器1的示数为零，传感器2的示数等于电源电动势
5.用单摆可以测量某一行星的自转角速度，若测得在相同时间t内，摆长为L的单摆在该行星两极处完成了N1次全振动，在该行星赤道处完成了N2次全振动，设该行星为质量分布均匀的球体，半径为R，则该行星自转角速度是（ ）
A. B.
C. D.
6.如图甲所示的电路中，变压器为理想变压器，交流电压表和电流表均可视为理想电表，定值电阻R1=9Ω，R2=24Ω，灯泡的电阻恒定.当开关S断开、电路的输人端接入如图乙所示的交流电压时，灯泡正常发光，电压表示数为36V，电流表示数为1A，则下列说法正确的是（ ）
甲乙
A.灯泡中的电流是频率为0.5Hz的交流电
B.理想变压器原、副线圈的匝数比为3∶1
C.若将开关S闭合，则电压表的示数将变为27V
D.若将开关S闭合，则小灯泡的功率将变为81W
7.如图所示，一根不可伸长的轻质细线一端悬于O点，另一端系一小球A，将A拉至细线与水平方向成θ夹角，细线刚好伸直.由静止释放A，在A从释放点运动到最低点的过程中，其重力势能Ep、动能Ek、机械能E、重力的瞬时功率P与下落的高度h的关系图像可能正确的是（不计空气阻力）（ ）
A. B. C. D.
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.“回热式热机”的热循环过程可等效为一定质量的理想气体经a→b→c→d→a的过程，其p-V图像如图所示，其中a→b、c→d为等温过程，b→c、d→a为等容过程，则下列说法正确的是（ ）
A. a状态气体内能比c状态小
B. a状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比b状态多
C. b→c、d→a两过程气体放、吸热绝对值相等
D.整个循环过程，气体对外界放出热量
9.如图所示，光滑绝缘水平面上，有1、2、3三个带电量均为+q、质量均为m的相同金属小球，用长为L的三根绝缘细绳连接，A、B、C分别为细绳中点，O为三角形中心，静电力常量为k，已知单个点电荷q周围空间某点的电势，r为该点到点电荷的距离，则下列说法正确的是（ ）
A. A点的电场强度大小为
B. A、O两点的电势相等
C.系统的总电势能为
D.将B处剪断，之后小球2的最大速度为
10.我国第三艘航空母舰“福建号”采用的是电磁弹射装置，其原理可简化为如图所示，直流电源电动势为E，储能电容器的电容为C，固定于水平面内的两根间距为L的光滑平行金属导轨电阻不计，导轨间存在垂直于导轨平面的磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出）.飞行器可视为金属棒MN，质量为m，长为L，阻值为R，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触.首先开关S接1，使电容器完全充电；然后将S接至2，MN开始向右运动，达到最大速度之后离开导轨.根据上述信息可知（ ）
A.匀强磁场的方向应该垂直于导轨平面向下
B. MN向右做匀加速直线运动
C.开关S接至2瞬间，MN的加速度大小为
D. MN的最大速度为
三、非选择题：本题共5小题，共54分.
11.（6分）某实验小组用插针法测量玻璃砖的折射率，主要实验操作如下：
A.在眼睛这一侧再插第三个大头针c，使c恰好把a、b的像都挡住；
B.将玻璃砖拿走，在白纸上作光路图，进行测量计算，得出折射率；
C.在木板上铺一张白纸，把玻璃砖放在纸上，描出玻璃砖的四个边，然后在玻璃砖的一侧插两个大头针a、b，用一只眼睛透过玻璃砖看这两个大头针，调整眼睛的位置，使b把a恰好挡住；
D.继续插第四个大头针d，使d恰好把a、b的像和c都挡住；
请回答下列问题：
（1）请将上述实验操作按照正确步骤排序： .
（2）实验中玻璃砖及所插大头针的位置如图甲所示，请在图甲虚线框中规范作出测量所需要的光路图，并标明入射面的入射角θ1与折射角θ2，该玻璃砖的折射率为 .
（3）该实验小组同学突发奇想用两块同样的玻璃直角棱镜ABC来做实验，如图乙所示，两块棱镜放在空气中，两者的AC面是平行放置的，插针P1、P2的连线垂直于AB面，若操作无误，则在右边的插针应该是 （填选项字母）.
A.P3、P6B.P3、P8C.P7、P8D.P5、P6
12.（9分）北京市一兴趣小组利用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律.装置中M为斜槽，N为水平放置可上下调节的挡板，白纸和复写纸固定在竖直背板上.钢球在斜槽中从某一位置由静止释放，从末端飞出后，落到N上，挤压复写纸，在白纸上留下印迹.上下调节挡板N，通过多次实验，利用描迹法描绘出钢球的运动轨迹.在描出的轨迹上安装光电门1和光电门2.改变光电门2的位置，使钢球多次释放（钢球均可以无阻碍地通过两光电门）.记录光电门1的挡光时间t0，光电门2的挡光时间t（多组数据），测量钢球直径d作为挡光时间里钢球的位移.
（1）关于本实验，下列说法正确的是 （填字母）.
A.必须测量钢球的质量
B.斜槽M必须光滑
C.必须将斜槽M末端调至水平
D.钢球必须从斜槽M上同一位置由静止释放
（2）用螺旋测微器测量钢球的直径d，其读数如图乙所示，则d= mm.
（3）钢球通过光电门1的速度vp= （用题中给出字母表示）
（4）测量两光电门间的高度差h，查得当地重力加速度为g.该兴趣小组根据多组实验数据，作出的关系图像如图丙所示，发现图像是倾斜直线并求得图像斜率k，若k= （用已知物理量的字母表示），则可验证机械能守恒定律.
（5）兴趣小组作出图像后，发现图像的斜率略小于理论值，原因可能是 （填字母）.
A.钢球要克服阻力做功
B.钢球通过光电门的平均速度略小于球心经过光电门的速度
C.误将北极重力加速度记为当地重力加速度
D.误将赤道重力加速度记为当地重力加速度
13.（8分）某课外兴趣小组用薄壁轻质玻璃管制作温度计，把上端A封闭、下端B开口的玻璃管插入水中，让玻璃管竖直地浮在水中，室温为T0；玻璃管内空气柱长度为x0，此时玻璃管内外水面高度一致，如图所示.缓慢升高室温，空气柱长度发生变化，玻璃管内、外水面高度始终保持一致.已知空气柱横截面积为S，大气压强为p0，玻璃管总长为L且始终保持竖直.
（1）求该温度计能测量的最高温度；
（2）已知升至最高温度过程中气体吸收的热量为Q，求气体内能的变化量。
14.（12分）利用电磁场可控制电子的运动轨迹，如图所示，一电子枪将无初速度的电子经电压U加速后在纸面内垂直于SO的方向从S点射出，半径为R的半圆形粒子接收屏P直径沿SO方向放置，圆心位于O点，SO长度为2R，M点为半圆形接收屏的三等分点，已知电子电荷量为e，质量为m.设电子击中接收屏即被吸收，不计电子间的相互作用.
（1）若空间中仅存在平行OS方向的匀强电场，为使电子能打到接收屏P上的M点，求场强E的大小；
（2）若空间中仅存在垂直纸面向里的匀强磁场，为使电子能打到接收屏P上，求磁感应强度B的大小调节范围；
（3）在（2）的条件下，求打到接收屏P上M点的电子从S点到击中接收屏的时间.
15.（19分）如图所示，倾斜传送带AB以大小为v=5m/s的速度顺时针转动，与斜面BC连接成V字形，连接点B处可以视作一段极短的光滑圆弧，传送带AB与斜面BC长度均为L=1m，倾角均为α=37°，物块甲从AB顶端由静止释放，同时完全相同的物块乙以v0=5m/s的速度从B点冲上传送带，物块甲、乙间发生弹性碰撞，已知物块甲、乙质量均为m=1kg，物块甲、乙与AB、BC段间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cs37°=0.8.求：
（1）物块甲、乙碰撞后的速度大小；
（2）物块乙在BC上运动的总路程；
（3）物块乙在AB上运动的总路程.