2024届石家庄高三三模物理试卷含答案.pdf

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1、 学科网（北京）股份有限公司 石家庄市石家庄市 2024 年普通高中学校毕业年级教学质量检测（三）年普通高中学校毕业年级教学质量检测（三）物理物理（本试卷满分（本试卷满分 100 分，考试时间分，考试时间 75 分钟）分钟）注意事项：注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，回答选择题时，选出每小题答案后，用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

2、试卷用橡皮擦干净后，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。上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。项符合题目要求。1如图所示为氢原子的能级图，下列说法正确的是（）A处于基态的氢原子可以吸收能量为 1.51eV 的光子跃迁到3n=能级 B处于基态的氢原子可以吸收能量为 13.7eV 的光子后被电离 C氢原子由3n=能级跃迁到2n=

3、能级时，原子的电势能增加 D一个氢原子从4n=能级向基态跃迁时，可发出 6 种不同频率的光子 2如图所示，竖直固定一闭合金属线圈，线圈平面与纸面垂直。现将一强磁铁从线圈左侧某一高度由静止释放，磁铁下落过程中（不翻转）线圈中产生的感应电流随时间变化的图像可能正确的是（）学科网（北京）股份有限公司 A B C D 3如图所示，在足够大的水池底部正中间放一线光源，光源平行于水面，在水面正上方观察到的发光区域形状为（）A B C D 4如图所示，电源电动势1.5VE=，内阻不计，滑动变阻器1R的最大阻值为 2，两定值电阻2R、3R的阻值均为 1，电容器 C 的电容为3F。初始时1R的滑片置于最上端，开

4、关 S 掷于 a 端。下列说法正确的是（）A当1R的滑片向下移动时，2R两端的电压减小 B移动1R的滑片过程中，1R消耗的最大功率为 1.125W C开关从 a 掷向 b，流过3R的电流方向由 d 到 c D开关从 a 掷向 b，流过3R的电荷量为64.5 10 C 5A、B 两颗卫星在同一平面内沿同一方向绕地球做匀速圆周运动，它们之间的距离r随时间变化的关系如图所示。已知地球的半径为 r，卫星 A 的线速度大于卫星 B 的线速度，若不考虑 A、B 之间的万有引力，则卫星 A、B 绕地球运行的周期分别为（）学科网（北京）股份有限公司 A007,56TT B009,72TT C008,64TT

5、D0014,56TT 6如图所示，理想变压器的原线圈与电阻1R串联后接入正弦式交流电。变压器原、副线圈的匝数比12:2:1nn=。电路中定值电阻1234RRRR、的阻值相同，交流电压表为理想电压表。开关 S 闭合前后，电压表示数之比为（）A11 B2827 C178 D21 7如图所示，竖直平面内的光滑金属细圆环半径为 R，质量为 m 的带孔小球穿于环上，一长为 R 的轻杆一端固定于球上，另一端通过光滑的铰链连接于圆环最低点，重力加速度为 g。当圆环以角速度6gR=绕竖直直径转动时，轻杆对小球的作用力大小和方向为（）A2mg，沿杆向上 B2mg，沿杆向下 C(2 31)mg，沿杆向上 D(2

6、31)mg，沿杆向下 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个分。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，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。8如图所示，棱长为 L 的正四面体的四个顶点 A、B、C、D 处分别固定电荷量为qqqq+、的四个点电荷，a、b、c 分别为三条棱的中点，静电力常量为 k。下列说法正确的是（）AA、D 处的点电荷在 a 点产生的合场强为 0 学科网（北

7、京）股份有限公司 BA、B、C 处的点电荷在 b 点产生的合场强大小为43kqL Ca、c 两点的电势相同 Da、c 两点的电场强度相同 9如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧下端固定在倾角为30的光滑固定斜面底端，轻弹簧上端拴接质量为 m的物体 A，质量为 2m 的物体 B 紧靠 A 放在斜面上，沿斜面向下的力4.5Fmg=作用在 B 上，系统处于静止状态。现减小 F 使 A、B 以2g的加速度一起沿斜面向上做匀加速直线运动直到0F=。弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为 g。下列说法正确的是（）A4.5Fmg=时，弹簧的压缩量为6mgk B0F=时，物体 A、B 间恰好无作用力 C物体 A、B

8、 开始运动后，F 随时间均匀减小 DA、B 从静止到0F=，合外力对 A、B 系统做功为2292m gk 10如图甲所示，匀质导体棒 MN 通以由 M 到 N 的恒定电流，用两根等长的平行绝缘、轻质细线悬挂在OO点静止于匀强磁场中，细线与竖直方向的夹角为，磁场方向与绝缘细线平行且向上。现使磁场方向顺时针缓慢转动（由 M 到 N 观察），同时改变磁场的磁感应强度大小，保持细线与竖直方向的夹角不变，该过程中每根绝缘细线拉力 F 大小与磁场转过角度的正切值关系如图乙所示。重力加速度 g 取210m/s，磁场变化过程中 MN 中的电流不变。下列说法正确的是（）A导体棒的质量为 1kg B30=C导体棒

9、所受安培力可能为 12N D可能为90 三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分。分。学科网（北京）股份有限公司 11（8 分）某同学利用如图甲所示装置做探究一定质量的理想气体在温度不变时压强与体积关系的实验。步骤如下：将一个带两根细管的橡胶塞塞紧烧瓶的瓶口，封闭一定质量的气体。其中，一根带阀门的细管连通充满水的注射器，另一根细管与压强传感器相连。将压强传感器连接数据采集器，数据采集器连接计算机。打开阀门，用手握住烧瓶，缓慢推动注射器活塞向烧瓶内注入一定量的水，然后关闭阀门。根据注射器刻度记录注入烧瓶中水的体积 V，并记录此时气体的压强 p。多次实验，记录多组数据，分析得出结论。（1）该同学

10、错误的操作步骤为_。（2）正确进行实验后，该同学根据实验数据画出的图像如图乙所示，其中的纵坐标为_（选填“V”或“1V”），烧瓶的容积0V为_。（用图中字母表示）（3）另一同学重复实验，计算了多组 p 与（0VV）乘积，发现()0p VV随压强 p 增大而变小，导致这个现象的原因可能为_。（写出一个原因即可）12（8 分）为了精确测量电流表1G的内阻，实验室提供器材如下：A待测电流表1G（0 200A内阻约 2k）B电流表2G（01mA，内阻约 1k）C定值电阻1R（阻值为 500）D定值电阻2R（阻值为 50）学科网（北京）股份有限公司 E滑动变阻器3R（0 20）F干电池 E（电动势为 1

11、.5V，内阻不计）G开关 S 及导线若干 （1）实验要求多测几组数据，并方便操作，定值电阻应选_。（填写器材前面的序号）（2）选择恰当的器材后，用笔画线将甲图中的实物电路补画完整。（3）调节滑动变阻器3R滑片至合适位置，电流表1G、2G的示数分别为1I、2I待测电流表1G内阻表达式为_。（用题中已知物理量的符号表示）（4）测得电流表1G内阻为 1800。该同学利用电流表1G、光敏电阻 R 和电源E（电动势 4.5V 内阻不计）、定值电阻0R（阻值为 20k）等器材为教室设计了一个简易照度计，其电路如图乙所示，光敏电阻 R 的阻值随照度的变化关系如图丙所示，图丙中照度“适中”对应图乙中电流表1G

12、的示数范围为_A。（结果保留三位有效数字）13（8 分）位于水面上 O 点的波源上下振动，形成在xOy水面上传播的简谐波，波面为圆。波源从平衡位置向上起振，10t=时刻，第一象限内第一次出现如图甲所示的波面分布，其中实线表示波峰，虚线表示相邻的 学科网（北京）股份有限公司 波谷，A 处质点的振动图像如图乙所示，z 轴正方向垂直水面向上。求：（1）该波在水面上传播速度的大小；（2）222s3t=时，B 处质点相对于平衡位置的位移。14（14 分）如图所示，水平地面上方存在电场强度32.5 10 V/mE=、方向水平向右的匀强电场。质量0.2kgM=的不带电小物块 B 静置于绝缘水平地面上的 O

13、点，在 O 点左侧相距10.45ml=的 P 点，由静止释放质量0.1kgm=、带电荷量44 10 Cq=+的小物块 A 后，A 与 B 发生多次弹性正碰（碰撞时间极短）后B 通过 Q 点。已知 O、Q 两点间距22.2ml=，B 与地面之间的动摩擦因数0.5=，A 与地面之间的摩擦不计，A 的电荷量始终不变，重力加速度大小210m/sg=，不计空气阻力。求：（1）A、B 第一次碰后瞬间，A、B 各自的速度大小；（2）A、B 第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔；（3）B 通过 Q 点时的速度大小。15（16 分）如图甲所示，半径为 R 的圆形区域内存在辐向电场，电场方向由圆心沿半径向外，

14、电场强度大小E 随距圆心 O 的距离 x 的变化如图乙所示，图中0E为已知量。圆形区域外存在垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为 m，电荷量为q+的带电粒子，从圆心 O 点由静止释放，粒子沿半径 OP 运动至虚线边界上的 P 点进入磁场偏转再返回电场，粒子每次到达 O 点后沿进入电场的路径返回磁场，最后刚好沿 PO 方向回到 O 点，这个过程中粒子在磁场中运动的总时间记为0t（未知）。已知磁场的磁感应强度03mEBqR=，不计带电粒子的重 学科网（北京）股份有限公司 力。求：（1）带电粒子经过 P 点时的速度大小；（2）0t的大小；（3）若改变带电粒子的释放位置，将带电粒子在 OP 之间的某点 Q

15、（图中未标出）释放，粒子经过一段时间后沿 PQ 方向第一次回到释放点 Q，该过程粒子在磁场区域运动的总时间为03t。求粒子释放点 Q 到 P 点的可能距离。学科网（北京）股份有限公司 石家庄市石家庄市 2024 届高中毕业年级教学质量检测（三）届高中毕业年级教学质量检测（三）物理参考答案物理参考答案 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 7 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，只有一分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。项符合题目要求。1 2 3 4 5 6 7 B D C D A B B 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：

16、本题共 3 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 18 分。在每小题给出的四个选项中，有两个分。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，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。8 9 10 BC AD ABC 三、非选择题：共三、非选择题：共 54 分。分。11（8 分）（1）（2）V n （3）装置出现漏气或环境温度降低（写出一个原因即可，2 分）12（8 分）（1）C（写1R给分，2 分）（2）如图所示（连线有错误均不给分，2 分）（3）()2111IIRI（角标

17、有错误均不给分，2 分）（4）122162 13（8 分）（1）（3 分）由图甲乙可看出，该波的波长、周期分别为：8m,4sT=则波速：2m/svT=（2）由题意可知，10t=时刻，10my=的质点起振，且起振方向向上，波传至B点 需要的时间为：116103stv=学科网（北京）股份有限公司 质点B振动的时间为：22113s3ttt=质点B的振动方程为：2sinsin2zAtAt=由图乙知，该波中质点的振幅10cmA=，质点B相对于平衡位置的位移110sin5cm6z=（其他解法正确均给分）14（14 分）（1）A 向右运动，由牛顿第二定律得：Eqam=由运动学公式：2102alv=设AB、碰

18、后瞬间，A的速度为1,v B的速度为2v，由动量守恒定律得012mvmvMv=+由机械能守恒定律得222012111222mvmvMv=+联立解得：121m/s,2m/svv=（2）,A B碰后，B向右做匀减速运动，A向左减速，对B，由牛顿第二定律MgaM=设B经时间t向右运动x距离停止，有2220a xv=20va t=联立解得：0.4m,0.4sxt=t时间内，设A位移为s对A，有2112sv tat=+此时，A的速度为1vvat=+联立解得：0.4m,3m/sxv=即 B 停止的瞬间，A 刚好与 B 相碰，再次重复第一次的碰撞。则 A、B 第一次碰后瞬间到第二次碰前瞬间的时间间隔0.4s

19、t=（3）AB、每经历一次碰撞，B向右移动0.4mx=由25.5lx=学科网（北京）股份有限公司 B向右移动5x后，对B，由动能定理得()2222211522MglxMvMv=解得：2m/sv=（其他解法正确均给分）15（16 分）（1）根据乙图，图中图线所围成面积代表电势差02OPE RU=由动能定理可得：212OPqUmv=解得：0E Rqvm=（2）设带电粒子在磁场中运动的轨道半径为r，根据题意作轨迹图，由向心力公式得：2vqvBmr=设1OOP=，由几何关系可知：tanrR=解得：3=所以23MOP=粒子在磁场中运动过程所转过的角度为023253=粒子在磁场中运动总时间002tT=粒子

20、在磁场中运动周期为2 rTv=所以2 mTqB=解得：0035mRtqE=学科网（北京）股份有限公司 （3）如图，设改变释放位置后，粒子在磁场中第一次从S点回到电场区域，令SOP=，粒子在磁场中运动的圆弧所对圆心角为，根据题意可知：2nN=()2=粒子在磁场中运动总时间为03t，所以03n=（n和N均为正整数）由题意可知：23 联立以上公式得：223nNn 13,1nN=由几何关系可得：1213=11tan2rR=由向心力公式得：2111vqv Bmr=学科网（北京）股份有限公司 由动能定理可得：220111122E qxmvR=解得：13tan313xR=11,2nN=由几何关系可得：2411=同理解得：232tan311xR=粒子释放点Q到P点的距离可能为3tan313R或32tan311R。（其他解法正确均给分）