河北省石家庄市部分中学2023-2024学年高三上学期2月期末考试物理试题（含答案）

石家庄市部分中学2023-2024学年高三上学期2月期末考试
物理
本试卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
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，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。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。
一、单项选择题：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．图甲为演示光电效应的实验装置，用红、绿光分别照射阴极K，得到两条电流表与电压表读数之间的关系曲线a、b（如图乙所示），下列说法正确的是（ ）
A．曲线a对应红光
B．红光的遏止电压较大
C．单位时间内照射到阴极K上的红光子数较少
D．单位时间内照射到阴极K上的红、绿光子数相等
2．体育课上同学们在练习排球，某同学将排球竖直向上垫起后，经又回到原出发点，则排球被垫起后上升的高度约为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示，粗糙水平地面上放有横截面为圆的柱状物体A，A与墙面之间放有表面光滑的圆柱形物体B，A、B均保持静止。若将A向左移动少许，下列说法正确的是（ ）
A．B对A的支持力不变 B．墙对B的作用力不变
C．地面对A的摩擦力不变 D．地面对A的支持力不变
4．地球可看作半径为R的均质球体，已知地球同步卫星距地面的高度为h，地球表面的重力加速度大小为g（不考虑地球自转造成的影响），则地球同步卫星绕地球做圆周运动的环绕速度为（ ）
A． B． C． D．
5．由同种材料制成的两滑块A、B用一根轻质细绳连接，将滑块B按在水平桌面上，细绳跨过轻质定滑轮将滑块A悬挂在空中，如图甲所示，松手后滑块A、B的加速度大小均为a。现仅将滑块A、B位置互换（如图乙所示），松手后滑块A、B的加速度大小均为3a。已知滑块B的质量等于滑块A的质量的两倍，则滑块与水平桌面间的动摩擦因数为（ ）
A． B． C． D．
6．一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图甲所示，a、b为介质中的两个质点，处的质点a的振动图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．该波的波长为6m
B．该波沿x轴负方向传播
C．时，质点a的速度为0
D．时，质点b偏离平衡位置的位移为
7．真空中存在沿y轴正方向的匀强电场，氦核与氘核先后从坐标原点O沿x轴正方向射入该电场，在仅受电场力的作用下的运动轨迹如图所示。则氦核与氘核（ ）
A．在电场中运动时的加速度不同 B．射入电场时的初速度相同
C．射入电场时的初动能相等 D．射入电场时的初动量相同
二、多项选择题：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．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．紫外线不能发生干涉现象
B．X射线不容易发生衍射现象
C．红外线可以使大额钞票上的荧光物质发出可见光
D．麦克斯韦电磁场理论认为变化的电场一定可以产生磁场
9．模拟远距离输电的示意图如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，输电线总电阻一定，当用户（可看作纯电阻）用电量增加时，用户端电压有所降低，下列措施可使用户端电压恢复正常的是（ ）
A．仅增大升压变压器原线圈的匝数
B．仅减小升压变压器副线圈的匝数
C．仅增加发电厂发电机转子的转速
D．仅将两变压器之间的输电线加粗
10．如图所示，放在光滑绝缘水平面上的轻质单匝矩形线框长、宽之比为，线框在外力作用下以相同的速度匀速离开匀强磁场区，离开磁场区时始终有两边与边界平行，则在1、2两种情况下（ ）
A．所用拉力大小之比为
B．通过线框的电荷量之比为
C．线框中的感应电流之比为
D．线框中产生的热量之比为
三、非选择题：共54分。
11．（6分）某研究学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。跨过轻质定滑轮的轻质细线两端连接两个完全相同的空铝箱，左侧铝箱下端连接纸带，向右侧铝箱中放入质量为m的砝码，由静止释放后，铝箱运动的加速度大小a可由打点计时器打出的纸带测出，改变右侧铝箱中砝码的质量，重复实验，得到多组a、m值。已知当地的重力加速度大小，打点计时器所接电源的频率为50Hz。
（1）实验过程中打出图乙所示的一条理想纸带，图中O、A、B、C、D相邻两计数点间还有九个计时点未画出，则铝箱运动的加速度大小________（结果保留两位小数）。
（2）根据图丙中的数据可知，每个空铝箱的质量________kg（结果保留两位小数）。
12．（9分）某实验小组欲将电流表（量程为0~3mA）改装为欧姆表。实验器材如下：
电动势为的干电池1节、滑动变阻器（阻值范围为）。将它们按如图甲所示连接。
（1）将图甲中接线柱________（填“P”或“Q”）接红表笔。
（2）将图甲中P、Q两接线柱短接，调节滑动变阻器使电流表满偏，则欧姆表的内阻________。
（3）保持滑动变阻器不动，在P、Q间接入一电阻，电流表示数如图乙所示，此电阻的阻值为________。
13．（11分）某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图所示，竖直放置的导热汽缸内用质量、横截面积、上表面涂有导电物质的活塞封闭一定质量的理想气体，当缸内气体的热力学温度时，活塞下表面与汽缸底部的距离，上表面与a、b两触点的距离。当环境温度上升，活塞缓慢上移至卡口处时恰好触发报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为，取重力加速度大小。求：
（1）该报警装置报警的最低热力学温度T；
（2）当环境的热力学温度升高到时，封闭气体的压强p。
14．（12分）如图所示，水平地面上有两辆质量均为m的手推车，人在极短时间内给第一辆车一水平冲量使其向右运动，当车运动了L时与第二辆车相碰，两车以相同的速度继续运动了后停止。已知车在运动时受到的阻力恒为车重的k倍，两车仅在碰撞时发生相互作用，且碰撞时间极短，重力加速度大小为g，求：
（1）两辆车碰撞时损失的能量E；
（2）人对第一辆车的冲量大小I。
15．（16分）如图所示，在x轴上方存在水平向左的匀强电场，在x轴下方存在竖直向上的匀强电场及垂直纸面向里的匀强磁场。现将一质量为m、电荷量为q的带正电小球从y轴上的M点水平向右抛出，小球运动到x轴时速度方向恰好竖直向下，进入x轴下方的复合场时恰好做匀速圆周运动，恰好从坐标原点O第二次进入x轴下方的复合场。已知x轴上方及下方电场的电场强度大小相等，M点的纵坐标为d，重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
（1）小球抛出时的初速度大小；
（2）x轴下方磁场的磁感应强度大小B；
（3）小球从抛出到第二次进入x轴下方的复合场的时间t。
石家庄市部分中学2023-2024学年高三上学期2月期末考试
物理参考答案
1．A 2．B 3．D 4．C
5．B 6．D 7．C 8．BD
9．CD 10．CD
11．（1）（3分）
（2）（3分）
12．（1）P（3分）
（2）500（3分）
（3）1000（3分）
13．解：（1）当环境温度缓慢上升，活塞刚到达卡扣处，此过程中封闭气体等压膨胀，有
（3分）
解得。 （2分）
（2）设封闭气体等压膨胀时的压强为，当活塞上移至卡扣后封闭气体的体积不变，结合平衡条件有
（2分）
（2分）
解得。 （2分）
14．解：（1）设第一辆车运动L后的速度大小为v，两车碰撞后的速度大小为，则有
（2分）
（2分）
（2分）
解得。 （2分）
（2）根据运动学公式有
（2分）
解得。 （2分）
15．解：（1）小球进入x轴下方的复合场时做匀速圆周运动，小球受到的电场力与重力大小相等，小球在第一象限运动时，在水平方向上做匀减速直线运动，在竖直方向上做匀加速直线运动，有
（2分）
解得。 （2分）
（2）小球从P点第一次进入磁场，从Q点第一次离开磁场，轨迹如图所示，设小球做圆周运动的半径为R，从Q点运动到O点的时间为，则有
（1分）
（1分）
（2分）
（2分）
解得。 （1分）
（3）设小球做圆周运动的时间为，有
（2分）
（2分）
解得。 （1分）