2024屆河北省張家口市高三第二學期期末考試物理試題試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區域內作答，超出答題區域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，半徑為R的圓環豎直放置，長度為R的不可伸長輕細繩OA、OB，一端固定在圓環上，另一端在圓心O處連接并懸掛一質量為m的重物，初始時OA繩處于水平狀態。把圓環沿地面向右緩慢轉動，直到OA繩處于豎直狀態，在這個過程中A．OA繩的拉力逐漸增大B．OA繩的拉力先增大后減小C．OB繩的拉力先增大后減小D．OB繩的拉力先減小后增大2、陰雨天里積雨云會產生電荷，云層底面產生負電荷，在地面感應出正電荷，電場強度達到一定值時大氣將被擊穿，發生閃電。若將云層底面和地面看作平行板電容器的兩個極板，板間距離記為，電壓為，積雨云底面面積約為。若已知靜電力常量與空氣的介電常數，由以上條件是否能估算出以下物理量（）①云層底面與地面間的電場強度②云層底面與地面構成的電容器的電容③云層底面所帶電量A．只能估算出①B．只能估算出①和②C．只能估算出②和③D．①②③均能估算出3、甲、乙兩質點在同一條直線上運動，質點甲做勻變速直線運動，質點乙做勻速直線運動，其中圖線甲為拋物線的左半支且頂點在15s處，圖線乙為一條過原點的傾斜直線。下列說法正確的是（）A．t=5s時乙車的速度為2m/s，甲車的速率為2m/sB．t=0時刻甲、乙兩車之間的距離為25mC．t=0時刻甲車的速度大小為4m/sD．甲車的加速度大為0.1m/s24、已知長直導線中電流I產生磁場的磁感應強度分布規律是B=（k為常數，r為某點到直導線的距離）。如圖所示，在同一平面內有兩根互相平行的長直導線甲和乙，兩導線通有大小分別為2I和I且方向相反的電流，O點到兩導線的距離相等。現測得O點的磁感應強度的大小為。則甲導線單位長度受到的安培力大小為（）A． B． C． D．5、2019年11月4日美國正式啟動退出《巴黎氣候變化協定》的程序，《巴黎協定》是人類歷史上應對全球溫室效應帶來的氣候變化的第三個里程碑式的國際法律文本。為了減少二氧化碳的排放，我國一直在大力發展新能源汽車，已知某型號的電動汽車主要技術參數如下：車型尺寸長×寬×高4870×1950×1725最高時速（km/h）120電機型式交流永磁同步電機電機最大電功率（kW）180工況法純電續駛里程（km）500等速法純電續駛里程（km）600電池容量（kWh）82.8快充時間（h）1.40-50km/h加速時間（s）20-100km/h加速時間（s）4.6根據電動汽車行業國家標準（GB/T18386-2017）、電機的最大功率為電機輸出的最大機械功率：電池容量為電池充滿電時儲存的最大電能根據表中數據，可知（）A．0-100km/h的加速過程中電動車行駛的路程一定大于66mB．電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，車受到的阻力大小為5000NC．該車在0-50km/h的加速過程中平均加速度為25m/s2D．用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流為269A6、如圖所示，在豎直面內，固定一足夠長通電導線a，電流水平向右，空間還存在磁感應強度大小為、方向垂直紙面向里的勻強磁場。在通電導線a的正下方，用細線懸掛一質量為m的導線b，其長度為L，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．若使懸掛導線b的細線不受力，需要在導線b中通入水平向左的電流B．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產生的磁場的磁感應強度大小為C．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流，細線恰好不受力，則導線a在導線b處產生的磁場的磁感應強度大小為D．若導線b中通入方向向右、大小為Ⅰ的電流。細線恰好不受力，此時若使b中電流反向，大小不變，則每一根細線受到導線b的拉力大小將變成二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、下列說法正確的是（）A．由于液體表面層分子間的距離大于液體內部分子間的距離，故液體表面存在張力B．把金片兒和鉛片壓在一起，經過足夠長時間后，可發現金會擴散到鉛中，但鉛不會擴散到金中C．物體的溫度升高，物體內分子的平均動能增大D．熱力學第二定律表明，不可能通過有限的過程，把一個物體冷卻到絕對零度E.一切自發過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行8、大型對撞機是科學研究的重要工具，中國也準備建造大型正負電子對撞機，預計在2022至2030年之間建造，對撞機是在回旋加速器的基礎上逐步發展出來的。回旋加速器的原理示意圖如圖所示，和是兩個中空的半圓金屬盒，均和高頻交流電源相連接，在兩盒間的窄縫中形成勻強電場，兩盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，中央O處是粒子源。若忽略粒子在電場中的加速時間，不考慮相對論效應，下列說法正確的是（）A．帶電粒子每運動一周被加速兩次B．帶電粒子在磁場中運動的周期越來越小C．粒子的最大速度與半圓金屬盒的尺寸無關D．磁感應強度越大，帶電粒子離開加速器時的動能就越大9、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數比為10∶1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R＝10Ω，其余電阻均不計。從某時刻開始在c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓。則下列說法中正確的有（）A．當單刀雙擲開關與a連接時，電壓表的示數為22VB．當單刀雙擲開關與b連接時，在t＝0.01s時刻，電流表示數為4.4AC．當單刀雙擲開關由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變為25HzD．當單刀雙擲開關由a撥向b時，原線圈的輸入功率變小10、如左圖所示,假設某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面,一質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運動,其速度–時間圖象如右圖所示.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數為μ＝該星球半徑為R=6×104km.引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,則下列正確的是:()A．該星球的第一宇宙速度B．該星球的質量C．該星球的自轉周期D．該星球的密度三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組做“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置如圖所示，圖中A為鐵架臺，B，C是用細線連接的兩個物塊，D為固定在物塊C上的細遮光條（質量可忽略不計），E為固定在鐵架臺上的輕質定滑輪，F為光電門，實驗步驟如下：①用游標卡尺測得遮光條的寬度為d，用天平分別稱出物塊B、C的質量分別為mB和m②在鐵架臺上標記一位置O，并測得該位置與光電門之間的高度差h；③將物塊C從位置O由靜止釋放，C加速下降，B加速上升；④記錄遮光條D通過光電門的時間t。依據以上步驟，回答以下問題：（1）該實驗的研究對象是__________填“B”或“C”或“B、C組成的系統”）；（2）從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，研究對象的動能增加量ΔEK=12．（12分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節干電池。每節電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當的兩點計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，為折射率的扇形玻璃磚截面，一束單色光照射到面上的點，在點折射后的光線平行于。已知點是的中點，點是延長線上一點，°。①求入射光在點的入射角；②通過計算判斷光射到弧能否從弧射出。14．（16分）如圖所示，將橫截面積S=100cm2、容積為V=5L，開口向上的導熱良好的氣缸，置于t1=－13的環境中。用厚度不計的輕質活塞將體積為V1=4L的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸底部有一個單向閥門N。外界大氣壓強p0=1.0×105Pa，重力加速g=10m/s2，不計一切摩擦。求：(i)將活塞用卡銷Q鎖定，用打氣筒通過閥門N給氣缸充氣，每次可將體積V0=100mL，壓強為p0的理想氣體全部打入氣缸中，則打氣多少次，才能使其內部壓強達到1.2p0；(ii)當氣缸內氣體壓強達到1.2p0時，停止打氣，關閉閥門N，將質量為m=20kg的物體放在活塞上，然后拔掉卡銷Q，則環境溫度為多少攝氏度時，活塞恰好不脫離氣缸。15．（12分）如圖所示，、兩板間的電壓為。、兩平行金屬板長為，兩板間距為，電壓為。的右側有垂直紙面的勻強磁場，磁場寬度為。一束初速度為0、電荷量的范圍為、質量的范圍為的帶負電粒子由無初速度射出后，先后經過兩個電場，再從、兩平行金屬板間（緊貼板）越過界面進入磁場區域。若其中電荷量為、質量為的粒子恰從、兩板間的中點進入磁場區域。求解下列問題（不計重力）：(1)證明：所有帶電粒子都從點射出(2)若粒子從邊界射出的速度方向與水平方向成角，磁場的磁感應強度在什么范圍內，才能保證所有粒子均不能從邊射出？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

以重物為研究對象，重物受到重力、OA繩的拉力、OB繩的拉力三個力平衡，構成矢量三角形，置于幾何圓中如圖：在轉動的過程中，OA繩的拉力先增大，轉過直徑后開始減小，OB繩的拉力開始處于直徑上，轉動后一直減小，B正確，ACD錯誤。故選B。2、D【解題分析】

①兩極板間的電壓已知，兩極板間的距離已知，根據可知云層底面與地面間的電場強度；②已知積雨云底面面積約為，板間距離為、而靜電力常量與空氣的介電常數，根據電容器的決定式可以估算電容器的電容；③根據可以估算云層底面所帶電量，故ABC錯誤，D正確。故選D。3、A【解題分析】

AD．乙車做勻速直線運動，速度為甲車做勻變速直線運動，其圖線在15s時與橫軸相切，則t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，據位移時間公式，結合圖象有解得a=0.2m/s2所以t=5s時甲車的速率故A項正確，D項錯誤；B．t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，據，根據圖象有則t=0時刻甲、乙兩車之間的距離為22.5m，故B項錯誤；C．t=15s時甲車的速度為零，利用逆向思維將甲車看成反向初速度為0的勻加速直線運動，則0時刻甲車的速度大小為故C項錯誤。4、C【解題分析】

設兩導線間距為d，根據右手螺旋定則知，甲導線和乙導線在O點的磁感應強度方向均為垂直紙面向里，根據矢量疊加有乙導線在甲導線處產生的磁感應強度大小則甲導線單位長度受到的安培力大小C正確，ABD錯誤。故選C。5、D【解題分析】

A．100km/h=m/s，0-100km/h的加速時間為4.6s，假設電動車做勻加速直線運動，該過程中電動車行駛的路程s==64m實際上電動車做加速度減小的加速運動，故路程一定大于64m，故A錯誤。B．P=180kW=180000W，vm=120km/h=33.3m/s，電機以最大功率工作且車以最大速度行駛時，牽引力等于阻力f=F==5400N故車受到的阻力大小為5400N，故B錯誤。C．50km/h=m/s，該車在0-50km/h的加速過程中，用時2s，平均加速度a==6.9m/s2故C錯誤。D．電池容量82.8kW?h，快充時間為1.4h，用輸出電壓為220V的充電樁給電池快速充電時，充電電流I=A=269A故D正確。故選D。6、C【解題分析】

ABC．根據右手螺旋定則，通電導線a在b處產生的磁場方向垂直紙面向里，b處磁感應強度為，若使懸掛導線b的細線不受力，根據左手定則，需要在導線b中通入水平向右的電流，且滿足解得選項AB錯誤，C正確；D．此時若使b中電流反向，大小不變，則導線b受安培力方向向下解得則每一根細線受到導線b的拉力將變成mg，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解題分析】

A．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，故液體表面存在張力，故A正確；B．一切物質的分子處于永不停息的無規則運動之中，當鉛片與金片接觸時，會有一些鉛的分子進入金片，同時，金的分子也會進入鉛片，故B錯誤；C．溫度是分子平均動能的標志，則溫度升高，物體內分子平均動能增大，故C正確；D．根據熱力學第三定律知，絕對零度只能接近，不可能達到，故D錯誤；E．根據熱力學第二定律可知，一切自發過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行，故E正確。故選ACE。8、AD【解題分析】

A．帶電粒子轉動一周，兩次經過電場，所以每運動一周被加速兩次，故A正確；B．帶電粒子在磁場中運動的周期與速度無關，故B錯誤；C．粒子從回旋加速器中射出時，最后一圈圓周運動的半徑與金屬盒半徑相同，由得可知金屬盒半徑r越大，最大速度ν越大，故C錯誤；D．由，可知磁感應強度B越大，最大速度v越大，粒子動能越大，故D正確。故選AD。9、AB【解題分析】

A．當單刀雙擲開關與a連接時，變壓器原副線圈的匝數比為10∶1，輸入電壓＝220V故根據變壓比公式可得輸出電壓為22V，電壓表的示數為22V，故A正確；B．當單刀雙擲開關與b連接時，變壓器原副線圈的匝數比為5∶1，輸入電壓U1＝220V，故根據變壓比公式，輸出電壓為44V，根據歐姆定律，電流表的示數即為輸出電流的有效值故B正確；C．由圖象可知，交流電的周期為，所以交流電的頻率為當單刀雙擲開關由a撥向b時，變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz。故C錯誤；D．當單刀雙擲開關由a撥向b時，根據變壓比公式，輸出電壓增加，故輸出電流增加，故輸入電流也增加，則原線圈的輸入功率變大，故D錯誤。故選AB。10、ABD【解題分析】上滑過程中，根據牛頓第二定律，在沿斜面方向上有，下滑過程中，在沿斜面方向上有，又知v-t圖像的斜率表示加速度，則上滑和下滑過程中的加速度大小分別為：，，聯立解得，故該星球的第一宇宙速度為，A正確；根據黃金替代公式可得該星球的質量為，B正確；根據所給條件無法計算自轉周期，C錯誤；該星球的密度，D正確．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、B、C組成的系統(mB+【解題分析】

(1)[1]實驗中要驗證機械能守恒，只有以B、C組成的系統為研究對象，才只有重力做功，機械能才守恒，故該實驗的研究對象是B、C組成的系統。(2)[2]因為遮光條的寬度為d?h，故物塊C通過光電門的速度可近似等于通過d的平均速度，即v=所以從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，B、C組成的系統動能增加量Δ[3]從物塊C由靜止釋放到其經過光電門的過程中，物塊C下降h，物塊B上升h，故B、C組成的系統重力勢能該變量為Δ12、BC0.700【解題分析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)