河北省卓越聯盟2024屆高三下學期期中聯考物理試題[理]試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，a、b、c、d為圓O上的四個點，直徑ac、bd相互垂直，兩根長直導線垂直圓面分別固定在b、d處，導線中通有大小相等，垂直紙面向外的電流，關于a、O、c三點的磁感應強度，下列說法正確的是A．都為零B．O點最大C．a、c兩點方向相反D．a、c兩點方向相同2、如圖，豎直平面內的Rt△ABC，AB豎直、BC水平，BC=2AB，處于平行于△ABC平面的勻強電場中，電場強度方向水平。若將一帶電的小球以初動能Ek沿AB方向從A點射出，小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則（）A．從A到C，小球的動能增加了4EkB．從A到C，小球的電勢能減少了3EkC．將該小球以3Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點D．將該小球以4Ek的動能從C點沿CB方向射出，小球能通過A點3、有趣的“雅各布天梯”實驗裝置如圖中圖甲所示，金屬放電桿穿過絕緣板后與高壓電源相接。通電后，高電壓在金屬桿間將空氣擊穿，形成弧光。弧光沿著“天梯”向上“爬”，直到上移的弧光消失，天梯底部將再次產生弧光放電，如此周而復始。圖乙是金屬放電桿，其中b、b′是間距最小處。在弧光周而復始過程中下列說法中正確的是（）A．每次弧光上“爬”的起點位置是a、a′處B．每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處C．弧光消失瞬間，兩桿間b、b'處電壓最大D．弧光消失瞬間，兩桿間c、c'處場強最大4、如圖所示，小球A置于固定在水平面上的光滑半圓柱體上，小球B用水平輕彈簧拉著系于豎直板上，兩小球A、B通過光滑滑輪O用輕質細線相連，兩球均處于靜止狀態，已知B球質量為m，O點在半圓柱體圓心O1的正上方，OA與豎直方向成30°角，OA長度與半圓柱體半徑相等，OB與豎直方向成45°角，則下列敘述正確的是A．小球A、B受到的拉力TOA與TOB相等，且TOA＝TOB＝3B．彈簧彈力大小2C．A球質量為6D．光滑半圓柱體對A球支持力的大小為mg5、如圖所示，豎直平面內的光滑固定軌道由一個半徑為R的圓弧AB和另一個圓弧BC組成，兩者在最低點B平滑連接。一小球（可視為質點）從A點由靜止開始沿軌道下滑，恰好能通過C點，則BC弧的半徑為（）A． B． C． D．6、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷，平行板b接地。現將電容器的b板向下稍微移動，則()A．點電荷所受電場力增大 B．點電荷在P處的電勢能減少C．P點電勢減小 D．電容器的帶電荷量增加二、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、如圖，方向豎直向上的勻強磁場中固定著兩根位于同一水平面內的足夠長平行金屬導軌，導軌上靜止著與導軌接觸良好的兩根相同金屬桿1和2，兩桿與導軌間的動摩擦因數相同且不為零，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。現用平行于導軌的恒力F拉金屬桿2使其開始運動，在足夠長時間里，下列描述兩金屬桿的速度v隨時間t變化關系的圖像中，可能正確的是（）A． B． C． D．8、如圖所示，在一個傾角為的長斜面底端點正上方的點處將一小球以速度水平拋出，恰好垂直擊中斜面上的點，。下列說法正確的是（）A．小球的初速度B．點離點的距離C．保持不變，將小球以的速度水平拋出，則擊中斜面的位置到點的距離小于D．若拋出點高度變為，欲使小球仍能垂直擊中斜面，小球的初速度應調整為9、如圖所示，一段均勻帶電的絕緣圓弧，所帶電荷量為。圓弧圓心為O，兩端點分別為P、Q、M、N為圓弧上的兩點，且PN和MQ均為直徑。已知O點場強大小為，電勢為。則圓弧PM在圓心O點處產生的場強E的大小和電勢分別為（）A． B． C． D．10、我國成功研制了世界最高水平的“”石墨烯超級電容器。超級電容器充電時，電極表面將吸引周圍電解質溶液中的異性離子，使這些離子附著于電極表面上形成相距小于、相互絕緣的等量異種電荷層，石墨烯電極結構使得該異種電荷層的面積成萬倍增加。下列有關說法正確的是（）A．該電容器充滿電后的帶電荷量為B．該電容器最多能儲存的電能C．超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大、板間距離小D．當該電容器放電至兩端電壓為時，其電容變為三、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）用如圖甲所示裝置來探究功和物體速度變化的關系，木板上固定兩個完全相同的遮光條，用不可伸長的細線將木板通過兩個滑輪與彈簧測力計相連，木板放在安裝有定滑輪和光電門的軌道上，軌道固定在水平桌面上，動滑輪上可掛鉤碼，滑輪質量、摩擦均不計。（1）實驗中軌道應傾斜一定角度，這樣做的目的是__________；（2）用游標卡尺測量遮光條的寬度，如圖乙所示，則遮光條的寬度______；（3）主要實驗步驟如下：①測量木板（含遮光條）的質量，測量兩遮光條間的距離，按圖甲正確連接器材。②將木板左端與軌道左端對齊。由靜止釋放木板，木板在細線拉動下運動，記錄彈簧測力計示數及遮光條先后經過光電門所用的時間，則可以測出遮光條通過光電門時的速度大小和合外力對木板做的功；③加掛鉤碼，重復②的操作，建立木板速度和細線拉力對木板做的功的相關圖像，分析得出實驗結論。（4）根據實驗中可能遇到的困難，回答下列問題：①由靜止釋放木板的瞬間，彈簧測力計的示數會_______（填“變大”“變小”或“不變”）；②如果將鉤碼的個數成倍增加，細線拉力對木板做的功將_______（填“會”或“不會”）成倍增加；③利用圖像法處理實驗結果時，應該建立_______（填“”“”或“”）圖像，如果得到的圖像是線性變化的，則說明實驗探究成功，此時圖像的斜率的表達式為________（用已知物理量的符號表示）。12．（12分）如圖所示，某小組同學利用DIS實驗裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個相同的雙向力傳感器，該型號傳感器在受到拉力時讀數為正，受到壓力時讀數為負。A連接質量不計的細繩，并可沿固定的圓弧形軌道移動。B固定不動，通過光滑鉸鏈連接一輕桿，將細繩連接在桿右端O點構成支架，調整使得O點位于圓弧形軌道的圓心處，保持桿沿水平方向。隨后按如下步驟操作：①測量繩子與水平桿的夾角∠AOB＝θ；②對兩個傳感器進行調零；③用另一繩在O點懸掛住一個鉤碼，記錄兩個傳感器讀數；④取下鉤碼，移動傳感器A，改變θ角，重復上述步驟①②③④，得到圖示數據表格。(1)根據表格數據，可知A傳感器對應的是表中的力____（填“F1”或“F2”），并求得鉤碼質量為______kg（保留一位有效數字，g取10m/s2）；(2)實驗中，讓A傳感器沿圓心為O的圓弧形（而不是其它的形狀）軌道移動的主要目的是__________。A．方便改變A傳感器的讀數B．方便改變B傳感器的讀數C．保持輕桿右端O的位置不變D．方便改變細繩與桿的夾角θ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，汽缸開口向上，缸內壁有固定小砧，質量為m的活塞將缸內封閉一段氣體缸內氣體壓強為2p0+，g為重力加速度，活塞到缸底的距離為h，活塞橫截面積為S，大氣壓強為p0，環境溫度為T0，活塞與汽缸內壁氣密性好且無摩擦，汽缸與活塞的導熱性能良好。①緩慢降低環境溫度，使缸內氣體的體積減半，則環境溫度應降低為多少；此過程外界對氣體做的功為多少?②若環境溫度不變，通過不斷給活塞上放重物，使活塞緩慢下降，當活塞下降h時，活塞上所放重物的質量為多少?14．（16分）如圖，xOy坐標系中存在垂直平面向里的勻強磁場，其中，x≤0的空間磁感應強度大小為B；x>0的空間磁感應強度大小為2B。一個電荷量為+q、質量為m的粒子a，t=0時從O點以一定的速度沿x軸正方向射出，之后能通過坐標為（，）的P點，不計粒子重力。(1)求粒子速度的大小；(2)在a射出后，與a相同的粒子b也從O點以相同的速率沿y軸正方向射出。欲使在運動過程中兩粒子相遇，求。（不考慮粒子間的靜電力）15．（12分）滑雪是人們喜愛的運動之一。如圖甲所示，固定于安全坐墊上的小孩抱一玩具熊，從如圖乙所示雪道的點沿傾角為的雪道下滑，雪道面水平，滑到點時把玩具熊平拋后小孩和玩具熊分別落在兩點。已知雪道上、兩點的高度差為，，長度為，安全坐墊與雪道間的動摩擦因數為，。不計空氣阻力和小孩經過點時的能量損失。重力加速度為。求：（1）小孩滑至點時的速度大小；（2）拋出玩具熊后，小孩的水平速度與玩具熊的水平速度之比。

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、C【解題分析】根據右手螺旋定則，d處導線在o點產生的磁場方向水平向左，b處導線在o點產生的磁場方向水平向右，合成后磁感應強度等于1．d在c處產生的磁場方向垂直于cd偏左上，b在c出產生的磁場方向垂直bc偏右上，則根據平行四邊形定則，知c處的磁場方向豎直向上；同理可知，a處的磁場方向豎直向下；則選項C正確，ABD錯誤．故選C.點睛：解決本題的關鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場方向的關系，會根據平行四邊形定則進行合成．2、D【解題分析】

A．設小球的速度為，則有小球通過C點時速度恰好沿BC方向，則說明小球在豎直方向上的速度減為0，小球在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，運動的位移為豎直方向上位移的2倍，則平均速度為豎直方向上平均速度的2倍，又這段時間豎直方向的平均速度為故水平方向的平均速度為又解得則從A到C，小球的動能增加了故A錯誤；B．由動能定理可知重力與電場力做功之和為動能的增加量即，重力做負功，故電場力做功大于，則小球的電勢能減小量大于，故B錯誤；D．由上分析可知：動能為，則速度大小為2v，即小球以2v對速度從C點沿CB方向射出。而由AB分析可知，小球以初速度v沿AB方向從A點射出時，小球將以速度大小為2v，方向沿BC方向通過C點，則小球以2v的速度從C點沿CB方向射出后運動過程恰好可視為其逆過程，所以若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；故D正確；C．由D分析可知，若將小球以2v的速度從C點沿CB方向射出，小球能通過A點；則若將小球小于2v的速度從C點沿CB方向射出，小球將經過A點右側。所以，若將該小球以的動能從C點沿CB方向射出，小球將經過A點右側，不能經過A點，故C錯誤。故選D。3、B【解題分析】

兩根金屬放電桿與高壓電源相接，在電極最近處場強最大，空氣首先被擊穿，每次弧光上“爬”的起點位置是b、b'處，在c、c'處距離最遠，場強最小，則最終弧光在c、c'處消失。弧光消失瞬間，兩金屬桿之間沒有電場了。故選B。4、C【解題分析】

A、B、隔離對B分析，根據共點力平衡得：

水平方向有：TOBsin45°=F

豎直方向有：TOBcos45°=mg，則TOB=2mg，彈簧彈力根據定滑輪的特性知：TOA與TOB相等；故A，B錯誤.C、D、對A分析，如圖所示：由幾何關系可知拉力TOA和支持力N與水平方向的夾角相等，夾角為60°，則N和T相等，有：2TOAsin60°=mAg，解得：mA=6故選C.【題目點撥】解決本題的關鍵能夠正確地受力分析，運用共點力平衡進行求解．本題采用隔離法研究比較簡便．5、A【解題分析】

設BC弧的半徑為r。小球恰好能通過C點時，由重力充當向心力，則有：小球從A到C的過程，以C點所在水平面為參考平面，根據機械能守恒得：聯立解得：A．，與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。6、B【解題分析】

A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；BC.板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故P的電勢升高，由EP=qφ而q為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯誤。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、BD【解題分析】

AB．當力F作用到桿2上時，桿2立刻做加速運動，隨著速度的增加產生感應電流，從而產生向左的安培力，此時的加速度則隨速度增加，桿2做加速度減小的加速運動，當加速度減為零時做勻速運動；此時對桿1所受的安培力若小于最大靜摩擦力，則此過程中桿1始終不動，則圖像A錯誤，B正確；CD．由上述分析可知，若安培力增加到一定值時桿2開始運動，則隨著安培力的增加，棒2做加速度逐漸增加的加速運動，桿1做加速度減小的加速運動，當兩桿的加速度相等時，兩桿的速度差恒定，此時兩桿所受的安培力恒定，加速度恒定，則選項C錯誤，D正確。故選BD。8、CD【解題分析】

AB．如圖甲所示小球垂直擊中斜面時，速度的偏向角為，根據平拋運動規律的推論可知，速度偏向角的正切值可得小球在空中運動的時間初速度故AB錯誤；C．保持拋出點高度不變，初速度大小變為原來的兩倍，如圖乙所示若無斜面，則小球應擊中點，實際擊中點為軌跡與斜面的交點，顯然離底端的距離小于，故C正確；D．若拋出點高度變為，根據小球垂直擊中斜面的規律知則小球下落的高度和水平位移均變為原來的兩倍，根據聯立解得故小球的初速度應調整為原來的倍，故D正確。故選CD。9、BC【解題分析】

AB．根據對稱性可知圓弧PM和QN在0點的合場強為0，圓弧MN在O點的場強為整個圓弧所帶電荷在O點處的場強，又圓弧PM、MN和NQ在O點處的場強大小相等，則圓弧PM在圓心處的場強大小，選項A錯誤，B正確；CD．電勢為標量，圓弧PM、MN和QN在O點的電勢相等，，選項C正確，D錯誤。故選BC。10、AC【解題分析】

A．根據超級電容器“”，結合可知該電容器充滿電后的帶電荷量C=36000C故A正確；B．電容器是一種儲能元件，該電容器充滿電最多能儲存的電能為J=54000J故B錯誤；C．借助平行板電容器的決定式分析可知，超級電容器電容大的原因是其有效正對面積大，板間距離小，故C正確；D．電容器的電容只與電容器本身結構有關，與電容器帶電荷量和兩極板間電壓無關，故D錯誤。故選AC。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、平衡摩擦力0.560變小不會【解題分析】

（1）[1]實驗中軌道應傾斜一定角度，是利用木板的重力沿軌道向下的分力來平衡摩擦力；（2）[2]根據游標卡尺的讀數方法可得遮光條的寬度為（4）[3]釋放木板前，設彈簧測力計的示數為，根據受力平衡有釋放的瞬間，對木板有對鉤碼有則有故有彈簧測力計的示數會變小[4]由可知，當鉤碼的個數成倍增加，即加倍時，不是成倍增加的，而每次位移相等，故細線拉力做的功不會成倍增加；[5][6]以木板為研究對象，根據動能定理有故應該建立圖像，圖像對應的函數關系為故12、