河北省正定中学2024-2025学年高三上学期期中考试物理试...

更新时间：2024-12-04 浏览次数：2 类型：期中考试

一、单选题：本大题共7小题，共28分。

1. (2024高三上·正定期中) 如图所示，某同学为测量通电长直导线附近的磁场，将长直导线按图示位置垂直于水平面放置，小磁针静止时，与南北方向夹角为 $\text{[math]}$ ，该同学查得当地地磁场的水平分量为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 长直导线的电流垂直于地面向上 B . 长直导线的电流垂直于地面向下 C . 长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感强度大小为 $\text{[math]}$ D . 长直导线在小磁针处产生的磁场的磁感强度大小为 $\text{[math]}$

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2. (2024高三上·正定期中) 同种介质中x轴上的两个波源P、Q在 $\text{[math]}$ 时刻产生的波形如图所示，已知波源振动周期为T，下图中各时刻的波形错误的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. (2024高三上·正定期中) 分别对两只相同的小灯泡探究其电压与电流的关系，其中一只去掉玻璃罩，把灯丝没入恒温的绝缘液体中。实验测得的 $\text{[math]}$ 关系如图中甲、乙所示，图像交点对应电压为 $\text{[math]}$ ，电流为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 甲曲线对应恒温液体中的灯泡 $\text{[math]}$ 关系 B . 当电流为 $\text{[math]}$ 时，两灯泡电阻 $\text{[math]}$ C . 当电流为 $\text{[math]}$ 时，两灯泡功率 $\text{[math]}$ D . 若调高恒温液体温度，图像交点电压值减小

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4. (2024高三上·正定期中) 如图所示，相同的金属轨道组成左右对称的两个斜面，轨道间距为L，斜面倾角为 $\text{[math]}$ ，轨道之间接一输出电流恒为2I的电源。把相同的金属棒a、b水平静置于轨道上。设轨道电阻不计，金属棒与轨道间动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属棒质量均为m，重力加速度为g。若在空间内加一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度由零缓慢增大（忽略电磁感应造成的影响）。在金属棒运动之前，下列说法错误的是（　　）

A . 同一时刻a、b棒受轨道的作用力相同 B . 同一时刻a、b棒对轨道的压力 $\text{[math]}$ C . 随着磁场增强，b棒所受摩擦力增大 D . 当磁感应强度 $\text{[math]}$ 时，有金属棒开始滑动

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5. (2024高三上·正定期中) 如图所示，固定于c点的点电荷 $\text{[math]}$ 与无限大接地金属板间会形成某种电场，该电场类似于一对等量异号点电荷所形成的电场，虚线表示其某一等势线。现从金属板表面附近静止释放两个带负电的试探电荷 a、b。已知释放时， a、b距离为 $\text{[math]}$ ， a、c连线与金属板垂直，相距 r，不计试探电荷重力。从释放试探电荷到经过虚线位置过程中，下列说法正确的是（　　）

A . a的运动轨迹为直线，加速度先减小后增大 B . b的运动轨迹为曲线，与某条电场线重合 C . 虚线上某点处切线的垂线都经过点c D . b电荷释放位置的场强大小等于 $\text{[math]}$ ， k为静电力常量

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6. (2024高三上·正定期中) 如图所示电路中，电源内阻不可忽略，将 $\text{[math]}$ 滑片向上滑动过程中，下列说法正确的是（　　）

A . 流过 $\text{[math]}$ 的电流 $\text{[math]}$ 增大 B . $\text{[math]}$ 的电功率增大 C . $\text{[math]}$ 两端电压变化量大小等于 $\text{[math]}$ 两端电压变化量大小与 $\text{[math]}$ 两端电压变化量大小之和 D . $\text{[math]}$ 两端电压变化量与流过 $\text{[math]}$ 电流变化量之比不变

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7. (2024高三上·正定期中) 利用图甲的电路测试某一电动机和电源。通过移动滑动变阻器滑片位置得到多组电压和电流数据，并用电压和电流乘积计算出功率P，并作出如图乙的 $\text{[math]}$ 图像。已知 $\text{[math]}$ 是最大功率，对应电流为 $\text{[math]}$ ，当电流大于 $\text{[math]}$ 时电动机才能转动，对应功率为 $\text{[math]}$ 。设电压表和电流表都为理想电表，电源电动势为E，内阻为r，电动机内阻为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . 电源电动势为 $\text{[math]}$ B . 电源内阻为 $\text{[math]}$ C . 当电流为 $\text{[math]}$ 时，滑动变阻器接入电阻 $\text{[math]}$ D . 当电流为 $\text{[math]}$ 时，滑动变阻器接入电阻 $\text{[math]}$

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二、多选题：本大题共3小题，共12分。

8. (2024高三上·正定期中) 儿童是祖国的未来。图中是儿童游乐园里常见的一种弹簧小马，若前后小幅摆动时其水平分运动可视为简谐运动，下列说法正确的是（　　）

A . 关于平衡位置对称的两点的水平分速度一定大小相同，方向相反 B . 关于平衡位置对称的两点的水平分加速度一定大小相同，方向相反 C . 当有儿童使用时，整体振动的周期变大 D . 儿童摇动越快，小马振幅越大

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9. (2024高三上·正定期中) 如图所示，以 $\text{[math]}$ 为圆心，半径为R的圆形区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B， $\text{[math]}$ 为一粒子源，能沿纸面内各个方向发射质量为m、带电量为 $\text{[math]}$ 、速度大小均为 $\text{[math]}$ 的粒子，下列说法正确的是（　　）

A . 发射速度方向沿 $\text{[math]}$ 的粒子在磁场中运动时间最长 B . 粒子在磁场中运动的最长时间为 $\text{[math]}$ C . 在磁场中运动时间为 $\text{[math]}$ （小于最长时间）的粒子有两种发射方向 D . 发射速度方向关于 $\text{[math]}$ 对称的粒子在磁场中运动的时间均相等

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10. (2024高三上·正定期中) 如图所示，正四面体的顶点B、C、D上分别有电量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的点电荷，H为底面的面心，F、G、I分别为棱AB、BD、CD的中点，记无穷远处电势为零，下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . 沿BI连线及沿BI方向延长线上的电场方向均自B指向I

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三、实验题：本大题共2小题，共18分。

11. (2024高三上·正定期中) 某同学制作了如图所示的双线摆：横杆水平，且两悬点距离 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ， O处悬挂半径 $\text{[math]}$ 的小球，如图乙所示，小球在垂直于纸面的方向上做小角度摆动。
1. （1）该双线摆的摆长为m。
2. （2）如图丙所示，将小球向右拉至一定角度后静止释放，自小球第1次经过光电门至小球第 $\text{[math]}$ 次经过光电门总计用时为t，则单摆周期 $\text{[math]}$ 。（使用题中字母表示）
3. （3）若该同学计算摆长时误将O点当作单摆最低点，忘了加上小球半径，该同学测量了一组数据后计算得到重力加速度 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“>”或“<”）；在第二次实验中该同学计算摆长时继续将O点当作单摆最低点，但是增大了O点到AB的距离后再次进行测量，得到 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ （选填“>”或“<”）
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12. (2024高三上·正定期中) 利用图1中的电路可以用两种方法测量待测电源的电动势和内阻。电路图中上半部分电源是待测电源，下半部分电源是学生电源。已知保护电阻的阻值为 R₁ ，电流表 $\text{[math]}$ 阻值为 $\text{[math]}$ ，电流表 $\text{[math]}$ 阻值为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）方法一：连接好电路，闭合 $\text{[math]}$ ，断开 $\text{[math]}$ ，把电阻箱调到合适阻值 $\text{[math]}$ 后不变，然后改变滑动变阻器滑片位置，得到多组 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的数据 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，计算出a、b间电压 $\text{[math]}$ （选用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示），该同学将 $\text{[math]}$ 作为流过电源的电流，作出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的图像，如图2中实线1所示。实验测得电动势比真实值（选填“偏大”、“偏小”或“相等”）；
2. （2）在方法一中为了减少实验误差，需要把 $\text{[math]}$ 的阻值（选填“调大”或“调小”）；
3. （3）方法二：连接好电路，闭合 $\text{[math]}$ ，闭合 $\text{[math]}$ ，反复调节电阻箱的阻值 $\text{[math]}$ 和滑动变阻器滑片位置，使 $\text{[math]}$ 示数为零，记录下此时 $\text{[math]}$ 阻值和 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 读数 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 。改变 $\text{[math]}$ ，重复上述操作，得到多组数据。计算出a、b间电压 $\text{[math]}$ （选用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示），作出 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的图像，应该如图2中虚线（选填“2”、“3”、“4”）所示。
4. （4）若根据方法二测得图线斜率的绝对值为k，则待测电源内阻可以表示为 $\text{[math]}$ （选用k、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）
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四、计算题：本大题共3小题，共30分。

13. (2024高三上·正定期中) 如图所示，在某介质中建立坐标系，P、Q为平衡位置分别位于x = −6 m、x = 2 m的两波源，图中虚线为t = 0时刻的波形，实线为t = 1 s时刻的波形，其中波源P完成一次全振动后停止振动，Q则保持持续振动状态。求：
1. （1） a波传播速度v；
2. （2） 0 ~ 5.5 s时间内，平衡位置位于x = −1.5 m的质点所走过的路程。
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14. (2024高三上·正定期中) 如图所示的空间中，倾斜分界线AO上方存在水平向右的匀强电场，电场强度为E；竖直分界线OC右侧存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m，电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子从A点沿竖直方向以 $\text{[math]}$ 射入电场，经过AO间某点 $\text{[math]}$ 未画出 $\text{[math]}$ 和OC上某点 $\text{[math]}$ 未画出 $\text{[math]}$ 进入磁场区域，第一次离开磁场时粒子恰好经过C点。已知A、C等高，相距L，O、C相距2L，不计粒子重力。
1. （1）求AP间距离；
2. （2）求磁感应强度B。
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15. (2024高三上·正定期中) 如图水平向右的匀强电场中，用长为L的不可伸长的轻质绝缘细线系住一质量为m，带电量为 $\text{[math]}$ （q>0）的小球。小球从竖直位置A点静止释放，可绕着悬点O在竖直平面内摆过最大角度为 $\text{[math]}$ 。在小球右侧还有一足够长的斜面，斜面倾角为 $\text{[math]}$ ， O点距斜面垂直距离为H，忽略空气阻力的影响，重力加速度为 g。
1. （1）求电场强度 $\text{[math]}$ ；
2. （2）换用另一根长度也为L的绝缘细线，当绳中拉力达到4 mg时，绳会断开。求从 A点静止释放小球，细线断后小球还能上升的最大高度（此时未落到斜面上）；
3. （3）使用相同材质的细线，改变（2）问中的细线长度，仍从A点静止释放小球，求当细线长度为多少时，小球在斜面上的落点最高。
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