河北省雄安新区部分高中2024届高三下学期三模物理试题

1. $\text{[math]}$ 呼气实验可用于检测胃部有无感染幽门螺杆菌，通过检测呼吸呼出的CO₂是否具有放射性即可诊断。已知 $\text{[math]}$ 发生 $\text{[math]}$ 衰变的半衰期为5730年，衰变方程为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（　　）

A . X为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 射线比 $\text{[math]}$ 射线的穿透能力弱 C . 衰变产生的 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 核外电子被电离产生的 D . 一般服下药物15分钟后再检测，是为了避免由于 $\text{[math]}$ 的衰变而明显降低检测准确性

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2. 超级电容器储存的大量电能是电磁炮瞬间大电流发射的重要基础，如图所示。若超级电容器的电容为C，充电电压为U，发射一枚电磁炮的炮弹所需电量为超级电容所存储电荷的5%，炮弹质量为m，导轨宽为l，导体推杆垂直导轨并良好接触，垂直导轨平面的磁场的磁感应强度为B，不计空气阻力和摩擦，则炮弹出膛的速度为（）

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

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3. 用不同波长的光照射光电管阴极来探究光电效应的规律时，根据光电管的遏止电压U_c与对应入射光的波长入作出的 $\text{[math]}$ 图像如图所示。已知光电子的电荷量大小为e，光速为c，下列说法正确的是（）

A . 该光电管阴极材料的极限频率大小为 $\text{[math]}$ B . 由图像可得普朗克常量 $\text{[math]}$ C . 当用波长 $\text{[math]}$ 的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能为2be D . 当用波长 $\text{[math]}$ 的光照射光电管的阴极时，光电子的最大初动能为be

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4. 中国古代建筑源远流长，门闩就凝结了劳动人民的智慧和汗水。如图是一种竖直门闩的原理图：当在水平槽内向右推动下方木块A时，使木块B沿竖直槽向上运动，方可启动门闩。A、B间的接触面与水平方向成45°角，A、B间的动摩擦因数为0.3，木块B质量为m，重力加速度大小为g。假设水平槽、竖直槽表面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。为了使门闩启动，施加在木块A上的水平力F至少为（　　）

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

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5. 如图甲所示，一艘正在进行顺时针急转弯训练的航母，运动轨迹可视作半径为R的水平圆周。航母在圆周运动中，船身发生了向外侧倾斜，且甲板法线与竖直方向夹角为 $\text{[math]}$ ，船体后视简图如图乙所示。一质量为m的小物块放在甲板上，与甲板始终保持相对静止，两者之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ 。假设航母的运动半径R、夹角 $\text{[math]}$ 不随航速改变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　）

A . 航母对小物块的支持力 $\text{[math]}$ B . 小物块可能只受重力、支持力两个力作用 C . 航母的航速越大，则小物块受到的摩擦力越大 D . 航母的最大航速 $\text{[math]}$

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6. 如图所示，两通电长直导线沿正方体的 $\text{[math]}$ 边和 $\text{[math]}$ 边放置，分别通过大小相等、方向如图中所示的恒定电流。一闭合圆形金属小线圈，初始位置圆心在A点，可沿不同方向以相同速率做匀速直线运动，运动过程中小线圈平面始终与 $\text{[math]}$ 平面平行。沿AD方向观察，不考虑地磁场影响，下列说法正确的是（　　）

A . C和D两点的磁感应强度相同 B . C点的磁感应强度方向由D点指向C点 C . 小线圈由A点向 $\text{[math]}$ 点移动时能产生顺时针方向的感应电流 D . 小线圈由A点向D点移动时能产生逆时针方向的感应电流

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7. 自耦变压器是一种初、次级间无需绝缘的特种变压器，其输出和输入共用同一组线圈。如图甲所示的自耦变压器，环形铁芯上只绕有一个匝数 $\text{[math]}$ 的线圈，通过滑动触头P可以改变负载端线圈的匝数。已知输入端a与线圈触点M间的线圈匝数为50匝，定值电阻 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，滑动变阻器 $\text{[math]}$ 的总阻值足够大，交流电压表为理想电表，线圈电阻不计、忽略漏磁。当在a、b端输入如图乙所示的交变电流时，则下列说法正确的是（　　）

A . 通过定值电阻 $\text{[math]}$ 的电流方向每秒改变50次 B . 当P滑至M、K旋至c时，电压表的示数为208V C . 当P滑至M、K旋至c时，定值电阻 $\text{[math]}$ 消耗的功率为169W D . 若P滑至M、K旋至d，当滑动变阻器 $\text{[math]}$ 消耗的功率最大时， $\text{[math]}$ 接入的阻值为 $\text{[math]}$

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8. 电磁波从光疏介质射向光密介质，在两介质的分界而上发生反射时，其相位会发生180°的变化。一艘船在25m高的桅杆顶部有一根天线，向位于海边150m高的悬崖顶处的接收站发射无线电波，当船行驶至离悬崖2000m时，因为海平面反射无线电波而失去无线电联系。已知 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。则该船所用无线电波波长可能为（　　）

A . 1.85m B . 2.47m C . 3.70m D . 4.94m

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9. 为监控非法入侵南海岛屿的船只，北斗系统中有颗近似在圆轨道上绕地球运动的卫星，卫星控制中心的大屏幕上出现的一幅卫星运行轨迹图如图所示，它记录了该卫星在地球表面垂直投影的位置变化；图中表示在一段时间内飞船绕地球圆周飞行四周，依次飞经中国和太平洋地区的四次轨迹①、②、③、④，图中分别标出了各地点的经纬度（如：在轨迹①通过赤道时的经度为西经157.5°，绕行一圈后轨迹②再次经过赤道时的经度为180°），受稀薄大气的影响，每隔一段时间须启动卫星上的发动机来修正轨道。下列说法正确的是（）

A . 该卫星的周期约为100min B . 大气阻力会使该卫星的轨道变低 C . 该卫星的轨道平面可能与赤道共面 D . 发动机工作时对卫星做正功，轨道修正后卫星的动能将变小

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10. 如图所示，五人制足球比赛的球门高2m，宽3m。在某次比赛中，一同学在球门前2.5m处的О点将足球射向球门，足球在运动的最高点恰好击中球门横梁中点P。足球经过横梁反弹后，垂直CD的速度分量大小变为原来的0.6倍，平行CD的速度分量不变，落在Q点。已知BO垂直AB，足球质量为0.4kg，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 足球的初速度大小为 $\text{[math]}$ B . 落地时的速度大小为 $\text{[math]}$ C . 落地点Q与О的距离为 $\text{[math]}$ D . 横梁对足球的冲量大小为 $\text{[math]}$

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11. 如图所示，将一轻质弹簧左端固定放置在粗糙程度均匀的水平桌面上，然后从弹簧原长位置开始向左依次标记“0”、“1”、“2”、“3”、“4”五个位置，再用两个由同种材料制作的物块 $\text{[math]}$ 将弹簧右端分别压至“1”、“2”、“3”、“4”位置由静止释放，测量出物块每次停止运动时的位置到释放点的距离 $\text{[math]}$ ，得到数据如下表：

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（1）从同一位置由静止释放，质量大的物块向前滑行的最大距离较（填“大”或“小”）。
（2）根据表中数据可知，物块 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ （保留一位有效数字）。
（3）若将“0”、“1”、“2”、“3”、“4”五个相邻位置间的距离设为 $\text{[math]}$ ，已知弹簧在弹性限度内，弹性势能的大小与弹簧形变量的二次方成正比，则根据上表数据可知， $\text{[math]}$ 大小关系为（填“近似相等”“依次增大”或“依次减小”）。

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12. 某物理兴趣小组发现实验室里的多用电表欧姆挡配备了两块电池，在弄懂原理后受此启发尝试设计了一款如图所示的具有“×1”和“×10”两种倍率的简易欧姆表。所用器材有：两节干电池，电动势E₁=E₂=1.5V，内阻均不计；灵敏电流计G，满偏电流I_g=500μA，R_g=195Ω；电阻箱R₁、R₂ ，滑动变阻器R₃；定值电阻R₄、R₅；S为单刀双掷开关；红黑表笔各一支；导线若干。

（1） a表笔应为（填“红”或“黑”）表笔。当开关S接（填“1”或“2”）时，欧姆表的倍率为“×1”挡。

（2）该兴趣小组发现大多数的欧姆表刻度盘在正中央的刻度数为“15”，为与常用欧姆表保持一致，现将该表的正中央数值也设为“15”。经同学们的理论探究，得出R₁=Ω，R₂=Ω，并按此调整R₁、R₂为相应的阻值。

（3）小组成员按照一定的规律绘制欧姆表刻度替掉灵敏电流计的表盘，刻度盘正中央的数值标为15，最右边满偏电流I_g处的数值标为0， $\text{[math]}$ 处的数值标为。

（4）该小组用制作好的欧姆表测量未知电阻 $\text{[math]}$ 。选择“×10”挡，红黑表笔短接，调节R₃使灵敏电流计满偏，再将 $\text{[math]}$ 接到红黑表笔间，此时指针指在了 $\text{[math]}$ 处，则Rx=Ω。

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13. 如图所示，爆米花机是一种对谷物进行膨化加工的装置，主体为一导热良好的钢制罐体，罐体的容积为 $\text{[math]}$ ，两端分别焊接了支撑轴和摇柄。在 $\text{[math]}$ （标准大气压） $\text{[math]}$ 的气压，27℃的干燥环境下打开阀门向罐体内放入 $\text{[math]}$ 的谷物，关闭阀门，将支撑轴和摇柄架设在火炉的支架上进行旋转加热，谷物内部分水分汽化成高压水蒸气与罐内空气形成混合气体。当罐内混合气体温度为627℃、压强达 $\text{[math]}$ 时，打开阀门，因为外部压强突然变小，巨大的压强差使得谷物迅速膨胀，从而达到膨化的效果。忽略谷物间隙气体的体积和在罐体内加热过程中谷物体积的变化。已知绝对零度为 $\text{[math]}$ 。求：
（1）从开始加热到压强变为 $\text{[math]}$ 时，罐体内水蒸气的分压强；
（2）打开阀门后的混合气体迅速膨胀对外做功使得谷物全部喷出，当混合气体温度为127℃，罐体内剩余混合气体质量占原有混合气体质量的百分比。

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14. 如图所示，两个完全相同的光滑直角三角形斜面体固定在水平地面上，倾角均为θ=30°，斜面体顶端均固定相同的轻质滑轮。两根等长的轻细线均绕过滑轮，一端与放在斜面上的质量均为m的物块A、B相连，另一端与质量为2m的物块C连接。一开始用外力托住物块A、B、C，细线处于拉直状态，此时物块C距离地面的高度为h₀ ，同时撤去外力后，物块C开始向下运动。已知物块C触地后速度立即变为零；物块C被提起时，细线瞬间绷直，绷直瞬间细线上的拉力非常大，从细线绷直到物块C再次落地前，细线均保持拉直状态，在整个运动过程中，细线始终不会脱离滑轮，物块A、B不会与滑轮相碰。不计一切摩擦，重力加速度为g，求：
（1）物块C第一次触地过程中损失的机械能 $\text{[math]}$ ；
（2）物块C第一次触地后上升的最大高度h₁；
（3）物块C从开始下落到最终停止运动所经历的时间t。

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15. 如图所示，直角坐标系中，有一平行于y轴长度为0.5L的线状离子源MN，M端在x轴上，坐标 $\text{[math]}$ ，离子源发射的正离子初速度大小均为 $\text{[math]}$ ，方向平行于x轴正方向，且发射的正离子沿MN均匀分布，每个离子质量为m，电荷量为q；在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 区间内加一垂直于纸面向里，磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的圆形边界匀强磁场，能使离子源发射的全部正离子经过原点O，不计离子重力及离子间的相互作用。
（1）求磁感应强度 $\text{[math]}$ 的取值范围；
（2）若磁感应强度 $\text{[math]}$ 取最小值，在第一象限加垂直纸面向里、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，在第二象限加垂直纸面向外、磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的匀强磁场，已知 $\text{[math]}$ 。离子发射前，在y轴上放置长度为0.8L的探测板PQ，只有打到探测板左侧表面的离子才能被探测到。
①求全部正离子经过原点O时与y轴正方向夹角 $\text{[math]}$ 的范围；
②若探测板下端Q纵坐标 $\text{[math]}$ ，求离子探测率 $\text{[math]}$ （即探测板探测到的离子数占总离子数的比例）；
③若探测板位置在y轴上可变，Q端纵坐标满足 $\text{[math]}$ ，求离子探测率 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的关系。

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河北省雄安新区部分高中2024届高三下学期三模物理试题

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）

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，有两个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3分，有选错的得0分）

三、非选择题（本题共5小题，共54分）

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河北省雄安新区部分高中2024届高三下学期三模物理试题

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）

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，有两个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3分，有选错的得0分）

三、非选择题（本题共5小题，共54分）

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