河北省部分高中 2023-2024 学年高三上学期 12 月期末考试
物理试题
本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。共8 页，满分 100 分，考试时间 75 分钟。
第I 卷（选择题 共 46分）
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. 如图所示，两个相同的金属球A、B（可看成点电荷）带等量异种电荷，两球相隔一定距离，两球之间
的相互吸引力的大小是F，现让另一个相同的不带电的金属小球C 先后与A、B 两球接触后移开，这时
A、B 两球之间的相互作用力的大小是（）
F F
A. B.
8 4
3F 3F
C. D.
8 4
2. 如图为一块手机电池的 文字说明，下列说法错误的是（）
A. 该电池的容量为 500mAh B. 该电池的电动势为 3.6V
C. 该电池在工作时的电流为 500mA D. 若电池以 10mA 的电流工作，可用 50h
3. 《大国重器》节目介绍的 GIL 输电系统的三相共箱技术，如图甲所示。管道内部有三根绝缘超高压输电
线缆平行且间距相等，截面图如图乙所示，上方两根输电线缆 A、B 圆心连线水平。某时刻 A 中电流方向
垂直于纸面向外、B 中电流方向垂直于纸面向里，A、B 中电流大小均为 I 、C 中电流方向垂直于纸面向外、
电流大小为 2I ，则（）
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A. B、C 输电线缆相互吸引
B. 输电线缆 A、B 圆心连线中点处的磁感应强度方向竖直向上
C. 正三角形中心 O 处的磁感应强度方向水平向左
D. 输电线缆 A 所受安培力方向垂直线缆 A、B 圆心连线向下
4. 某同学将一直流电源的总功率 PE 、输出功率 PR 和电源内部的发热功率 Pr 随电流 I 变化的图线画在了同
一坐标系中，如图中的 a、b、c 所示。以下判断正确的是（）
A. 电源的电动势 E 3V ，内阻 r 0.5
B. b、c 图线的 交点与 a、b 图线的交点的横坐标之比一定为1: 2 ，纵坐标之比一定为1: 2
C. 电源的最大输出功率 Pm 9W
D. 在 a、b、c 三条图线上分取横坐标相同的 A、B、C 三点，这三点的纵坐标一定满足关系 PA PB PC
5. 正对着并水平放置的两平行金属板连接在如图所示的电路中，板长 l，板间距为 d，在距离板的右端 2l 处
有一竖直放置的光屏 M。D 为理想二极管（即正向电阻为 0，反向电阻无穷大），R 为滑动变阻器， R0 为定
值电阻。将滑片 P 置于滑动变阻器正中间，闭合开关 S，让一带电量为 q、质量为 m 的质点从两板左端连线
的中点 N 以水平速度 v0 射入板间，质点未碰极板，最后垂直打在 M 上，在保持开关 S 闭合的情况下，下列
分析或结论正确的是（）
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A. 质点在板间运动的过程中与它从板的右端运动到 M 的过程中速度变化相同
3mg
B. 板间电场强度大小为
q
C. 若仅将滑片 P 向下滑动一段，则质点不会垂直打在 M 上
D. 若仅将两平行板的间距减小一些，则质点依然会垂直打在 M 上
6. 如图所示，边长为 L 的等边三角形 ABC 内有垂直于纸面向里、磁感应强度大小为 B0 的匀强磁场，D 是 AB
边的中点，一质量为 m、电荷量为 q(q 0) 的带电的粒子从 D 点以速度 v 平行于 BC 边方向射入磁场，不
考虑带电粒子受到的重力，则下列说法正确的是（）
A. 粒子可能从 B 点射出
3
B. 若粒子垂直于 BC 边射出，则粒子做匀速圆周运动的半径为 L
2
m
C. 若粒子从 C 点射出，则粒子在磁场中运动的时间为
3qB0
D. 若粒子从 AB 边射出，则粒子的速度越大，其在磁场中运动的时间越短
7. 在如图所示的电路中，已知电阻 R1 的阻值小于滑动变阻器 R 的最大阻值。闭合开关 S，在滑动变阻器
的滑片 P 由左端向右滑动的过程中，四个电表 V1、V2、A1、A2 的示数及其变化量分别用 U1、U2、I1、
I2、 U1 、 U2 、 I1 、 I2 表示。下列说法正确的是（）
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A. U1 先变大后变小，I1 不变
B. U1 先变大后变小，I1 一直变大
U1 U
C. 的绝对值先变大后变小， 2 的绝对值不变
I2 I2
D. U2 先变小后变大，I2 一直变小
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）
8. 如图 1 所示，在水平地面上的 O 点固定一个带正电的带电体（可视为质点，图中未画出），以 O 点为原
点以向右为正方向建坐标系，得到坐标轴上 O 点右侧各点的电场强度 E 与各点到 O 点距离 r 的关系图像
如图 2 所示。现将一个可视为质点质量为 m、带电量大小为 q 的滑块从 B 点由静止释放，滑块向右运动，
经过 点时滑块的速度最大，已知 OA r ，且 为 的中点，重力加速度为 ，点电荷周围的电势
A 0 B OA g
kQ
（Q 为点电荷的电荷量，r 为该点到点电荷的距离，以无穷远处电势为零）。下列说法中正确的是
r
（）
E q
A. 滑块可能带负电 B. 滑块与水平面间的 动摩擦因数 0
mg
E0qr0
C. 滑块经过 A 点时的速率 v D. 滑块停止运动时离 O 点的距离为 2r0
A 2m
9. 如图所示，处于竖直面内半径为 R 的圆形区域磁场，方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为 B，O 为圆
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心，AB 为竖直直径，已知一带正电的比荷为 k 的粒子从 A 点沿 AB 方向以某一速度 v 射入磁场后，经时间 t
射出磁场，射出时速度方向的偏转角为 60 ，不计带电粒子的重力。下列说法正确的是（）
3RB
A. 带电粒子的速度大小为 v
k
3 2
B. 若只让粒子速度大小改为 v ，则粒子在磁场中的运动时间为 t
3 3
3
C. 若让粒子速度大小改为 v ，入射方向改为 AB 右侧与 AB 夹角 30 ，则粒子在磁场中运动轨迹的长度
3
R
为
3
D. 若只改变入射速度方向让粒子在磁场中的运动时间最长，则粒子的入射方向与 AB 夹角的正弦值应为
3
3
10. 如图所示，竖直面内有一匀强电场，其方向与 x 轴夹角为 37，现有质量为 m 的一带负电的小球，从
O 点以速度 v0 竖直向下抛出，已知小球的加速度沿 x 轴方向，则关于带电小球运动过程中的说法正确的是
（）
5mg
A. 小球所受电场力的大小为
3
B. 小球的电势能与重力势能之和一直在减小
C. 小球的电势能与动能之和一直在减小
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9v
D. 经过 t 0 的时间，小球的机械能达到最小值
16g
第 II 卷（非选择题 共 54 分）
三、非选择题（本题共 5 小题，共 54 分）
11. 描绘一个标有“3V，0.5A”小灯泡 L 的伏安特性曲线，实验室提供的实验器材有：
A.电源 E（电动势为 4V，内阻约 1 ）
B.电流表 A1 （量程为 0.6A，内阻约 0.5 ）
C.电流表 A2 （量程为 3A，内阻约 0.1 ）
D.电压表U1 （量程为 3V，内阻约 3k ）
E.电压表U2 （量程为 15V，内阻的 15k ）
F 滑动变阻器 R （最大阻值 10 ）
. 1
G.滑动变阻器 R2 （最大阻值 100 ）
H.开关 S 一个，导线若干
（1）为了能多测几组数据并能从 0 开始测量，某小组设计电路图如图，则在该电路中，电流表选择
_____，电压表选择_____，滑动变阻器选择_____（此三空均选填相应器材前的代号）。
（2）在按照合理的电路及操作测量后，作出如图（a）所示的小灯泡的伏安特性曲线。现将同样规格的小
灯泡分别接入如图（b）、如图（c）所示的电路中，已知电源电动势 E =3.0V，电源内阻 r =5 ，图（c）
中的定值电阻 R=5 ，则图（b）中小灯泡的实际功率为_____ W ，图（c）中一个小灯泡的实际功率为
____W（两个空均保留 2 位有效数字）。
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12. 佳佳同学在做“练习使用多用电表”的实验时，进行了如下测量：
（1）测量电路的电压时，选用直流 50V 量程，指针位置如图中 a 所示，该电路两电压为________ V 。
（2）测量电路的电流时，选择开关处在电流“10mA ”挡，指针位置如图中b 所示，被测电流的值为_______
mA 。
（3）某欧姆表由于长时间未使用，电源电动势和内阻发生了明显变化，导致无法进行欧姆调零。小佳同学
用如图甲所示的电路来研究其内部的电源情况。实验时选择欧姆表“1”挡位，已知毫安表的量程为400mA ，
内阻约为1 。
在电路连接时，要注意毫安表的“ ”接线柱要与欧姆表的________（填“红”或“黑”）表笔相连；
4
调节电阻箱的阻值，当毫安表的读数为 400mA 时，欧姆表指针偏转到整个表盘 位置的 2.5 刻度处，
5
如图乙所示，则欧姆表表头 G 的量程为_______ mA ；
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1
连续调节电阻箱的阻值，记录多组电阻箱阻值 R 租通过毫安表的电流 I ，做出 R 图像，如图丙所示，
I
则电源的电动势 E _______ V 。在不考思实验偶然误差的情况下，电源电动势的测量值________（填“大
于”“小于”或“等于”）真实值。
13. 真空区域有宽度为l 、方向垂直纸面向里的匀强磁场， MN 、 PQ 是磁场的边界。质量为 m 、电荷量大
小为 q的粒子（电性未知，不计重力）以速度 v 沿着与 MN 夹角 为 60 的方向射入磁场中，刚好没能从 PQ
边界射出磁场。求粒子在磁场中运动的时间。
14. 如图，在竖直平面内，一半径为 R 的光滑圆弧轨道 ABC 与光滑水平轨道 PA 相切于 A 点，BC 为圆弧轨
道 ABC 的直径，O 为圆心，OA 和 OB 之间的夹角 37 。整个装置处于水平向右的匀强电场中。一质量
为 m、电荷量为 qq 0 的带电小球（可视为质点）可以在圆弧轨道上的 B 点保持静止。现将该带电小球
从水平轨道某点静止释放，小球经 A 点沿圆弧轨道 ABC 恰好能通过 C 点。已知重力加速度大小为 g，
sin 37 0.6,cos37 0.8 。求：
（1）匀强电场的电场强度 E 的大小；
（2）小球经过 C 点时，电场力对小球做功的功率 P；（结果保留根号）
（3）小球在圆弧轨道上运动时对轨道的最大压力的大小。
15. 如图所示，质量均为 m 的物体 B、C 分别与轻质弹簧的两端相拴接，将它们放在倾角为 30 的光滑
斜面上，静止时弹簧的形变量为 x0 。斜面底端有固定挡板 D，物体 C 靠在挡板 D 上。将质量也为 m 的物体
A 从斜面上的某点由静止释放，A 与 B 相碰。已知重力加速度为 g，弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻
力。
（1）求弹簧的劲度系数 k；
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（2）若 A 与 B 相碰后粘连在一起开始做简谐运动，当 A 与 B 第一次运动到最高点时，C 对挡板 D的压力
恰好为零，求挡板 D 对 C 支持力的最大值；
（3）若将 A 从另一位置由静止释放，A 与 B 相碰后不粘连，但仍立即一起运动，且当 B 第一次运动到最
高点时，C 对挡板 D 的压力也恰好为零。已知 A 与 B 相碰后弹簧第一次恢复原长时 B 的速度大小为
v 1.5gx0 ，求相碰后 A 第一次运动达到的最高点与开始静止释放点之间的距离。
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河北省部分高中 2023-2024 学年高三上学期 12 月期末考试
物理试题
本试卷分第I 卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。共8 页，满分 100 分，考试时间 75 分钟。
第I 卷（选择题 共 46分）
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. 如图所示，两个相同的金属球A、B（可看成点电荷）带等量异种电荷，两球相隔一定距离，两球之间
的相互吸引力的大小是F，现让另一个相同的不带电的金属小球C 先后与A、B 两球接触后移开，这时
A、B 两球之间的相互作用力的大小是（）
F F
A. B.
8 4
3F 3F
C. D.
8 4
【答案】A
【解析】
【详解】设原来 、 所带电荷量分别为 q、 q ，距离为 r ，则有
A B
q2
F k
r 2
小球 C 先与 A 球接触后，电荷量为
q
q q
A C 2
小球 C 后与 B 球接触后，电荷量为
q
q
q
q q 2
B C 2 4
则有
q q 1 q2 1
F k A B k F
r 2 8 r 2 8
故选 A。
2. 如图为一块手机电池的文字说明，下列说法错误的是（）
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