河南省開封市等2地2022-2023學年高三下學期5月期末理綜物理試題

理科綜合一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～4題只有一項符合題目要求，第5～8題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.研究某種金屬的光電效應(yīng)規(guī)律，所得相關(guān)圖像分別如圖甲、乙、丙、丁所示，為光電子的最大初動能、v為入射光的頻率、I為光電流、U為兩極板間的電壓、為遏止電壓。下列說法正確的是（）A.由圖甲知，入射光的頻率為時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為B.由圖乙知，入射光的光照強度越大，光電子的最大初動能越大C.由圖丙知，入射光2的頻率大于入射光1的頻率D.由圖丁知，入射光的頻率大于時，入射光的頻率越大，遏止電壓越大2.跳臺滑雪起源于挪威，是冬奧會的比賽項目。2022年北京冬奧會期間，我國北方掀起了雪（冰）上運動熱潮。某滑雪者在跳臺P處沿水平方向飛出，經(jīng)過時間落在斜面上Q處，時滑雪者離斜面距離最大，P、Q間水平距離為60m。不計空氣阻力，，取。下列說法正確的是（）A.斜坡傾角B.滑雪者在P處的速度大小為15m/sC.滑雪者離坡面的最大距離為9mD.滑雪者落到Q處時速度與水平方向夾角為53°3.如圖所示，為勻強電場中的矩形區(qū)城，電場方向與矩形平面平行。將電荷量為q（）的粒子從a點移動到b點，電場力做功為W（），若將該粒子從d點移動到b點，電場力做功為2W。下列說法正確的是（）A.該勻強電場的方向與平行B.圖中d點電勢低于b點電勢C.圖中a、c兩點電勢相同D.若將該粒子從c點移動到d點，電場力做功為W4.如圖所示，物塊A、B疊放在粗糙水平地面上，一輕質(zhì)彈簧一端與物塊A相連，另一端懸掛在M點。若將彈簧上端緩慢移動至物塊A正上方的O點，物塊A、B始終處于靜止狀態(tài)，上端移至N點時，彈簧剛好處于原長。彈簧上端由M移動至O點的過程中，下列說法正確的是（）A.物塊B對A的支持力一直增大B.開始時A、B間彈力可能0C.地面對B的摩擦力先增大后減小D.地面對B的支持力先減小后增大5.冰壺運動被喻為冰上的“國際象棋”，是一項考驗參與者的體能與腦力，展現(xiàn)動靜之美和取舍智慧的冰上運動。在一次比賽中，質(zhì)量為19.6kg的紅壺靜止在水平冰面上，運動員用等質(zhì)量的黃壺撞擊紅壺，兩壺在時發(fā)生正碰，碰撞前后兩冰壺的v-t圖像如圖所示，已知兩冰壺與冰面的動摩擦因數(shù)相同。關(guān)于兩冰壺的運動，下列說法正確的是（）A.圖像①是黃壺碰后的運動圖像B.碰撞前后黃壺動量變化量的大小為C.碰后紅壺經(jīng)7s停下D.兩冰壺靜止時距離為4.5m6.電磁緩沖裝置廣泛應(yīng)用于高鐵等交通工具，它利用電磁力來實現(xiàn)有效緩沖，其原理圖如圖所示。減速區(qū)分布著兩部分磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ（俯視），分別存在著垂直紙面向內(nèi)和垂直紙面向外的寬度均為L的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小均為B。緩沖車質(zhì)量為M，其底部最前端固定有邊長也為L的N匝正方形線圈，線圈電阻為r，緩沖車以速度無動力進入減速區(qū)，不計摩擦及空氣阻力。則（）A.緩沖車的線圈進入?yún)^(qū)域Ⅰ的過程中，線圈中的感應(yīng)電流（從上往下看）沿逆時針方向B.緩沖車線圈剛進入?yún)^(qū)域Ⅰ的瞬間，緩沖車的加速度大小為C.若緩沖車的線圈剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ時的速度為v，此時緩沖車受到的安培力大小為D.從緩沖車的線圈進入?yún)^(qū)域Ⅱ開始，緩沖車運動位移為L的過程中，通過線圈的電荷量為7.我國的北斗三號衛(wèi)星導航系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道衛(wèi)星、3顆地球靜止軌道衛(wèi)星和3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星共30顆衛(wèi)星組成。如圖所示，A、C為地球靜止軌道衛(wèi)星，B為在赤道平面的中圓地球軌道衛(wèi)星，繞行方向均與地球自轉(zhuǎn)方向一致。已知地球自轉(zhuǎn)周期為，衛(wèi)星B的運行周期為，圖示時刻，衛(wèi)星A與衛(wèi)星B相距最近。下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星A、B、C的向心加速度的大小關(guān)系為B衛(wèi)星C向后噴氣加速可沿圓軌道追上衛(wèi)星AC.經(jīng)過時間，衛(wèi)星A與衛(wèi)星B又一次相距最近D.衛(wèi)星A、C的發(fā)射速度小于第一宇宙速度8.霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用以檢測磁場及其變化。某半導體材料制成的霍爾元件如圖所示，長方體元件處于方向垂直于工作面向下的待測勻強磁場中，接通開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電路中電流為定值I，此時在元件的前后表面間會出現(xiàn)電勢差（稱為霍爾電壓），用電壓表測出前后表面M、N（圖中未標出）間電勢差的大小，即可求出該磁場的磁感應(yīng)強度。的大小與I和B滿足，稱為霍爾元件靈敏度，越大，靈敏度越高。已知元件長為a，寬為b，高為h。下列說法正確的是（）A.表面M電勢高，說明半導體材料中的載流子（參與導電部分）帶負電B.霍爾電壓越大，說明磁感應(yīng)強度越大C.元件的寬度b越大，霍爾元件的靈敏度越高D.元件的高度h越小，霍爾元件的靈敏度越高二、非選擇題：共174分。第9～12題為必考題，每個試題考生都必須作答。第13～16題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分9.某物理興趣小組在實驗室中找到如下實驗器材：A．光電計時器（配兩個光電門）B．鐵架臺C．小鋼球D．游標卡尺E．電磁鐵F．鉛垂線G．電源及導線若干利用這些器材設(shè)計如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律。（1）利用鉛垂線調(diào)整鐵架臺、光電門等，使電磁鐵、光電門1、光電門2的中心在同一豎直線上。用游標卡尺測量小球的直徑，如圖乙所示，則小球的直徑d=______cm。（2）切斷電磁鐵的電源，小球由靜止自由下落，計時器記錄小球通過兩個光電門的擋光時間分別為和，同時記錄小球從光電門1到光電門2的時間t。則小球通過光電門1時的速度為______（用題中給出的物理量符號表示）。（3）當?shù)刂亓铀俣却笮間，若滿足關(guān)系式____________（用題中給出的物理量符號表示），則表明該過程中小球的機械能守恒。10.某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的電路，測量電流表A的內(nèi)阻及電源的電動勢和內(nèi)阻。所使用的器材有：A．待測電源E（電動勢約3V，內(nèi)阻約0.5Ω）B．待測電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）C．電流表，（量程0.6A，內(nèi)阻未知）D．電阻箱（0～99.99Ω）E．滑動變阻器（0～20Ω）F．滑動變阻器（0～500Ω）G．單刀雙擲開關(guān)SH．單刀單擲開關(guān)KI．導線若干（1）利用該電路測電流表A的內(nèi)阻：①滑動變阻器應(yīng)選擇______（選填儀器前編號“E”或“F”）。②閉合開關(guān)K，將開關(guān)S與______（選填“C”或“D”）接通，通過調(diào)節(jié)電阻箱和滑動變阻器R，讀取電流表A及的讀數(shù)。某次測量數(shù)據(jù)如下：電流表A的示數(shù)為0.27A、電流表的示數(shù)為0.45A，電阻箱的示數(shù)為，則電流表A的內(nèi)阻_____Ω。（2）利用該電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，斷開開關(guān)K，將開關(guān)S與_____（選填“C”或“D”）接通，調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電阻箱的阻值和電流表A的示數(shù)；多次調(diào)節(jié)電阻箱，重復實驗，并記錄多組電阻箱的阻值和對應(yīng)電流表A的示數(shù)I。由實驗數(shù)據(jù)繪出的圖像如圖乙所示，由此求出電源的電動勢E=______V、內(nèi)阻r=______（計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。11.全國平均每天有3億多件快遞包裹在分揀寄遞中。一種交叉帶式分揀機俯視圖如圖甲所示，有一組小車沿封閉水平導軌勻速率運動，小車上表面裝有傳送帶，傳送帶運動方向與小車運動方向垂直。分揀時，經(jīng)掃碼后的某包裹與小車一起做勻速直線運動，根據(jù)目的地不同，到達某隔口時，小車上的傳送帶迅速啟動，將包裹卸載下去，從而實現(xiàn)根據(jù)目的地將包裹進行分類的目的?，F(xiàn)將小車上的傳送帶部分簡化成圖乙側(cè)視圖所示的模型，傳送帶與某包裹間動摩擦因數(shù)，間距離，包裹可視為質(zhì)點且放在中點。小車沿軌道勻速運動的速度，當該包裹即將到達目的地隔口時，小車上的傳送帶迅速啟動，獲得的速度，忽略傳送帶的加速時間，該包裹質(zhì)量，取。（1）求從傳送帶啟動到該包裹到達N處所需時間；（2）若要使該包裹卸載時恰好到達隔口中間，則需包裹沿小車運動方向上距離隔口中間多遠處啟動傳送帶?（3）求傳送帶與該包裹間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。12.磁場可以控制帶電粒子的運動，諸如磁偏轉(zhuǎn)、磁聚焦、磁約束等。如圖甲所示，平面內(nèi)，在y軸左側(cè)的范圍內(nèi)，存在如圖乙所示的周期性變化的勻強電場（電場強度取向上為正），在電場左邊界范圍內(nèi)有大量質(zhì)量為m，帶電荷量為q（）的帶電粒子，同時以平行于x軸的初速度射入電場中，經(jīng)過一段時間，所有帶電粒子都從間平行于x軸射出電場。在y軸右側(cè)合適的圓形區(qū)域加一垂直紙面向外的勻強磁場，所有帶電粒子經(jīng)磁場區(qū)域后均能打到同一點D，D點坐標為（2a，0），已知，不計粒子間相互作用。求：（1）交變電場的周期T和電場強度的值；（2）隨勻強磁場磁感應(yīng)強度改變，滿足題意的磁場區(qū)域的最大、最小半徑，及對應(yīng)磁場區(qū)域的圓心坐標；（3）磁感應(yīng)強度最小值，及磁感應(yīng)強度最小時各帶電粒子到達D點的最大時間差。（二）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。[物理—選修3-3]13.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)過狀態(tài)B、C又回到狀態(tài)A，該過程的V-T圖像如圖所示。下列說法正確的是（）A.狀態(tài)A的壓強小于狀態(tài)C的壓強B.由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，氣體從外界吸收熱量C.由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體對外做功D.由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，氣體向外界放出的熱量等于氣體減少的內(nèi)能E.由狀態(tài)C變化到狀態(tài)A，外界對氣體做功，但氣體分子的平均動能不變14.系留氣球是使用纜繩將其拴在地面，并可控制其在大氣中漂浮高度的氣球，主要應(yīng)用于大氣邊界層探測。一個系留氣球的簡化模型如圖所示，主、副氣囊通過無漏氣、無摩擦的面積為S的活塞分隔。主氣囊的容積為，內(nèi)部封閉有一定質(zhì)量的氦氣（可視為理想氣體）。副氣囊與大氣連通。輕彈簧右端固定、左端與活塞鏈接。當氣球在地面附近達到平衡時，活塞與左擋板剛好接觸（無擠壓），彈簧處于原長狀態(tài)。在氣球升空過程中，大氣壓強逐漸減小，彈簧被緩慢壓縮。當氣球上升至目標高度時，活塞與左側(cè)擋板距離為，設(shè)氣球升空過程中氦氣溫度不變。已知地面附近大氣壓強為、溫度為，彈簧勁度系數(shù)為k，且彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，活塞厚度忽略不計。（1）求目標高度處的大氣壓強p；（2）氣球升至目標高度的瞬間，活塞即被鎖住，當氣球內(nèi)外溫度達到平衡時，主氣囊內(nèi)壓強變?yōu)椋髿馇蝰v留高度處的大氣溫度T。[物理—選修3-4]15.一列簡諧橫波在時的波形圖如圖所示，A為介質(zhì)中平衡位置在處的質(zhì)點。在時A第一次達到波峰位置。若該波沿x軸負方向傳播，則該波的速度大小為________m/s，周期為________s。若該波沿x軸正方向傳播，則A沿y軸方向做簡諧運動的位移—時間關(guān)系為y=____