2022-2023學年河北省衡水高三年級第二學期階段測試物理試題

2022-2023學年河北省衡水高三年級第二學期階段測試物理試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，△OMN為玻璃等腰三棱鏡的橫截面。a、b兩束可見單色光從空氣垂直射入棱鏡底面MN，在棱鏡側(cè)面OM、ON上反射和折射的情況如圖所示，由此可知（）A．從玻璃射向空氣，a光的臨界角小于b光的臨界角B．玻璃對a光的折射率小于玻璃對b光的折射率C．在玻璃中，a光的速度小于b光的速度D．在雙縫干涉實驗中，a光干涉條紋寬度小于b光干涉條紋寬度2、如圖所示，在一個粗糙水平面上，彼此靠近地放置兩個帶同種電荷的小物塊。由靜止釋放后，兩個物塊向相反方向運動，并最終停止。在物塊的運動過程中，下列表述正確的是A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力 B．庫侖力對兩物塊做的功相等C．最終，兩個物塊的電勢能總和不變 D．最終，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于庫侖力做的總功3、如圖所示，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框，在導線框右側(cè)有一寬度為d（d＞L）的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下。導線框以某一初速度向右運動，t=0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，并以此位置開始計時做為導線框位移x的起點，隨后導線框進入磁場區(qū)域，直至導線框的右邊與磁場區(qū)域右邊界重合。下列圖象中，可能正確描述上述過程的是（其中q表示流經(jīng)線框的電荷量，v表示線框的瞬時速度）（）A． B．C． D．4、如圖甲所示電路，理想變壓器原線圈輸入電壓如圖乙所示，副線圈電路中R0為定值電阻，R是滑動變阻器，C為耐壓值為22V的電容器，所有電表均為理想電表。下列說法正確的是（）A．副線圈兩端電壓的變化頻率為0.5HzB．電流表的示數(shù)表示的是電流的瞬時值C．滑動片P向下移時，電流表A1和A2示數(shù)均增大D．為保證電容器C不被擊穿，原副線圈匝數(shù)比應小于10：15、嫦娥三號的飛行軌道示意圖如圖所示．假設(shè)嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道和橢圓軌道上運動時，只受到月球的萬有引力．則（）A．嫦娥三號由環(huán)月段圓軌道變軌進入環(huán)月段桶圓軌道時，應讓發(fā)動機點火使其加速B．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度大于Q點的速度C．嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度D．若已知嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期和引力常量，則可算出月球的密度6、雨滴在空中下落的過程中，空氣對它的阻力隨其下落速度的增大而增大。若雨滴下落過程中其質(zhì)量的變化及初速度的大小均可忽略不計，以地面為重力勢能的零參考面。從雨滴開始下落計時，關(guān)于雨滴下落過程中其速度的大小v、重力勢能Ep隨時間變化的情況，如圖所示的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．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、圖甲為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0.2s時的波形圖，質(zhì)點P、Q的平衡位置分別位于x=2m和x=4m處。圖乙為介質(zhì)中某一質(zhì)點的振動圖像，則（）A．該簡諧橫波的傳播速度為10m/sB．乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像C．t=0時質(zhì)點P的速度沿y軸負方向D．t=0.25s時，質(zhì)點P的位移為1cmE.t=0.1s時，質(zhì)點P的加速度與質(zhì)點Q的加速度相同8、如圖所示，質(zhì)量為4m的球A與質(zhì)量為m的球B用繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，球A放在固定的光滑斜面上，斜面傾角α=30°，球B與質(zhì)量為m的球C通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，球C放在水平地面上。開始時控制住球A，使整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，細線剛好拉直但無張力，滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行，然后由靜止釋放球A，不計細線與滑輪之間的摩擦，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．釋放球A瞬間，球B的加速度大小為B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大C．球A沿斜面下滑的最大速度為2gD．球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒9、最近幾十年，人們對探測火星十分感興趣，先后發(fā)射過許多探測器。稱為“火星探路者”的火星探測器曾于1997年登上火星。在探測器“奔向”火星的過程中，用h表示探測器與火星表面的距離，a表示探測器所受的火星引力產(chǎn)生的加速度，a隨h變化的圖像如圖所示，圖像中a1、a2、h0以及萬有引力常量G己知。下列判斷正確的是（）A．火星的半徑為B．火星表面的重力加速度大小為C．火星的第一宇宙速度大小為D．火星的質(zhì)量大小為10、如圖所示，在光滑水平桌面上有一xOy平面直角坐標系，y軸右側(cè)有兩根完全相同的均勻金屬絲M和N連接成閉合回路，金屬絲M的形狀滿足，電阻為R。在y軸左側(cè)有垂直于桌面向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B，磁場寬度為，兩金屬絲在沿x軸負方向的外力作用下，以速度v勻速穿過磁場，下列判斷正確的是A．金屬絲中感應電流先沿逆時針方向后沿順時針方向B．金屬絲中感應電流的最大值為C．金屬絲運動過程中外力的最大功率為D．金屬絲穿過磁場過程中產(chǎn)生的熱量為三、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）實驗室購買了一捆標銅導線，小明同學想通過實驗測定其長度。按照如下步驟進行操作：(1)該同學首先使用螺旋測微器測得導線的直徑如圖(1)所示，則導線的直徑d＝___________mm；(2)通過查閱資料查得銅的電阻率為ρ；(3)使用多用電表歐姆檔初步估測其電阻約為6Ω：(4)為進一步準確測量導線的電阻，實驗室提供以下器材：A．直流電流表A（量程0~0.6A，內(nèi)阻RA=3Ω）B．直流電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約100Ω）C．直流電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約100Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0~5Ω）F．滑動變阻器R2（阻值范圍0~100Ω）G．直流電源E（輸出電壓3V，內(nèi)阻不計）H．開關(guān)S一個、導線若干①為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，實驗中應選擇的電壓表是___________（用所選器材前的字母表示）；選擇的滑動變阻器是___________（用所選器材前的字母表示）；②按實驗要求在圖(2)中，還需要連接的接線柱有___________（填相應接線柱的符號，如“ab”、“cd”等）；③若測得電壓表的讀數(shù)為U，電流表的讀數(shù)為I，則可得銅導線的長度可表示為L=___________（用題目提供的已知量的字母表示）；12．（12分）在一次實驗中,某同學想描繪一標有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導線開關(guān)外還有:A．直流電源(電動勢約為4V，內(nèi)阻可不計)B．直流電流表A1(量程0~3A，內(nèi)阻約為0.1Ω)C．直流電流表A2(量程0~300mA，內(nèi)阻為1Ω)D．直流電壓表V1(量程0~15V，內(nèi)阻很大)E.直流電壓表V2(量程0~4V，內(nèi)陽很大)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1ΩI.定值電阻R2=10Ω實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。(1)實驗中電流表應選用_____，電壓表應選用_______，滑動變阻器應選用_____(均用序號字母表示)。(2)請按要求設(shè)計實驗電路_______(3)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實驗中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內(nèi)阻不計的電源供電，此時燈泡的實際功率約為______W(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。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）一賽艇停在平靜的水面上，賽艇前端有一標記P離水面的高度為h1=0.6m，尾部下端Q略高于水面；賽艇正前方離賽艇前端=0.8m處有一浮標，示意如圖．一潛水員在浮標前方=3.0m處下潛到深度為時，看到標記剛好被浮標擋住，此處看不到船尾端Q；繼續(xù)下潛2.0m，恰好能看見Q。（已知水的折射率n=）求①深度；②賽艇的長度。（可用根式表示）14．（16分）如圖所示，直角邊AC長度為d的直角棱鏡ABC置于桌面上，D為斜邊BC的中點，桌面上的S點發(fā)射一條光線經(jīng)D點折射后，垂直于AB邊射出．已知SC＝CD，光線通過棱鏡的時間，c為真空中光速，不考慮反射光線．求：(i)棱鏡的折射率n；(ii)入射光線與界面BC間的夾角．15．（12分）如圖所示，第一象限內(nèi)有沿x軸正向的勻強電場，第二象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負電的粒子以速度v0從P（-3L，0）沿與x軸負方向成37°角射入磁場，粒子從Q（0，4L）進入電場并直接從O點離開電場。不計空氣阻力及粒子的重力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求∶(1)磁感應強度B的大小；(2)電場強度E的大小。

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、B【解析】

AB．由光路圖看出，光線b在NO面上發(fā)生了全反射，而光線a在MO面上沒有發(fā)生全反射，而入射角相同，則知b光的臨界角小于a光的臨界角，由可知，玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，故A錯誤，B正確；C．玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，由可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C錯誤；D．由于玻璃對a光的折射率小于b的折射率小，則a光的頻率比b光的低，a光的波長比b光的長，由公式可知，a光的雙縫干涉條紋寬度比b光的大，故D錯誤。故選B。2、D【解析】

A．開始階段，庫侖力大于物塊的摩擦力，物塊做加速運動；當庫侖力小于摩擦力后，物塊做減速運動，故A錯誤；B．物體之間的庫侖力都做正功，且它們的庫侖力大小相等，質(zhì)量較小的物體所受摩擦力也較小，所以質(zhì)量小的物體位移較大，則庫侖力做功較多一些，故B錯誤。C．在運動過程中，電場力對兩帶電體做正功，兩物體的電勢能減小，故C錯誤；D．兩物塊之間存在庫侖斥力，對物塊做正功，而摩擦阻力做負功，由于從靜止到停止，根據(jù)動能定理可知，受到的庫侖力做的功等于摩擦生熱。故D正確。故選D。3、D【解析】

AB．線圈進入磁場時，產(chǎn)生的感應電動勢為E=BLv感應電流為線框受到的安培力大小為由牛頓第二定律為F=ma則有在線框進入磁場的過程中，由于v減小，所以a也減小，則流經(jīng)線框的電荷量則q∝x，q-x圖象是過原點的直線。根據(jù)數(shù)學知識得：因為v減小，則q-t圖象切線斜率減?。划斁€框完全進入磁場后，無感應電流，不受安培力，線框做勻速直線運動，磁通量不變，故AB錯誤；C．線圈進入磁場的過程做加速度減小的變減速運動，v-t圖象是曲線，故C錯誤；D．線圈進入磁場的過程，根據(jù)動量定理得：又聯(lián)立整理得v-x圖象是向下傾斜的直線，線框完全進入磁場后，做勻速直線運動，故D正確。故選D。4、C【解析】

A．根據(jù)圖乙知交流電周期為0.02s，周期與頻率的關(guān)系為所以頻率為50Hz，故A錯誤；B．電流表、電壓表的示數(shù)表示的都是有效值，故B錯誤；C．滑動變阻器的觸頭向下滑動，電阻減小，而副線圈電壓不變，副線圈電流增大，由P=UI可得副線圈的輸出功率變大，變壓器的輸入功率等于輸出功率增大，所以輸入電流也變大，即兩個電流表的示數(shù)都增大，故C正確；D．由題意知，原線圈的最大電壓為311V，而電容器的耐壓值為22V，即為最大值，根據(jù)原副線圈的變壓比可知匝數(shù)比應大于，故D錯誤。故選C。5、C【解析】

嫦娥三號在環(huán)月段圓軌道上P點減速，使萬有引力大于向心力做近心運動，才能進入進入環(huán)月段橢圓軌道．故A錯誤；嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點向Q點運動中，距離月球越來越近，月球?qū)ζ湟ψ稣?，故速度增大，即嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上P點的速度小于Q點的速度．故B錯誤；根據(jù)，且月段橢圓軌道平均半徑小于月段圓軌道的半徑，可得嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道的平均速度大于月段圓軌道的速度，又Q點是月段橢圓軌道最大速度，所以嫦娥三號在環(huán)月段橢圓軌道上Q點的速度大于月段圓軌道的速度．故C正確；要算出月球的密度需要知道嫦娥三號環(huán)月段圓軌道的半徑、運動周期、月球半徑和引力常量．故D錯誤；6、B【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律得：mg﹣f＝ma得：隨著速度增大，雨滴受到的阻力f增大，則知加速度減小，雨滴做加速度減小的加速運動，當加速度減小到零，雨滴做勻速直線運動，故v﹣t圖象切線斜率先減小后不變，故A錯誤，B正確；CD．以地面為重力勢能的零參考面，則雨滴的重力勢能為：Ep＝mgh﹣mg?at2Ep隨時間變化的圖象應該是開口向下的，故CD錯誤；故選B.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、ABC【解析】

A．從甲圖中可知，根據(jù)圖乙可知，故波速為A正確；B．根據(jù)走坡法可知圖甲中的P點在t=0.2時正向上運動，而Q點在t=0.2s時正向下振動，而圖乙中t=0.2s時質(zhì)點正通過平衡位置向下振動，所以乙圖可能是質(zhì)點Q的振動圖像，B正確；C．因為周期為0.4s，故在t=0時，即將甲圖中的波形向前推半個周期，P點正向下振動，C正確；D．根據(jù)題意可知0.1s為四分之一周期，質(zhì)點P在0.2s~0.3s內(nèi)的位移為2cm，0.25s為過程中的中間時刻，質(zhì)點從平衡位置到波峰過程中做減速運動，所以前一半時間內(nèi)的位移大于后一半時間內(nèi)的位移，即0.25s時的位移大于1cm，D錯誤；E．P點和Q點相距半個波長，兩點為反相點，振動步調(diào)總是相反，在任意時刻兩點的加速度方向總是相反，E錯誤。故選ABC。8、BC【解析】

A．開始時對球B分析，根據(jù)平衡條件可得釋放球A瞬間，對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得故A錯誤；B．釋放球A后，球C恰好離開地面時，對球C分析，根據(jù)平衡條件可得對球A和球B分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得所以球C恰好離開地面時，球A沿斜面下滑的速度達到最大，故B正確；C．對球A和球B及輕質(zhì)彈簧分析，根據(jù)能量守恒可得解得球A沿斜面下滑的最大速度為故C正確；D．由可知球C恰好離開地面時彈簧的伸長量與開始時彈簧的壓縮量相等，A、B兩小球組成的系統(tǒng)在運動過程中，輕質(zhì)彈簧先對其做正功后對其做負功，所以A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故D錯誤；故選BC。9、BD【解析】

AD．分析圖象可知，萬有引力提供向心力當時聯(lián)立解得，火星的半徑火星的質(zhì)量A錯誤D正確；B．當h=0時，探測器繞火星表面運行，火星表面的重力加速度大小為a1，B正確；C．在火星表面，根據(jù)重力提供向心力得解得火星的第一宇宙速度C錯誤。故選BD。10、AB【解析】

A．導體切割磁感線，根據(jù)右手定則可知，金屬絲進入磁場過程中感應電流沿逆時針方向，離開磁場過程中感應電流沿順時針方向，A正確；B．金屬絲在磁場中切割磁感線的最大有效長度為：最大的感應電動勢：最大感應電流：B正確；C．導體棒勻速運動，外力與安培力等大反向，最大外力：最大功率：C錯誤；D．根據(jù)金屬絲形狀的表達式可知回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，電流的有效值：電流存在的時間：根據(jù)焦耳定律：D錯誤。故選AB。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、0.680（0.678~0.682）BDkj（或ej）、bd（或bh）、dh（或dg）【解析】

(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度的讀數(shù)為：0.01mm×18.0=0.180mm，故導線的直徑為d=0.680mm，由于誤差，則0.678mm~0.682mm均正確；(4)[2]由于電源的輸出電壓為3V，則電壓表選擇B；[3]由于待測電阻阻值約為，為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，則滑動變阻器應選D；[4]為了得到盡量多的測量數(shù)據(jù)并精確的測定標銅導線的電阻，測滑動變阻器應用分壓式，由于電流表內(nèi)阻已