河北省三河市第三中學2023屆高三年級寒假驗收考試物理試題試卷

河北省三河市第三中學2023屆高三年級寒假驗收考試物理試題試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，虛線為某勻強電場的等勢線，電勢分別為、和，實線是某帶電粒子在該電場中運動的軌跡。不計帶電粒子的重力，則該粒子（）A．帶負電B．在、、三點的動能大小關系為C．在、、三點的電勢能大小關系為D．一定是從點運動到點，再運動到點2、下列說法中正確的是A．α粒子散射實驗發(fā)現了質子B．玻爾理論不僅能解釋氫的原子光譜，也能解釋氦的原子光譜C．熱核反應的燃料是氫的同位素，裂變反應的燃料是鈾D．中子與質子結合成氘核的過程中需要吸收能量3、如圖所示，將兩個質量均為m，帶電量分別為+q、﹣q的小球a、b用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強電場中，用力F拉小球a，使整個裝置處于平衡狀態(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角為30°．則F的大小可能為（）A．mgB．12mgC．33mgD．4、關于恒星，下列說法正確的是（）A．質量越大的恒星，壽命越短B．體積越大的恒星，亮度越大C．紅色恒星的溫度比藍色恒星的溫度高D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內部的化學反應5、如圖所示，三條繩子的一端都系在細直桿頂端，另一端都固定在水平面上，將桿豎直緊壓在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有（）A．三條繩中的張力都相等 B．桿對地面的壓力等于自身重力C．繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零 D．繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力6、如圖甲所示，將由兩根短桿組成的一個自鎖定起重吊鉤放入被吊的空罐內，使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上，其內部結構如圖乙所示。當鋼繩向上提起時，兩桿對罐壁越壓越緊，當摩擦力足夠大時，就能將重物提升起來，且罐越重，短桿提供的壓力越大。若罐的質量為m，短桿與豎直方向的夾角θ=60°，勻速吊起該罐時，短桿對罐壁的壓力大小為(短桿的質量不計，重力加速度為g)（）A．mgB．32mgC．1二、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、狄拉克曾經預言，自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應強度大小為（k為常數），其磁場分布與負點電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似?，F假設磁單極子S和負點電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運動，則關于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是（）A．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示8、如圖所示，有甲、乙兩顆衛(wèi)星分別在不同的軌道圍繞一個半徑為R、表面重力加速度為g的行星運動，衛(wèi)星甲、衛(wèi)星乙各自所在的軌道平面相互垂直，衛(wèi)星甲的軌道為圓，距離行星表面的高度為R，衛(wèi)星乙的軌道為橢圓，M、N兩點的連線為其橢圓軌道的長軸且M、N兩點間的距離為4R．則下列說法中正確的有A．衛(wèi)星甲的線速度大小為B．甲、乙衛(wèi)星運行的周期相等C．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經過M點時的速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的速度D．衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經過N點時的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的加速度9、如圖所示，在磁感應強度為的勻強磁場中，為一個與磁場方向垂直、長度為的金屬桿，已知。兩點與磁場中以為圓心的同心圓（均為部分圓?。┙饘佘壍朗冀K接觸良好。一電容為的電容器連接在金屬軌道上。當金屬桿在與磁場垂直的平面內以為軸，以角速度順時針勻速轉動且電路穩(wěn)定時，下列說法正確的是（）A．四點比較，點電勢最高B．電勢差C．電勢差D．電容器所帶電荷量為10、如圖所示，一列簡諧橫波正沿x軸傳播，實線是t=0時的波形圖，虛線為t=0.1s時的波形圖，則以下說法正確的是（）A．若波速為50m/s，則該波沿x軸正方向傳播B．若波速為50m/s，則x=4m處的質點在t=0.1s時振動速度方向沿y軸負方向C．若波速為30m/s，則x=5m處的質點在0時刻起0.8s內通過的路程為1.2mD．若波速為110m/s，則能與該波發(fā)生干涉的波的頻率為13.75Hz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）小李同學利用激光筆和角度圓盤測量半圓形玻璃磚的折射率，如圖2所示是他采用手機拍攝的某次實驗現象圖，紅色是三條光線，固定好激光筆，然后將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉動了50角，發(fā)現光線____恰好消失了（選填①，②或③），那么這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率n=_____.12．（12分）一個小電珠上標有“”的字樣，現在要用伏安法描繪出這個電珠的圖象，有下列器材供選用：A．電壓表（量程為，內阻約為）B．電壓表（量程為，內阻約為）C．電流表（量程為，內阻約為）D．電流表（量程為，內阻約為）E．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）F．滑動變阻器（阻值范圍為，額定電流為）(1)實驗中電壓表應選用_______，電流表應選用_______（均用器材前的字母表示）。(2)為了盡量減小實驗誤差，要電壓從零開始變化且多取幾組數據，滑動變阻器調節(jié)方便，滑動變阻器應選用_________（用器材前的字母表示）。(3)請在虛線框內畫出滿足實驗要求的電路圖_____，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖_______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）如圖所示，兩根足夠長的平行豎直導軌，間距為L，上端接有兩個電阻和一個耐壓值足夠大的電容器，R1∶R22∶3，電容器的電容為C且開始不帶電。質量為m、電阻不計的導體棒ab垂直跨在導軌上，S為單刀雙擲開關。整個空間存在垂直導軌平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B。現將開關S接1，ab以初速度v0豎直向上運動，當ab向上運動h時到達最大高度，此時迅速將開關S接2，導體棒開始向下運動，整個過程中導體棒與導軌接觸良好，空氣阻力不計，重力加速度大小為g。試問：(1)此過程中電阻R1產生的焦耳熱；(2)ab回到出發(fā)點的速度大??；(3)當ab以速度v0向上運動時開始計時，t1時刻ab到達最大高度h處，t2時刻回到出發(fā)點，請大致畫出ab從開始運動到回到出發(fā)點的v-t圖像（取豎直向下方向為正方向）。14．（16分）如圖所示，傾斜軌道AB的傾角為37°，CD、EF軌道水平，AB與CD通過光滑圓弧管道BC連接，CD右端與豎直光滑圓周軌道相連．小球可以從D進入該軌道，沿軌道內側運動，從E滑出該軌道進入EF水平軌道．小球由靜止從A點釋放，已知AB長為5R，CD長為R，重力加速度為g，小球與斜軌AB及水平軌道CD、EF的動摩擦因數均為0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，圓弧管道BC入口B與出口C的高度差為l.8R．求：(在運算中，根號中的數值無需算出)(1)小球滑到斜面底端C時速度的大?。?2)小球剛到C時對軌道的作用力．(3)要使小球在運動過程中不脫離軌道，豎直圓周軌道的半徑R/應該滿足什么條件？15．（12分）如圖所示為演示“過山車”原理的實驗裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點處的兩側稍錯開一段距離，并分別與左右兩側的直軌道平滑相連。某研學小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點A的內側安裝一個薄片式壓力傳感器（它不影響小球運動，在圖中未畫出）。將一個小球從左側直軌道上的某處由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點的豎直高度為h，記錄小球通過最高點時對軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側直軌道上釋放位置，重復實驗，經多次測量，得到了多組h和F，把這些數據標在F-h圖中，并用一條直線擬合，結果如圖所示。為了方便研究，研學小組把小球簡化為質點，并忽略空氣及軌道對小球運動的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請根據該研學小組的簡化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當釋放高度h=0.20m時，小球到達圓軌道最低點時的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運動過程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h應滿足什么條件。

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、C【解題分析】

A．根據電場線與等勢面垂直，且由高電勢指向低電勢，可知場強方向向上，帶電粒子的軌跡向上彎曲，粒子所受的電場力向上，則該粒子一定帶正電荷，故A錯誤；BC．帶正電的粒子在電勢高的地方電勢能大，故又粒子僅在電場力的作用下運動，動能與電勢能總和保持不變，故故B錯誤，C正確；D．由圖只能判斷出粒子受力的方向與電勢能、動能的大小關系，但不能判斷出粒子是否從a點運動到b點，再運動到c點，故D錯誤。故選C。2、C【解題分析】試題分析：盧瑟福通過α粒子散射實驗否定了湯姆生的棗糕模型，從而提出了原子核式結構模型，質子的發(fā)現是盧瑟福通過α粒子轟擊氮核而發(fā)現質子，選項A錯．波爾理論把原子能級量子化，目的是解釋原子輻射的線狀譜，但是波爾理論只能很好的解釋氫原子的線狀譜，在解釋氦的原子光譜和其他原子光譜時并不能完全吻合，選項B錯．熱核反應主要是氘核氚核在高溫高壓下發(fā)生的聚變反應，氘核和氚核都是氫的同位素，裂變主要是鈾核裂變，選項C對．中子和質子結合成氘核是聚變反應，該過程釋放能量，選項D錯．考點：原子原子核3、A【解題分析】

以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時的受力圖如圖，根據平衡條件得知：F與T的合力與重力2mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當F與繩子oa垂直時，F有最小值，即圖中2位置，F的最小值為：Fmin故選A?！绢}目點撥】關鍵是運用圖解法確定出F的最小值，以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出力圖，根據平衡條件，分析F的最小值，從而分析F的可能值。4、A【解題分析】

A．根據宇宙規(guī)律可知，質量越大的恒星，壽命越短，A正確；B．恒星的亮度與恒星的體積和溫度及它與地球的距離有關，溫度越高，體積越大，距離越近，亮度越亮，故體積大的恒星，其亮度不一定大，B錯誤；C．恒星的顏色是由溫度決定的，溫度越低，顏色越偏紅，溫度越高，顏色越偏藍，故紅色恒星的溫度比藍色恒星的溫度低，C錯誤；D．恒星發(fā)光、發(fā)熱主要來自于恒星內部的核聚變，D錯誤.故選A。5、C【解題分析】

AC．由于三力長度不同，故說明三力與豎直方向的夾角不相同，由于桿保持靜止，故在水平方向三力水平分力的合力應為零，故說明三力的大小可能不相等；故A錯誤；C正確；

B．由于三力在豎直方向有向下的拉力，桿在豎直方向合力為零，故桿對地面的壓力大于重力；故B錯誤；

D．繩子拉力的合力與桿的重力之和等于地面對桿的支持力，則繩子拉力的合力與桿的重力不是一對平衡力，選項D錯誤。故選C。6、B【解題分析】

先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據平衡條件求解細線的拉力；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解；最后將短桿方向分力沿著水平和豎直方向正交分解，水平分力等于短桿對罐壁的壓力?！绢}目詳解】先對罐整體受力分析，受重力和拉力，根據平衡條件，拉力等于重力，故：T=mg；再將細線的拉力沿著兩個短桿方向分解，如圖所示：解得：T1T1x=T【題目點撥】本題關鍵是靈活選擇研究對象，畫出受力分析圖，然后多次根據共點力平衡條件列式分析。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【解題分析】

AC.要使小球能做勻速圓周運動，則洛侖茲力與重力的合力應能充當向心力；在甲圖中，若小球為正電荷且逆時針轉動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運動軌跡平面可在S的正上方；若小球為負電荷，但順時針轉動，同理可知，合力也可以充當向心力，其運動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當向心力，其運動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運動，故B正確，D錯誤。故選ABC。8、BD【解題分析】

A．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有：解得：其中，根據地球表面萬有引力等于重力得聯立解得甲環(huán)繞中心天體運動的線速度大小為故A錯誤；B．衛(wèi)星甲繞中心天體做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，有根據地球表面萬有引力等于重力得解得衛(wèi)星甲運行的周期為由衛(wèi)星乙橢圓軌道的半長軸等于衛(wèi)星甲圓軌道的半徑，根據開普勒第三定律，可知衛(wèi)星乙運行的周期和衛(wèi)星甲運行的周期相等，故B正確；C．衛(wèi)星做逐漸遠離圓心的運動，要實現這個運動必須使衛(wèi)星所需向心力大于萬有引力，應給衛(wèi)星加速，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道經過M點時的速度大于軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度，而軌道半徑為M至行星中心距離的圓軌道的衛(wèi)星的線速度大于衛(wèi)星甲在圓軌道上的線速度，所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經過M點時的速度大于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的速度，故C錯誤；D．衛(wèi)星運行時只受萬有引力，加速度所以衛(wèi)星乙沿橢圓軌道運行經過N點時的加速度小于衛(wèi)星甲沿圓軌道運行的加速度，故D正確。9、BD【解題分析】

A．如圖所示桿順時針勻速轉動切割磁感線，由右手定則知感應電動勢方向為，桿相當于電源，所以點電勢最高，故A錯誤；BC．綜合運動規(guī)律，的中點的線速度為綜合電路規(guī)律，電路穩(wěn)定后，電容器既不充電也不放電，電路中無電流，由法拉第電磁感應定律得解得同理，中點的線速度為又有中點的線速度為可得故B正確，C錯誤；D．電容器接在兩點間，帶電荷量為解得故D正確。故選BD。10、BCD【解題分析】

A．由圖可得，該波的波長為8m；若波向右傳播，則滿足3+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=30+80k若波向左傳播，則滿足5+8k=v×0.1（k=0、1、2……）解得v=50+80k當k=0時v=50m/s，則則該波沿x軸負方向傳播，故A錯誤；B．若波向左傳播，x=4m處的質點在t=0.1s時振動速度方向沿y軸負方向，故B正確；C．若v=30m/s，則則0.8s=3T，即經過3個周期，所以x=5m處的質點在0時刻起0.8s內通過的路程為1.2m，故C正確；D．若波速為110m/s，則發(fā)生干涉，頻率相等，故D正確。故選BCD。【題目點撥】根據兩個時刻的波形，分析時間與周期的關系或波傳播距離與波長的關系是關鍵，要抓住波的周期性得到周期或波傳播速度的通項，從而得到周期或波速的特殊值．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、③【解題分析】將圓盤和玻璃磚一起順時針繞圓心緩慢轉動了50角，發(fā)現全反射，光線③恰好消失；此時的臨界角為C=450，則這次他所測得半圓形玻璃磚的折射率.12、ADE【解題分析】

(1)[1]因為電珠的額定電壓為，為保證實驗安全，選用的電壓表量程應稍大于，但不能大太多，量程太大則示數不準確，所以只能選用量程為的電壓表，故選A；[2]由得，電珠的額定電流應選用量程為的電流表，故選D。(2)[3]由題意可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中，為調節(jié)方便應選總阻值小的滑動變阻器，故選E。(3)[4][5]電珠內阻電壓表內阻遠大于電珠內阻，應采用電流表外接法，故電路圖和實物連接圖分別如圖乙、丙所示四、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、（1）；（2）；（3）見解析?！窘忸}分析】

（1）只有當開關S接1時回路中才有焦耳熱產生，在導體棒上升過程，設回路中產生的焦耳熱為Q，根據能量守恒有又，因此電阻R1產生的熱量為（2）當開關S接2時，導體棒由靜止開始下落，設導體棒下落的加速度為a，由牛頓第二定律得mg-ILB=0又聯立得所以導體棒做初速度為0，加速度為a的勻加速直線運動，設導體棒回到出發(fā)點的速度大小為v，由得（3）當導體棒向上運動時，由于所受安培力向下且不斷減小，所以導體棒做加速度逐漸減小的減速運動；當導體棒開始向下運動時做初速度為0的勻加速直線運動，由于所受安培力與重力反向，所以此過程加速度小于g.14、（1）（2）6.6mg，豎直向下（3）【解題分析】試題分析：（1）設小球到達C點時速度為v，a球從A運動至C過程，由動能定理有（2分）可得（1分）（2）小球沿BC軌道做圓周運動，設在C點時軌道對球的作用力為N，由牛頓第二定律，（2分）其