河北省張家口市2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期1月期末物理試題 含答案

張家口市2022－2023學(xué)年度高三年級第一學(xué)期期末考試物理注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題意，選對得4分，選錯或不答得0分。1.某探究小組的同學(xué)在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時，用a、b、c三束光照射到圖甲電路陰極K上，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示。已知a、b兩條圖線與橫軸的交點重合，下列說法正確的是A.c光的頻率最小B.a光的頻率和b光的頻率相等C.若三種光均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則用c光照射時逸出光電子的最大初動能最小D.照射同一種金屬時，若c光能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光也一定能發(fā)生光電效應(yīng)2.A.細(xì)線的拉力大小為B.如果松手釋放繩子，瓶子會沿拋物線落向空間站的“地面”C.D.水和油成功分層后，水做圓周運動的向心力完全由瓶底對水的彈力提供3.A.該列簡諧橫波沿著軸的正方向傳播，波速為4m/sB.當(dāng)＝1.0s時，質(zhì)點沿軸負(fù)方向振動C.＝4m處質(zhì)點經(jīng)過2s沿波的傳播方向運動了8mD.當(dāng)＝3.5s時，質(zhì)點在波谷，加速度最大4.如圖所示為某導(dǎo)光管采光系統(tǒng)過中心軸線的截面圖。上面部分是某種均勻透明材料制成的半球形薄采光罩，為球心，下面部分是導(dǎo)光管，所在水平面為兩部分的分界面，為球面上兩點。若使平行于的光束射入采光罩后，能全部直接通過面進(jìn)入導(dǎo)光管(不考慮采光罩內(nèi)表面的反射)，則該材料的折射率不能超過A.eq\r(2)B．1.5C.eq\r(3)D．1.755.滑板運動備受年輕人喜愛，中國小將曾文蕙在東京奧運會成功闖進(jìn)決賽并獲得第六的優(yōu)異成績，為中國滑板創(chuàng)造了歷史。如圖所示，跳臺的斜面長為2，傾角為60°，右側(cè)平臺墻壁與水平地面相交于點，頂端點離地面的高度為L，水平地面上、間的距離為?；暹\動員(視為質(zhì)點)從斜面頂端A點以大小v0的速度水平躍出，剛好落在斜面底端B點(不計空氣阻力)。若運動員恰好落在右側(cè)平臺的D點，則離開A點時的水平初速度大小是A.B.2v0C.3v0D.4v06.如圖甲所示，2022年7月15日，由清華大學(xué)天文系祝偉教授牽頭的國際團(tuán)隊近日宣布在宇宙中發(fā)現(xiàn)兩個罕見的恒星系統(tǒng)。該系統(tǒng)均是由兩顆互相繞行的中央恒星組成，被氣體和塵埃盤包圍，且該盤與中央恒星的軌道成一定角度，呈現(xiàn)出“霧繞雙星”的奇幻效果。若其中一個系統(tǒng)簡化模型如圖乙所示，質(zhì)量不等的恒星A和B繞兩者連線上某一定點O做勻速圓周運動，由天文觀察測得其運動周期為T，A到O點的距離為r1，A和B的距離為r，已知引力常量為G，則A的質(zhì)量為A.B.C.D.7.小型水利發(fā)電站常常受水量、水速和用電器多少變化的影響，導(dǎo)致家中的用電器電壓不穩(wěn)。為了使家中用電器正常工作，某小型水利發(fā)電站安裝了自動穩(wěn)壓變壓器，如圖甲所示，其原理就是根據(jù)用電器工作電壓，自動調(diào)節(jié)原、副線圈匝數(shù)比的理想變壓器。若其工作原理如圖乙所示，電表均為理想交流電表。下列說法正確的是甲乙A.B.C.D.8.翼裝飛行被稱為世界上最危險的極限運動，挑戰(zhàn)者騰空后，張開手腳便能展開翼膜，當(dāng)空氣進(jìn)入一個鰭狀的氣囊時，就會充氣使服裝成翼狀，從而產(chǎn)生浮力，然后通過肢體動作來控制飛行的高度和方向。某翼裝挑戰(zhàn)者在距海平面一定高度處的直升機上由靜止下落，以a1＝9m/s2的加速度下落一段時間，打開氣囊，再減速下降一段時間后，懸停在天門山附近，準(zhǔn)備穿越天門洞。此運動過程近似地看成豎直方向的運動，其v-t圖像如圖乙所示，挑戰(zhàn)者所受空氣阻力恒定，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是甲乙A.0～t1時間內(nèi)挑戰(zhàn)者處于超重狀態(tài)B.空氣阻力是挑戰(zhàn)者重力的0.5倍C.0～t1時間內(nèi)挑戰(zhàn)者下落的高度為1250mD.減速過程中挑戰(zhàn)者所受空氣浮力是挑戰(zhàn)者重力的2.5倍二、多項選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是正確的。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯或不選的得0分。9.如圖所示，一根勁度系數(shù)為k0的絕緣輕質(zhì)彈簧，彈簧一端與水平地面相連接，另一端與A球連接。A、B、C三個帶正電小球的質(zhì)量均為m，A、B兩個小球的電荷量均為q，當(dāng)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)時，三小球等間距排列。已知靜電力常量為k，重力加速度為g。下列說法正確的是A.C球的電荷量為qB.B球受到的庫侖力大小為2mgC.彈簧壓縮量為D.小球B、C間的距離為A.剛關(guān)閉閥門K時，托盤秤示數(shù)為mgB.細(xì)砂石柱下落過程中，托盤秤示數(shù)為C.細(xì)砂石柱對砂石堆頂端的沖擊力為D.細(xì)砂石柱全部落完時托盤秤的示數(shù)比剛關(guān)閉閥門K時托盤秤的示數(shù)大11.如圖所示傾斜軌道CBAD，AB水平，AD、BC平行且與水平面夾角均為θ，AB部分電阻為R，其余部分電阻不計。虛線MN、QH均和AB平行，在MNHQ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場(圖中未畫出)。一電阻為r且與AB等長的金屬棒從MN上方由靜止釋放，金屬棒向下運動過程中始終與導(dǎo)軌接觸良好且與AB平行，I為金屬棒中的電流、q為通過金屬棒的電量、U為金屬棒兩端的電壓、P為金屬棒消耗的電功率，若從金屬棒剛進(jìn)入磁場開始計時，金屬棒在磁場中運動的過程中，下列圖像可能正確的是ABCD非選擇題：本題共5小題，共50分。解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要答題步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。(7分)某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的裝置來驗證機械能守恒定律。豎直桿豎直固定在M、N兩點，在桿上固定一個量角器，并在量角器的圓心處固定一個力傳感器，一根細(xì)線上端連接在力傳感器上，下端系在小球上。實驗步驟如下：甲①拉離小球，使細(xì)線與豎直方向成一個角度，由靜甲止釋放小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動；②記錄小球運動到最低點時力傳感器的最大示數(shù)F；③重復(fù)以上實驗步驟。(1)該同學(xué)練習(xí)使用游標(biāo)卡尺測量小球直徑d時，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖乙所示，則d＝________mm。乙(2)關(guān)于該實驗，下列說法正確的有________(選填選項前的字母)。A.可以直接用彈簧測力計代替力傳感器進(jìn)行實驗B.細(xì)線要選擇非彈性的C.小球盡量選擇密度大的(3)實驗中沒有提供天平等可以測量質(zhì)量的實驗器材，為完成實驗，需要記錄小球在豎直方向上靜止時________。(請補充完整)(4)為完成實驗，還需要測量的物理量有________(選填選項前的字母)。A.釋放小球時細(xì)線偏離豎直方向的角度θB.小球從釋放到運動至圓周運動最低點的時間tC.細(xì)線長L(5)需要驗證機械能守恒的表達(dá)式為________(用已知量和測量量的符號表示)。(6)實驗中發(fā)現(xiàn)，小球擺到另一側(cè)偏離豎直方向的角度略小于初始釋放位置偏離豎直方向的角度，其原因可能是________。13.(9分)某實驗小組測量電源電動勢(2.5～2.9V)和其內(nèi)阻(3～6Ω)，有以下器材：電阻箱R(最大阻值10.0Ω)，電流表A(量程100mA，內(nèi)阻rA＝5.0Ω)，定值電阻R′＝1Ω，開關(guān)和導(dǎo)線若干。(1)請在虛線框中設(shè)計合適的實驗電路圖。123456R/Ω1.02.03.04.05.06.0I/mA72.562.155.049.544.239.8/A－113.816.118.220.222.625.1(3)根據(jù)(2)中的實驗數(shù)據(jù)在圖中作出-R圖像。(4)作出的-R圖像斜率為k，與縱坐標(biāo)截距為b，則電源電動勢和內(nèi)阻表達(dá)式為E＝________，r＝________。(用k、b表示)(5)根據(jù)(3)中-R圖像求出E＝________V，r＝________Ω。(均保留小數(shù)點后兩位數(shù)字)14.(9分)為了保護(hù)文物，需抽出存放文物的容器中的空氣，充入惰性氣體，形成低氧環(huán)境。某密閉容器容積為V0，內(nèi)部有一體積為eq\f(1,5)V0的文物，開始時密閉容器內(nèi)空氣壓強為p0，現(xiàn)用抽氣筒抽氣，抽氣筒每次抽出空氣的體積為ΔV，若經(jīng)過N次抽氣后，密閉容器內(nèi)壓強變?yōu)閜N。假設(shè)抽氣的過程中氣體的溫度不變。(1)求經(jīng)過N次抽氣后密閉容器內(nèi)氣體的壓強pN；(2)若ΔV＝V0，求經(jīng)過兩次抽氣后，密閉容器內(nèi)剩余空氣壓強及剩余空氣和開始時空氣的質(zhì)量之比。15.(10分)超級高鐵是一種以“真空鋼管運輸”為理論核心的交通工具，具有超高速、高安全、低能耗、噪聲小、污染小等特點。一質(zhì)量為m的超級高鐵進(jìn)行測試，先由靜止開始做勻加速直線運動，達(dá)到最大速度后勻速運動一段時間，再做勻減速直線運動，已知加速和減速過程中加速度大小相等，在加速過程開始的前t內(nèi)位移為x1，減速過程開始的前t內(nèi)位移為x2，運動過程所受阻力恒為f。求：(1)測試過程中超級高鐵的最大速度vm；(2)由靜止開始加速到最大速度的過程中，牽引力所做的功W。16.(15分)如圖所示，在y>0的區(qū)域內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場強大小為E的勻強電場，在y<0的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向外、大小為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子a，從y軸上的P點以某一速度沿x軸正方向射出，已知粒子a進(jìn)入磁場時的速度大小為v，方向與x軸正方向的夾角θ＝60°。粒子a進(jìn)入磁場后在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑為P點