河北省示范性高中2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期第一次調(diào)研考試物理試題

河北省示范性高中高三年級調(diào)研考試物理注意事項:1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、班級和考號填寫在答題卡上。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7小題,每小題4分,共28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.1.1986年4月26日,烏克蘭切爾諾貝利核電廠的第44號反應(yīng)堆發(fā)生了爆炸。前蘇聯(lián)政府為了阻止核電站爆炸產(chǎn)生放射性核污染,建造起來的一個巨大的鋼筋混凝土建筑將核電站的第4號反應(yīng)堆徹底封住。由于從遠(yuǎn)處看這一建筑像一座巨大的墳?zāi)?被稱為“切爾諾貝利核石棺”。這座“石棺”到2022年就會達到壽命極限,目前烏克蘭已經(jīng)完成核電站新防護罩建造工作,據(jù)烏克蘭政府表示,“新棺”的用期計劃達到100年。核事故中輻射防護的主要對象是碘-131,放射性碘進入人體后對甲狀腺造成損害,短期引起甲狀腺功能減退,長期可引起癌變。碘的半衰期為8天,其衰變方程為,以下說法正確的是A.通過加壓或者是降溫的方法,可以改變放射性物質(zhì)的半衰期B.8個碘核8個經(jīng)過8天后還剩下4個C.衰變發(fā)出的射線是波長很短的光子,電離能力很強D.衰變過程中質(zhì)量數(shù)不變2.在2021年東京奧運會上,我國選手朱雪瑩發(fā)揮出色,獲得了女子單人蹦床項目的冠軍。為了研究朱雪瑩的運動過程,如圖所示,我們將朱雪瑩的運動過程簡化為一個小球從A點自由下落的過程,已知A點在О點的正上方15m處,0為彈性床MN的中心,B點為小球運動過程中的最低點且距離О點5m。不計空氣阻力,取,則下列說法正確的是A.小球在О點速度大小等于15m/sB.小球第2s內(nèi)平均速度等于15m/sC.小球從О到B的過程為勻減速直線運動D.小球下落的過程中,小球速度最大的位置位于О、B之間3.如圖所示,是一種典型的光電管示意圖,抽成真空的玻璃管內(nèi)部密閉有陰極和陽極,當(dāng)受到光照時,就會發(fā)生光電效應(yīng),將其與靈敏電流計相連,關(guān)于此光電管以下說法正確的是A.圖中A為陽極,B為陰極B.當(dāng)光照射在A極,會從其表面溢出光子打在B極上C.只提高照射光頻率時,會使得電路中光電流變大D.只提高光照強度時,會使得電路中光電流變大4.反衛(wèi)星技術(shù)(ASAT)是目前在軍事航天領(lǐng)域一項非常敏感且先進的技術(shù),其中一項技術(shù)是從正在正常運行的某衛(wèi)星發(fā)射激光束,直接擊毀敵方的人造天體或航天系統(tǒng)?，F(xiàn)假設(shè)有一個質(zhì)量為M處于半徑為R的地球衛(wèi)星軌道上,某時刻沿其運動方向,對一個半徑為2R的衛(wèi)星m實施“激光打擊”,假設(shè)從激光系統(tǒng)啟動、調(diào)試到擊中m經(jīng)時間,如圖所示,則在此過程中,說法正確的是A.M的線速度是m的線速度的2倍B.M的周期是m的倍C.激光系統(tǒng)啟動時,m與M不能與中心天體“三點一線”D.從啟動激光系統(tǒng)到擊中,m轉(zhuǎn)過了的弧度5.如圖所示,空間存在方向垂直紙面向里的勻強磁場,一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣平板MN的上方距離為處,在紙面內(nèi)向各個方向均勻發(fā)射速率均為的同種帶負(fù)電粒子,不考慮粒子間的相互作用和粒子重力,已知粒子做圓周運動的半徑大小為2,則粒子A.能打在板上的區(qū)域長度為B.若改變粒子電性,則到達板上的粒子位置不變C.到達板上的最長時間D.能到達板上的粒子數(shù)占總粒子數(shù)的6.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定著一個傾斜光滑桿,桿上套著一個質(zhì)量為m的圓環(huán),圓環(huán)通過輕繩繞過一定滑輪(無摩擦)與一個豎直放置的輕彈簧相連接(彈簧下端固定在地面上),在外力作用下物塊靜止在點,細(xì)線剛好拉直并且垂直于長桿,彈簧處于原長狀態(tài),現(xiàn)將物塊從點靜止釋放,物塊運動到點速度為零,是的中點,彈簧始終在彈性限度以內(nèi),不計滑輪質(zhì)量。則下列說法正確的是A.在下滑過程中,圓環(huán)、彈簧與地球組成的系統(tǒng)機械能不守恒B.由于斜面光滑,圓環(huán)從到過程彈簧彈性勢能的增加量等于到過程中彈簧彈性勢能的增加量C.圓環(huán)在最低點加速度為零D.合外力從到過程中對圓環(huán)所做的功不等于從到過程中所做的功7.如圖甲所示,間距為L=1m的長直平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN水平放置,其右端接有阻值為的電阻,一阻值為、質(zhì)量為m=0.2kg,長度為L的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置于距導(dǎo)軌右端d=2m處,與兩導(dǎo)軌保持良好接觸。整個裝置處在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的情況如圖乙所示。在O～1.0s內(nèi)金屬棒保持靜止,1.0s后金屬棒在水平外力的作用下運動,使回路的電流為零。導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度,滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。下列說法正確的是A.動摩擦因數(shù)需等于0.5B.前2s內(nèi)通過電阻R的電荷量為2CC.1s后金屬棒做勻加速直線運動D.第2s內(nèi)金屬棒的位移為1m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,有兩個或兩個以上選項符合題目要求.全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分.8.如圖所示,在磁感應(yīng)強度為0.4T的勻強磁場中,有一個10匝矩形金屬線框,繞垂直磁場的軸00’以角速度勻速轉(zhuǎn)動,線框電阻為200,面積為0.5m2,線框通過滑環(huán)與一理想變壓器的原線圈相連,副線圈接有兩只額定電壓為2V的燈泡和,開關(guān)S斷開時燈泡正常發(fā)光,理想電流表示數(shù)為0.01A,則A.若從圖示位置開始計時,線框中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為B.燈泡的額定功率為0.98WC.若開關(guān)s閉合,燈泡將更亮D.原副線圈的匝數(shù)比為49∶19.車庫出入口采用如圖甲所示的曲桿道閘,現(xiàn)將道閘簡化為圖乙所示的模型。該模型由完全相同、材質(zhì)均勻的轉(zhuǎn)動桿OP與橫桿PQ鏈接而成,P,Q為橫桿的兩個端點.在道閘抬起過程中,桿PQ始終保持水平.已知桿OP和PQ的質(zhì)量均為m,則桿OP繞О點從與水平方向成30°勻速轉(zhuǎn)動到60°的過程中,忽略空氣阻力和摩擦力各軸間的,下列說法正確的是A.P點的加速度大小不變B.Q點的運動為勻速圓周運動C.桿PQ重力的功率始終不變D.電動機對OP做的功與桿PQ對桿OP做的功之和為零10.如圖所示,水平面內(nèi)有一正方形區(qū)域ABCD,所在的平面與某一勻強電場平行,在A點有一個粒子源沿各個方向發(fā)射帶負(fù)電的粒子,若與AB成45°的方向以m/s的速度射入正方形區(qū)域的粒子恰好垂直于BC打到了E點,E點是BC的中點,已知正方形的邊長為1m,粒子的比荷為0.1C/kg,C點電勢為0,不計粒子的重力和粒子之間的相互作用,則下列說法正確的是A.該勻強電場的方向可能水平向右B.打到E點的粒子在運動過程中動能逐漸減少,電勢能逐漸增加C.C點電勢低于B點電勢,D.從AD方向射入的粒子可能到達C點三、非選題:共54分.第11～14題為必考題,每個試題考生都必須作答.第15～16題為選考題,考生根據(jù)要求作答.(一)必考題:共42分。11.(7分)某同學(xué)用如圖所示的裝置探究物體的加速度和受力、質(zhì)量的關(guān)系。已知滑塊的質(zhì)量為M、鉤碼的質(zhì)量為,遮光條的寬度為。調(diào)整導(dǎo)軌水平、輕細(xì)繩與導(dǎo)軌平行后給氣墊導(dǎo)軌充氣,待穩(wěn)定后釋放滑塊。測得遮光條通過光電門的時間為,用mg作為M的合外力獲得與的關(guān)系.已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊拇笮間,回答下列問題:(1)使用該裝置探究以上實驗,_______(選填“需要”或者“不需要”)平衡摩擦力,_______滿足(選填“需要”或者“不需要”),滑塊通過光電門時速度的大小為____(用測量的物理量來表示);(2)實驗中,為了處理數(shù)據(jù)描述與M的關(guān)系,需要描繪圖像而不是描繪圖像,原因是____.(3)在描繪圖像的過程中隨著的增加,圖像的斜率發(fā)生了彎曲,你認(rèn)為可能的原因是____.12.(8分)某同學(xué)欲用多用電表、電壓表、電阻箱及單刀雙擲開關(guān)等器材測多用電表的內(nèi)阻和表內(nèi)電池的電動勢,主要操作步驟如下:(1)將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到歐姆擋的“”擋,然后將紅、黑表筆短接,進行____(填“機械調(diào)零”或“歐姆調(diào)零”)。(2)如圖所示,將多用電表、電壓表、電阻箱及單刀雙擲開關(guān)進行正確連接。單刀雙擲開關(guān)S接2位置時,調(diào)節(jié)電阻箱的阻值為時,多用電表的指針指到直流電流刻度盤滿偏值的位置,則多用電表的內(nèi)阻r=__。(3)將單刀雙擲開關(guān)S接1位置時,電壓表的讀數(shù)為2.0V。多用電表的指針指到直流電流刻度盤滿偏值的位置,則電壓表的內(nèi)阻。電池電動勢E=___V。13.(11分)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3000米的直升機上由靜止下落,飛行了一段時間后,打開氣囊,減速下降一段時間后,懸停在海拔1500米的天門山附近,準(zhǔn)備穿越天門洞,已知挑戰(zhàn)者和裝備總質(zhì)量為80kg,其所受的空氣阻力始終為其重力的0.1倍,展開翼裝后所受浮力是其重力的1.8倍,在挑戰(zhàn)者到達天門山之前的運動近似地看成豎直方向的運動,取求:(1)挑戰(zhàn)者在運動過程中的最大速度;(2)挑戰(zhàn)者到達天門山的時間。14.(16分)質(zhì)譜儀被廣泛應(yīng)用于分離同位素,圖甲是其簡化模型。大量質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(即核),從粒子源A下方以近似速度為О飄入電勢差為的加速電場中,并從中間位置進入偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場兩板間寬度=2cm,已知粒子出射后馬上進入勻強磁場中,磁場方向垂直紙面向外,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后打在水平放置的屏上。給偏轉(zhuǎn)電場兩極間加上如圖乙所示的電壓,其周期T遠(yuǎn)大于粒子在電場中的偏轉(zhuǎn)時間。兩極板間視為勻強電場,板外電場忽略不計,屏足夠長。忽略粒子所受重力和粒子間的相互作用力,求:(1)質(zhì)子射出加速電場時速度的大小;(2)為使質(zhì)子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后能全部進入磁場,求偏轉(zhuǎn)電場極板長度范圍;(3)當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場極板長度L=4cm時,若粒子源打出的粒子摻雜另一種粒子氚核(),為使兩種粒子均能擊中屏且沒有重疊,求磁感應(yīng)強度的最大值。(二)選考題:共12分.請考生從2組題中任選一組題作答,并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑,按所涂題號進行評分;多涂、多答,按所涂的首題進行評分;不涂,按本選考題的首題進行評分.15.(1)(4分)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,最后從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A。其狀態(tài)變化過程的P-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃。則該氣體在狀態(tài)B時的溫度為__K。在氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中,外界對氣體做__功(填“正”或者“負(fù)”)。在氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)A的過程中,氣體__(填“吸熱”或者“放熱”)。(2)(8分)趣味運動“充氣碰碰球”如圖所示。用完全封閉的PVC薄膜充氣膨脹成型,人鉆入洞中,進行碰撞游戲。充氣之后碰碰球內(nèi)氣體體積為0.6m3,壓強為1.5×105Pa。碰撞時氣體最大壓縮量是0.1m3,不考慮壓縮時氣體的溫度變化。①求壓縮量最大時,球內(nèi)氣體的壓強;②為保障游戲安全,球內(nèi)氣體壓強不能超過1.9×105Pa,那么,在早晨17℃環(huán)境下充完氣的碰碰球,球內(nèi)氣體壓強為1.5×105Pa,若升溫引起的球內(nèi)容積變化可忽略,請通過計算判斷是否可以安全地在中午27℃的環(huán)境下進行碰撞游戲。16.(1)(4分)在處有一簡諧橫波的波源,形成的簡諧波