2022届河北省石家庄市高三毕业班下学期教学质量检测三物理试题含答案

石家庄市2022年高中毕业年级教学质量检测（三）

物理

（时间75分钟，满分100分）

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。

1. 用如图甲所示的装置做氢气放电管实验观测到四种频率的可见光。已知可见光的光子能量在之间，氢原子能级图如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 观测到的可见光可能是氢原子由高能级向的能级跃迁时放出的

B. 能级的氢原子吸收上述某可见光后可能会电离

C. 大量氢原子从高能级向基态跃迁时会辐射出紫外线

D. 大量能级的氢原子最多能辐射出4种频率的光

2. 电缆周围电场分布对电缆的电气化强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，下列说法正确的是（　　）

A. 电场中c点的电场强度大于a点的电场强度

B. 在a点由静止释放一带正电的粒子，粒子将沿电场线运动且会经过b点

C. 将一带正电的粒子由a点经b点移至c点，电场力先做正功后做负功

D. 将一带负电的粒子由a点经b点移至c点，电势能先减小后增大

3. 如图甲所示，间距为d的两金属板水平放置，板间电场强度随时间的变化规律如图乙所示。时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好从金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度为g，则从微粒射入到从金属板边缘飞出的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 微粒飞出时的速度沿水平方向且大于

B. 微粒的最大速度为

C. 微粒受到的电场力做功为

D. 微粒飞出时重力的功率为

4. 篮球比赛是通过跳球争夺来决定球权归属的。裁判员将球竖直向上抛起，球到达最高点又下落一段距离后被运动员拍给已方队员，球从抛出到被拍飞前，篮球速度的平方与篮球距抛出点高度h的图像如图所示。规定抛出点所在水平面为零势能面，重力加速度g取，下列说法正确的是（　　）

A. 篮球被拍飞前的速度大小为

B. 篮球从处上升至最高点所需的时间等于从最高点落回处所需的时间

C. 篮球在空中上升和下落过程中受到的阻力大小均为重力的0.2倍

D. 篮球上升至时，篮球的动能等于其重力势能

5. 在如图所示的电路中，两平行板电容器、水平放置，点为电容器两板间的一点。闭合开关S，待电路稳定后再将开关断开，将一陶瓷板插入电容器两板间的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 点电势降低

B. 点电势始终保持不变

C. 电阻中有向右的电流

D. 电阻中无电流

6. 2022年4月16日，神舟十三号顺利脱离天和核心舱空间站，“太空出差三人组”安全返回地球。规定无穷远处引力势能为0，空间站到地心距离为r时其引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量，m为空间站的质量。已知地球半径为R，空间站绕地球做匀速圆周运动时距地面的高度为h，若忽略地球的自转及空气阻力，从地面开始发射到绕地心做圆周运动需要对空间站做的功为（　　）

A.  B.

C.  D.

7. 如图所示，竖直平面内有三根轻质细绳，绳1水平，绳2与水平方向成角，O为结点，绳3的下端拴接一质量为m、长度为l的导体棒，棒垂直于纸面静止，整个空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现向导体棒通入方向向里、大小由零缓慢增大到的电流，可观察到导体棒缓慢上升到与绳1所处的水平面成角时保持静止。已知重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 绳1受到的拉力先增大后减小

B. 绳2受到的拉力先增大后减小

C. 绳3受到的拉力最大值为

D. 导体棒中电流的值为

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 如图所示，某飞机着陆时的速度，随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时，该飞机在倒数第内的位移为，下列说法正确的是（　　）

A. 该飞机的加速度大小为

B. 该飞机着陆后时的速度大小为

C. 该飞机在跑道上滑行的时间为

D. 该飞机在跑道上滑行的距离为

9. 轮轴机械是中国古代制陶的主要工具。如图所示，轮轴可绕共同轴线O自由转动，其轮半径，轴半径，用轻质绳缠绕在轮和轴上，分别在绳的下端吊起质量为2kg、1kg的物块P和Q，将两物块由静止释放，释放后两物块均做初速度为0的匀加速直线运动，不计轮轴的质量及轴线O处的摩擦，重力加速度g取。在P从静止下降的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. P、Q速度大小始终相等

B. Q上升距离为

C. P下降时Q的速度大小为

D. P下降时速度大小为

10. 如图所示的电路中，电流表为理想交流电表，定值电阻的阻值为R，长度为l的金属棒OM可绕O点在竖直面内转动，M端固定一金属小环，长度略大于2l的金属棒PQ穿过小环，可在小环的带动下绕P点在竖直面内转动。时，金属棒OM在外界控制下以角速度绕O端逆时针匀速转动，且金属棒OM每次转至水平时立即以大小相等的角速度返回，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。两金属棒电阻不计，金属环与金属棒接触良好。下列说法正确的是（　　）

A. 该装置产生交流电周期为

B. 时，电流表的示数为

C. OM运动一个周期的过程中，流过定值电阻的电荷量为

D. OM运动一个周期的过程中，定值电阻产生的焦耳热为

三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15-16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11. 某小组在做“探究加速度与力的关系”实验时，为了测出滑块的加速度，进行如下操作：

（1）如图甲所示，在气垫导轨上安装一个光电门并调节气垫导轨水平，滑块上固定一宽度的遮光条。实验时，将滑块从A位置由静止释放，滑块在钩码带动下加速运动，由数字计时器测得遮光条通过光电门的挡光时间，A位置与光电门间的距离，则滑块的加速度大小为________；（计算结果保留两位有效数字）

（2）一同学将具有加速度测量功能的智能手机固定在甲图中的滑块上，拆除光电门，其它条件不变，将滑块由静止释放，在智能手机上得到了加速度a随时间t变化的图像，如图乙所示，智能手机测得的加速度大小为________；（结果保留两位有效数字）

（3）在（1）和（2）中测得的加速度大小有明显差异，主要原因是________________。

12. 某同学用热敏电阻制作测温范围为的温度计，设计的电路如图甲所示，现查得热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。

实验室备有如下器材：

直流稳压电源（电动势，内阻不计）；

滑动变阻器R（最大阻值为）；

电流表A（量程为，内阻约为）；

标准温度计（测温范围）；

开关、导线、自来水、冰块等。

（1）请将下列操作步骤补充完整：

①按图甲电路连接实物，将滑动变阻器R的滑片P调至________（选填“a”或“b”）端，闭合开关；

②将热敏电阻浸没在冰水混合物中，一段时间后，调节滑动变阻器R，使电流表指针________（选填“满偏”或“指零”）；

③热敏电阻仍浸没在水中，保持电路中____________不变，将水加热，用标准温度计测水温，记下不同水温时对应的电流值；

④利用测得的数据将电流表刻度盘改成温度刻度盘。

（2）当电流表的读数为时，水的温度为________℃。（保留3位有效数字）

（3）将电流表刻度盘改成温度刻度盘后，温度刻度________

A．均匀，温度越高，对应的电流值越大

B．均匀，温度越低，对应的电流值越大

C．不均匀，温度越高，刻度越密集

D．不均匀，温度越低，刻度越密集

13. 如图所示，在平面直角坐标系内，以点为圆心、半径为a的圆形区域和III、IV象限内均存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，沿x轴负半轴固定一足够长的水平挡板。一宽度为a的电子束，中心正对P点平行x轴以一定的速度射入圆形磁场，偏转后所有电子都经过O点进入x轴下方磁场。已知电子质量为m、带电荷量为，忽略电子重力及电子间的相互作用，电子打在挡板上立即被挡板吸收。求：

（1）电子射入磁场时的动能；

（2）挡板上被电子打中区域的长度d。

14. 如图所示，轨道PMN由半径的光滑圆弧轨道PM和粗糙水平轨道MN组成，质量的长木板B静置在轨道MN上，其左端恰位于M处，长木板B的右端放置质量的小物块C。质量的小物块A从距P点高度处由静止释放，沿圆弧切线进入轨道PM，运动到M处时与长木板B瞬间粘合在一起，从该时刻开始计时，在时B和C的速度刚好均为。小物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取。求：

（1）小物块A运动到PM轨道的末端M处未与长木板B碰撞时对轨道的压力F的大小；

（2）长木板B与轨道MN间的动摩擦因数；

（3）小物块C静止时距长木板B右端的距离d。

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。

【选修3-3】

15. 在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液．现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为NA，则油酸分子的直径为___，这一滴溶液中所含的油酸分子数为___．

16. 如图所示，竖直放置、导热性能良好的U型玻璃管截面均匀，左端开口右端封闭，左右管内用长度分别为的水银柱封闭两段气体a、b。气体a的长度，气体b的长度，最初环境温度时，两水银柱下表面齐平。现缓慢提高环境温度，直至两段水银柱的上表面齐平。已知大气压强为，右侧水银柱未进入U型玻璃管的水平部分，两段气体均可视为理想气体。求：

（1）两段水银柱下表面齐平时气体b的压强；

（2）两段水银柱的上表面齐平时环境的温度。

【选修3-4】

17. A、B两同学分别用如图甲所示的装置观察单摆做简谐运动时的振动图像，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拉动木板，落在木板上的墨汁分别形成的曲线如图乙所示。若两同学在实验时所用的摆长相同，则A、B两同学拉动木板的速度大小之比为________；若A、B两同学拉动木板的速度大小相等，则A、B两同学在实验时所用的摆长之比为________。

18. 如图所示圆心为O、半径为R的半圆玻璃砖竖直放置，直径AB与水平地面垂直并接触于A点，OC水平。一束激光从玻璃砖圆弧面BC射向圆心O，逐渐增大激光的入射角i，发现水平地面上的两个光斑逐渐靠近，当水平地面上刚好只有一个光斑时，光斑距A点的距离为。

（1）求玻璃砖的折射率n；

（2）若该束激光以的入射角从AB右侧射向AB上的D点，已知OD间的距离为，不考虑激光在ACB弧面上的反射，求此时地面上两个光斑之间的距离x。