河北省唐山市2022-2023学年高三上学期摸底演练物理试题(含答案)
展开注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再洗涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
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,只有一项是符合题目要求的。
1.一同学骑自行车上学,某段时间内沿平直公路运动的v-t图像如图所示。该同学与自行车整体可视为质点,由图像可知
A.在0∼8 s时间内,该同学的平均速度大小为2 m/s
B.在0∼17 s时间内,该同学的总位移大于48 m
C.在8 15s时间内,该同学没有蹬车
D.该同学刹车时的加速度大小为4 m/s2
2.1897午英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,这是人类最早发现的基本粒子。下列有关电子的说法正确的是
A.电子的发现说明原子核内部结构复杂
B.β射线是原子核外电子也离形成的电子流
C.光电效应中逸出的光电子的最大初动能与入射光强度无关
D.卢瑟福的原子核式结构模型说明核外电子的轨道是量子化的
3.如图所示是某地铁站的安检设施。该设施中的水平传送带以恒定速率运动,乘客将一个物品放在传送带上,物品由静止开始加速云与传送带共速后,匀速通过安检设施,忽略空气阻力,下列说法正确的是
A.物品所受摩擦力的方向与其运动方向始终相反
B.物品先受滑动摩擦力作用,后受静摩擦力作用
C.运送距离一定时,物品与传送带间动摩擦因数越大,运送时间越长
D.物品与传送带间动摩擦因数越大,物品与传送带相对位移越小
4.如图所示,甲图中运动的小球只受重力作用:乙图中存在竖直向下的匀强电场,甲、乙两图中的斜面相同且绝缘。现将完全相同的带负电小球从两斜面上的同一点O以相同初速度沿水平方向㘯出,分别落在甲、乙图中斜面上A、B点(图中末画出)。小球受到的电场力始终小于重力,不计空气阻力。则下列说法正确的是
A.O、A之间距离等于O、B之间距离
B.小球从抛出到落在斜面上用时相等
C.小球落到A点的竖直方向位移小于落到B点的竖直方向位移
D.小球落到A点的水平方向位移大于落到B点的水平方向位移
5.一根足够长轻质细绳置于光滑水平地面上,左端固定,用手握住细绳右端的A点,垂直于绳在地面上完成一次全振动,绳形成如图所示波形。从手刚完成一次全振动的时刻开始计时,下列图像中能正确反映绳上B点振动的图像是
6.如图所示,由一根均匀的导体棒折成的闭合五边形abcde,垂直放置于匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里。一恒压电源接在正五边形的ad两点,若正五边形abcdea所受的安培力为F,则正五边形的aed边所受的安培力为
A.35F B.25F C.23F D.12F
7.如图所示,一束单色光以入射角i=60∘从半圆形玻璃砖的A点入射,经一次折射后,恰好在半圆形玻璃砖的B点发生全反射,半圆形玻璃砖的折射率为
A.2 B.72 c.3 D.2
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分。在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5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.2020年7月23日,我国的火星探测器“天问一号”从文昌航天发射场发射,于2021年2月到达火星表面预定轨道,截止2022年6月29日,“天问一号”与搭载的“祝融号”火星车配合,圆满完成了预设的火星全球遥感探测任务。“天问一号”最后一次执行高轨道探测任务时,环绕火星做匀速圆周运动,轨道高度为火星半径的14。已知火星质量为地球质量的110,火星半径为地球半径的12,地球卫星的第一宇宙速度为v,地球半径为R,则“天问一号”最后一次而轨道探测时
A.运行的角速度为16v25R B.运行的角速度为4v5R
C.运行的线速度大小为55v D.运行的线速度大小为25v
9.某学校建有节能环保风力发电演示系统,该系统由风力发电部分、远距离输电部分和用户三部分构成,简易示意图如下。已知发电机线图的转速正比于风速,输电导线的等效电阻为r,变压器均为理想变压器,用户部分的小灯泡在合理工作电压范围内,忽略其它因素的影响。当风速变大时,发电演示系统
A.升压变压器的输入电压保持不变
B.升压变压器的输入电流保持不变
C.输电导线上的损耗功率变大
D.用户部分的小灯泡变亮
10.如图所示,三个完全相同的带正电的点电荷A、B、C分别放置在绝缘圆环的三个等分点上,三条分别过点电荷的直径相交于绝缘圆环a、b、c三点,圆环的圆心为O,下列说法正确的是
A.a、b、c三点的电场强度相同
B.O点的电场强度为0
C.O点的电势高于c点电势
D.从O点至b点移动正试探电荷,电场力做正功
11.光滑水平面上放有相互接触且不粘连的两个物体A、 B,物体A质量m1=1 kg,物体B质量m2=2 kg。如图所示,作用在两物体A、B.上的力随时间变化的规律分别为:FA=3+2tN,FB=8-3tN。下列说法正确的是
A.t=0时,物体A的加速度为3 m/s2
B.t=1时,物体B的加速度为2.5 m/s2
C.t=1时,两物体A、B恰好分离
D.t=27时,两物体A、 B恰好分离
三、非选择题:共52分。12-13题为实验题;14-16题为计算题,需要写出必要过程,只有结果,不给分。
12.(6分)某兴趣小组研究小物块与平板间的动摩擦因数,实验装置如图甲所示,AB是半径足够大的四分之一圆弧轨道,与平板BD在B点相切,正方体小物块密度较大、体积较小。实验步骤如下:
(1)用20分度的游标卡尺测量出正方体小物块的棱长d,游标卡尺的示数如图乙,则读数为d= mm;
(2)将小物块从A点由静止释放,在小物块停止处标记为D;
(3)在BD间放置一光电门C,测量放置光电门位置与D点的距离x;
(4)测量从A点静止释放时小物块经过光电门的时间t;
(5)在B、D之间移动光电门的位置,重复步骤(3)(4),则每次小物块经过光电门的瞬时速度为v= (用所测量的物理量的符号表示);
(6)根据多次测量得到的数据,以光电门C与D点的距离x为横轴,以小物块经过光电门所用的时间的倒数1t2为纵轴,作出1t2-x图像如图丙所示,图中a、b为已知量。
(7)由图像分析可知,小物块与平板间的动摩擦因数μ= (用题中给定字母表示,已知重力加速度为g)。
13.(9分)某物理兴趣小组同学想测一款电热坐垫的电热丝阻值,该电热丝阻值约为3Ω,现有下列器材:
A.电动势为4 V的电源
B.量程为3 V的电压表V1(内阻约为1kΩ);量程为15 V的电压表V2(内阻约火3kΩ)C.灵敏电流计,满偏电流为600 A,内阻为500Ω
D.梢动变阻器R0(弢大电阻为5Ω)
E.电键一个,导线若干.
(1)为了脒确测量,兴趣小组同学先将灵敏电流计改装为量程1.5 A的电流表,需要给灵敏电流计 (填“串联”或昘“并联”)个个阻值为Ω的定值电阻(保留2位有效数字);
(2)实验中,电压表应选 .(填“V1”或者“V2”);
(3)为了精确测量电热丝阻值,兴趣小组的同学设计了如下几种电路(改装后的电流表用A表示),完成实验效果最佳的电路是 .
(4)结合实验中得到的数据,描出的U-I图像如图所示,根据图像可知该款电热坐垫的电热丝阻值为 Ω。
14.(10分)一次投掷才艺表演时,投掷爱好者甲将质量m1=0.25 kg的橡胶球A以v1=8 m/s的速度肾直向上拋出时,投掷爱好者乙同时将质量为m2=0.50 kg的橡胶球B斜向上方抛出。A、 B两球抛出高度相同,正好在最高点发生对心碰撞。投掷者甲和乙站在同一水平面上,两人间距d=I6m。A、B两橡胶球的碰撞可看成弹性碰撞,碰撞前后均在同一竖直面内运动,不计空气阻力对两橡胶球的影响,重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)碰撞前瞬间橡胶球B的速度大小;
(2)碰撞后瞬间橡胶球A的速度大小。
15.(11分)2021年11月8日,神舟十三号的三名宇航员,在相互配合下圆满完成从空间站到太空的出舱任务,宇航员出舱时,要身着出舱航天服,从太空舱进入到气闸舱,示意图如图所示,关闭太空舱舱门,将气舱中气体缓慢抽出,压强逐渐减小到真空,再打开气闸舱门,从气闸舱进入到舱外活动。已知气闸舱中气体的初始压强为105Pa,温度300K,气闸舱体积约为1.4m3.为了安全起见,一股第一阶段先将气闸舱的压强降至7×104Pa,给航天员一个适应过程。在第一阶段降压过程中,求:
(1)若气闸舱的温度保持不变,宽要抽出105Pa压强下多少m3的气体:
(2)若气闸舱温度变为290K,气闸舱内存留气体与原来气体在105Pa压强下的体积比。(保留两位有效数字)
16.(16分)如图所示,在直角坐标系xy平面内有两部分空间存在匀强磁场:第一部分匀强磁场在y轴和OP之间,y轴与OP的夹角为θ=37∘,该磁场磁感应强度大小为B0:第二部分匀强磁场区域在y<0的范围内,嵫感应强度大小为B05,两磁场方向均垂直纸面向里。第二象限内存在与y轴正向夹角θ=37∘的匀强电场。一质量为m、电荷量为-q的粒子沿x轴正方向从y轴上M点垂直y轴射入第一部分匀强磁场,垂直OP边界射出,经x轴上的N点进入第四象限,O、N两点间的距离为d,再经过x轴负半轴第一次进入电场区域后,恰好垂直穿过y轴。不计带电粒子的重力,sin37∘=0.6,cs37∘=0.8。求:
(1)粒子从M点射出时的速度大小;
(2)在x轴下方磁场中粒子运动轨迹的半径;
(3)电场强度的大小。
唐山市2022~2023学年度高三年级摸底演练
物理参考答案及评分标准
1.B 2.C 3.D 4.C 5.C 6.A 7.B 8.AD 9.CD 10.BCD 11.BD
12.(6分)
⑴10.50 ⑸ ⑺(每空2分)
13.(9分)
(1)并联(1分) 0.20(2分) (2)V1(2分) (3)D(2分) (4)2.80(2分)
14.(10分)
(1)A、B两球抛出高度相同,正好在最高点发生心对心的正碰,A球做竖直上抛运动,B球做斜上抛运动,设A球的初速度为v1,B球在最高点水平速度为v2,相碰之前两球运动时间为t,由运动学规律可得
对甲球:(2分)
对乙球水平方向:(2分)
解得:v2 = 20m/s(1分)
(2)对甲乙两球系统,发生弹性正碰,设碰撞后A球的初速度为v3,B球在最高点水平速度为v4,由动量守恒定律和能量守恒可得:
(2分)
(2分)
解得:v2 = 26.7m/s(1分)
15. (11分)
(1)设气闸舱内原有气体的体积为V1,压强为P1,舱内压强降低后气体压强为P2,体积为V2,由玻意耳定律可得
(2分)
设抽掉的气体占原来气体的比率为k,有数学关系可得
(2分)
设抽掉气闸舱原有的气体体积ΔV = k V1
ΔV =0.42 m3(1分)
(2)温度与压强降低后,设气闸舱内气体压强为P3,体积为V3,由理想气体状态方程可得
(3分)
V3 = 1.9m3
设气闸舱内存留气体与原体积的体积比为n
(2分)
n = 0.74(1分)
16. (16分)
(1)粒子沿x轴正方向从y轴上M点垂直y轴射入第一部分匀强磁场时,设初速度为v0,由牛顿第一定律可得
(2分)
由几何关系可得 (2分)
(1分)
(2)粒子在第二个磁场中,设运动的轨迹半径为R,由牛顿运动定律可得
(2分)
解得: R=3d(1分)
(3)设类平抛运动的沿电场线方向的位移为y,垂直电场线方向的位移为x,运动过程中的加速度为a,由几何关系可得:OA = 2.6 d(1分)
OA = 2.6 d BC = AC - x
由平抛运动规律可得(1分)
A
B
C
D
O
(2分)
(1分)
(1分)
由牛顿第二定律可得(1分)
解得:(1分)
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