2022届河北省邯郸一中名校联盟高三下学期3月物理联合调研试卷（word版）

这是一份2022届河北省邯郸一中名校联盟高三下学期3月物理联合调研试卷（word版），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题，填空题等内容，欢迎下载使用。
物理试卷
一、单选题
1．早在唐朝钴（C）就已经用于唐三彩的制作，使唐三彩呈现美丽的深蓝色。2760C的某种衰变方程式为2760C→2860Ni+X+ve（其中ve是反中微子，它的电荷为零，质量可认为等于零），则X为（ ）
A．电子（-10e）B．正电子（10e）
C．中子（01n）D．α粒子（24He）
2．如图所示，在竖直墙壁前方的P点，沿水平方向抛出一个小球，小球打在墙壁上。若其他情况不变，逐渐将P点向墙壁移动，不计空气阻力，则小球打在竖直墙壁前瞬间重力的功率（ ）
A．一定越来越大B．一定越来越小
C．可能先变大后变小D．可能先变小后变大
3．某次电影拍摄中，特技演员从桥上跳下，落在河面上匀速前进的竹筏上。在演员（视为质点）跳下的瞬间，长为6m的竹筏的前端恰好位于演员的正下方，演员跳下的瞬间距竹筏的高度为20m。取重力加速度大小g=10m/s2，认为演员在空中做自由落体运动，不计竹筏的宽度。要使演员落在竹筏上，竹筏的最大允许速度为（ ）
A．1m/sB．2m/sC．3m/sD．4m/s
4．电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，简化图如图所示。极板M、N组成的电容器为平行板电容器，M固定，N可左右移动，通过测量电容器及板间的电压的变化来确定汽车的加速度。当汽车遇紧急情况刹车时，极板M、N间的距离减小，若极板上的电荷量不变，则电容器（ ）
A．电容变小B．极板间的电压变大
C．极板间的电场强度变小D．极板间的电场强度不变
5．如图所示，质量为m的人通过光滑的轻小滑轮用轻绳将重物缓慢拉起（左侧滑轮与人手间的轻绳竖直）。若当两绳间的夹角为90°时，人对水平地面恰好无压力，则重物的质量为（ ）
A．mB．2mC．12mD．2m
6．“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜（FAST）。通过FAST测量水星与太阳的视角θ（水星B、太阳S分别与地球A的连线所夹的角），如图所示。若视角的正弦值最大为a，地球和水星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，则水星与地球的公转周期的比值为（ ）
A．3a2B．1a3C．(a1-a)3D．a3
7．如图所示，交流电压不变，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，定值电阻R1的阻值为200Ω。当可变电阻R2的电功率最大时，R2的阻值为（ ）
A．50ΩB．100ΩC．400ΩD．800Ω
二、多选题
8．如图所示，轻弹簧下端连接在固定斜面的底端，上端与一物块（视为质点）相连，弹簧与斜面平行，物块位于B点时弹簧处于自然伸长状态，初始状态物块静止在A点。现对物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力F，物块由静止开始运动，一段时间后到达最高点C，AB>BC。不计一切摩擦，弹簧一直在弹性限度内。对于物块从A点运动到C点的过程，下列说法正确的是（ ）
A．物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大
B．物块和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
C．力F对物块做的功小于物块重力势能的增加量
D．力F对物块做的功大于物块重力势能的增加量
9．如图所示，在真空中竖直平面（纸面）内边长为a的正方形ABCD区域，存在方向沿CB（水平）的匀强电场和方向垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球以速率ag（g为重力加速度大小）从A点沿AC方向射人正方形区域，恰好能沿直线运动。下列说法正确的是（ ）
A．该小球带正电
B．磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外
C．若该小球从C点沿CA方向以速率ag射入正方形区域，则小球将做直线运动
D．若电场的电场强度大小不变、方向变为竖直向上，该小球仍从A点沿AC方向以速率ag射入正方形区域，则小球将从D点射出
10．2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧赛冠军。比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道连接而成，轨道的倾角为θ。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为v的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘AD的夹角为90°-θ，腾空后沿轨道边缘AD上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点的过程）的左视图如图乙所示。重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．运动员腾空过程中处于超重状态
B．运动员腾空过程中离开AD的最大距离为v2csθ2g
C．运动员腾空的时间为2vcsθgsinθ
D．M、N两点的距离为4v2sinθg
三、实验题
11．学校物理兴趣小组利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。
（1）图中的电磁打点计时器可能接的是电压为 （填“6”或“220”）V的交流电源。
（2）实验时，下列操作正确的是____。
A．释放纸带的同时接通电源
B．先接通电源，后释放纸带
C．先释放纸带，后接通电源
（3）用电磁打点计时器打出一条点迹清晰的纸带，分别测出纸带上的A点到B、C、D、E、F点的距离x1、x2、x3、x4、x5，以A点作为计时起点，算出钩码的位移x与对应运动时间t的比值xt，并作出xt一t图像。若作出的xt一t图像的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则打点计时器打A点时钩码的速度大小vA= ，当地的重力加速度大小g= 。
12．小明有一个充电宝（电动势约为5V，内阻约为2Ω），他利用如图甲所示的电路较精确地测量其电动势和内阻。可提供的器材有：
A．待测充电宝；
B．电流表：满偏电流为2mA，内阻为10Ω；
C．电流表：量程为0.6A，内阻较小；
D．定值电阻：阻值为10Ω；
E.定值电阻：阻值为500Ω；
F.定值电阻：阻值为2500Ω；
G.滑动变阻器R；
H.开关一个，导线若干。
（1）电流表A1应选用 （填“B”或“C”），定值电阻R1应选用 （填“D”、“E”或“F”），定值电阻R2应选用 （填“D”、“E”或“F”）。
（2）正确选择器材后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录电流表A1的示数I1以及电流表A2的示数I2。以I1为纵坐标、I2为横坐标，作出如图乙所示的I1一I2图像，图像（直线）在纵轴与横轴上的截距分别为a、b。若电流表A2的内阻用Rg表示，则该充电宝的电动势E= 、内阻r= 。（均用a、b、R1、R2、Rg表示）
（3）引起该实验系统误差的主要原因是 。（写出一条即可）
四、解答题
13．如图所示，固定在竖直平面内半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC与水平地面相切于C点，半径OB与水平方向的夹角θ=30°。一质量m=0.1kg的小物块（视为质点）从轨道圆心O点正上方的A点水平向左抛出，恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道，滑上水平地面后历时t=10s停下。取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力。求：
（1）物块从A点抛出时的速度大小v0；
（2）物块到达C点前瞬间对圆弧轨道的压力大小N以及物块与地面间的动摩擦因数μ。
14．如图所示，倾角均为θ=37°的平行固定直轨道PP1P2P3、MM1M2M3间距为L，轨道足够长，其中P2M2上方为电阻不计的光滑金属导轨，P2M2下方为绝缘粗糙轨道，P1P2M2M1为正方形，P、M间接有一阻值为R的定值电阻。三条边长均为L的“”形金属框ACDO恰好静止在图示位置。整个装置处于方向垂直导轨平面向上的磁场（图中未画出）中，以O点为原点，沿OM3方向为x轴的正方向，x0）。一质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab，在方向沿PP3、大小为35mg（g为重力加速度大小）的恒力F作用下，由静止开始下滑，ab到达P1M1处时恰好处于平衡状态，此时将力F反向（大小不变），当ab到达P2M2处时撤去力F，ab到达AO处时与金属框碰撞（碰撞时间极短），碰撞后粘在一起且接触良好，形成闭合回路。已知金属框ACDO、金属棒ab均由粗细均匀的同种规格的材料制成，ab与导轨始终垂直且接触良好，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取sin37°=0.6，cs37°=0.8。求：
（1）ab到达P1M1处时的速度大小v0；
（2）ab通过P1P2M2M1区域的过程中产生的焦耳热Q；
（3）ab与金属框碰撞后瞬间ab的速度大小v以及碰撞后ab运动的距离s。
15．如图所示，一开口竖直向上、质量为m0的薄壁汽缸内用质量与厚度均不计的光滑活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞和汽缸的导热性能均良好。用轻绳将整个装置悬挂在天花板上，稳定后活塞到汽缸底部的距离为汽缸高度的一半。现在汽缸底部挂一砂桶，往砂桶内缓慢添加砂子，当活塞到达缸口时停止添加砂子。活塞的横截面积为S，大气压强恒为9m0gS（g为重力加速度大小），环境的热力学度恒为T0。求：
（1）未挂砂桶时缸内气体的压强p；
（2）活塞到达缸口时砂桶（含砂）的质量m。
16．如图所示，ABC是横截面为直角三角形的透明体，Q为AC的中点，∠A=53°，AC边的长度为L。一光线从AC边的Q点射入透明体，其折射光线平行于AB，光线传播到BC边上的M点时恰好发生全反射。光在真空中的传播速度为c，取sin53°=0.8， cs53°=0.6。求：
（1）光线从Q点射入透明体时入射角的正弦值sini；
（2）光线从Q点传播到M点的时间t。
五、填空题
17．雪后，小朋友们堆了一个漂亮的雪人，雪人慢慢变成水，再逐渐蒸发。雪人变成水的过程中，水分子的平均动能 （填“增大”、“减小”或“不变”）；水蒸发成同质量的水蒸气的过程中，吸收的热量 （填“大于”、“小于”或“等于”）内能的增加量。
18．微风吹来，湖面泛起波纹，小船随波荡漾。若水面波的波速大小为1m/s，第1个波峰到第9个波峰通过小船处的时间间隔为16s，则该水面波的频率为 Hz，该水面波的波长为 m。
答案
1．【答案】A
2．【答案】B
3．【答案】C
4．【答案】D
5．【答案】B
6．【答案】D
7．【答案】A
8．【答案】A,C
9．【答案】A,D
10．【答案】B,D
11．【答案】（1）6
（2）B
（3）b；2k
12．【答案】（1）C；F；D
（2）b(Rg+R1)；b(Rg+R1)a-R2
（3）电流表A2的分流作用（其他说法只要合理，均可给分）
13．【答案】（1）解：设物块做平抛运动的时间为t0，物块通过B点时的竖直分速度大小vy=gt0
根据几何关系有v0=vytanθ
Rcsθ=v0t0
解得v0=2m/s
（2）解：物块通过B点时的速度大小vB=v0sinθ。
设物块通过C点时的速度大小为vC，对物块从B点运动到C点的过程，根据动能定理有mg(R+Rsinθ)=12mvC2-12mvB2
解得vC=40m/s
设物块通过点时所受圆弧轨道的支持力大小为F，有F-mg=mvC2R
根据牛顿第三定律有N=F
解得N=6N
对物块从C点运动到D点的过程，根据牛顿第二定律有μmg=ma
根据匀变速直线运动的规律有vC=at
解得μ=0.2
14．【答案】（1）解：当ab到达P1M1处时，ab中产生的感应电动势E=B0Lv0
此时，通过ab的感应电流I1=E2R
对ab，根据物体的平衡条件有35mg+mgsinθ=B0I1L
解得v0=12mgR5B02L2
（2）解：设ab到达P2M2处时的速度大小为v1，ab从P1M1处运动到P2M2处的时间为t，该过程通过ab的电流为I，对该过程，根据动量定理有-B0ILt=mv1-mv0
又It=B0L22R
解得v1=12mgR5B02L2-B02L32mR
对ab通过P1P2M2M1区域的过程，根据功能关系有2Q=12mv02-12mv12
解得Q=3mgL5-B04L616mR2
（3）解：设金属框与轨道间的动摩擦因数为μ，根据物体的平衡条件，当金属框恰好静止在题图所示位置时，有3mgsinθ=μ×3mgcsθ
可得mgsinθ=μmgcsθ
Ab到达P2M2处后做匀速直线运动，对ab与金属框碰撞的过程，根据动量守恒定律有mv1=4mv
解得v=3mgR5B02L2-B02L38mR
碰撞后，ab与金属框构成闭合回路，CD处的磁场总是比ab处的磁场强，CD处与ab处磁感应强度大小的差值△B=kL
经分析可知，ab最终静止，设碰撞后ab运动的平均速度大小为v，则该过程回路中的平均感应电流I'=ΔB⋅Lv4R
该过程ab与金属框所受安培力的合力的平均大小F安=ΔB⋅I'L
设该过程所用时间为t′，根据动量定理有-F安t'=0-4mv
又s=vt'
解得s=48m2gR25k2B02L2-2B02k2L
15．【答案】（1）解：设未挂砂桶时缸内气体的压强为p，对汽缸，根据物体的平衡条件有pS+m0g=9m0gS⋅S
解得p=8m0gS
（2）解：设汽缸的高度为h，活塞处于缸口时缸内气体的压强为p'，根据玻意耳定律有p⋅h2S=p'hS
解得p'=4m0gS
对汽缸、砂桶（含砂）组成的系统，根据物体的平衡条件有p'S+(m+m0)g=9m0gS⋅S
解得m=4m0
16．【答案】（1）解：根据几何关系可知，光线QM在BC边恰好发生全反射的临界角θ=53°
又sinθ=1n
解得n=54
根据几何关系可知，光线在从Q点射入透明体时的折射角r=37°
又n=sinisinr
解得sini=34
（2）解：设光线从Q点传播到M点的路程为x，根据几何关系有L2=xcs53°
光线在透明体中传播的速度大小v=cn
又t=xv
解得t=25L24c
17．【答案】不变；大于
18．【答案】0.5；2