2022_2023学年河北省唐山市高三（第一次）模拟考试物理试卷（含答案解析）

这是一份2022_2023学年河北省唐山市高三（第一次）模拟考试物理试卷（含答案解析），共14页。试卷主要包含了8天，矿物中氡原子核经过7，3m/s等内容，欢迎下载使用。
2022~2023学年河北省唐山市高三（第一次）模拟考试物理试卷1.  在很多矿物质中，都不同程度地含有放射性元素，下列说法正确的是(    )A. 射线、射线和射线都是电磁波
B. 在、、三种射线中，射线的穿透能力最强
C. 放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核外的电子
D. 氡的半衰期为天，矿物中氡原子核经过天后全部消失2.  在某静电场中建立Ox轴，x轴上各点的电势随坐标x变化的关系图像如图所示。现将一电荷从处沿x轴负方向以一定速度射出，恰好到达坐标原点O，不计电荷重力。下列说法正确的是(    )A. 从到原点O过程中电荷的电势能逐渐减小
B. 从到原点O过程中电荷的加速度先增大后减小
C. 从到原点O过程中电荷做匀减速直线运动
D. 电荷的电性为正电荷3.  机械波在深度不同的A、B两部分水中传播某时刻的波形如图所示，图中明亮区域中间位置为波峰，A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，已知B部分中波速为。则该机械波(    )A. 在B部分中更容易发生衍射现象 B. 在A部分中的波速为
C. 由A部分进入B部分频率变大 D. 在两部分交界面发生了折射现象4.  A、B两物体同时同地向同一方向运动，其速度与位移变化关系图像如图所示，A物体做匀速直线运动、速度大小为。B物体的速度与位移关系图像为过原点开口向右的抛物线。两图像交点坐标为，下列说法正确的是(    )
 A. 出发后，A、B两物体相遇时B物体的速度大小为
B. A、B两物体在距坐标原点处相遇
C. B物体在处的加速度
D. B物体做加速度减小的加速运动5.  将物体以一定初速度在某行星表面竖直上抛，从抛出开始计时，落回抛出点前，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等。已知该行星半径和地球半径相同的，地球表面的重力加速度为，不计空气阻力，则下列说法正确的是(    )A. 地球的平均密度和该行星的平均密度之比为1：5
B. 该行星和地球的第一宇宙速度之比为
C. 将物体在地球表面以相同的初速度竖直抛出后上升的最大高度
D. 该行星表面的自由落体加速度大小为6.  一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，U为正弦交流恒压电源。当开关S断开和S闭合时，连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率相等。该变压器原、副线圈匝数比为(    )A. 1：2 B. 1：3 C. 1：4 D. 1：57.  如图所示，两条光滑的轨道下端固定在P点，上端分别固定在竖直墙面上的A、B两点，现使一小滑块分别从轨道顶端由静止释放，到达P点所用时间相同，则(    )A. 由A、B滑到P的过程中合力的冲量相等
B. 由A、B滑到P时重力的功率相等
C. 两次下滑过程中的高度乘积是一定值
D. 下落过程所用时间与两次下滑过程中的高度之和成正比8.  如图所示，一复色光沿平行于直径AB的方向由C点从真空射入半径为R的圆形玻璃砖，入射光线与直径AB的距离为，在同一圆内分为a、b两束，a光刚好射到B点，b光射到D点，D点到直径AB的距离为，O为圆心。已知真空中的光速为c。下列判断正确的是(    )A. a光的折射率为 B. b光的折射率为
C. a光在圆形玻璃砖中的传播时间 D. b光在圆形玻璃砖中的传播时间9.  在光滑水平桌面上质量为m的物体A以某一速度与质量为3m等大物体B发生正碰，碰撞前物体B处于静止状态。已知碰撞后物体B的动能为E，则碰撞之前物体A的动能可能为(    )A. E B. 3E C. 5E D. 7E10.  如图所示，两根光滑足够长且电阻不计的平行金属导轨MNPQ和，固定水在平面上，MN与距离为2l，PQ与距离为l。金属棒a和b的质量分别为2m和m、长度分别为2l与l，金属棒a、b分别垂直放在导轨和上，静止在导轨上。整个装置处于竖直向下的、磁感强度为B的匀强磁场中。现a棒获得水平向右初速度，两棒运动时始终保持平行且a总在上运动，b总在上运动，经过足够长时间后，下列说法正确的(    )A. 金属棒a流过的电荷量是
B. 金属棒a和b均做加速度相同的匀加速直线运动
C. 金属棒a和b均做速度相等的匀速直线运动
D. 回路感应电动势为零11.  某同学要研究一辆电动遥控玩具车启动过程的加速度。实验时，该同学通过遥控器控制按钮启动玩具车，玩具车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列的点迹，打点计时器打点频率是50Hz。经多次实验，该同学选出了一条点迹清晰的纸带，在纸带上选取7个点作为计数点相邻两计数点之间还有4个点，并测量出了相邻两计数点之间的距离，如图所示。由图中数据可以判别电动遥控玩具车做匀变速直线运动，请说明理由________；利用图中纸带的数据计算打点计时器打下计数点3时玩具车的速度为________；结果保留3位有效数字由图可以计算出玩具车启动阶段运动的加速度为________。结果保留2位有效数字 12.  某同学要测量电压表内阻，可利用的实验器材有：电源电动势8V，内阻很小，标准电压表量程6V，内阻约，待测电压表量程3V，内阻待测，约为，滑动变阻器最大阻值，定值电阻阻值，开关S，导线若干。根据实验电路原理图补全实物连线________；经过多次测量，得出标准电压表读数和待测电压表读数的函数图像，如图所示，可得到待测电压表的内阻________。结果保留2位有效数字。把待测电压表改装成量程为90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为________结果保留3位有效数字。改装的电压表跟标准电表进行核对，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表小，说明改装后的电压表串联的电阻阻值________填写“偏大”或者“偏小”。 13.  如图所示，一光滑圆弧轨道ABC固定在竖直平面内，半径，圆弧轨道的圆心O在圆弧最低点B的正上方，其中。圆弧轨道左侧有一顺时针方向匀速转动的水平传送带，传送带上表面与圆弧轨道的圆心O在同一高度。现将可视为质点的物块P从传送带左端M由静止释放，离开传送带右端N时恰好与传送带共速，从A点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物块P的质量，重力加速度g取，求：传送带的速度；物块到达轨道最低的B时，小物块P对轨道的压力。14.  竖直放置的导热薄壁汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用一轻杆连接，活塞Ⅰ、Ⅱ的质量均为m，面积分别为S、2S。初始时活塞Ⅰ上面放置质量为2m的物块M，系统处于平衡状态，活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离为h、活塞Ⅱ到汽缸连接处的距离为2h，如图所示。已知活塞外大气压强为，活塞外温度恒定，忽略活塞与缸壁间的摩擦，汽缸无漏气，不计轻杆的体积。若，求：气缸内理想气体的压强与大气压强的比值；轻轻拿走塞Ⅰ上面放置的物块，待系统稳定时活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离。15.  如图所示，xOy为平面直角坐标系，在的空间Ⅰ内存在沿x轴正方向的匀强电场。在的空间Ⅱ内存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，电场强度大小与空间Ⅰ中的相同，磁感应强度大小为，在的空间Ⅲ存在与y轴正方向成的匀强电场，电场强度的大小为。现将一带正电的小球从y轴上的点由静止释放，经空间Ⅰ区域到达点进入空间Ⅱ。并从x轴上的D点进入空间Ⅲ，D点未画出。已知粒子的电荷量大小为q，质量为m，重力加速度取g，，。求：小球到达C点时的速度大小；小球在空间Ⅱ内运动的时间；小球进入空间Ⅲ后，经偏转到达y轴上F点点未画出，则DF两点间电势差。
答案和解析 1.【答案】B 【解析】A.射线、射线不是电磁波，射线是电磁波，选项A错误；B.在、、三种射线中，射线的穿透能力最强，选项B正确；C.放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项C错误；D.氡的半衰期为天，矿物中氡原子核经过天后还有  的氡没有衰变，选项D错误。故选B。
 2.【答案】B 【解析】由图可知，从到O点电势降低，电荷从处沿x轴负方向以一定速度射出，恰好到达坐标原点O，则电场力做负功，电势能变大，电荷带负电，选项AD错误；B.因  图像的斜率等于场强，则从到原点O过程中场强先增加后减小，则电荷受电场力先增加后减小，则电荷的加速度先增大后减小，选项B正确；C.从到原点O过程中电荷所受的电场力不断变化，则加速度不是恒定的，电荷不是做匀减速直线运动，选项C错误。故选B。
 3.【答案】D 【解析】A. 因A部分中波峰间距是B部分中波峰间距的2倍，可知波在A部分中的波长等于B部分的波长的2倍则在A部分中更容易发生衍射现象，选项A错误；波在两部分中传播时周期和频率不变，则在A部分中的波速为vA选项BC错误；D. 波在两种介质中的传播速度不相等，则在两部分交界面发生了折射现象，选项D正确。故选D。
 4.【答案】A 【解析】D.因B物体的速度与位移关系图像为过原点开口向右的抛物线，可知满足即B物体做匀加速运动，选项D错误；图像经过  点，则解得两物体相遇时，解得  此时B物体的速度大小为，选项A正确，C错误；B. A、B两物体相遇时距坐标原点的距离，选项B错误。故选A。
 5.【答案】B 【解析】设该星球表面的重力加速度为，物体第1s内和第4s内通过的位移大小相等，则代入数据解得g2根据则地球的平均密度和该行星的平均密度之比为，选项AD错误；B.根据解得第一宇宙速度该行星和地球的第一宇宙速度之比为，选项B正确；C.根据，可知在星球表面上升的最大高度将物体在地球表面以相同的初速度  竖直抛出后上升的最大高度，选项C错误。故选B。
 6.【答案】B 【解析】设变压器原、副线圈匝数比为k，次级电阻为R，则解得连接在副线圈的负载电阻消耗的电功率由题意可知当R=R2与当R=R2+R3时次级消耗功率相等，则解得，故选B。
 7.【答案】C 【解析】D.设，木板倾角为，则物体下滑的时间两次到达P点所用时间相同，则可得即两次下滑过程中的高度之和
 带入可得消掉即下落过程所用时间平方与两次下滑过程中的高度之和成正比，选项D错误；C.两次下滑过程中的高度乘积，选项C正确；B.滑到P点时的速度重力的瞬时功率因  与  不一定相等，则由A、B滑到P时重力的功率不一定相等，选项B错误；A.根据动量定理，合外力的冲量等于动量的变化，而由A、B滑到P的过程中动量变化的方向不同，动量变化的大小也不相同，则合力的冲量不相等，选项A错误。故选C。
 8.【答案】BCD 【解析】A.光线a的入射角，即，则折射角为折射率，选项A错误；B.因则由几何关系可知b光的折射角则b光的折射率，选项B正确；C.a光在圆形玻璃砖中的传播时间，选项C正确；D.b光在圆形玻璃砖中的传播时间，选项D正确。故选BCD。
 9.【答案】BC 【解析】设物体A碰前速度，若两物体发生非弹性碰撞，则此时解得碰撞之前物体A的动能若两物体发生弹性碰撞，则
 解得
 此时解得碰撞之前物体A的动能则碰撞之前物体A的动能可能为3E和5E。故选BC。
 10.【答案】AD 【解析】因金属棒a向右运动，受安培力向左，则a做减速运动，金属棒b受安培力向右做加速运动，则经过一段时间后，两棒稳定时均做匀速运动，此时回路的感应电流为零，感应电动势为零，则即，则选项C错误，D正确；B.根据，则金属棒a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动，两者加速度大小相同，选项B错误；A.由动量定理，对a：对b：解得，选项A正确。故选AD。
 11.【答案】连续相等时间内位移差几乎相等；      【解析】根据纸带数据可知连续相等时间内位移差几乎相等，可判断电动遥控玩具车做匀变速直线运动；根据题意可知，纸带上相邻计数点时间间隔为根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于该过程平均速度可得根据  可得。
 12.【答案】       偏大 【解析】连线如图由电路可知则解得RV把待测电压表  改装成量程为90V的电压表需要串联的定值电阻阻值为改装的电压表跟标准电表进行核对，发现改装后的电压表读数总是比标准电压表小，说明改装后的电压表通过的电流偏小，即串联的电阻阻值偏大。
 13.【答案】设传送带速度v0，则在A点时，解得；从A到B，由动能定理得其中在B点时解得根据牛顿第三定律可知小物块P对轨道的压力。 【解析】本题将平抛、圆周运动及动能定理在一起考查，注意分析运动过程，并根据过程正确的选择物理规律求解。
物块从N到A做平抛运动，通过分解速度可求得传送带的速度；
由动能定理求得B点的速度；由向心力公式可求得物块在B点受到的支持力，由牛顿第三定律可求得对轨道的压力。
 14.【答案】设气缸内理想气体的压强为  ，对系统整体由平衡条件可得结合，
解得解得可得；轻轻拿走塞Ⅰ上面放置的物块，设稳定时，气缸内气体的压强为  ，根据平衡条件可得解得根据玻意耳定律，解得根据题意可得则设活塞Ⅰ到汽缸连接处的距离为 L ，根据几何知识解得。 【解析】本题考查了气体实验定律，根据题意分析清楚气体状态变化过程，求出气体状态参量，应用玻意耳定律与平衡条件即可解题。
 15.【答案】到达C点时，竖直速度时间则水平速度则小球到达C点时的速度大小与x轴的夹角，即方向与x轴正向夹角为；因可知则粒子进入区域Ⅱ内做匀速圆周运动，半径为可知粒子垂直x轴进入空间Ⅲ，则运动时间；进入空间Ⅲ后水平方向向左做匀加速运动，竖直方向因为  ，则向下做匀速运动，则，FO两点间电势差DO两点间电势差DF两点的电势差。 【解析】小球在Ⅰ区域受重力和电场力，根据运动的分解及匀变速直线运动规律可进行求解。
小球在Ⅲ区域受重力和电场大小相等，利用带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力分析可得运动的时间。
小球在Ⅲ区域沿y轴方向合力为零，做匀速运动，沿x周负方向做匀加速运动。
本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动，要掌握圆周运动和类平抛的知识，就可以求解。