2022届河北省张家口市高三下学期3月一模考试物理试题（word版）

这是一份2022届河北省张家口市高三下学期3月一模考试物理试题（word版），共12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。
河北省张家口市2022届高三下学期第一次模拟考试物理试卷一、单选题1．如图所示，载有物资的热气球静止于空中某高度处。现将其中的一部分物资在热气球外由静止释放，已知释放的物资质量小于热气球剩余的总质量，释放物资后热气球受到的浮力不变，不计空气阻力。则从释放物资到物资落地前的时间内，释放的物资和热气球组成的系统（　　）A．总动量向上 B．总动量向下 C．机械能减小 D．机械能增大2．目前在我国光刻机设备生产领域已经实现了90nm制程的光刻机量产，上海微电子预计推出28nm的光刻机，光刻机中的一项关键技术就是激光光源的控制。若某激光光源发射出一束波长为的单色平行激光束，发光的功率为P，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，不考虑激光在传播过程中的衰减，则该激光光源发出的激光束在长度1m内的平均光子个数为（　　）A． B． C． D．3．2022年2月7日在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑项目男子1000米决赛中，中国选手任子威夺得冠军，其比赛场地如图甲所示，场地周长111.12m，其中直道长度为28.85m，弯道半径为8m。若一名质量为50kg的运动员以大小12m/s的速度进入弯道，紧邻黑色标志块做匀速圆周运动，如图乙所示，运动员可看作质点，重力加速度g取10m/s2，则运动员在弯道上受到冰面最大作用力的大小最接近的值为（　　）A．500N B．900N C．1030N D．2400N4．真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b从同一位置P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带负电，b粒子带正电，下列说法正确的是（　　）A．M点的电势低于N点的电势B．电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功C．a粒子与b粒子的电势能均减小D．若在O点静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点5．2021年4月29日在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开，中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。已知天和核心舱绕地球做匀速圆周运动，轨道高度约为400km，设地球是一个半径约为6400km、质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，则天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为（　　）A．0.5h B．1.5h C．4.5h D．13.5h6．2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，从原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是（　　）A．若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的9倍B．若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的C．若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的D．若更换直径为原来输电线直径的同种材料制成的输电线，则输电线上损失的功率不变7．如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能Ek随距斜面底端高度h的变化关系如图乙所示，已知斜面的倾角为30°，重力加速度大小为g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确的是（　　）A．物块的质量为B．物块与斜面间的动摩擦因数为C．上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为D．下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为二、多选题8．已知无限长的通电直导线在空间某点形成的磁感应强度大小，其中k为常数，I为通电直导线中的电流大小，d为该点到导线的距离。两根无限长平行通电直导线a、b中的电流方向如图中箭头所示，其中导线a中的电流大小为I0，P为两根导线所在平面内的一个点，且P点到两导线a、b的距离相等，P点的磁感应强度大小为B0。若导线b中的电流大小不变，仅改变其电流方向，P点的磁感应强度大小变为，则可知导线b中的电流大小为（　　）A．2I0 B． C．3I0 D．9．如图所示，倾角为的固定细杆上套有一小球P，另一个小球Q通过细线与小球P连接，对小球Q施加一个水平向右的作用力F，系统静止时，两小球之间的细线恰好与细杆垂直，已知两小球的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）A．作用力F的大小为mgtanB．细线张力FT的大小为mgcosC．细杆对小球P的摩擦力Ff的大小为mgsinD．细杆对小球P的弹力FN的大小为2mgcos10．如图所示，宽度为L、左右两部分倾角均为的足够长光滑金属导轨ACD一A1C1D1分别置于两匀强磁场中，CC1两侧的匀强磁场分别垂直于对应导轨所在平面，CC1左侧磁场的磁感应强度大小为2B，右侧磁场的磁感应强度大小为B。长度均为L，电阻均为R，质量分别为2m、m的导体棒ab、cd分别垂直导轨放置在CC1两侧的导轨上，两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。某时刻将导体棒ab、cd由静止释放，下列说法正确的是（　　）A．任意时刻导体棒ab、cd运动的加速度都相同B．导体棒ab的最大速度为C．若导体棒ab下降高度h时达到最大速度，则此过程中导体棒ab克服安培力做的功为D．若导体棒ab下降高度h时达到最大速度，则此过程经历的时间为三、实验题11．某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律，光电门1、2固定在气垫导轨上，质量分别为mA = 0.4kg和mB = 0.1kg的两个滑块（含遮光片）从光电门1、2的外侧匀速相向运动，在两个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动，运动到气垫导轨一端时立刻被锁定。（1）两滑块上的遮光片宽度相同，用游标卡尺测量遮光片宽度的结果如图乙所示，则遮光片的宽度为　     　mm；（2）实验中光电门2记录了三次挡光时间均为t = 0.045s，则碰撞前滑块B的速度大小为　     　m/s，碰撞后滑块整体的速度大小为　     　m/s；（结果均保留2位有效数字）（3）实验过程中，该同学忘了记录滑块A经过光电门1的时间，若碰撞过程中两滑块的动量守恒，则滑块A通过光电门1的时间为　     　s（结果保留3位小数）。12．某实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值，图甲中定值电阻R0=30，两电流表内阻很小，回答下列问题：（1）先用多用电表欧姆挡粗测Rx的阻值，选择的倍率为“×1”，示数如图乙所示，则读数为　     　。（2）按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线完成图丙中的电路图。（3）将滑动变阻器的滑片置于　     　（选填“左端”“右端”或“中间”）位置，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置，记下两电流表的示数分别为I1、I2，则待测电阻的表达式Rx=　             　（用R0、I1、I2表示）。（4）为了减小误差，多测几组I1、I2的值，作出I1-I2关系图像如图丁所示，可得待测的电阻Rx=　     　；待测电阻阻值的计算结果与真实值相比　     　（选填“偏大”或“偏小”）。四、解答题13．如图所示，足够长的固定光滑斜面的倾角=30°，斜面顶端有一轻质光滑定滑轮。质量为m的滑块P通过不可伸长的细线绕过定滑轮与重物Q相连。开始时托着重物Q使细线竖直且恰好处于绷直状态，滑块P与滑轮间的轻绳与斜面平行。现由静止释放重物Q，重物Q竖直向下运动经过时间t0时，细线突然被烧断，发现滑块P又经过时间t0恰好回到了出发位置，重力加速度为g，求：（1）重物Q的质量；（2）滑块P从开始运动到返回出发位置过程中运动的路程。14．如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子在x轴上的A(- d，0)点沿y轴正方向射入电场区域，粒子第一次经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角为60°，之后每相邻两次经过y轴时的位置间距相等。不计粒子重力。求：（1）粒子的初速度v0的大小；（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）粒子从A点运动到第n次经过y轴的时间。15．如图所示，竖直放置的汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体。初始时，缸内气体的压强为1.5×105Pa，体积为600mL，温度为200K，活塞被缸内的卡扣托住。现缓慢升高缸内气体温度，当气体温度达到600K时，活塞对卡扣的压力恰好减为0，然后继续缓慢升高缸内气体温度到800K，整个过程气体吸收的热量为600J且未漏气，不计汽缸和活塞间的摩擦。求：（1）缸内气体在温度为800K时的体积；（2）整个过程气体内能的增加量。16．如图所示，某玻璃砖的横截面是一个直角梯形，其中∠ABC=90°，∠BCD=60°。一束单色光在横截面内沿与AB边成30°角的方向从O点射入玻璃砖，最终垂直BC边射出玻璃砖。（1）求玻璃砖对该单色光的折射率；（2）仅改变单色光与AB边的夹角，当CD边恰好有光线射出时，求单色光与AB边夹角的余弦值。五、填空题17．如图所示为两个分子之间的分子势能Ep随分子间距离r的变化关系图线，两分子之间距离为r0时分子势能最小，此时两分子之间的作用力为　     　（选填“引力”“斥力”或“零”）；若两分子之间的距离由r0开始逐渐变大，则两分子间的作用力　             　（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”）。18．均匀介质中的波源O沿y轴方向做简谐振动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在时刻的波形图如图所示，在时刻，平衡位置为x=2m的质点P刚好第4次达到波峰。则时刻，x轴上刚好起振的质点的平衡位置坐标为x1=　     　m，质点P振动方程为　              　m。
答案解析部分1．【答案】D2．【答案】A3．【答案】C4．【答案】C5．【答案】B6．【答案】D7．【答案】C8．【答案】C,D9．【答案】A,C10．【答案】B,D11．【答案】（1）4.50（2）0.10；0.10（3）0.03012．【答案】（1）23（2）（3）右端；（4）24；偏大13．【答案】（1）解：细线断前，由牛顿第二定律可知，对滑块P有对重物Q有滑块P的位移滑块P在时的速度细线断后，由牛顿第二定律可知滑块P的加速度大小又经过时间，滑块P运动的位移由题意可知解得（2）解：细线断后滑块P沿斜面上升的距离滑块P从开始运动到返回出发位置运动的路程解得14．【答案】（1）解：粒子进入电场后做类平抛运动，沿x轴方向的加速度大小从A点运动到第一次经过y轴的过程，x轴方向有第一次经过y轴时有联立解得（2）解：粒子第一次经过y轴时的速度大小粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力由几何关系可知，粒子每次进入磁场到离开磁场的过程中沿y轴方向运动的距离粒子每次从y轴进入电场到离开电场，运动的时间时间内，粒子沿y轴方向运动的距离为由题意可知联立解得（3）解：设粒子从A点到第一次经过y轴的时间为，则由解得粒子第一次经过y轴到第二次经过y轴，在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知粒子在磁场中运动的时间为粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期解得粒子第二次经过y轴到第三次经过y轴，在电场中运动的时间所以粒子从A点运动到第n次经过y轴时的时间15．【答案】（1）解：活塞脱离卡扣之后为等压变化过程，由解得（2）解：活塞脱离卡扣之前为等容变化，由解得活塞脱离卡扣后，等压变化过程气体体积的变化量气体对外做的功为根据热力学第一定律可知16．【答案】（1）解：画出光束在玻璃砖中传播的光路图如图所示光线在AB边上的O点发生折射，入射角为60°，折射角为，光线垂直BC边离开玻璃砖，由几何关系可知，在O点的折射光线与CD边夹角又因为解得所以玻璃砖对该单色光的折射率为（2）解：设CD边恰好有光线射出时，入射光线与AB边的夹角为，折射角为，由折射定律可知设刚好有光线在CD边上射出时的临界角为C，有由几何关系可知解得17．【答案】零；先增大后减小18．【答案】17；