2022四省八校高三下学期开学考试物理含答案

四省八校2022届高三第二学期开学考试

理科综合 物理部分

考生注意

1.本试卷满分300分，考试时间150分钟。

2.考生作答时，请将答案答在题上选择题每小题选出答案后，用B笔把题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答超出答题区域书写的答案无，在试题卷、草稿纸上作答无效。

3.做选考题时，考生须按照题目要求作，并用铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。

4.本卷命题范围：高考范围。

二、选择题(共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)

14.根据玻尔原子结构理论，氢原子部分能级的示意图如图所示。用动能为Ek的电子撞击一群处于基态的氢原子，发现能产生6种频率的光子，下列说法正确的是

A.Ek一定等于12.75eV

B.处于基态的氢原子可能被激发到n=5的激发态

C.用这些光子照射逸出功为6.34eV的金属铂，只有部分光子能使金属铂发生光电效应

D.用这些光子照射逸出功为6.34eV的金属铂，逸出光电子的最大初动能可能为12.75eV

15.每逢春节，家家户户都会选择挂灯笼来烘托节日的氛围，就连大街上也随处可见它们的身影。如图，三个灯笼由轻绳连接起来挂在灯柱上，O为结点，轻绳OA、OB、OC长度相等，无风时三根绳拉力分别为FA、FB、FC。其中OB、OC两绳的夹角为θ，灯笼总质量为3m，重力加速度为g。下列表述正确的是

A.FB一定等于mg            B.FB与FC合力大小等于3mg

C.FA和FB大小不可能相等      D.FB与FC是一对平衡力

16.随着2022年北京冬奥会开幕临近，我国北方掀起一股滑雪运动的热潮，有一倾角为θ=37°的斜面雪道如图(甲)。假设一爱好者和他的雪橇总质量m=75kg，沿足够长的雪道向下滑去，已知他和雪橇所受的空气阻力F与滑雪速度v成正比，比例系数k未知，雪橇与雪道间的动摩擦因数均相同。从某时刻开始计时，测量得雪橇运动的v-t图像如图(乙)中的曲线AD所示，图中AB是曲线AD在A点坐标为(0、5)的切线，切线上一点B的坐标为(4、15)，CD是曲线AD的渐近线。(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)。下列说法正确的是

A.开始运动时雪橇的加速度大小为a=3.75m/s2

B.0-4s内雪橇做加速度变小的曲线运动

C.雪橇与雪道间的动摩擦因数µ未知，无法计算出比例系数为k值

D.比例系数为k=37.5Ns/m

17.我国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”送入离地高约450km的预定圆轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开，后续的天舟货运飞船、神舟载人飞船以及“问天”“巡天”实验舱也将相继与核心舱对接，预计到2022年11月正式完成中国空间站的建设。关于火箭发射以及空间站的组合、对接，下列说法正确的是

A.火箭发射升空过程中，发动机喷出的燃气推动空气，空气推动火箭上升

B.相同的条件下，火箭发射点选择在海南文昌比四川西昌更能节省燃料

C.飞船要和在轨的“核心舱”对接，通常是将飞船发射到和“核心舱”同一的轨道上，然后使飞船加速实现对接

D.未来在空间站中工作的航天员因为不受地球引力，所以处于完全失重状态

18.如图(甲)所示，匀强磁场中水平放置两足够长的光滑平行金属导轨，导轨的左侧接有阻值为R的电阻和理想二极管D(正向电阻为0，反向电阻无穷大)。t=0时刻起阻值也为R的导体棒ab在外力作用下向右运动，其速度变化规律如图(乙)所示，运动过程中棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，不计导轨电阻，则金属棒两端电压Uab随时间t变化的关系图像可能正确的是

19.如图所示，轻质弹簧下端固定在水平面上，弹簧原长为L，质量为m的球从距离弹簧上端h处由静止释放，与的轻弹簧作用，球立即与弹簧上端黏连，并在竖直方向上运动。一段时间后，球停止运动，此时，球距离地面为0.5L，弹簧的弹性势能为EP。重力加速度g，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是

A.弹簧的劲度系数为

B.球静止处就是下落过程中速度最大处

C.球在运动过程中，球的机械能不守恒，但球与弹簧组成的系统机械能守恒

D.小球第一-次下落到最低点时，弹簧的弹性势能小于mg(h+L/2)

20.如图所示为某静电场中x轴上各点电势分布图线为O-P-Q，A、B、C分别为x轴上的三个点，且A为OB的中点。一个带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，则下列说法正确的是

A.粒子一定带正电

B.粒子运动到坐标轴上A处速度最大

C.粒子从坐标轴上A处运动到C处，粒子电势能增加

D.粒子从A处到B处可能存在与O处到A处相同的加速度

21.如图所示，两方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场被边长为L的等边三角ABC理想分开，三角形内磁场垂直纸面向里，三角形外磁场区域足够大，三角形顶点A处有一质子源，能沿∠A的角平分线发射速度不同的质子(质子重力不计)，所有质子均能通过C点，质子比荷=k。下列说法正确的是

A.质子的速度可能为2kBL                       B.质子的速度可能为

C.质子再次通过A点需要的时间可能是      D.所有质子均能再次通过A点

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～第32题为必考题，每个题考生都必须作答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)

22.(6分)

在物理实验中，某学习小组用如图所示的装置做“研究平抛运动”的实验时，想用平抛运动的规律测量水流的流量(单位时间内水的体积)。该装置用倒置的饮料瓶内装着水，瓶塞内插着两根两端开口的细管，其中一根弯成水平，且水平端加接一段更细的硬管作为喷嘴。该组同学还利用了实验室里的游标卡尺、刻度尺，重力加速度g取10m/s2求：

(1)实验中A细管的作用是                                       ；

(2)需要测量的物理量有                                          ；

(3)根据所测量数据的符号写出流量表达式Q=                       。

23.(9分)

(1)小军同学想测量某一未知电阻Rx的阻值，先用欧姆表粗测，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，(指针位置如图中虚线所示)，小军同学将倍率换成     

        (选“×1”“×100”)并调零后再测，这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是          Ω。

(2)小军同学想进一步更精确地测其电阻Rx，除待测电阻外，实验室还备有的实验器材如下：

A.电流表A1(量程100mA，内阻RA1=10Ω)    B.电流表A2(量程600mA，内阻约等于1Ω)

C.电压表V(量程15V，内阻约为15kΩ)       D.滑动变阻器R1(0～1Ω，10A)

E.滑动变阻器R2(0～20Ω，1A)              F.定值电阻R3(R3=20Ω)

G.定值电阻R4(R4=50Ω)                     H.电动势为6V的蓄电池E

I.电键S一个、导线若干

根据粗测|的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确并使电路能耗较小，在方框中画出实验电路图，并将各元件字母代码标在元件的符号旁。

(3)实验中测得电表A1示数为I1，A2表示数为I2，其它所选的物理量题目中已给定请根据设计的电路图写出Rx的测量值表达式：Rx=           ；从测量原理看，其测量值与真实值相比           (填“偏大”“偏小”或“相等”)。

24.(12分)如图所示，在竖直平面内的直角坐标系xOy中，x轴上方有x轴正方向成45°的匀强电场，电场强度等于E，x轴下方有垂直向外的匀强磁场。有一质量为m，电荷量为-q的带电粒子从y轴上的P(0，L)点由静止开始释放，从x轴上的A(－L，0)点进入匀强磁场，且从x轴的C(L，0)点第二次穿过x轴进入电场，不计粒子的重力。求：

(1)磁感应强度B；

(2)小球第三次经过x轴上的位置坐标。

25.(20分)如图所示，质量M=4kg、半径r=0.4m的光滑圆弧形轨道槽D静止放在在足够长的光滑水平面上，圆弧底端与水平面相切，水平面的右边与固定的光滑竖直圆轨道PQ连接，圆轨道最低点P点切线沿水平方向，小球可以从P点进入竖直圆轨道，在槽D和竖直圆轨道之间依次放置B、C小球，其中C球质量mC=1kg，现让小球A球在圆弧形轨道顶端静止释放，已知A球质量mA=4kg，A、B、C碰撞均为弹性碰撞，重力加速度g取10m/s2。

(1)求A球滑到水平面时，速度大小和水平方向位移；

(2)要使C球碰后速度最大，则B球质量应为多大；

(3)在满足(2)的条件下，要使C球不脱离轨道。则竖直圆轨道的半径R应满足什么条件？

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理选修3-3](15分)

(1)(5分)下列说法正确的是

A.温度相同但质量不同的氢气与氧气，他们的分子平均动能不相等

B.蜻蜓可以停在水面上是因为液体具有表面张力

C.熵是物体内分子运动无序程度的量度，气体向真空膨胀时不对外做功，所以系统的熵是不变的

D.冰箱可实现从低温热源处吸热，并在高温热源处放热

E.第二类永动机不可能制成，是因为它违背了热力学第二定律

(2)(10分)小军想测量室内外的温差。他将一横截面面积为0.01m2的薄壁导热玻璃管竖直放在室外的支架上，如图所示，玻璃管下端封闭、上端开口，管内用质量为0.01kg的水银柱密封长为10cm的空气柱(视为理想气体)，环境的热力学温度为300K。接着，小军把装置移到室内，测得水银柱下降了0.2cm。重力加速度大小为10m/s2，大气压强恒为76cmHg。求：

(1)在室外时，管内空气的压强p相当于多少cmHg；

(2)室外与室内的温差△T。

34.[选修3-4](15分)

(1)(5分)B超检查是医学上常用的诊断方法，其基本原理是探头向人体内发射超声波，超声波遇到人体不同的组织会产生不同程度的反射，它不会对人体产生电离作用，利用超声的回声原理进行定位，通过计算机分析产生的二维图像(如图甲所示)。图乙、图丙是仪器检测到的探头发送和接收的超声波图像(图乙为某时刻沿x轴正方向发送的超声波，图丙为一段时间后沿x轴负方向返回的超声波)已知超声波在人体内传播速度约为1500m/s，下列说法正确的是

A.图丙中质点b正沿y轴负方向运动

B.图乙和图丙中，质点a和质点b加速度相同

C.图乙中质点a的振动周期为T=8.0×10－5s

D.图乙中质点a在此后的0.1s时间内运动的路程为200m

E.超声波在人体内传播会发生反射现象，但不会发生衍射现象

(2)(10分)如图，小军在河水清澈的河面上以1m/s的速度沿一个方向游泳，t=0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t=3s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率n=。求

①小孩在河面上能看到石头的区域面积为多少；

②t=0时小孩看到的石块深度为多少。