2022届河北省部分普通高中高三上学期教育教学质量监测联考物理试卷

河北省部分普通高中2022届高三上学期教育教学质量监测联考

物理试卷

一、单选题

1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学的思想方法，其中等效思想是一种很重要的思想．下列有关等效思想的说法中正确的是（　　）

A．平均速度和平均加速度的提出与等效思想无关，体现了极限思想

B．交变电流的有效值涉及到了控制变量的思想，与等效思想无关

C．解决变力做功问题中提出的平均作用力体现了等效思想

D．由“探究感应电流方向的规律”实验得出楞次定律是等效思想的一个具体应用

2．未来科学大奖于9月12日在北京公布2021年获奖名单。“物质科学奖”获得者张杰，表彰他通过调控激光与物质相互作用产生精确可控的超短脉冲快电子束，并将其应用于实现超高时空分辨高能电子衍射成像和激光核聚变的快点火研究，这为核聚变的和平应用奠定了基础。某核聚变反应核反应方程式为，反应前氘核（）的质量为，氚核（）的质量为，反应后氦核（）的质量为，x的质量为，已知真空中的光速为c。下列说法中正确的是（　　）

A．该聚变反应属于衰变

B．x粒子为质子

C．该反应是目前核电站的工作原理

D．核反应放出的能量为

3．某同学关注到了一条疫情新闻：在沈阳疫情期间，为确保社区居家隔离观察人员管控技防措施有效发挥作用，皇姑区民政局基层政权科与门磁设备供应商合力行动，确保智能门磁系统使用无误，他对门磁系统比较感兴趣，于是他自己设计了如图所示的门磁系统，强磁棒固定在门框上，线圈和发射系统固定在房门上，当房门关闭时穿过线圈的磁通量最大，当线圈中出现一定强度的电压、电流信号时，自动触发后面的信号发射系统，远程向后台发出报警信号，下列说法中正确是（　　）

A．线圈平面与房门平面相互平行

B．当房门缓慢打开时门磁报警系统可能不会报警

C．只有房门向外打开时门磁系统才会报警

D．此种门磁系统装在左右移动的房门上不能起到报警的作用

4．2021年9月17日13时20分左右，神舟十二号载人飞船返回舱主降落伞打开，下降速度减缓，返回舱搭载的三名航天员安全返回地面，在此过程中返回舱的速度从左右减至左右，设返回舱质量为m（主降落伞的质量可忽略），主降落伞有96根伞绳，每根伞绳与伞面轴线方向的夹角为，且，设主伞打开瞬间伞面轴线竖直，为安全起见允许宇航员能承受的瞬间载荷不超过自身重力6倍，下列说法中正确的是（　　）

A．主降落伞打开的瞬间返回舱的加速度大小最大为

B．降落伞伞绳承受的拉力设计值最小为

C．降落伞减速的方法月球登陆时也可以使用

D．此过程中返回舱机械能守恒

5．在某汽车测试场内一辆汽车在一水平路面上行驶，当红灯亮时汽车开始刹车．通过传感器记录汽车刹车后发生的位移x和此时汽车速度，通过电脑处理数据，得到它发生位移x与速度的平方的图像，如图所示．当汽车车头通过停车线时汽车的速度为．下列说法中正确的是（　　）

A．汽车在刹车过程中加速度逐渐减小

B．汽车的初速度为

C．红灯亮时车头离停车线的距离为

D．汽车停止车头与停车线的距离为

6．如图所示，在边长为a、中心为O的正方形的三个顶点处固定三个电荷，其中A、C处电荷均带电荷，试探电荷，刚好可以静止在D点．若不计试探电荷所受重力，以无穷远处为电势零点，下列说法中正确的是（　　）

A．试探电荷在O点受到的电场力大小为

B．试探电荷在O点受到的电场力为

C．试探电荷在O点的电势能为正

D．仅将C点的电荷量加倍后将试探电荷从O点移到无穷远的过程中电势能增加

7．天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道，于2021年2月到达火星附近，成功被火星捕获，并于2021年5月成功在火星着陆，从而拉开了我国火星探测的大幕．将这一发射过程进行如下简化：天问一号先进入地球表面的停泊轨道，在该轨道上运行的周期为，被火星捕获后进入火星表面的停泊轨道，在该轨道上运行的周期为．已知地球半径为，火星半径为，下列说法中正确的是（　　）

A．地球质量和火星质量之比为

B．地球表面重力加速度和火星表面重力加速度之比为

C．地球的第一宇宙速度和火星第一宇宙速度之比为

D．地球平均密度和火星平均密度之比为

二、多选题

8．如图甲所示，发电机与理想变压器原线圈连接，电阻忽略不计的线圈绕顺时针转动，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入的交流电如图乙所示，电阻，则（　　）

A．图甲所示线圈位置可能是零时刻线圈位置

B．图甲所示时刻线圈中的电流方向为

C．时电流表读数约为

D．该发电机的输出功率为

9．如图所示，在倾角为的斜面上，轻质弹簧一端连接固定在斜面底端的挡板C上，另一端连接滑块A，一轻细绳通过斜面顶端的定滑轮（质量忽略不计），一端系在物体A上，另一端与小球B相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住球B，此时弹簧刚好处于原长，滑块A刚要沿斜面向上运动．现在由静止释放球B，不计轻绳与滑轮间的摩擦．已知，弹簧的劲度系数为，滑块A与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取．下列说法中正确的是（　　）

A．释放B球前手受到B球的压力为

B．滑块A向上滑行时速度最大

C．滑块A向上滑行时最大速度为

D．滑块A向上滑行的最大距离为

10．如图所示，间距为d的两个平行金属板水平放置，两板间有垂直纸面向里的匀强磁场（图中未画出），极板间接一个直流电源，极板间的电压为U，一个带正电荷、质量为m的小球，以某一速度沿两板中心轴线通过金属板，若仅将直流电源正负极性颠倒，小球沿圆弧运动并打在上极板上，落点到极板左端的距离为，不计空气阻力，已知重力加速度为g，下列说法中正确的是（　　）

A．小球的带电量为 B．小球的速度为

C．磁感应强度为 D．小球做圆弧运动的半径

三、实验题

11．某同学使用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上安装两个1、2光电门，放置一个带遮光片的滑块，滑块通过跨过定滑轮的细绳与钩码相连，遮光片经过光电门时，数字计时器会记录遮光片的挡光时间，已知重力加速度为g．实验过程如下：

⑴用游标卡尺测量遮光片的宽度d，如图乙所示，则遮光片的宽度　     　，用天平测出滑块（含遮光片）的质量M和小物块的质量m；

⑵将气垫导轨调水平，具体操作为在不系细绳的情况给滑块一个向左的速度，分别记录两个光电门的挡光时间、，若　     　（用M、m、x、d、、表示）则说明气垫导轨已经水平；

⑶测量两个光电门之间的距离x；

⑷系上细绳并连接钩码，在气垫导轨右侧释放滑块，遮光片通过两个光电门，数字计时器记录的时间分别为、；

⑸若等式　                         　成立，则表明此过程中系统的机械能守恒．

12．多用电表是实验室中必备的仪器，用它的欧姆挡测电阻方便简单，现某实验小组对多用电表的欧姆挡进行了以下研究．

（1）使用多用电表欧姆挡测电阻和二极管时，下列说法正确的是(        )

A．测量电路中某个电阻时，应该把该电阻与电路断开

B．测量电阻时，可以用手指将两表笔金属部分与电阻管脚捏紧，以保证接触良好

C．测二极管时，若指针偏角很大，则与黑表笔的接触的是二极管的负极

D．测二极管时，若指针偏角很大，则与黑表笔的接触的是二极管的正极

（2）某多用电表欧姆挡电路可以等效为一个6V直流电源、一个可变电阻和一个电流表（）串联后与红、黑表笔相接，其欧姆挡刻度盘中值为“15”．某同学想通过实验的方法测量一电压表（有30条清晰的刻度但不知道量程）的量程和内阻．现有器材如下：

实验器材：多用电表，电压表V，阻值为的定值电阻R，导线若干．

①将欧姆表的选择开关旋到某倍率，然后进行欧姆调零；

②将欧姆表直接接电压表，应该将欧姆表的　     　（填“红”或“黑”）表笔接电压表的正接线柱，欧姆表的指针指在图中的a位置，此时电压表的指针指在第24个刻度处；

③将定值电阻R和电压表串联后接欧姆表，欧姆表的指针指在图中的b位置．则待测电压表的量程为　     　，内阻为　     　．

四、解答题

13．如图所示，一段半径R、圆心角为的光滑圆弧上端点与斜坡平滑连接，下端切线水平，与一倾角为的斜坡连接，质量为m的小球P从斜坡上某位置由静止释放，运动过程中与静止在圆弧末端质量为的小球Q相碰，碰撞时间极短，碰撞过程中系统损失的动能为小球P碰撞前动能的，碰撞后两个小球离开圆弧先后落到斜坡上，它们在空中发生的位移之比为1∶4。两个小球可视为质点，小球P释放前与小球Q的竖直距离，小球P与斜坡间的动摩擦因数，当地重力加速度为g。求：

（1）小球P与Q碰撞前瞬间对圆弧轨道的压力；

（2）小球Q的质量。

14．如图所示，金属轨道a和b、c和d由两小段光滑绝缘轨道M、N平滑连接，轨道平行放置在同一水平面内，间距为L，轨道左端接一阻值为R的电阻，右端接一电阻为R的灯泡，整个装置处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场当中（图中未画出）。质量为m、电阻为R的导体棒P在外力F下由静止开始做加速度为的匀加速运动，当导体棒到达时撤去外力F，灯泡开始亮时的功率为，灯泡中有电流通过的时间为。导体棒运动过程中始终与轨道垂直且接触良好，不计金属轨道的电阻，导体棒与b、d间的动摩擦因数为，忽略导体棒与a、c间的摩擦力，重力加速度为g。求：

（1）外力F与导体棒在左侧运动时间t的关系式；

（2）导体棒P初始时与的距离；

（3）导体棒P停止运动时与的距离S；（导体棒未到达金属轨道右端）

15．如图所示，一两端封闭的U形玻璃管竖直放置，玻璃管内由一段水银封闭着A、B两个空气柱，空气柱A的压强为，空气柱的长度，图中，初始时环境温度．现在只对左侧A空气柱加热，当左右两侧液面相平时停止加热，此过程中右侧空气柱B温度保持不变．求：

（1）初始时刻空气柱B的压强；

（2）停止加热时空气柱A的温度．

16．如图所示，透明棱镜截面为一矩形，长为a，矩形轴线上的O点有一点光源，同时发出a、b两束光线，其中光线b沿矩形的轴线射向界面上的F点，光线a与b成夹角，光线a射向界面上的E点，并刚好发生全反射，已知光在真空中的速度为c，，求：

（1）棱镜对光线的折射率；

（2）两束光线到达交点的时间差。

五、填空题

17．液体在较高气压下沸点会提升，压力锅利用了这一物理现象，对水施加压力，使水可以达到较高温度而不沸腾，以加快炖煮食物的效率．用它可以将被蒸煮的食物加热到以上，在高海拔地区，利用压力锅可避免水沸点降低而不易煮熟食物的问题．某压力锅内温度逐渐升高的过程中，气体分子的平均动能　         　（填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），某个气体分子热运动的速度　                 　（填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”），压力锅内气体分子对压力锅器壁单位面积单位时间内的冲量　         　（填“一定增大”或“一定减小”或“可能增大可能减小”）．

18．如图所示，在x轴上和处两个振源在时刻同时起振，经过形成图中所示波形甲和乙，则两列波的周期之比　     　，两列波相遇后　     　（填“能”或“不能”）发生的干涉现象，在　     　s时刻，处的质点第一次到达正向最大位移处。

答案

1．【答案】C

2．【答案】D

3．【答案】B

4．【答案】B

5．【答案】C

6．【答案】A

7．【答案】B

8．【答案】B,D

9．【答案】A,D

10．【答案】A,C

11．【答案】0.575；；

12．【答案】（1）A；D

（2）黑；3V；1000Ω

13．【答案】（1）解：小球从开始释放到到达Q点由动能定理

在Q点时

解得

FNQ=3mg

（2）解：两球碰后做平抛运动，则由

可知位移

则PQ碰后的速度之比为

两球碰撞时由动量守恒

能量关系

解得

14．【答案】（1）解：导体棒做匀加速运动，则

其中

v=a0t

可得

（2）解：刚撤去F时，灯泡的功率为P0，则

解得

则根据

可得

（3）解：导体棒从撤去外力到停止过程，由动量定理

其中

解得

15．【答案】（1）解：初始时刻空气柱B的压强

（2）解：对气体A

对气体B

其中，解得

16．【答案】（1）解：光路如图所示

由几何关系可得棱镜对光线的折射率

（2）解：光在棱镜中的传播速度为

由几何关系可得OE=a

两束光线到达交点的时间差

17．【答案】一定增大；可能增大可能减小；一定增大

18．【答案】2:3；不能；1.25

【解析】【解答】根据图像可得

根据 

可得 

可得 

波发生干涉的条件是两列波频率相等，由上可知两列波的频率不同，所以不能发生干涉现象；

根据波的平移法则可知甲波的波峰到达x=7.5处所需的时间为 

乙波的波峰到达x=7.5处所需的时间为 

由此可知1.25s两列的波峰同时到达7.5m，根据波的叠加可知此时该质点第一次到达正向最大位移处。