2022届河北省神州智达省级联测高三下学期第六次考试-物理（word版）

神州智达省级联测2021－2022第六次考试

高三物理

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 根据玻尔理论，电子在第n轨道运动时氢原子的能量和电子在第1轨道运动时氢原子的能量满足关系式。如图为氢原子的能级图。巴耳末线系的谱线是氢原子的电子从n>2的能级返回n＝2能级时释放出的谱线，赖曼线系的谱线是氢原子的电子从n>1的能级跃迁至n＝1能级的一系列光谱线。则赖曼线系能量最小的光子与巴耳末线系能量最大的光子的能量差约为（　　）

A. 10.2eV B. 6.8eV C. 3.4eV D. 0.54eV

2. 如图所示，在宽阔的中国空间站内，航天员可以做多种实验。假设航天员在宽阔的空间站内将物块a以相对于空间站的速度水平抛出，同时在该位置给另一相对于空间站静止的物块b施加一恒力F，F方向与方向相同，直到b追上a两物块始终未与其他物体碰撞，在空间站参考系中下列说法正确的是（　　）

A. 物块a相对空间站做平抛运动

B. 物块b相对空间站做曲线运动

C. b追上a时b速度为

D. 改变b的质量，b追上a时的速度会改变

3. 如图所示，初速度为零的粒子和质子分别经过相同的加速电场后，沿垂直磁感应强度方向进入匀强磁场Ⅰ区域，接着进入匀强磁场Ⅱ区域。已知磁场Ⅰ、Ⅱ的磁感应强度大小分别为、，且，下列说法正确的是（　　）

A. 粒子自磁场Ⅰ区域进入磁场Ⅱ区域线速度大小均减小，角速度均减小

B. 粒子自磁场Ⅰ区域进入磁场Ⅱ区域向心加速度大小均变小，周期均变小

C. 无论在磁场Ⅰ区域还是在磁场Ⅱ区域中，粒子的轨迹半径均小于质子轨迹半径

D. 无论在磁场Ⅰ区域还是在磁场Ⅱ区域中，粒子的周期均大于质子的周期

4. 2021年5月15日，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。如果着陆器着陆前近火星做匀速圆周运动绕行的周期约为101分钟，已知地球的平均密度约为，地球近地卫星的周期约为85分钟，则火星的平均密度约为（　　）

A.  B.

C.  D.

5. 如图所示，某同学在用拖把拖地。拖把由质量为0.5kg的拖把头和质量可忽略的拖把杆组成，拖把头与拖把杆连接的铰链可认为光滑。该同学用力推拖把杆，使拖把匀速前进，此时拖把头与地面之间的正压力为20N。已知拖把头接触地面部分与地面之间的滑动摩擦因数为0.5，重力加速度g取，则下列说法正确的是（　　）

A. 拖把头与地面之间的滑动摩擦力为12.5N

B. 该同学给拖把杆的作用力为

C. 拖把杆与竖直方向夹角的正切值为0.5

D. 地面给拖把头的弹力和摩擦力的合力方向沿拖把杆

6. 如图所示，在截面半径为R，圆心为O的圆柱形区域内有一方向平行于直径ab向右的匀强电场，电场强度大小为E。某带电粒子自圆形边界上c点以速度，方向垂直ab射入该电场区域，粒子恰好自b点离开电场，已知∠aOc＝60°，运动中粒子仅受电场力作用。则该粒子的比荷为（　　）

A.  B.  C.  D.

7. 如图甲，劲度系数的轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端叠放P、Q两物块，系统处于静止状态。现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做加速度的匀加速直线运动，F随时间t变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g取，设P的质量为m，Q的质量为M，则下列关于m和M的值计算正确的是（　　）

A. ， B. ，

C. ， D. ，

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

8. 压力传感器广泛应用于各种工业自控环境。如图为一种测定压力的电容式传感器，电容器由固定电极A和可动电极B组成，压力变化会改变电容器的电容，将电容器的电极与电源相连，当可动电极上压力F增大时，下列说法正确的是（　　）

A. 电容器电容将变大

B. 电容器的电荷量不变

C. 电容器的电荷量会变大

D. 电容器两端的电压会变大

9. 如图所示，虚线1、2、3、4为静电场中的等势面，相邻的等势面间的电势差相等，其中等势面2上的电势为0。一电子经过等势面1时的动能为15eV，从等势面1到等势面3的过程中克服电场力所做的功为6eV，下列说法正确的是（　　）

A. 等势面3上的电势为－3V

B. 该电子经过等势面1时电势能为－3eV

C. 该电子经过等势面2与等势面3时速度之比

D. 该电子可能到达不了等势面4

10. 北京冬奥会的举办为我国的冰雪运动注入了新的活力。如图甲所示，一个质量为50kg的滑雪爱好者从一足够长倾角为的倾斜雪道的最高点由静止开始沿雪道向下滑，在滑雪过程中滑雪爱好者可以通过改变滑雪姿态调整所受阻力大小。滑雪爱好者由静止开始下滑的一段时间内所受阻力f随时间t变化的图像如图乙所示。已知重力加速度g取，，，则下列说法正确的是（　　）

A 此过程滑雪爱好者做匀变速直线运动

B. t＝4s时滑雪爱好者的速率为18m/s

C. 0~4s内滑雪爱好者受到的合外力做的功为8100J

D. 0~4s内滑雪爱好者的平均速度大于9m/s

三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11. 如图所示为“验证动量守恒定律”的装置示意图，弧形管道固定在铁架台上，末端系铅垂线。A、B是两个相同大小的钢球，直径为d、质量分别为，管道内径略大于钢球直径。B球用长为l的细线悬挂，通过调整悬点高度使其刚好位于管道末端出口处，使A球从某一高度沿管道滚下与B球正碰，碰撞后，B球绕悬点摆动，最大摆角为，A球飞出后下落高度H，落在水平地面上的P点，OP间的水平距离为s，已知当地重力加速度为g。

（1）两球碰撞后瞬间，B球获得速度大小可表示为______（用题中所给符号表示）。

（2）下列有关本实验的做法正确的是______。

A．实验前调节管道末端水平，保证碰撞前、后A球水平飞出

B．为测量A球碰前速度大小需记录小球从管道滚下的竖直高度

C．利用铅垂线找到A球飞出时在水平地面上的投影点O，进而测量飞出的水平距离s

D．本实验可以不测量速度的具体数值，因此不需要知道A球下落的高度H

（3）在误差允许的范围内，两球碰撞过程中动量守恒。请写出碰前系统具有的总动量大小______（用题中所给符号表示）。

12. 某实验小组在实验室进行一系列实验探究活动，将已知量程为、未知内阻的直流微安表改装成简易多用电表。首先利用图甲所示电路测量直流微安表的内阻，其中A是标准直流微安表，是待测直流微安表，是定值电阻。然后利用图乙电路完成简易多用电表的改装，其中、、是定值电阻，。请结合上述实验目的及设计完成下列问题：

（1）接通，将拨向触点1，调节，使待测直流微安表指针偏转到适当位置，记下此时直流微安表A的读数I；

（2）将拨向触点2，调节，使微安表A的读数I保持不变，此时______的读数即为待测直流微安表的内阻。记录测量值为500Ω。

（3）若改装后的简易多用电表电流挡量程为1mA，则图乙中阻值为______Ω。

（4）图乙中预留端点A、B、C和D可设置成不同的挡位插孔。当使用改装电表的欧姆挡时，红、黑表笔应分别接入______端和______端。

（5）图乙中电源电动势为1.5V，内阻忽略不计，设计时调零电阻应选用______（填“0~1kΩ”或“0~1.5kΩ”）的滑动变阻器。

13. 电磁刹车是一种新的刹车形式。某实验小组想要利用塑料汽车模型探究电磁刹车的效果：在遥控小车底面安装与小车底面长、宽均相同的10匝矩形导线框abcd，其总电阻为R＝2.0Ω，其平面与水平地面平行。如图所示，小车在磁场外以恒定的功率做直线运动，受到地面阻力恒为f＝0.60N，进入磁场前已达到最大速度v＝3.0m/s，车头（ab边）刚要进入磁场时牵引力立即变为0，车尾（cd边）刚出磁场时速度恰好为零。已知小车总质量为m＝0.30kg，小车底面长为d＝50cm，宽为L＝10cm，有界磁场宽度也为d＝50cm，磁感应强度为B＝1.0T，方向竖直向下，若不考虑其他阻力的影响。求：

（1）车头刚进入磁场时，小车加速度的大小a；

（2）电磁刹车过程中产生的焦耳热Q；

（3）该测试中，小车的刹车时间t。（结果保留两位有效数字）

14. 冬季是冰雪运动的好时节，滑冰场有一个小朋友在自娱自乐。水平冰面上有一固定的竖直挡板，小朋友面对挡板静止在冰面上，他把一质量为3.0kg的静止物块以大小为5.0m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，小朋友获得0.5m/s的退行速度，若不计冰面的摩擦力，求：

（1）小朋友的质量和该过程小朋友至少消耗多少自身的能量；

（2）物块与挡板弹性碰撞后速度反向，追上小朋友时，小朋友又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0m/s的速度与挡板发生弹性碰撞。总共经过多少次这样推物块后，反弹的物块不能再追上小朋友；

（3）完成（2）后小朋友冲向自己正前方放置的小背包并将其拿起，拿起背包后发现物块恰好不能追上自己，求小朋友拿起背包的过程二者损失的机械能。

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

[选修3－3]

15. 把熔化的蜂蜡薄薄地涂在两种不同材料制成的薄片上，用烧热后的小钢球接触蜂蜡层的背面，熔化区域的形状如甲、乙两图所示，______（填“甲”或“乙”）图中的薄片一定是晶体；晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能______（填“增加”“减少”或“保持不变”），分子平均动能______（填“增加”“减少”或“保持不变”），所以晶体有固定的熔点。唐诗《观荷叶露珠》中“霏微晓露成珠颗”所描述的荷叶上的小露珠常呈球形，主要是______的作用。

16. 如图所示为某学习小组制作的“水火箭”，其主体是一个容积为1.5L的饮料瓶，现装入0.5L体积的水，再倒放安装在发射架上，用打气筒通过软管向箭体内充气，打气筒每次能将200mL、压强为的外界空气压入瓶内，当瓶内气体压强达到时，火箭可发射升空。已知大气压强为，整个装置气密性良好，忽略饮料瓶体积的变化和饮料瓶内、外空气温度的变化，求：

（1）为了使“水火箭”能够发射，该小组成员需要打气的次数；

（2）“水火箭”发射过程中，当水刚好全部被喷出前瞬间，瓶内气体压强的大小；喷水过程中瓶内气体吸热还是放热？

[选修3－4]

17. 如图所示，两束单色光a、b从水中射向A点，光线经折射后合成一束光c，用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距______（填“大于”或“小于”）b光的干涉条纹间距；若a光与b光以相同入射角从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是______（填“a”或“b”）光；若用c光做单缝衍射实验，中央亮条纹的边缘为______（填“a”或“b”）光的颜色；a、b两种色光中，______（填“a”或“b”）光在水中传播的速度更快。

18. 如图所示，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，AC为一半径为R的圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有一部分不能从AB、BC面直接射出（不考虑顶点B），已知这部分光照射圆弧AC的弧长为，光在真空中传播速度为c。求：

（1）该材料的折射率；

（2）直接从AB、BC面射出的光线中，在此光学元件中传播的最长时间。

神州智达省级联测2021－2022第六次考试

高三物理

一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

【1题答案】

【答案】B

【2题答案】

【答案】C

【3题答案】

【答案】D

【4题答案】

【答案】A

【5题答案】

【答案】B

【6题答案】

【答案】A

【7题答案】

【答案】D

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

【8题答案】

【答案】AC

【9题答案】

【答案】ABD

【10题答案】

【答案】BC

三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

【11题答案】

【答案】    ①.     ②. AC    ③.

【12题答案】

【答案】    ①.     ②. 125    ③. C    ④. A    ⑤. 0~1.5kΩ

【13题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【14题答案】

【答案】（1）30kg，41.25J；（2）6次；（3）41.25J

（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

[选修3－3]

【15题答案】

【答案】    ①. 乙    ②. 增加    ③. 保持不变    ④. 液体表面张力

【16题答案】

【答案】（1）15；（2），吸热。

[选修3－4]

【17题答案】

【答案】    ①. 大于    ②. b    ③. a    ④. a

【18题答案】

【答案】（1）n＝2；（2）