2022-2023学年河北省邢台市一中高三上学期期末考试物理试题

邢台市一中2022~2023学年高三（上）教学质量检测

物理

本试卷满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1、答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。

2、回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

3、考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

4、本试卷主要考试内容：高考全部内容。

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. 钍（）是一种放射性元素，广泛分布在地壳中。钍经中子（）轰击可得到核燃料铀（），其反应方程为，此反应能将地球上现有的钍资源变成潜在的核燃料。下列说法正确的是（　　）

A. X电子

B. 该过程发生了一次衰变

C. 该过程发生了一次衰变

D. 原子核的质量大于原子核的质量

2. 线圈在匀强磁场中转动时产生交变电流，下列说法正确的是（　　）

A. 线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次

B. 线圈每转动一周，感应电动势出现一次最大值

C. 线圈平面每经过中性面时，穿过线圈磁通量变化最快

D. 线圈平面每经过中性面时，穿过线圈的磁通量达到最大值

3. 如图所示，倾角的斜面体静止在水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在橡皮筋拉力的作用下静止在斜面上。已知橡皮筋与斜面间的夹角也为，重力加速度大小为g，则斜面体对小球的支持力大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

4. 如图所示，小球以初速度正对倾角为的斜面水平抛出，小球刚好垂直碰撞斜面，已知小球做平抛运动的时间为t，则重力加速度大小为（　　）

A.  B.  C.  D.

5. 篮球从距水平地面高为处由静止释放，与地面作用后，反弹的最大高度为。已知篮球的质量为，不计空气阻力，取重力加速度大小，则地面对篮球的平均作用力大小为（　　）

A.  B.  C.

D.

6. 一束激光由光导纤维左端的中心点O以的入射角射入，在光导纤维的侧面以入射角多次反射后，从另一端射出，已知光导纤维总长为，光在真空中的传播速度。该激光在光导纤维中传输所经历的时间为（　　）

A.  B.  C.  D.

7. 如图所示，空间有一宽度为的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。一边长为L、电阻分布均匀的正方形导体框，以恒定的速度v向左匀速穿过磁场区域，从导体框边进入磁场开始计时，则a、b两点的电势差随时间t变化的图线正确的是（　　）

A.  B.

C.  D.

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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. 在平面内充满了均匀介质，时刻坐标原点O处的质点开始沿y轴做简谐运动，其振动频率为。振动形式在介质中沿x轴正方向传播，当波传到处时，波形图如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 原点O处质点的振幅为

B. 机械波的波长为

C. 机械波的传播速度为

D. 原点O处的质点偏离平衡位置的位移随时间变化的关系为

9. 质点做直线运动，相对原点的位置坐标x与速度的平方的关系图像如图所示，由图像可知（　　）

A. 质点做匀速直线运动

B. 质点运动的速度大小为0时，相对原点的坐标为

C. 质点运动的速度大小为时，相对原点的坐标为0

D. 质点运动的速度大小为时，相对原点的坐标为

10. 开普勒行星的直径是地球直径的2.4倍，平均气温为22℃，是可能存在外星生命的星球之一。已知地球的半径为R，表面的重力加速度大小为g，距离开普勒22b行星表面h高处的重力加速度大小也为g，地球及开普勒行星均可看作均质球体，忽略地球及开普勒22b行星的自转，下列说法正确的是（　　）

A. 开普勒行星表面的重力加速度大小为

B. 开普勒行星的第一宇宙速度为

C. 开普勒行星与地球的质量之比为

D. 开普勒行星与地球的密度之比为

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11. 图甲是实验室常用的实验装置，利用该装置可以完成多个重要的力学实验。

（1）下列说法正确的是______。

A．做“探究小车速度随时间的变化规律”实验时，需要平衡小车与木板间的摩擦力

B．做“探究小车速度随时间的变化规律”实验时，需要满足小车的质量远大于钩码的质量

C．做“探究小车的加速度与质量关系”实验时，每次改变小车质量后都须重新平衡小车与木板间的摩擦力

D．做“探究功与速度变化关系”实验时，可以将木板带有打点计时器一端适当垫高，目的是消除摩擦力对实验的影响

（2）张同学利用图甲装置平衡好摩擦力后，做“探究小车的加速度与力的关系”实验时，得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示。已知打点计时器所接交流电的频率为50Hz，两相邻计数点间还有四个计时点没有画出，根据纸带可得打点计时器打计数点“3”时小车的速度大小为______m/s，小车运动的加速度大小为______。（结果均保留三位有效数字）

12. 某同学测量一段电阻丝的阻值（约为）的实验原理图如图甲所示，实验室提供的器材如下：

A．干电池E（电动势约为，内阻约为）；

B．电流表（量程为，内阻）；

C．电流表（量程为，内阻）；

D．电压表V（量程为，内阻约为）；

E．电阻箱（）；

F．滑动变阻器（最大阻值为）；

G．滑动变阻器（最大阻值为）。

（1）该同学先用螺旋测微器测得该电阻丝的直径如图乙所示，则该电阻丝的直径为______。

（2）根据实验室提供的器材，电流表应选______（填“B”或“C”），滑动变阻器应选______（填“F”或“G”）。

（3）该同学通过改变电阻箱的阻值R和调节滑动变阻器的阻值始终保持电压表的示数不变，根据记录的电流表的示数I和对应的电阻箱的阻值R作出的图像如图丙所示，图像的纵轴截距为b，斜率为k，该电阻丝的阻值_________。（用题目中的物理量的字母表示）

13. 汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时，汽缸内空气柱的长度为，如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平，如图乙所示，一段时间后汽缸内、外温度相同，汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度大小为g，求：

（1）稳定后封闭气体的压强p；

（2）外界环境的热力学温度；

14. 在如图所示的直角坐标系xOy中，x轴上方存在大小为E、方向与x轴负方向成45°的匀强电场，x轴下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上的点P（0，）由静止释放，从x轴上的A点第一次进入匀强磁场，从x轴上的C点第一次离开匀强磁场。已知A、C两点关于原点O对称，不计粒子受到的重力。求：

（1）C点坐标；

（2）匀强磁场磁感应强度大小B。

15. 如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，两传送带由同一电机驱动，它们正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，并满足，式中v为已知定值，即两传送带的速度可调但代数和始终不变。将一工件A（视为质点）轻放到传送带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。已知工件的质量为m，工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。两传送带正常工作时，求：

（1）工件能在传送带乙上留下的最短滑动痕迹；

（2）工件与两传送带因摩擦而产生热量的最小值；

（3）驱动传送带的电机因传送工件至少需要额外做的功。

邢台市2022~2023学年高三（上）教学质量检测

物理

1.【答案】A

2.【答案】D

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】B

6.【答案】D

7.【答案】B

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多个选项符合题目要求。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.【答案】AC

9.【答案】BC

10.【答案】AD

三、非选择题：本题共5小题，共54分。

11.【答案】    ①. D    ②. 0.721    ③. 2.00

12. 【答案】    ①. 0.513##0.512##0.514##0.515    ②. B    ③. F    ④.

13. 汽缸内用质量为m的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞可以无摩擦滑动。汽缸横放且汽缸内气体的热力学温度为时，汽缸内空气柱的长度为，如图甲所示。现将汽缸翻转保持活塞水平，如图乙所示，一段时间后汽缸内、外温度相同，汽缸内空气柱的长度仍为。已知活塞的横截面积为S，大气压强恒为，重力加速度大小为g，求：

（1）稳定后封闭气体的压强p；

（2）外界环境的热力学温度；

【答案】（1）；（2）

【解析】

【详解】（1）根据平衡条件有

解得

（2）从甲到乙，气体做等容变化有

解得

14. 在如图所示的直角坐标系xOy中，x轴上方存在大小为E、方向与x轴负方向成45°的匀强电场，x轴下方存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子从y轴上的点P（0，）由静止释放，从x轴上的A点第一次进入匀强磁场，从x轴上的C点第一次离开匀强磁场。已知A、C两点关于原点O对称，不计粒子受到的重力。求：

（1）C点的坐标；

（2）匀强磁场的磁感应强度大小B。

【答案】（1）（，0）；（2）

【解析】

【详解】（1）带电粒子从P点运动到A点的过程中仅受电场力，带电粒子将沿电场线方向做匀加速直线运动，所以A点的坐标为（，0），则C点的坐标为（，0）。

（2）设带电粒子进入磁场时速度大小为v0，粒子在磁场中运动的轨道半径为r，运动轨迹如图所示

根据动能定理结合几何关系有

联立解得

15. 如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，两传送带由同一电机驱动，它们正常工作时都匀速运动，速度大小分别为、，并满足，式中v为已知定值，即两传送带的速度可调但代数和始终不变。将一工件A（视为质点）轻放到传送带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。已知工件的质量为m，工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。两传送带正常工作时，求：

（1）工件能在传送带乙上留下的最短滑动痕迹；

（2）工件与两传送带因摩擦而产生热量的最小值；

（3）驱动传送带电机因传送工件至少需要额外做的功。

【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

【详解】（1）以传送带乙为参考系，工件滑上传送带乙时的速度如图所示

设工件在传送带乙上的滑动痕迹为x，则有

整理得

根据基本不等式知，当时上式取最小值，即

。

（2）设工件在传送带甲上的滑痕为，工件与两传送带因摩擦产生的总热量为Q，则有

整理得

根据二次函数性质知，当时上式取最小值，即

。

（3）根据能量守恒定律知，电机额外做的功等于产生的热量与工件的末动能之和，有

整理得

当时上式取最小值，即