河北省石家庄市2022届高三物理补充测试试题

2022年度石家庄市高中毕业班补充题理科综合能力测试二、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，其中14、15、17、18题只有一项符合题目要求；16、19、20、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．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”．下列几个实例中应用到这一思想方法的是（）A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点B．在“探究弹性势能的表达式”的活动中为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功C．一个物体受到几个力共同作用产生的效果与某一个力产生的效果相同，这个力叫做那几个力的合力D．在探究加速度与力和质量之间关系时，先保持质量不变探究加速度与力的关系，再保持力不变探究加速度与质量的关系15．如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R．T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3；它的输出电压和输出功率分别为U4和P4．下列说法正确的是（）A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4变大B．当用户的用电器增多时，P2变大，P3减小C．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应减小降压变压器的匝数比D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比16．2022年6月18日，“神舟九号”飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现自动交会对接．对接成功后“神州九号”和“天宫一号”一起绕地球运行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面高度约为，运行周期为T，设地球半径为R，万有引力常量为G．下列说法正确的是（）A．对接成功后，“神舟九号”飞船里的宇航员因受力平衡而在其中悬浮或静止-9-B．对接成功后，“神舟九号”飞船的加速度为3RC．对接成功后，“神舟九号”飞船的线速度为D．地球质量为2R30.1中心轴线单位：Vadbc0.30.70.90.50.20.817．如图所示，实线为一电场中的等势面，是中心对称图形．a、b、c、d是以中心点为圆心的圆周上的四个点，下列说法中正确的是（）A．a、b、c、d四点电势相等，电场强度大小也相等B．若一电子从b点运动到c点，克服电场力做的功大于0.4eVC．若一电子从左侧沿中心轴线穿越电场区域，将做加速度先增加后减小的加速直线运动D．若一束电子从左侧平行于中心轴线进入电场区域，将会从右侧平行于中心轴线穿出18．如图所示，轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角为的静止三角形物块刚好接触．现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦．关于该过程中，下列说法中正确的是（）A．绳中拉力先增大后变小B．地面对三角形物块的支持力先增大后变小C．斜面对小球的弹力不做功D．水平推力F做的功等于小球机械能的增加19．如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个边长也为a的等边三角形导线框架EFG，在t=0时恰好与磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内顺时针匀速转动，下列说法正确的是（）A．0到时间内，感应电流方向为E→F→G→EB．0到时间内，感应电流方向为E→G→F→EC．0到时间内，平均感应电动势大小等于D．0到时间内，平均感应电动势大小等于20．一升降机由静止开始竖直向下运动，0～3t0内升降机的加速度随时间变化的图线如图所示．则升降机运动的速度v、位移x、牵引力F、动能Ek随时间变化的图像可能正确的是（图像中的曲线为抛物线的一部分）（）tO2t03t0t0tOvAB2t03t0t0tOxC2t03t0t0tOFD2t03t0t0Ek-9-21．如图所示，在真空中的一直角坐标系xOy平面内，加一方向垂直于纸面的磁感应强度为B的匀强磁场，一个质量为m、电量为+q的粒子从原点O沿y轴正方向以初速度v0射入，通过定点P．现将磁场去掉，在坐标系xOy平面内的某点固定一带负电的点电荷Q，同一粒子以同样速度v0从原点O沿y轴正方向射入，恰好沿圆弧通过定点P．已知静电力常数为k，不计粒子重力．下列说法正确的是（）A.点电荷Q的位置坐标为（，0）B.点电荷Q的电荷量为C.点电荷Q产生的电场中，O电势高于P电势D.两种情况下，粒子从O点到P点的时间不相等绝密★启用前2022年度石家庄市高中毕业班补充题理科综合能力测试第Ⅱ卷（非选择题共174分）注意事项：第Ⅱ卷11页，须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效．三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（11题，共129分）22．（5分）某研究小组设计了一种“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，A是可固定于水平桌面上任意位置的滑槽（滑槽末端与桌面相切），B是质量为m的滑块（可视为质点）．第一次实验，如图（a）所示，将滑槽末端与桌面右端M对齐并固定，让滑块从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P点，测出M距离地面的高度h、M与P间的水平距离x1；第二次实验，如图（b）所示，将滑槽沿桌面向左移动一段距离并固定，让滑块B再次从滑槽最高点由静止滑下，最终落在水平地面上的P′点，测出滑槽末端与桌面右端M的距离L、M与P′间的水平距离x2．（1）在第二次实验中，滑块在滑槽末端时的速度大小为_____________．（用实验中所测物理量的符号表示，已知重力加速度为g）．（2）若实验中测得h＝25cm、x1＝30cm、L＝10cm、x2＝20cm，则滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝_________．23．（10分）用如图甲所示的装置探究直流电机转动时线圈的电热功率与输入电流的关系，图中电路图未画出．现备有如下实验器材：A．直流电机M（3.0V1W）B．3V直流电源C．电流表（0-0.6A0.5Ω）D．电流表（0-3A0.1Ω）-9-E．电压表（0-3V内阻约3kΩ）F．滑动变阻器（0-5Ω）G．开关、导线若干H．秒表I．电火花打点计时器J．重锤P（约0.1kg）K．纸带L．刻度尺M．弹簧测力计N．游标卡尺（1）为测量电机线圈的电热功率，上述提供的器材中多余的是（写出器材序号）；（2）根据实验要求，在图甲虚线框内画全实验电路图；（3）实验中，若测出电压表的读数为U，电流表的读数为I，重锤的重力为G，电机匀速提升重物的速度为v，则电机线圈的电热功率可表示为；若在某一输入电流下，电机提升重锤运动时打点纸带如图乙所示（图中相邻计数点的时间间隔T=0.04s），根据纸带数据，可求得重锤匀速向上运动时的速度v=m/s．（4）改变电路中的电流，得出电机线圈在不同电流I下的电热功率P热，作出P热—I2图线如图丙中实线所示．发现实验图线与理论图线存在较大偏差，你认为产生这种偏差的原因可能是（回答一个原因即可）．24.(13分）超市一送水员用双轮小车运送桶装矿泉水．装运完毕，如图所示，在拉运过程中保持图示角度不变,不计桶与小车之间摩擦力的影响．求：(1)小车静止时，桶对小车两侧轨道的压力大小之比NA:NB(2)若送货员以5m/s2的恒定加速度由静止开始向右拉动小车，请问这一过程中，桶对小车两侧轨道的压力大小之比NA:NB．（g=10m/s2，结果可用根号表示）25．(19分)如图所示，在平面直角坐标系xoy的0≤x≤2L、0≤y≤L区域内存在沿y轴正向的匀强电场，一质量为m，电荷量为q，不计重力，带正电的粒子以速度v0从坐标原点O沿x轴正向射入电场后，恰好从M（2L，L-9-）点离开电场，粒子离开电场后将有机会进入一个磁感应强度大小为、方向垂直于纸面向外的矩形磁场区域，并最终从x轴上的N（4L，0）点与x轴正向成45°角离开第一象限，题中只有m、v0、q、L为已知量，求：（1）匀强电场的电场强度E（2）粒子在第一象限内运动的时间（3）如果粒子离开M点后有机会进入的是垂直纸面向里的矩形磁场，磁感应强度大小仍然为，粒子运动一段时间后仍然能从x轴上的N点与x轴正向成45°角离开第一象限，则该矩形区域的最小面积S33.【物理——选修3-3】(15分)（1）（6分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是．（油酸的摩尔质量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3，NA=6.02×1023mol-1．结果保留一位有效数）（2）（9分）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300K平衡时水银的位置如图，其中左侧空气柱长度L1=50cm，左侧空气柱底部的水银面与水银槽液面高度差为h2=5cm，左右两侧顶部的水银面的高度差为h1=5cm，大气压为75cmHg．求：①右管内气柱的长度L2②关闭阀门A，当温度升至405K时，左侧竖直管内气柱的长度L334.【物理——选修3-4】(15分)(1)（6分）关于振动和波动，下列说法正确的是．（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．单摆做简谐运动的周期与摆球的质量有关B．部队过桥不能齐步走而要便步走，是为了避免桥梁发生共振现象C．可见光只是电磁波中的一小部分，可见光的频率低于X射线的频率D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度E．我们在地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长，可以判断该星球正在离我们远去（2）（9分）如图所示，OBCD为半圆柱体玻璃的横截面，OD为直径，一束由红光和紫光组成的复色光沿AO方向从真空斜射入玻璃，B、C-9-点为两单色光的射出点（设光线在B、C处未发生全反射）．已知从B点射出的单色光由O到B的传播时间为t．①若OB、OC两束单色光在真空中的波长分别为λB、λC，试比较λB、λC的大小关系．②求从C点射出的单色光由O到C的传播时间tC．35．【物理——选修3-5】（15分）（1）（6分）如图所示，用某单色光照射光电管的阴板K，会发生光电效应．在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压，直至电流表中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为反向截止电压，现分别用频率为和的单色光照射阴极，测得反向截止电压分别为U1和U2．设电子的质量为m、电荷量为e，，下列说法正确的是．（选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．频率为的光照射时，光电子的最大初速度为B．频率为的光照射时，光电子的最大初速度为C．阴极K金属的逸出功为D．普朗克常数E．阴极K金属的极限频率是（2）(9分)如图所示，A、B两球质量均为m，其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态（A、B两球与弹簧两端接触但不连接）．弹簧的长度、两球的大小均忽略,整体视为质点,该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点，求：①小球B解除锁定后的速度②弹簧处于锁定状态时的弹性势能-9-2022年度石家庄市高中毕业班补充题理科综合能力测试物理部分参考答案1415161718192021BDBCCDACADAB22．（5分）（1）x1（2）0.5VARES23.(10分)(1）D、H、N（3分）（选对一个得1分，选错一个扣1分，直到扣完为止）（2）如图所示（3分）（变阻器画成限流接法同样给分，电路只要有错不给分）（3）（1分）0.55（1分）（4）存在摩擦阻力；或电机温度升高，电阻增大．（2分）GNBNA30024.（1）（2）解：（1）对桶，静止时，有（4分）根据牛顿第三定律，（2分）（2）NB-mgsin300=macos300（2分）mgcos300-NA=masin300（2分）解得：=（2分）根据牛顿第三定律，即为所求压力之比．（1分）25．（1）（2）（3）解：(1)由带电粒子在电场中做类平抛运动有（1分）①（1分）②（1分）③由①②③有（2分）（2分）(2)粒子在电场中运动y方向上有（1分）（1分）粒子在磁场中圆周运动有（1分）④-9-（2分）由几何关系，粒子离开电场后直接进入磁场四分之一圆周之后离开磁场做匀速直线运动，最后运动到N点．粒子在磁场中运动时间为（1分）⑤粒子匀速直线运动时间为（1分）⑥则⑦由②⑤⑥⑦有（2分）粒子运动轨迹如图所示，矩形边长为（2分），（1分）33.（1）1×101m2（2）①50cm②60cm解：(2)①左管内气体压强p1=p0+h2=80cmHg，（1分）右管内气体压强p2=p左+h1=85cmHg（1分），p2=p0+h3（1分）得右管内外液面高度差为h3=10cm（1分），则L2=L1-h1-h2+h3=50cm（1分）②设玻璃管横截面积S，对左侧管内气体：p1=80cmHg,V1=50S,T1=300K当温度升至405K时，设左侧管内水银面下降了xcm，则有：p2=(80+x)cmHg,V2=L3S=(50+x)S,T2=405K根据（2分），代入数据得x=10cm（1分）则：左侧竖直管内空气柱长度L3=60cm．（1分）34.(1)BCE（2）①λB<λC②解：①红光的折射率小，频率小，波长大．进入玻璃后红光偏折得少，故OC光为红光，故λB<λC（2分）②如图，作界面OD的法线，设圆柱体的直径为，入射角为θ，折射角分别为θB、θC，连结OB、OC．（1分）由折射定律得（1分）（1分）故（1分）-9-已知（1分）所以（1分），即（1分）35．（1）ACD（2）①②解：①小球B解除锁定后，到轨道最高点的速度为v，则有（1分）（1分）（1分）②设Ａ、Ｂ系统滑到圆轨道最低点时锁定为，根据机械能守恒得（2分）解除弹簧锁定后Ａ、Ｂ的速度分别为，弹性势能为E弹，则有（1分）（1分）解得：（2分）-9-