河北省2022届高三物理9月开学摸底联考试题（Word版带答案）

绝密★启用前高三物理考试本试卷满分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.空气是不导电的。如果空气中的电场很强,使得气体分子中带正、负电荷的微粒受到方向相反的静电力很大,以至于分子“破碎”,空气中出现可以自由移动的电荷,空气就变成了导体。这个现象叫作空气的“击穿”。某次实验中,电压为3×104V的直流电源的两极连在一对平行正对的金属板上,若当两金属板间的距离减小到1cm时,两板之间就会放电,则此次实验中空气被“击穿”时的电场强度大小为A.3×102V/mB.3×104V/mC.3×106V/mD.3×108V/m2.钚是一种放射性元素，是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。钚的一种同位素Pu的衰变方程为Pu→X+He+γ，则X原子核中含有的中子数为A.142B.143C.144D.1453.发高远球是羽毛球运动中的一项基本技能。某同学发高远球，球的运动轨迹如图所示，假设此过程中羽毛球竖直方向所受空气阻力大小保持不变，以竖直向上为正方向，则下列关于羽毛球竖直方向的位移-时间图像中，可能正确的是4.北京时间2021年7月6日23时53分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”丙运载火箭，成功将“天链一号”05星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。 若卫星进入离地一定高度的预定轨道后做圆周运动，则下列说法正确的是A.该卫星在发射升空的加速过程中机械能守恒B.该卫星在轨道上运行的速度大于地球的第一宇宙速度C.该卫星在轨道上运行时，可以在卫星内用天平测出物体的质量D.和该卫星在同一轨道上运行的其他卫星，它们的周期相同5.单兵飞行器使得人类像鸟儿一样自由飞行的梦想成为现实。某士兵驾驶单兵飞行器(由燃油背包和脚下的喷射器组成)在无风的晴朗天气里沿水平方向匀速飞行的场景如图所示，喷射器引擎沿士兵身体所在直线的方向斜向后喷气，士兵身体与水平面的夹角为θ。若士兵与飞行器的总重为G，受到的空气阻力大小f=kv2(其中k为常量，v是飞行速度的大小)，不计喷气过程燃油的减少，则士兵飞行的速度大小为A.B.C.D.6.我国东风－17高超音速战略导弹的射程可达几千公里，具备高超音速突防能力，可借助空前的机动能力实现蛇形机动，规避拦截。已知东风－17导弹的质量为m，在一次试射机动变轨过程中，导弹正在大气层边缘向东水平高速飞行，速度大小为9马赫(1马赫就是一倍音速，设1马赫为v)，突然蛇形机动变轨，转成水平向东偏下53°角飞行，速度大小为15马赫。取sin53°=0.8，cos53°=0.6。此次机动变轨过程中，合力对导弹的冲量A.大小为6mv，方向竖直向上B.大小为6mv，方向竖直向下C.大小为12mv，方向竖直向上D.大小为12mv，方向竖直向下7.在《愤怒的小鸟》游戏中，为了报复偷走鸟蛋的肥猪们，小鸟以自己的身体为武器，像炮弹一样去攻击肥猪们的堡垒。小鸟从到堡垒(竖直墙壁)的水平距离为x处水平“射”出，一段时间后击中堡垒。重力加速度大小为g，不计空气阻力。若堡垒与小鸟“射”出的位置均足够高，则小鸟击中堡垒时的最小速度为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。 8.将一段裸铜导线弯成图甲所示形状的线框,使线框上端的弯折位置与一节五号干电池的正极良好接触,一块圆柱形强磁铁N极吸附在电池的负极(N极在上、S极在下),线框下面的两端P、Q与磁铁表面及电池的负极均保持良好接触,放手后线框就会转动,从而制成了一个“简易电动机”,如图乙所示。关于该“简易电动机”，下列说法正确的是A.线框转动是由于受到电场力的作用B.从上向下看,线框沿顺时针方向转动C.若其他条件不变，仅将磁铁的磁极调换,则线框转动的方向将反向D.在线框由静止开始转动至转动稳定的过程中,通过线框的电流不变9.风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为20Ω，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是A.用户得到的电功率为9.5kWB.通过输电线的电流为4AC.升压变压器原、副线圈的匝数之比为1：8D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为100：1110.蹦床运动可以简化为图示模型，A点为下端固定的竖直轻弹簧的自由端，B点为小球(视为质点)在弹簧上静止时的位置，将小球从A点正上方0.8m处由静止释放，一段时间后弹簧的自由端到达最低点C。已知小球的质量为0.4kg，A、B两点间的高度差为0.2m，弹簧始终在弹性限度内，取重力加速度大小g=10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是 A.弹簧的劲度系数为20N/mB.小球到达A点时的动量大小为0.8kg·m/sC.弹簧的最大压缩量为0.6mD.弹簧的最大弹性势能为6.4J三、非选择题：共54分。第11～14题为必考题，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.(6分)小聪用图甲所示装置测量当地的重力加速度。实验中将铁架台竖直放置，上端固定电磁铁M，在电磁铁下方固定一个位置可调节的光电门A。(1)先用游标卡尺测量小球的直径d，测量结果如图乙所示，则d=mm。(2)接通电磁铁M的开关S，吸住小球；测出小球与光电门间的高度差h1；断开开关S，小球自由下落，记录小球通过光电门的挡光时间t1。若t1=2.00ms，则小球通过光电门时的速度大小v1=m/s(结果保留三位有效数字)。(3)多次改变光电门的位置，重复实验，测出小球与光电门间的高度差h，记录小球通过光电门的挡光时间t。以h为横轴、为纵轴，作出－h图线，若图线的斜率为k，则当地的重力加速度大小g=(用d、k表示)。12.(9分)热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。学校科技小组欲利用热敏电阻制作一个体温计。 (1)先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。选择开关打到“×100”挡，按正确步骤操作，测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中虚线所示，为了较准确测量，应将选择开关打到(选填“×1k”或“×10”)挡，进行，再测量热敏电阻的阻值，示数如图甲中实线所示，则热敏电阻的阻值为Ω。(2)用伏安法测量热敏电阻在不同温度下的阻值，若提供的电压表的内阻约为80kΩ，电流表的内阻约为2Ω，则应选用电流表(选填“内接法”或“外接法”)测量热敏电阻的阻值。根据测得的热敏电阻在不同温度下的阻值，用描点法得到热敏电阻的阻值RT与温度t的关系图像如图乙所示。(3)将热敏电阻RT与电源(电动势E为1.5V，内阻不计)、电流表(量程为9mA，内阻为4Ω)、保护电阻R0、开关S连成图丙所示电路，用热敏电阻RT做测温探头，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“热敏电阻体温计”。若要求电流表指针满偏的位置标为45℃，则电阻R0=Ω，电流表6mA处应标为℃。(结果均保留两位有效数字)13.(11分)如图所示，太极图由“阴鱼”和“阳鱼”构成，其边界是以O点为圆心、R为半径的圆，内部由以O1点和O2点为圆心、等半径的两个半圆分割成上下两部分，其中上部分为“阳鱼”，下部分为“阴鱼”。O1、O2、O三点共线，A、C两点分别在半圆O1与O2的圆周上且θ=60°，CO2⊥O1O2。“阳鱼”内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，“阳鱼”与“阴鱼”的边界上无磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子P(不计粒子所受重力)从O点以大小为v0的速度沿OO2方向射入“阳鱼”，并从A点沿AO1方向进入“阴鱼”。 (1)求“阳鱼”内磁场的磁感应强度大小B；(2)若同种粒子Q从C点沿CO2方向射入“阳鱼”，要使粒子Q不会进入“阴鱼”，求粒子Q从C点射入“阳鱼”时的速度大小应满足的条件。14.(16分)如图所示，足够长的固定斜面的倾角θ=30°，初始时，质量均为m的甲、乙两滑块均位于斜面上，且甲、乙的距离L=1m。现同时将两滑块由静止释放，在释放甲的同时，对它施加一大小为mg、方向沿斜面向下的恒力F。已知甲、乙与斜面间的动摩擦因数分别为μ1=和μ2=，取重力加速度大小g=10m/s2，滑块之间的碰撞为弹性正碰(碰撞时间极短)，两滑块均视为质点，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)从两滑块被释放到两滑块第一次碰撞的时间t1；(2)从两滑块第一次碰撞到两滑块第二次碰撞的时间t2；(3)甲从被释放到停止运动通过的距离x。(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。15.[选修3－3](12分)(1)(6分)某运动员挑战无氧登珠峰，为安全起见，他攀登时携带了一瓶氧气备用。假设该运动员挑战成功，已知峰顶的温度比峰底低，钢制氧气瓶(容积不变)导热性良好且不漏气，则在该运动员登山过程中氧气瓶内的氧气(视为理想气体)(选填“吸收”或“放出”) 热量；若氧气瓶内氧气分子的速率分布图像如图所示，则其中曲线(选填“甲”或“乙”)表示在峰顶时氧气瓶内氧气分子的速率分布规律。(2)(6分)一饭盒如图所示，若饭盒内封闭了一定质量的理想气体，气体的初始热力学温度T0=300K、初始压强为p0。现缓慢对饭盒加热，使饭盒内气体的热力学温度达到T=360K。大气压强恒为p0，饭盒的容积不变。(i)求饭盒内气体在热力学温度达到T＝360K时的压强p；(ii)打开排气口，放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等，设此过程中饭盒内气体的热力学温度恒为T=360K，求稳定后饭盒内所剩气体与排气口打开前气体的质量之比。16.[选修3－4](12分)(1)(6分)在喜剧电影《功夫》中，包租婆的“狮子吼”可以将酒杯震碎。若我们用手指轻弹同样的酒杯，听到清脆的声音，并测得该声音的频率为500Hz，则震碎酒杯的“狮子吼”声波的频率(选填“远大于”、“远小于”或“接近”)500Hz；已知空气中的声速为340m/s，则包租婆的“狮子吼”声波的波长约为m。(2)(6分)如图所示，MON为柱状扇形透明介质的横截面，扇形的半径为R、圆心为O，A点在OM上且O、A两点的距离为R，P为圆弧MN的中点。一细束单色光以入射角i=60°从A点射入介质，折射光线恰好通过P点。介质对该光的折射率n=。 (i)求该光在A点发生折射时的折射角r；(ii)请通过计算判断该光是否从P点射出介质。