河北省石家庄市2022届高三物理上学期期中试卷（附答案）

2021～2022学年高三年级上学期期中考试物理本试卷满分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：人教版必修1，必修2，选修3-1第一章至第二章，选修3-5第十六章。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.徒手攀岩，属于攀岩的一种，是指不借助任何辅助工具进行攀登。某次徒手攀岩比赛中，一运动员沿如图所示的路径从A点缓慢爬至高处的B点。关于该过程中运动员对岩壁作用力的大小，下列说法正确的是A.不变B.逐渐增大C.先增大后减小D.先减小后增大2.实施人工降雨时，某竖直向上发射的气象火箭弹，先由静止开始以随时间均匀减小的加速度上升，经时间t0后匀速上升，再经时间t0后爆炸。若以竖直向上为正方向，则下列关于火箭弹爆炸前运动的速度一时间图像和加速度-时间图像(其中g为重力加速度大小)中，可能正确的是3.长征途中，红军强渡湘江。为安全起见，侦察小分队先行渡江，如图所示，侦察员乘坐渡船从A点渡江，只有与A点正对的B点适合登陆，若河宽600m，水流的速度大小恒为3m/s， 渡船在静水中的速度大小恒为5m/s，侦察员沿直线到达对岸的B点，则侦察员渡江的时间为A.200sB.150sC.120sD.75s4.真空中某点电荷的等势面示意图如图所示，图中相邻等势面间电势差相等，已知正电荷在Q点的电势能大于其在P点的电势能。下列说法正确的是A.该点电荷为正电荷B.P点的电势比Q点的电势高C.P点的电场强度小于Q点的电场强度D.把另一带负电的点电荷从P点移到Q点，电场力做正功5.如图所示，从固定斜面的顶端A水平抛出甲、乙两个小球，两小球均落在斜面上且不反弹。若甲、乙抛出时的初速度大小之比为k，不计空气阻力，则甲、乙抛出后在空中运动的过程中的平均速度大小之比为A.kB.C.k2D.6.土星、地球、太阳三者依次排成近似一条直线时，天文学上称为“土星冲日”，此时土星距离地球最近，也最明亮。已知土星的公转周期为29.5年(一年为365天)，最近的“土星冲日”出现在2021年8月2日，则此后最近的一次“土星冲日”最可能出现在A.2022年6月B.2022年8月C.2022年10月D.2022年12月7.在某一点电荷产生的电场中，A、B两点的电场强度方向如图所示。若A点的电场强度大小为E，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，则在A、B两点的连线上，电场强度的最大值为 A.EB.EC.ED.E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.如图所示，“飞天秋千”的A、B两座椅由等长的钢丝绳竖直悬吊在半空，秋千匀速转动。若座，椅A、B中各坐有一位学生，下列说法正确的是A.增大秋千的角速度，两钢丝绳的拉力增大B.增大秋千的角速度，两钢丝绳的拉力减小C.两钢丝绳与竖直方向的夹角相等D.钢丝绳与竖直方向的夹角跟学生的质量有关9.如图所示，甲、乙两物体的质量均为m，叠加在一起，静置于一竖直轻弹簧上，弹簧在弹性限度内。若对乙物体施加一大小为1.5mg(g为重力加速度大小)、方向竖直向上的恒力，则此后乙物体的加速度大小可能为A.0B.0.5gC.0.7gD.2g10.电动自行车的前、后轮上方通常安装有由弹簧和阻尼器组成的悬挂组件，可以减小电动自行车行驶过程中因路面不平整而带给骑车人的不舒适感。悬挂组件的简化模型如图所示，光滑杆竖直固定在底座上，构成支架，放置在水平面上，轻弹簧套在杆上，套在杆上的圆环从距弹簧上端高度为H处由静止释放，接触并压缩弹簧，弹簧的形变始终在弹性限度内。圆环的质量为m，支架的质量为3m，弹簧的劲度系数为k，且已知弹簧的弹性势能大小Ep与其形变量x满足Ep=kx2，重力加速度大小为g，不计空气阻力。圆环刚接触弹簧时的位置为O点，下列说法正确的是 A.在圆环压缩弹簧的过程中，圆环的加速度先增大后减小B.圆环下落过程中的最大速度为C.当圆环运动到最低点时，底座对水平面的压力大小为4mgD.在圆环下落到最低点后反弹到最高点的过程中，圆环的机械能先增大后不变三、非选择题：本题共5小题，共54分。11.(6分)某同学利用如图甲所示的电路测量某电源的电动势和内阻。(1)实验前，应使电阻箱的阻值。(选填“最大”或“最小”)(2)改变电阻箱的阻值R，记录理想电压表对应的示数U，以为纵坐标、为横坐标，作出的图像如图乙所示，则该电源的电动势E=、内阻r=。(均用a、b表示)12.(9分)如图甲所示的装置叫作阿特伍德机，是英国数学家和物理学家阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，常用来研究匀变速直线运动的规律。学校伽利略学习社对该装置加以改进，利用改进后的装置(如图乙所示)验证机械能守恒定律。(1)用螺旋测微器测量挡光片的宽度，如图丙所示，则挡光片的宽度d=mm。(2)将质量均为M的重物A(含挡光片)、B(含挂钩)用轻绳连接后，跨放在定滑轮上，处于静止 状态，测量出(选填“A的上表面”、“A的下表面”或“挡光片的中心”)到光电门中心的竖直距离h。(3)在B的下端挂上质量为m的物块C，光电门记录挡光片挡光的时间为t，重力加速度大小为g，则在重物A由静止运动至光电门的过程中，系统(重物A、B以及物块C)的重力势能的减少量△Ep=，系统动能的增加量△Ek=。若在误差允许的范围内△Ep=△Ek，则可认为该过程中系统机械能守恒。(均用相关物理量的符号表示)(4)某次实验中，△Ep小于△Ek，小李认为这是空气阻力造成的。小李的观点(选填“正确”或“错误”)，其原因是。13.(11分)2021年7月，河南遭遇特大暴雨灾害，志愿者捐款捐物，紧急驰援河南。一满载志愿者捐赠的救灾物资的飞机质量m=9×104kg，正以大小a=1.5m/s2的加速度沿平直跑道由静止开始匀加速滑行起飞，该飞机获得的升力大小F满足关系式F=kv2，其中常量k=250N·s2/m2，v是飞机在平直跑道上的滑行速度，F与飞机所受重力相等时飞机的滑行速度称为起飞离地速度。取重力加速度大小g=10m/s2。求：(1)飞机的起飞离地速度大小v0；(2)飞机起飞前在跑道上滑行的距离x及其在滑行过程中所用的时间t。14.(12分)如图所示，足够大的光滑绝缘水平地面上有一足够长的带正电平板，平板的右端与绝缘墙壁的距离为L；在平板的上面有一带正电的绝缘物块，平板和物块的质量均为m、带电荷量均为q，物块与平板间有一种特殊物质(质量不计)，可使得它们之间的滑动摩擦力大小为kmg(k>l，g为重力加速度大小)。自t=0时刻开始，加一水平向右、电场强度大小E=的匀强电场，使平板和物块一起向右做匀加速直线运动，直至平板碰到墙壁。假设平板与墙壁碰撞的时间极短且以碰前速率返回，不计空气阻力，运动过程中平板和物块上所带的电荷量都不发生变化。求：(1)平板第一次与墙壁碰撞后的一小段时间内，物块的加速度大小a；(2)从开始到平板与墙壁第二次碰撞的瞬间，平板运动的路程s。15.(16分)如图甲所示，质量m1=0.3kg的小球用一条不可伸长的细线连接，细线的另一端固定在悬点O1上，细线的长度l=0.5m，将小球拉至细线偏离竖直方向的角度θ=53°处由静止释放， 小球运动至最低点O时，与质量m2=0.1kg的物块发生弹性正碰，碰撞后立即对物块施加水平外力F，此后物块在足够大的光滑水平面上滑行，外力F的大小与物块到碰撞点的距离x的关系如图乙所示(以向右为正)。取重力加速度大小g=10m/s2，sin53°=0.8，不计空气阻力，小球与物块均视为质点。求：(1)小球与物块碰撞前瞬间小球的速度大小v；(2)小球与物块碰撞后小球对细线的最大拉力Tm；(3)物块在水平面上运动的速度第一次为零时的位置到O点的距离s。