河北省张家口市2022届高三物理上学期期末考试试题（Word版附答案）

张家口市2021一2022学年度高三年级第一学期期末考试物理试卷（B）注意事项：1.答卷前，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，用铅笔将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。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.在光电效应实验中，某同学用a、b两种单色光分别照射同一光电管，发现a光对应的遏止电压大于b光对应的遏止电压。下列说法正确的是（　　）A.a光对应的光电子最大初动能较小B.a光光子的能量小于b光光子的能量C.a光的粒子性比b光的粒子性明显D.a光在真空中的传播速度大于b光【答案】C2.在光滑的水平面上建立xOy平面直角坐标系，t=0时质量为1kg的小球从坐标原点由静止开始运动，其沿x方向的vx-t图像和沿y方向的ay-t图像分别如图所示。则小球在t=2s时的动能为（　　）A.20JB.10JC.8JD.4J【答案】B3.新浪河南讯：洛阳一对“硬核爸妈”每天带儿子拉着轮胎跑5公里，坚持一年不休息。若轮胎的质量为m，绳子与水平面的夹角为θ，轮胎与地面间的动摩擦因数为μ，绳子的质量、空气阻力不计，重力加速度为g。则匀速跑步时绳子上的拉力大小为（　　） A.B.C.D.【答案】A4.如图所示，质量为3kg长木板B静置于光滑水平面上，其上表面右端放置一个质量为2kg的物块A，物块A与长木板B之间的动摩擦因数为0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取10m/s2。现用水平向右、大小为20N的拉力F拉长木板B，则（　　）A.物块A受到摩擦力的大小为8NB.物块A受到摩擦力的大小为10NC.物块A受到摩擦力的大小为15ND.物块A受到摩擦力的大小为20N【答案】A5.如图所示，均匀带正电的金属圆环的圆心为O，在垂直于圆环所在平面且过圆心O的轴线上有A、B、C三点，AO=OB=BC=L，当B点放置电荷量为Q的负点电荷时，A点的电场强度为0。若撤去B点的负点电荷，在C点放置电荷量为2Q的正点电荷时，B点的电场强度大小为（k为静电力常量）（　　） A.B.C.D.【答案】C6.如图所示，劲度系数k=100N/m的轻弹簧竖直固定在水平面上，质量m=2kg的小物块静止在弹簧的上端，小物块与弹簧不栓接，此时小物块位于M点。现用外力F缓慢使小物块竖直向下移动x=0.4m至N点，然后撤去外力F并将小物块从N点由静止释放，小物块离开轻弹簧后上升了h=0.3m高度。整个过程未超过轻弹簧的弹性限度，重力加速度g=10m/s2。则小物块在N点时轻弹簧储存的弹性势能为（　　）A.6JB.8JC.14JD.18J【答案】D7.如图所示，理想变压器的原线圈接有u=20sin100πt（V）的交变电压，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈两端接有阻值R1=10Ω的定值电阻，副线圈上接有阻值R2=4Ω的定值电阻。则理想交变电流表的示数为（　　） A.0.2AB.2AC.2.2AD.7A【答案】C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，某同学进行足球颠球训练，足球被脚面反弹出去后竖直向上运动，一段时间后又落回到脚面上，足球离开脚面和落回脚面时脚面离地面的高度相同，设整个运动过程中足球受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是（　　）A.足球从离开脚面到落回脚面的过程中，重力做的功为零B.足球上升到最高点的时间大于从最高点落回脚面的时间C.足球在上升阶段重力的冲量小于下降阶段重力的冲量D.足球上升阶段的动量变化量小于下降阶段的动量变化量【答案】AC9.2021年10月16日，“神舟十三号”载人飞船成功与“天和”核心舱对接，3名航天员顺利进入“天和”核心舱。“天和”核心舱绕地球的运动可近似看成匀速圆周运动，其轨道倾角为41.581°，轨道高度约400千米。已知地球半径约为6400km，近地卫星的线速度为7.9km/s，地球表面重力加速度g取9.8m/s2。根据以上信息可估算出（　　）A.“天和”核心舱运行的线速度大于7.9km/sB.“天和”核心舱运行的线速度小于7.9km/sC.“天和”核心舱轨道处的重力加速度约为7.66m/s2D.“天和”核心舱轨道处的重力加速度约为8.68m/s2 【答案】BD10.如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于圆面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，AC是圆的一条直径，D为圆上一点，∠COD=60°。在A点有一个粒子源，沿与AC成30°角斜向上垂直磁场的方向射出速率均为v的各种带正电粒子，所有粒子均从圆弧CD射出磁场，不计粒子的重力及粒子间的相互作用。则从A点射出的粒子的比荷可能是（　　）A.B.C.D.【答案】AD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.某兴趣小组想测量某电阻阻值Rx（约6Ω），实验室提供的器材如下：A.直流电源（电动势3V，内阻很小）B.滑动变阻器R1（阻值0~5Ω，额定电流2A）C.滑动变阻器R2（阻值0~100Ω，额定电流2A）D.定值电阻R3（阻值10Ω）E.电流表A1（量程0~1.5A，内阻约0.1Ω）F.电流表A2（量程0~0.6A，内阻约0.2Ω）G.开关一个、导线若干 （1）兴趣小组同学设计的电路如图所示，为方便操作，滑动变阻器R应选择___________（选填“R1”或“R2”）；（2）改变滑动变阻器的滑片，得到很多组电流表A1、电流表A2的示数I1和I2，作出的I1-I2图像的斜率为k，则待测电阻的阻值为__________（用已知量的字母表示）；（3）实验测得的电阻值____________（选填“大于”“等于”或“小于”）真实值。【答案】①.②.③.大于12.某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置验证系统机械能守恒定律，当地的重力加速度g=9.80m/s2，操作步骤如下：①用天平测量物块a的质量m1和物块b的质量m2；②把打点计时器、定滑轮固定在铁架台上，跨过定滑轮的轻质细线连接物块a和物块b；③把固定在物块a上的纸带穿过打点计时器的限位孔，让物块a靠近打点计时器，先_________，再_________；④实验过程中打出一条纸带如图乙所示；⑤更换物块重复实验。（1）请把步骤③补充完整； （2）所用交变电源频率为50Hz，测得计数点O、A、B、C、D、E、F相邻两点间的距离分别为x1=6.00cm、x2=8.39cm、x3=10.81cm、x4=13.20cm、x5=15.59cm、x6=18.01cm，相邻两个计数点间还有4个点未画出，打下计数点A时物块a和物块b运动的速度大小vA=________m/s，打下计数点E时物块a和物块b运动的速度大小vE=________m/s；（结果均保留三位有效数字）（3）用天平测出物块a和物块b的质量分别为m1、m2（m1<m2），从打计数点A到E的过程中，物块a和物块b组成的系统减小的重力势能△Ep=________，增加的动能为△Ek=________，在误差允许的范围内，物块a和物块b组成的系统机械能守恒。（结果用m1、m2、vA、vE、g、x2、x3、x4、x5表示）【答案】①.接通电源②.释放物块a和物块b③.0.720④.1.68⑤.⑥.13.如图所示，倾角为θ=37°的足够长光滑斜面AB与长LBC=2m的粗糙水平面BC用一小段光滑圆弧（长度不计）平滑连接，半径R=1.5m的光滑圆弧轨道CD与水平面相切于C点，OD与水平方向的夹角也为θ=37°。质量为M的小滑块从斜面上距B点L0=2m的位置由静止开始下滑，恰好运动到C点。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求小滑块与粗糙水平面BC间的动摩擦因数μ；（2）改变小滑块从斜面上开始释放的位置，小滑块能够通过D点，求小滑块的释放位置与B点的最小距离。【答案】（1）0.6；（2）14.如图所示，足够长、间距为L的平行光滑金属导轨ab、de构成倾角为θ的斜面，上端接有阻值为R的定值电阻，足够长的平行光滑金属导轨bc、ef处于同一水平面内，倾斜导轨与水平导轨在b、e处平滑连接，且b、e处装有感应开关。倾斜导轨处于垂直导轨平面向上的匀强磁场中，水平导轨处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小均为B。距离b 足够远处接有未闭合的开关S，在开关S右侧垂直导轨放置导体棒N，在倾斜导轨上距b、e足够远的位置放置导体棒M，现将导体棒M由静止释放，当导体棒M通过b、e处后瞬间感应开关自动断开。已知导体棒M的质量为m，电阻为R，导体棒N的质量为2m，电阻为2R，两导体棒运动过程中始终与导轨接触良好且与导轨垂直，重力加速度为g，不计导轨电阻及空气阻力。（1）保持开关S断开，求导体棒M通过感应开关前瞬间的速度大小；（2）若固定导体棒N，导体棒M通过感应开关后瞬间闭合开关S，求导体棒M在水平导轨上运动的位移；（3）若不固定导体棒N，导体棒M通过感应开关后瞬间闭合开关S，求导体棒N上产生的焦耳热。【答案】（1）；（2）；（3）（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑，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3一3】（12分）15.研究表明，两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，其大小随分子间距离的变化如图中虚线所示，当r=r0时，分子间的引力等于斥力。关于分子间的作用力和分子势能，下列说法正确的是（　　） A.r<r0时，分子间作用力随着r的增大而增大B.r>r0时，分子间作用力随着r的增大而增大C.r<r0时，两个分子的势能随着r的增大而减小D.r>r0时，两个分子的势能随着r的增大而减小【答案】C16.如图甲所示，绝热气缸内顶部装有固定卡环，距离气缸底部高度H=30cm，卡环下有厚度不计的压敏电阻，压敏电阻的阻值随压力的变化规律如图乙所示。质量和厚度不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸内壁间摩擦不计，活塞与气缸内壁气密性良好。初始时，活塞距离气缸底部高度h=20cm，缸内气体温度T0=300K。已知大气压强p0=1×105Pa，活塞横截面积S=10cm2。现对缸内气体缓慢加热，求：（1）当活塞刚刚接触到压敏电阻时，缸内气体的温度是多少K；（2）当压敏电阻的阻值变为280Ω时，缸内气体的温度是多少K。【答案】（1）；（2）【选修3一4】（12分）17.如图所示，沿波的传播方向上有五个质点a、b、c、d、e，相邻两质点间的距离均为1.5m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时振源a开始竖直向上做简谐运动，t=3s时质点 e开始振动，t=6.25s时质点e第4次到达最高点。下列说法正确的是（　　）A.该简谐波的周期为B.该简谐波的周期为C.该简谐波的波长为2mD.该简谐波的波长为2.5m【答案】C18.如图所示，底面半径为R、高也为R的圆柱形容器中装满某种透明液体，在底面圆心位置有一点光源，发现上表面有一半面积的区域有光射出，光在真空中的传播速度为c。求：（1）透明液体对光线的折射率；（2）射出的光线在透明液体中传播的最长时间（不考虑光线在容器壁上的反射）。【答案】（1）；（2）