2022-2023学年河北省承德市第二中学高三第二次调研物理试题试卷与答案.doc

2022-2023学年河北省承德市第二中学高三第二次调研物理试题试卷与答案考生须知：1全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点水平抛出两个相同小球，两小球同时落在水平面上的C点，不计空气阻力。则两球A可能同时抛出B落在C点的速度方向可能相同C落在C点的速度大小一定不同D落在C点时重力的瞬时功率一定不同2、如图，在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用，F平行于斜面向上若要物块在斜面上保持静止，F的取值应有一定范围，已知其最大值和最小值分别为F1和F2（F20）.由此可求出A物块的质量B斜面的倾角C物块与斜面间的最大静摩擦力D物块对斜面的正压力3、在人类太空征服史中，让人类遗憾的是“太空加油站”的缺乏。当通信卫星轨道校正能源耗尽的时候，它的生命就走到了尽头，有很多成了太空垃圾。如今“轨道康复者”是救助此类卫星的新型太空航天器，图甲是“轨道康复者”航天器在给太空中“垃圾”卫星补充能源，可简化为图乙所示的模型，让“轨道康复者”N对已偏离原来正常工作轨道的卫星M进行校正，则（）A“轨道康复者”N从图乙所示轨道上加速，与卫星M对接补充能源后开动M上的小发动机向前喷气，能校正卫星M到较低的轨道运行B让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机校正C在图乙中M的动能一定小于N的动能D在图乙中，M、N和地球球心三者不可能处在同一直线上4、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为9：1，电表均为理想电表，R1为阻值随温度升高而变小的热敏电阻，R0为定值电阻。若发电机向原线圈输入如图乙所示的正弦交变电流，下列说法中正确的是（）A输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为（V）Bt=0.02s时，穿过该发电机线圈的磁通量最小CR温度升高时，电流表示数变大，电压表示数变小，变压器的输人功率变大Dt=0.01s时，电流表的示数为05、在如图所示电路中，电源内阻不可忽略。开关S闭合后，在滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中（）A电压表的示数增大，电流表的示数减小B电容器C所带电荷量减小。CR1的电功率增大D电源的输出功率一定增大6、用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A改用红光照射B改用X射线照射C改用强度更大的原紫外线照射D延长原紫外线的照射时间二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、宽度L=3m的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，一单匝正方形金属框边长ab=l=1m，每边电阻r=0.50，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，规定逆时针方向为电流的正方向，金属框穿过磁场区的过程中，金属框中感应电流I和ab边两端的电压U的图线正确的是（）ABCD8、如图所示，竖直放置的平行板电容器内除电场外还有图示的匀强磁场，从A板中点孔P向各个方向发射一批不同速度的带正电的微粒（考虑重力），则A到C的过程中A微粒一定不做匀变速运动B微粒一定做曲线运动C所有微粒到达C板时动能一定发生变化D所有微粒到达C板时机械能一定增大9、带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示，实线是电场线，下列说法正确的是A粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小B从a到b过程中，粒子的电势能一直减小C无论粒子带何种电荷，经b点时的速度总比经a点时的速度大D电场中a点的电势一定比b点的电势高10、大国工匠节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（）A工人对绳的拉力一直变大B绳OD的拉力一直变大COD、CD两绳拉力的合力大小等于mgD当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为mg三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某科技小组想测定弹簧托盘秤内部弹簧的劲度系数k，拆开发现其内部简易结构如图(a)所示，托盘A、竖直杆B、水平横杆H与齿条C固定连在一起，齿轮D与齿条C啮合，在齿轮上固定指示示数的指针E，两根完全相同的弹簧将横杆吊在秤的外壳I上。托盘中不放物品时，指针E恰好指在竖直向上的位置。指针随齿轮转动一周后刻度盘的示数为P05 kg。科技小组设计了下列操作：A在托盘中放上一物品，读出托盘秤的示数P1，并测出此时弹簧的长度l1；B用游标卡尺测出齿轮D的直径d；C托盘中不放物品，测出此时弹簧的长度l0；D根据测量结果、题给条件及胡克定律计算弹簧的劲度系数k；E在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P2，并测出此时弹簧的长度l2；F再次在托盘中增加一相同的物品，读出托盘秤的示数P3，并测出此时弹簧的长度l3；G数出齿轮的齿数n；H数出齿条的齿数N并测出齿条的长度l。(1)小组同学经过讨论得出一种方案的操作顺序，即a方案：采用BD步骤。用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。某同学在实验中只测得齿轮直径，如图(b)所示，并查资料得知当地的重力加速度g9.80 m/s2，则弹簧的劲度系数k_。(结果保留三位有效数字)(2)请你根据科技小组提供的操作，设计b方案：采用：_步骤；用所测得的相关量的符号表示弹簧的劲度系数k，则k_。12（12分）某同学看到某种规格热敏电阻的说明书，知悉其阻值随温度变化的图线如图甲所示。为验证这个图线的可信度，某同学设计了一个验证性实验，除热敏电阻R之外，实验室还提供如下器材：电源E（电动势为4.5V，内阻约1）、电流表A（量程1mA，内阻约200）、电压表V（量程3V，内阻约10k）、滑动变阻器R（最大阻值为20）、开关S、导线若干、烧杯、温度计和水。(1)从图甲可以看出该热敏电阻的阻值随温度变化的规律是_；(2)图乙是实验器材的实物图，图中已连接了部分导线，请用笔画线代替导线把电路连接完整_；(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头P应置于_端（填“a”或“b”）；(4)该小组的同学利用测量结果，采用描点作图的方式在说明书原图的基础上作出该热敏电阻的Rtt图像，如图丙所示，跟原图比对，发现有一定的差距，关于误差的说法和改进措施中正确的是_A在温度逐渐升高的过程中电阻测量的绝对误差越来越大B在温度逐渐升高的过程中电阻测量的相对误差越来越大C在温度比较高时，通过适当增大电阻两端的电压值可以减小两条曲线的差距D在温度比较高时，通过改变电流表的接法可以减小两条曲线的差距四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图(a)为一除尘装置的截面图，塑料平板M、N的长度及它们间距离均为d。大量均匀分布的带电尘埃以相同的速度v0进人两板间，速度方向与板平行，每颗尘埃的质量均为m，带电量均为-q。当两板间同时存在垂直纸面向外的匀强磁场和垂直板向上的匀强电场时，尘埃恰好匀速穿过两板;若撤去板间电场，并保持板间磁场不变，贴近N板入射的尘埃将打在M板右边缘，尘埃恰好全部被平板吸附，即除尘效率为100%；若撤去两板间电场和磁场，建立如图(b)所示的平面直角坐标系xOy轴垂直于板并紧靠板右端，x轴与两板中轴线共线，要把尘埃全部收集到位于P(2.5d，-2d)处的条状容器中，需在y轴右侧加一垂直于纸面向里的圆形匀强磁场区域。尘埃颗粒重力、颗粒间作用力及对板间电场磁场的影响均不计，求:(1)两板间磁场磁感应强度B1的大小(2)若撤去板间磁场，保持板间匀强电场不变，除尘效率为多少(3)y轴右侧所加圆形匀强磁场区域磁感应强度B2大小的取值范围14（16分）如图所示，连通器中盛有密度为的部分液体，两活塞与液面的距离均为l，其中密封了压强为p0的空气，现将右活塞固定，要使容器内的液面之差为l，求左活塞需要上升的距离x15（12分）在容积为40L的容器中，盛有压缩二氧化碳3.96kg，该容器能承受的压强不超过6.0106pa，求容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度？（已知二氧化碳在标准状态下的密度是1.98kg/m3，温度是0，压强是1105pa）参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D【解析】A平抛运动的时间由竖直高度决定，根据：可知两小球抛出高度不同，落地时间不同，不可能同时抛出，A错误；B平抛运动的末速度方向的反向延长线必过水平位移的中点，两小球平抛的水平位移相同，竖直位移不同，所以在C点的末速度方向不同，B错误；C平抛运动的末速度：若，则代入上述公式解得：，有解，说明速度可以相等，C错误；D落地C点重力的瞬时功率：两小球落地时间不同，落地时重力的瞬时功率不同，D正确。故选D。2、C【解析】根据题意，设物块受到的最大静摩擦力为f，对物块受力分析（如图所示），若F>mgsin，则物体有沿斜面向上运动的趋势，f的方向应沿斜面向下阻碍物体相对运动趋势，有-；若F<mgsin，则物体有沿斜面向下的运动趋势，f的方向沿斜面向上阻碍物体相对运动趋势，有-；由最大静摩擦力等于滑动摩擦力可知-，由可求得f的值，而物块的质量m、斜面的倾角无法求出，故物块对斜面的正压力（）也无法求出综上所述，正确答案为C【考点定位】静摩擦力及力的平衡3、A【解析】A开动M上的小发动机向前喷气，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心力减小，卫星M做向心运动，则能校正卫星M到较低的轨道运行，故A正确；B让M降低到N所在轨道上，补充能源后再开启卫星M上的小发动机，可使卫星M减速，速度减小，所需的向心力减小，卫星M做向心力运动，则卫星M会在更低的轨道运动，故B错误；C由于不知道M、N的质量，所以无法比较两者的动能，故C错误；D由可得可知N的角速度比M的大，所以M、N和地球球心三者可能处在同一直线上，故D错误。故选A。4、C【解析】A由交变电流的图像可读出电压的最大值为，周期为，则所以输入变压器原线圈的交变电流的电压表达式为故A错误；B当t=0.02s时，输入电压的瞬时值为0，所以该发电机的线圈平面位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，故B错误；CR温度升高时，其阻值变小，副线圈中的电流I2变大，则原线圈中电流也变大，由P=UI得，变压器的输入功率变大，电压表读数 则U3减小，故C正确；D电流表测的是电路中的有效值，不为0，D错误。故选C。5、A【解析】A滑动变阻器的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，R2阻值变大，电阻总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律知，总电流减小，电流表示数减小，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压总电流减小，电压表示数增大，故A正确；B容器两端电压即电压表两端电压，电压增大，电容器所带电荷量增多，故B错误；C流过电阻R1的电流减小，由公式可知，消耗的功率变小，故C错误；D当外电阻等于内阻时，电源的输出功率最大，题干中没有明确外电阻与内阻的关系，故滑动变阻器R2的滑动端由a向b缓慢滑动的过程中，电源的输出功率不一定增大，故D错误。故选A。6、B【解析】发生光电效应的原因是入射的光子能量超过了金属表面电子逸出的逸出功，若不能发生光电效应，说明入射光子能量过小，频率太低，应该换用频率更高的入射光，对照选项B对二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、AD【解析】线框刚进入磁场，cd边切割磁感线，根据右手定则或楞次定律，可以判断出感应电流的方向为逆时针（为正方向），电流的大小为代入数据解得A此时ab边两端的电压V线框全部进入磁场，穿过线框的磁通量为零没有感应电流，但ab和cd两条边同时切割磁感线，产生感应电动势，相当于两节电池并联V最后线框穿出磁场，ab边切割磁感线，相当于电源，根据右手定则或楞次定律判断出感应电流的方向为顺时针（为负方向），电流大小为代入数据解得 A此时ab边两端的电压V故AD正确，BC错误。故选AD。8、AD【解析】AB粒子发射出来后受到竖直向下的重力，与速度垂直的洛伦兹力和水平向右的电场力作用，对于斜上右上射入的粒子，当速度满足一定条件时，可以使这三个力的合力为0，则粒子斜向上做匀速直线运动；若这三个力的合力不为0，则粒子速度变化，其洛伦兹力也发生变化，故粒子一定做非匀变速曲线运动，故A正确，B错误；C若粒子做匀速运动，则粒子到达C板时的动能不变，故C错误；D由于洛伦兹力不做功，到达C板的粒子电场力一定做正功，故机械能一定增大，故D正确；故选AD。9、AC【解析】电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，可知EaEb，所以a、b两点比较，粒子的加速度在b点时较大，故A正确；由粒子的运动的轨迹可以知道，粒子受力沿曲线的内侧，从a点到b点，电场力先做负功，再做正功，电势能先增加后降低，动能先变小后增大但a点到b点，整个过程最终电场力做正功，故B错误C正确；因为不知道粒子的电性，所以无法判断哪点电势高低，故D错误10、BCD【解析】AB对兜篮、王进及携带的设备整体受力分析如图所示绳OD的拉力为F1，与竖直方向的夹角为，绳CD的拉力为F2，与竖直方向的夹角为。根据几何知识有由正弦定理可得解得增大，减小，则F1增大，F2减小，故A错误，B正确；C两绳拉力的合力大小等于mg，故C正确；D当=30°时，则=30°，根据平衡条件有可得故D正确。故选BCD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、 7.96×102 N/m CAEFD 【解析】(1)1弹簧的伸长量与齿条下降的距离相等，而齿条下降的距离与齿轮转过的角度对应的弧长相等，齿轮转动一周对应的弧长即为齿轮周长，即托盘中物品质量为P05 kg时弹簧的伸长量：xd因此只要测出齿轮的直径d即可计算其周长，然后由胡克定律得：2kxP0g解得k；2游标卡尺读数为0.980 cm，代入：k得k7.96×102 N/m；(2)3直接测出不同示数下弹簧的伸长量也可以进行实验，即按CAEFD进行操作，实验不需要测量齿轮和齿条的齿数，GH是多余的；4求解形变量x1l1l0x2l2l0x3l3l0则：k1k2k3则：k联立解得：k。12、热敏电阻的阻值随温度的升高而减小 a BD 【解析】(1)1由图像可知，随着温度的升高，热敏电阻的阻值变小；(2)2研究热敏电阻的性质需要电压和电流的变化范围广，且滑动变阻器的最大值小，故滑动变阻器采用分压式接法，热敏电阻的阻值满足，故采用电流表的内接法减小系统误差，实物连接如图所示(3)3滑动变阻器采用的是分压接法，为了保护电路，应让干路的阻值最大，则闭合开关前滑片置于a端；(4)4AB绝对误差为相对误差为由图像可知在温度逐渐升高的过程中，热敏电阻的理论电阻值阻值和测量电阻值都在逐渐减小，理论电阻值和测量电阻值相差不大，即绝对误差变化不大，而相对误差越来越大，故A错误，B正确；CD在相同的温度下，采用电流表的内接法导致测量值总比理论值偏大，故当温度升高到一定值后，电阻变小，则电流表应该选用外接法减小系统误差，故C错误，D正确。故你BD。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)贴近N极板射入的尘埃打在M板右边缘的运动轨迹如图甲所示，由几何知识可知，尘埃在磁场中的半径尘埃在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得(2)电场、磁场同时存在时，尘埃做匀速直线运动，由平衡条件得撤去磁场以后粒子在电场力的作用下做平抛运动，假设距离N极板的粒子恰好离开电场，则在水平方向在竖直方向加速度解得所以除尘效率(3)设圆形磁场区域的半径为，尘埃颗粒在圆形磁场中做圆周运动的半径为，要把尘埃全部收集到位于处的条状容器中，就必须满足另有如图乙当圆形磁场区域过点且与M板的延长线相切时，圆形磁场区域的半径最小，磁感应强度最大，则有解得如图丙当圆形磁场区域过点且与轴在M板的右端相切时，圆形磁场区域的半径最大，磁感应强度最小，则有解得所以圆形磁场区域磁感应强度的大小须满足的条件为14、【解析】右侧发生等温变化，初态：压强P1P0，体积：V1lS末态：压强P2，体积：根据玻意耳定律可得：P1V1P2V2即：P0lSP2 左侧发生等温变化，初态：压强P3P0，体积：V3lS末态：压强P4，体积：根据玻意耳定律可得：P3V3P4V4即：P0lSP4 活塞上升x后，根据平衡可得：P4+glP2 联立可得左活塞需要上升的距离：15、54.6【解析】容器内的气体在标准状态下的状态量分别为：T1=273K，p1=1105pa，气体达到爆炸点的状态量为：p2=6.0106pa，V2=40L=0.04m3根据理想气体状态方程，代入数据，有爆炸危险时内部气体达到的温度T2=327.6K达到的摄氏温度t2=54.6。答：容器会有爆炸危险时内部气体达到的摄氏温度是54.6。