河北省邢台市名校联盟2022-2023学年高三上学期开学考试物理试卷及答案.pdf

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1、河北省邢台市名校联盟2022-2023学年高三上学期开学考试物理试题一、单选题1 .“等效替代”是物理学中常用的思想方法，比如“合力”和“分力”就是通过“作用效果相同”联系起来的。下列物理概念的引入或物理史实中包含“等效替代”思想方法的是（）A.将复杂的物体看作“质点”B.引入交变电流的有效值C.卡文迪许用扭称测引力常量 D.用小磁针研究磁场方向2.物质在夕衰变过程中释放出的电子只带走了总能量的一部分，还有一部分能量“失踪 了，著名物理学家尼尔斯 玻尔据此认为在衰变过程中能量守恒定律是失效的，后来中微子（一种电荷数和质量数都是零的微观粒子）的发现解释了这一现象。上世纪四十年代初，我国科学家，“

2、两弹一星功勋奖章 获得者王海昌先生首先提出了证明中微子存在的实验方案。我们可以将其做如下描述：静止原子核：Be俘获一个粒子X,可生成一个新原子核；L i,并放出中微子（用“ve”表示），根据核反应后原子核L 的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确 的 是（）A.粒子X 是中子 B.粒子X 是质子C.核反应前后的中子总数不变 D.这个实验的思想是能量守恒和动量守恒3.在片0 时刻A、B 两个质点从同一点沿同一方向运动，速度-时间图像分别如图中甲、乙所示，图甲为曲线，图乙在之前为曲线，在。以后为直线。则下列说法中正确 的 是（）A.B 质点在。之前做曲线运

3、动，力之后做直线运动B.之后B 质点做匀变速直线运动，加速度大于F*1C.在 0/2之间两个质点间的距离一直在增大D.12时刻A 质点的速度为零，加速度也为零4.如图所示，绝热的气缸8 内有一个导热、带阀门的球形容器A,气缸B 和容器A 内都密封着一定质量的理想气体，容器A 内的气体压强大于气缸B 内的气体压强，容器4 的阀门因为某种原因开始漏气。下列说法正确的是（）A.初始时刻，4 内气体的分子平均动能大于B 内气体的分子平均动能B.由于A 内气体压强大于B 内气体压强，所以漏气的初始阶段一定是气体分子从A运动到B内C.经过足够长的时间后，容器8 内的气体压强会增大D.经过足够长的时间后，容

4、器B 内气体的温度会升高5.2022年 7 月 17日，天舟三号货运飞船完成全部既定任务，撤离空间站组合体，为问天实验舱的到来做好了准备。天舟三号目前己经进入独立飞行的状态，后续将在地面控制下择机再次进入大气层。已知空间站组合体离地面的飞行高度约为400km,地球半径R=6.4xl03km。下列说法中正确的是（）A.空间站组合体在24小时内绕地球运动的圈数大于20B.可以在空间站组合体上通过弹簧称测物体的质量C.天舟三号离开运行轨道进入大气层之前加速度逐渐增大D.天舟三号离开运行轨道进入大气层之前引力做正功，机械能增大6.如图所示，用轻质丝线与小铁球（可看作质点）组成单摆甲，将摆球拉开一个微小

5、的角度后由静止释放，不计空气阻力，摆球到达最低点8 时的动能为反、加速度为小 第一次到达8 点所用的时间为 将此单摆与其他几个单摆拴在一条张紧的水平绳上，发现在甲摆动后其他单摆也跟着摆动起来，其中乙的摆动幅度最大。下列说法中正确的是（)A.甲单摆的丝线长度为了7TB.甲单摆动能的变化周期为4rC.甲单摆在8 点的加速度为零D.乙单摆的摆球质量和甲单摆的摆球质量相等7.某同学想对比电感线圈和小灯泡对电路的影响，他设计了如图所示的电路，电路两端电压恒定，电感线圈和灯泡并联接在电源两端。先闭合开关K,等电路稳定后，再断开开关，发现灯泡突然闪了一下。已知灯泡的规格为(1.25W,3.0 V),在实验室

6、找到了两个自感系数相同的线圈A、B,它们的直流电阻分别为10。、5C。下列关于该实验的说法正确的()A.选用两个线圈中的任意一个都可以得到上述实验现象B.闭合开关时，灯泡逐渐亮起来C.断开开关时，流过电感线圈的电流突然增大D.断开开关时，流过灯泡的电流改变方向二、多选题8.如图所示，2022年 7 月 19日浙江桐乡两名“九零后”青年徒手接住坠楼女童的视频刷爆了整个网络。一名两岁的幼童从六楼的家中窗户坠落跌落在二楼相对较软的广告牌上，几秒后再次坠落，被“九零后”青年沈东、陆晓婷徒手接住，避免了一场悲剧的发生。经测算幼童坠落的窗户离地面的高度约为14m,跌落的广告牌离地面的高度为4 m,幼童被沈

7、东接住时离地面的高度为1.5m,重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的 是（）A.幼童跌落到广告牌上时，速度大小约为10m/sB.幼童跌落在广告牌上受到的伤害要小于跌落在同样高度的平台上受到的伤害C.沈东徒手接住幼童时，幼童受到的沈东给的作用力小于幼童给沈东的冲击力D.如果没有在广告牌上跌落的过程，幼童将受到更大的伤害9.如图所示，平行直线为一透明材料制成的光学器件的截面，。、人两束光均从界面上的P 点射入器件，然后到达。点。已知器件的厚度为d,两束光与界面的夹角分别为 30。、和 45叩0 连线与界面的夹角为60。，光在真空中的传播速度为c、下列说法中A.器件对两束光的折射率之比为包2

8、B.。光可能在。点发生全反射C.光在真空中的波长小于匕光在真空中的波长D.两束光在器件中传播时间之比为亚31 0.如图所示，A8CD四点构成一个竖直平面内的矩形，其中A8=2a,BC=2 a,E、F 是 A。、2 C 中点，一根光滑杆穿过E、F两 点,。为 E F的中点，G 为 AB的中点，在B、C 两点放置正、负两个点电荷，电荷量大小均为Q,在 G 点放置另一点电荷后，。点的电场强度刚好为零。现将一套在光滑杆上的带电小球从E 点由静止释放，小球经过。、F 两点。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（）G 点的电荷带正电G 点的电荷所带电荷量的大小拽旦C.小球经过。点时速率为服面D.小球经过F

9、 点时速率为2加1 1.高=1.8m圆柱形平台竖直放置，可绕过圆心0 的竖直直轴匀速转动，水平截面为半 径-0.7m的圆，质量，”=0.4kg的 物 块（可视为质点）静止在平台边缘的P 点，俯视图如图所示。现在让平台以角速度。顺时针匀速转动，物块尸刚好相对平台静止。通过一弹射装置给物块一个沿OP方向的速度匕=L5m/s（此过程瞬间完成且不影响物块切向方向的速度），物块离开台后落到地面上。已知滑块与平台间的动摩擦因数4 =1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。下列说法中正确的是（）A.平台转动的角速度为亍rad/s B.弹射过程中弹射系统对物块做功为1.25JC.滑块落地时

10、的速度大小为7.5m/s D.物块落地点与。点的水平距离为2m三、实验题1 2.某实验小组利用竖直上抛运动测当地的重力加速度，设计了如图（4）所示的装置，实验过程如下：光电门:数字计时器E 蠹装置（a）（1）调整弹射装置和光电门位置，使小球被弹射后，在上升和下落过程中均可通过光电门，则 弹 射 装 置 将 小 球 弹 出 瞬 间 的 速 度 方 向 为；（2）用螺旋测微器测量小球的直径，示数如图（匕）所示，小球直径d=mm；（3）测量时，应（选填A”或B，其中A 为“先启动弹射装置，后接通数字计时器”，B 为 先接通数字计时器，后启动弹射装置记录小球第一次和第二次通过光电门的挡光时间小以及两次

11、挡光之间的时间如果小球受到的空气阻力可以忽略，则有,由 此 可 以 推 断 当 地 的 重 力 加 速 度 （用字母4、4/2 和 f表示）。1 3.某实验小组设计实验测量电流表A 的内阻并将其改装成量程为3.0V的电压表并校准。可选用的器材有：A.待测电流表A（量 程 1m A,内阻以约100C）B.电压表V（量程3 V,内阻约为3000。）C.电阻箱R/（最大阻值为999.9C）D.滑动变阻器&（最大阻值为20。）E.电源E（电动势约为3V）F.电键、导线若干（1）某同学设计了如图甲所示的电路测量电流表内阻，发现测结果的实验误差太大，（2）后经小组研究并设计了如图乙所示电路，闭合开关S,调

12、节&和 R 使电流表和电压表有合适的示数;乙（3）调节R。和 R,使电压表示数保持不变，并记录电流表示数/和电阻箱的接入电阻R；（4）重复步骤（3）,记录多组实验数据；（5）以:为纵坐标，以R为横坐标，建立坐标系，并将实验数据描点、连线，得到一条倾斜的直线，若直线的斜率为八纵截距为4 则 电 流 表 的 内 阻 为,实验 中 电 压 表 的 示 数 为;（6）若求得电流表的内阻为1 2 0 C,要将该电流表改装成量程为3.0 V 的电压表，与其连接的电阻阻值为 C,为校准该电压表，用笔画线替代导线在图丙中完成校准电路的实物图连接 o四、解答题1 4.如图所示，一竖直导热气缸静置于水平桌面上，导

13、热活塞将气缸分隔成体积比为2：1 的 A、B两部分，每部分都密闭有一定质量的理想气体，在竖直平面内将气缸缓慢旋转1 8 0。，稳定后两部分气体体积相等。已知活塞的质量为M,横截面积为S,重力加速度为g,外界温度保持不变，不计活塞和气缸间的摩擦，整个过程不漏气，求初始时刻A部分气体的压强。1 5.如图所示，直 角 坐 标 系 处 于 竖 直 平 面 内，x 轴沿水平方向，在 y 轴右侧存在沿x 轴负方向的匀强电场，电场强度E=5 N/C,在 y 轴左侧存在匀强磁场(图中未画出)，匀强磁场的磁感应强度2=0 T,方向垂直纸面向外(图中未画出)。一带电粒子从第一象限上的A点(0.1 m,0.2 m)

14、以初速度如沿 y 轴负方向运动，粒子经过原点0进入第三象限，粒子的比荷为幺=1 0 0 C/k g,粒子重力不计。求：m(1)粒子的初速度V 0：(2)粒子第二次经过y 轴时的坐标；(3)粒子第三次经过y 轴时的坐标。1 6.如图所示，平台的左侧有一竖直挡板，劲度系数&=1 0 0 0 N/m 的轻弹簧一端固定在挡板上，另一端与滑块A紧靠在一起但不拴接，长木板C放在水平面上，C的上表面与平台等高，在长木板的左端有一滑块8,用力缓慢的向左推A使弹簧由原长开始压缩，直到弹簧压缩量k0 m。将滑块A由静止释放，A 8 两个滑块将发生弹性碰撞。已知两个滑块和木板的质量分别为，A=0.4 k g,7B=

15、7C=O.6 k g,平台上表面光滑，滑块B与木板间的动摩擦因数尸0.5,木板与水平面间的动摩擦因数“2=0，重力加速度g=1 0 m/s 2 求：(1)弹簧储存的最大弹性势能；(2)滑块8与木板C相对运动时各自的加速度;(3)最终木板C的左端离平台的距离。BC参考答案：1.B【详解】A.将复杂的物体看作“质点”是理想模型的应用，A错误；B.交变电流的有效值的引入是利用了产热效果相同，B正确：C.卡文迪许用扭称测引力常量采用了“微小量放大法”，C错误；D.用小磁针研究磁场方向使用了“转换法”的思想，D错误。故选B。2.D【详解】A B.该核反应方程式为:B e+-；L i +；v 由质量数守恒

16、和电荷数守恒有7+A=7+0,4+Z=3+0解得A=0、Z =-l所以粒子X是电子，故A B错误；C.反应前中子总数4=7-4=3,反应后中子总数=7-3=4,所以中子数增加1,故C错误；D.由前面分析可知该实验方案的思想是守恒思想，即利用能量守恒和动量守恒推出中微子的动量和能量从而证实它的存在，故D正确。故选D。3.B【详解】A.由于速度只有正负两种方向，所以A、B两个质点都做直线运动。故A错误；B.由题意可知。之前B质点做变加速运动，。之 后B质点做匀变速直线运动，加速度比的平均加速度大，又/故B正确；C.由运动分析可知，在 这 段 时 间 内，A质点的速度大于B质点的速度，所以两个质点间

17、的距离增大，在4 72这段时间内，A质点的速度小于B质点的速度，所以两个质点间的距离减小。故C错误；D.由图像分析可知4时刻A质点的速度为零，但加速度不为零。故D错误。答案第1页，共12页故选B。4.C【详解】A.由于容器4 是导热容器，所以气缸B 和容器4 内的温度相等，而温度是分子平均动能的标志，所以两部分内气体的分子平均动能相等，故 A 错误；B.由于气缸B 和容器A 内的气体都在做无规则的热运动，所以在漏气的过程中一定是有气体分子从A 泄漏到3 中，但也会有气体分子从8 运动到A 中，但在漏气的初始阶段从A中泄漏到8 中的分子总数一定大于从B运动到A 中的分子总数，故 B 错误；C D

18、.以A、B 内气体为研究对象，它们与外界没有热的交换，也不对外界做功，所以气体的总的内能不变，初态时两部分气体温度相同，而漏气足够长的时间后温度也会再次相同，而理想气体的内能取决于温度，所以漏气足够长的时间后气体的温度与漏气前相同，漏气过程中会有一部分气体分子从A 到泄漏到B 中（等效的观点），因此8 中气体的压强会增大一些，故 C 正确，D 错误。故选C。5.C【详解】A.若空间站在地球表面以第一宇宙速度（约 8km/s）在地球表面运行，有.2兀RI=-T=-h在 2 4 小时内绕地球运动的圈数约为16图，而空间站的周期会略大于T=h2所以在24小时内绕地球运动的圈数会小于16圈，故 A 错

19、误；B.空间站组合体在轨运行时处于完全失重状态，所以不能在空间站组合体上用弹簧称测物体的质量，故 B 错误；C.天舟三号离开轨道进入大气层前所受地球引力增大，所以加速度增大，故 C 正确；D.天舟三号离开运行轨道进入大气层之前引力做正功，但机械能保持不变，故 D 错误。故选C。6.A【详解】A.由题意可知单摆的振动周期为4 3 由单摆周期公式有7=2喏=今答案第2 页，共 12页j 4r gL=7tA 正确；B.单摆的振动周期为4 7,但能量的变化周期是振动周期的一半，所以动能的变化周期是2/,B 错误；C.单摆通过最低点时切向加速度为零，但有向心加速度，所以加速度不为零，C 错误；D.由题意

20、可知单摆乙与单摆甲发生了共振，而共振的条件是周期相同，所以应该是两个单摆的摆长相同，D 错误。故选A7.D【详解】A.在断开开关时灯泡闪了一下，说明流过灯泡的电流出现了突然增大的现象，而在断开开关的瞬间，电源给灯泡提供的电流瞬间消失，由于电感线圈的影响通过电感线圈的电流不能突变，所以通过电感线圈的电流逐渐减小，这个电流要通过灯泡形成回路，所以在电路稳定时流过电感线圈的电流要大于流过灯泡的电流，所以电感线圈的电阻要小于灯泡的电阻，而灯泡的电阻U2R.=7.20P所 以 电 感 线 圈 只 能 选 用 故 A 错误；B.闭合开关时，流过电感线圈的电流逐渐增加，而流过灯泡的电流并不是逐渐增加的，所以

21、灯泡立刻亮起来，故 B 错误；C D.当断开开关时流过灯泡的电流突然增大，并且电流方向发生改变，而流过电感线圈的电流方向不变，但是电流在逐渐减小，故 C 错误，D 正确。故选Do8.B D【详解】A.幼童离开窗户做自由落体运动，由d=2 g 可得，幼童跌落到广告牌上时的速度v-2x10 x(14-4)m/s=10/2m/s故 A 错误；B.幼童跌落到广告牌上属于软着陆，增加了与广告牌的接触时间，所以幼童与广告牌间的作用力比较小，而如果幼童以相同的速度跌落到平台上，幼童与平台的作用时间会大大缩短，由动量定理可知幼童与平台间的作用力会增大，所以幼童受到的伤害会增加，故 B正确；C.由牛顿第三定律可

22、知，沈东徒手接住幼童时，幼童受到的沈东给的作用力一定等于幼答案第3 页，共 12页童给沈东的冲击力，故c错误；D.如果没有在广告牌上跌落的过程，幼童将以更大的速度跌落到地面上，假设依然被沈东徒手接住，由于孩子的速度增大，所以孩子受到的伤害依然会加重，故D正确。故选BD。9.AC【详解】A.由题意可知，两束光在P点 的 入 射 角 分 别 为60、ib=4 5,两束光在尸点的折射角相同且r=3 0,由折射定律sin/可得*逅%2故A正确；B.由对称性可知，光经过透明平行器件后出射光线与入射光线平行，所以两束光都不可能在。点发生全反射，故B错误；C.材料对a光的折射率大，所以a光的频率大于光的频率

23、，即匕,%,而真空中光速c=A,v所以故c正确；D.由折射定律Cn=v又因为st=-V可知snt=7所以两束光在器件中的传播时间之比匕=工 旦h%2故D错误。答案第4页，共12页故选AC。10.B D【详解】A B.由几何关系可知8 0 =CO=2 a,所以B 点和C 点电荷在。点产生的电场强度为Exo=Ec o=方向分别沿8 0 方向和OC方向，由几何关系可知BC两电荷在。点产生的电场强度为EBCO=K EBO=8方向水平向右，所以G 点电荷在。点产生的电场强度大小为纥。=G 篝4。方向水平向左，所以G 点电荷为负电荷，且EG 0（岛）2所以C，3辰故 A 错误，B 正确；C.E 点和。点都

24、在8、C 处电荷形成电场的零等势线上，所以小球从E 到。点的过程中BC处电荷给小球的电场力不做功，而此过程中G 点电荷给小球的电场力做功，所以有mga+WG=mv1故 C 错误；D.E 点和厂点不仅在以C 处电荷形成电场的零等势线上，而且还在G 点电荷的等势线上，所以小球从E 到尸点的过程中BC处电荷给小球的电场力不做功，同时G 点电荷给小球的电场力也不做功，所以有解得昨=2痴故 D 正确。故选BD。答案第5 页，共 12页11.A D【详解】A.设物块的切向速度为匕，由题意可知jL/mg=mr又v2=a)r联立解得2 0 ,a)=rad/s7故 A 正确；B.物块离开平台时的速度为%=M+片

25、=2.5m/s弹射过程中弹射系统对物块做功为W-gm 片=0.45J故 B 错误；C.物块离开平台后做平抛运动，由=可知物块在空中的运动时间所以物块在竖直方向的速度为vv=gt=6m/s所以物块落地时的速度为答案第6 页，共 12页v=M +v；=故 c 错误；D.物块离开平台后的俯视图如图所示不；由几何关系可知物块落地点与0 点的水平距离为6.5m/s/2/2d2=vot-+r+vot-I vo）I vo）解得d=2m故 D 正确。故选ADod d-1-12.竖直向上 7.884（7.883 和 7.885 也可）B A?,=Ar,A/,&t,【详8=-t解】（1）1 本实验是通过竖直上抛运

26、动来测重力加速度，且小球上升和下落过程中都要通过光电门，所以弹射瞬间小球的速度方向为竖直向上；（2）2 由螺旋测微器的读数规则有d=7.5mm+38.4 x 0.01mm=7.884inm（3）3 测量时应该是先接通数字计时器，后启动弹射装置，这样能够避免测不到数据的情况出现，故选B；4 如果小球受到的空气阻力可以忽略，小球上升和下落通过同一位置时速度大小相等，所以光电门记录的挡光时间应该相等，以向下为正方向，由竖直上抛运动有答案第7 页，共 12页解】(1)1由题目中的数据分析可知，当电流表满偏时，电流表两端的电压约为0.1V,占电压表量程的点，电压表的读数误差比较大。(5)由题意有U=I(

27、RA+R)所以1 1 R.I U U所以有=k,丛=u u解得(6)4由题意有Uo=Ig(R,+R 龄解得R 串=2880Q 实物连线如答图所示(1 标准电压表 14.华 【详解】设初态时B 部分气体的压强为0小，为 p,气体体积为2匕，由题意有M.PAI+=PB气体体积为 ,A 部分气体的压强答案第8 页，共 12页末态时B 部分气体的压强为P 2,气体体积为g%,A部分气体的压强为外2,气体体积为3彳匕，由题意有_M gPA2=飞J+PB2对 A 部分气体由等温变化规律有3对B部分气体由等温变化规律有3Pmx V0=PE2x-VQ解得5M.PA X=NJ1 5.(1)v0=1 0 m/s；

28、(2)%=2m；(3)yc=.6m【详解】(1)带电粒子在第一象限中做类平抛运动，有x，色/人A 2c m1力=卬解得%=1 0 m/s(2)当带电粒子进入第三象限时粒子的速度为也速度与x轴方向的夹角为。，有“%m =:t an a=匕解得v =1 0 /2 m/sa=4 5 0粒子在第二、三象限的运动轨迹如图所示答案第9 页，共 12页答图3粒子在磁场中运动有qvB=mr第二次经过y 轴的位置为8点，由几何关系可知yB=42r=2 m(3)粒子从B点进入第一象限时速度方向与y 轴的夹角为4 5。，粒子在第一象限做匀变速曲线运动，当粒子第三次通过y 轴在C点，由运动的合成与分解可知有x =v

29、s i n 4 5？-x x r2=02 m y =v-cos 4 5 t所以c 点的坐标1 6.(1)5 J；(2)5 m/s2,水平向左，3 m/s 2,水平向右；(3)1.5 m【详解】(1)弹簧压缩量最大时弹簧弹性势能最大，当弹簧压缩量为x 时弹力F =fcr =1 0()N弹簧弹力与弹簧压缩量成正比，所以在压缩x 过程克服弹力做功%由=4、=一 六 X =5 J由功能关系有与=%克=5 J(2)释放滑块A到 A与 B碰撞前由功能关系有答案第1 0 页，共 1 2 页k =2Wvo=pv0=5m/s滑块A、8 碰撞后速度分别为、v,则碰撞过程有mAV0=mAV0+mBV1 2 1，2 1 22根A%=/加 八%+%时匕=4m/s对滑块B受力分析并结合牛顿第二定律有aB=5m/s2,方向水平向左由对木板C 受力分析并结合牛顿第二定律有一 (%+加 c)g=mcac解得afl=3m/s2,方向水平向右(3)经过时间f滑块B和木板C 共速，有Vj-aBt-actt=0.5s此过程中木板发生的位移此时木板与滑块8 的速度v=(7cZ =1.5m/s此后滑块8 和木板C 一起减速，整体分析有答案第11页，共 12页此后木板C发生的位移木板C离平台左侧的距离例（s+m c）g=（，+，c）左）=1.1 2 5 m2axc=xcl+xC 2=1.5 m答案第1 2 页，共 1 2 页