河北省省级联测2022-2023学年高三上学期第一次月考物理试卷及答案.pdf

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1、河北省省级联测2022-2023学年高三上学期第一次月考物理试题一、单选题1.有经验的养殖户经常通过池塘中的气泡判断池塘内的水质。设在水下气泡内空气（可视为理想气体）的压强等于气泡表面外侧水的压强，当水的温度上下一致且保持不变时，气泡缓慢上升的过程中，下列说法正确的是（）A.气泡对外做功，气泡从外界吸热 B.外界对气泡做功，气泡向外放热C.气泡对外做功，气泡向外放热 D.外界对气泡做功，气泡从外界吸热2.在测量玻璃砖折射率实验时，某同学利用插针法得到通过长方体玻璃砖前后的两条光线，如图所示。经测量得到a=30。，则该玻璃砖的折射率为（）A.近 B.3 叵 C.巫 D.辿3 2 33.越来越受到

2、人们关注的“核电宝 采用了铅基快中子反应堆技术。快中子反应堆用杯（Pu）239作燃料，在堆心燃料杯239的外围再生区里放置铀（U）238。用中子轰击杯 239产生裂变反应时放出来的快中子，被装在外围再生区的铀238吸收，铀 238吸收一个中子变为铀2 3 9,铀 239经过夕衰变很快变成杯239。下列关于“核电宝”的反应方程可能正确的是（）A.jn+察 Pu f 翼 Au+：；P+5n B.贯Pu f 普 Au+：；P+4；nC.等UU D,g9U-29 Pu J5.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，负 极 板（M 板）接地，在两板间的P 点固定一个带负电的检验电荷。若正极板N 保持不

3、动，将负极板M 缓慢向右平移一小段距离，下列说法正确的是（）M NA.P 点电势升高B.两板间电压增大C.检验电荷的电势能增大D.检验电荷受到的电场力增大6.图甲为一列简谐横被在f=0 时刻的波形图，图乙为x=2.0m的质点振动图像。下列A.简谐波在介质中的传播速度为2.0m/sB.从r=0至!k =2.5s,x=2.0m的质点运动的路程为48cmC.这列简谐横波沿x 轴正方向传播D.f=0.5s时，x=0.4m的质点处在波峰7.2021年 5 月 15日，天向一号着陆巡视器成功着陆于火星的乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。如果着陆前着陆器近火星绕行的周期为102mino已

4、知地球平均密度为5.5 x l0 3 k g/n?,中国空间站距地球表面约400km,周期约为90m in,地球半径约为6400km。下列数值最接近火星的平均密度的是（A.3.80 xl04kg/m3B.4.0 xl03kg/m3C.7.8xl03kg/m3D.4.5xl05kg/m3二、多选题8.如图甲所示，一足够长木板B 静止在光滑水平面上，物块A 放在B 的左端，给物块 A 施加一水平向右的拉力F,拉力厂的大小及物块A 受到的摩擦力F1的大小与作用时间/的关系如图乙所示。已知物块A 的质量为1.0kg,木板B 的质量为2.0 k g,则Z=4.0s时，下列判断正确的是（）A.物块A 的速

5、率为12m/s B.物块A 的速率为20m/sC.木板B 的速率为6m/s D.木板B 的速率为2m/s9.如图所示，交流发电机的矩形线圈面积为S,匝数为N,电阻不计，放置在磁感应强度大小为2 的匀强磁场中。发电机与接有定值电阻R 的理想变压器相连接，理想变压器的副线圈匝数可通过触头P 进行调节。忽略输电线的电阻，当发电机线圈以角速度。绕轴。0 匀速转动时，下列说法正确的是（）OtoA.理想变压器原线圈输入电压的有效值为后=笠2B.当线圈转至图示位置时，变压器原线圈中电流最小C.向上移动触头P,R 消耗的功率增大D.向下移动触头P,发电机发电的功率增大1 0.宇航员在空气稀薄的某星球上用一根轻

6、绳一端连接固定的拉力传感器，另一端连接质量为0.5kg的小钢球，如图所示。多次拉起小钢球至不同位置并由静止释放，每次释放后小球均在竖直平面内摆动，拉力传感器分别记录下每次释放小钢球后，小钢球在竖直平面内摆动过程中绳子拉力的最大值4 和最小值招。做出耳-玛图像，根据图像判断下列说法正确的是()居/N拉力传感器0 4.5&仅A.增大小球质量，耳-6 图像斜率会变大B.随着释放高度增加，K 与 乃的差值增大C.该星球表面的重力加速度为6m/s?D.该星球表面的重力加速度为18m/s?1 1.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=L O m,上、下两端分别接有阻值尺=2.0。的电阻

7、，虚线0。下方是垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度8=1.0T。现将长度也为L=1.0 m,质量，”=0 k g,电阻r=1.0Q的金属杆a h,自。上方处垂直导轨由静止释放。已知金属杆始终与导轨保持良好接触，重力加速度g 取1 0 m/s则下列说法正确的是()T R卜XXXXXXXXXA.当=0.2m时，金属杆M 进入磁场做匀速运动B.当/z=0.4m时，金属杆而进入磁场瞬间加速度大小为5m/s2C.无论为多大，最终金属杆而速度均为2.0m/sD.无论为多大，金属杆M 稳定运动时上端电阻R 的功率均为LOW三、实验题12.恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关

8、。当两物体正碰时，恢复系数的定义式e=U2V2 f l（其中W、匕为两物体碰撞前的速度，、的为两物体碰撞后的速度），即碰撞前、后两物体接触点的相对分离速度与相对接近速度之比。弹性碰撞时-1；非弹性碰撞时el；完全非弹性碰撞时e=0。（1）如图甲所示为某同学“验证动量守恒定律”的实验装置，实验时选择大小相同的小球1和小球2,小 球1的质量应（填“大于”“等于”或“小于”）小球2的质量，并用天平测量小球1的质量犯和小球2的质量，%。（2）实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下铅锤线所指的位置第一步，不放小球2,让小球1从斜槽上Z点由静止滚下，并落在地面上。重复多次，用尽可能小的圆把

9、小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置。第二步，把小球2放在斜槽边缘处，让小球1仍从4点由静止滚下，使它们碰撞。重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置。第三步，用刻度尺分别测量落地点的平均位置离。点的距离，即线段O M、OP、ON的长度4,、LN,如图乙所示。上述实验中，为验证两球碰撞过程动量守恒，需要验证（用题中所给物理量表示）。（3）根据测量数据，请 写 出 用 测 量 量 表 示 的 恢 复 系 数 的 表 达 式 即。13.某物理学习兴趣小组在实验过程中连接如下电路。闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，调整滑动变阻器滑片位置，电流表依然无示

10、数，电压表示数不变。（1）为了检测部分导线是否接好，应 当 选 用 多 用 电 表 的 （填“直流电压 或 欧姆“）挡，然后把（填“红”或“黑”表笔接在接线柱a上，另一表笔接在其他接线柱上，判断故障点。（2）将滑动变阻器拆离电路，用多用表检测该滑动变阻器是否有故障的具体步骤如下。口旋转选择旋钮，使指针指到欧姆挡；将红、黑表笔相接，进行;:测量滑动变阻器的电阻，如电阻无穷大，表 明 滑 动 变 阻 器（填“有”或“无”）故生除。（3）将电流表拆离电路，正确使用多用表欧姆xl挡，红、黑表笔与电流表相接，如果电流表示数为/,多用电表示数为K，多用电表表盘中值电阻为则多用电表欧姆X1挡内部电路等效电源

11、电动势为 O四、解答题14.冬季室内外温差巨大。篮球在室内时内部气体温度为刀，气 体 压 强 为 某 同 学把篮球拿至室外静置足够长时间。已知室外温度为京，篮球不漏气，且球内体积始终为V,求：（1）篮球在室外静置足够长时间后内部气体的压强P2；（2）在室外给篮球补气，气泵工作一个周期可将室外压强为外（为 0的空间中存在沿y轴负方向的匀强电场，在）YO的空间中存在方向垂直xOv平 面（纸面）向外的匀强磁场，一带电荷量为外 质量为机的带正电的粒子，自V轴上的 点以速率%沿x轴正方向射入电场；然后经过x轴上的尸2点进入磁场，经磁场偏转后，经过坐标原点。返回第一象限。已知。q=d,O P =2 0 d

12、 ,不计粒子重力。求：（1）电场强度的大小匕（2）磁感应强度的大小儿y 八多，、/*4 4。71 1 6.如图为一种游戏装置。装置由光滑水平轨道、竖直光滑圆形螺旋轨道（螺距很小，可忽略，简称圆轨道）和倾角，=37。的粗糙长轨道组成。圆轨道与水平轨道相切，倾斜轨道和水平轨道由小圆弧平滑连接。小物块通过各轨道连接处时无机械能损失。游戏中质量为M 的小物块A 以初速度均在水平轨道上与质量为加=0.5kg的静止小物块B 发生弹性碰撞，碰后B 经过圆轨道后滑上倾斜轨道，最终小物块B 返回且不脱离圆轨道进入螺旋轨道左侧的水平轨道，成功完成游戏。已知圆轨道半径为R=0.2m,小物块B 与倾斜轨道之间的动摩擦

13、因数 =（）.5,重力加速度g 取 lOm/sz,忽略空气阻力，sin37=0.6,cos37=0.8 求：（1）若小物块B 返回时恰能不脱离圆轨道并进入螺旋轨道左侧水平轨道，小物块B返回出发点时的速度；（2）若小物块B 返回时恰能不脱离圆轨道并进入螺旋轨道左侧水平轨道，则整个过程中小物块B 损失的机械能；（3）为能完成游戏，且 A 不滑入螺旋轨道，则 A 的质量M 和速度应满足的关系式及 的取值范围。A B参考答案：1.A【详解】气泡上升过程中，气泡内的压强减小，且温度不变，根据匕可知，气泡的体积变大，则气体对外界做功，根据热力学第一定律A U =Q+W可知，由于温度不变，则A U =O,其

14、中W0气泡从外界吸热。故选A o2.C【详解】光路如图所示根据光的折射定律s i n(9 0-z)s i n(9 0-y?)n=-=-s i n 0 s i n y由题可知a =#=3 0。，+y =9 0 解得瓜n=2故选C。3.A【详解】AB.由题意知杯2 3 9 为裂变，需要中子轰击，反应方程式需要电荷数质量数守恒，故 A正确，B错误；CD.两反应方程式电荷数不守恒，故 CD错误。故选A o4.C【详解】A.若舰载机做匀加速直线运动，则 2 s 内的位移大小为Vx =Z =8 5 m w 1 0 0 m2所以，舰载机的运动不是匀加速直线运动，故 A错误；答案第1 页，共 1 0 页B.根

15、据加速度定义，可得舰载机的平均加速度大小为a=42.5m/s2Ar故 B 错误;C.根据动量定理I=znAv代入数据得弹射力的冲量为/=2.55xlO6N-故 C 正确;D.根据动能定理，可得该弹射装置对舰载机做功约为W=-mv2=108x1()8j2故 D 错误。故选C。【点睛】本题以电磁弹射加速为情境载体，考查了位移与平均速度的关系、加速度的定义、动量定理、动能定理等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性、综合性的考查要求。5.C【详解】由c=&uc 二-UE=d可得U-47她g二3E=hQB D.因为电容器与电源断开，电荷量保持不变，两板间的距

16、离d 减小，所以两板间电压减小，两板间电场强度不变，检验电荷受到的电场力不变，故 BD错误;A C.因9=&/,为尸到负极板之间的距离，减小，所以尸点电势降低；因沿电场线方向电势降低，M 板电势为零，所以尸点电势为正，P 点固定电荷为负，电势降低，电势能增加，C 正确，A 错误。答案第2 页，共 10页故选c。【点睛】本题以电容器为情境载体，考查了电容器的电容、电场强度、电势的变化等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性、综合性的考查要求。6.C【详解】A.根据图像可知，简谐波的波长 =4.0 m,周期为0.4 s,波速4 m/v=10m/sT故 A

17、 错误；B/=0 时，x=2.0m的质点处于平衡位置2.5s=6x7+-r4所以路程为6x4x A+A=50cm故 B 错误；C i=0s时，x=2.0m的质点沿丁轴正方向运动，所以该简谐横波沿x 轴正方向传播，故 C正确；口/=0.55时-，x=2.0m的质点处在波峰，x=4.0m的质点与其平衡位置间相距半波长，两质点振动情况相反，因此x=4.()m的质点应处在波谷，故 D 错误。故选Co【点睛】本题以一列简谐波为情境载体，考查了受波的图像、振动图像等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性的考查要求。7.B【详解】对近地卫星，万有引力提供向心力，有

18、其中解得pT2=常数则答案第3 页，共 10页P火=7也。地n4.3xlO3kg/m,故选B。8.A D【详解】设片4.0s时物块A、B 的速度为以、%，对物块A 由动量定理得Ft Fft=znvA解得vA=12m/s对长木板B 由动量定理得Fft=MVB解得vB=2m/s故 AD正确，BC错误；故选AD。【点睛】本题以板块为情境载体，考查了动量定理等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性的考查要求。9.A C【详解】A.发电机有效值与变压器无关，有效值为NBScoA 正确；B.当线圈转至图示位置时，线圈垂直于中性面，变压器原线圈中电流最大，B 错误

19、;C.当触头向上移动，副线圈匝数变多，根据理想变压器原理如=区U2 n2可知副线圈电压增大，R 消耗的功率增大，故 C 正确；D.当向下移动触头P,副线圈匝数变少，根据理想变压器原理如=区U2 n2可知副线圈电压减小，R 消耗的功率减小，则发电机发电功率减小，D 错误。故选AC。答案第4 页，共 10页【点睛】本题以发电机发电为情境载体，考查了理想变压器、电功率等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性、综合性的考查要求。10.B C【详解】B.设小钢球的质量为机，小钢球在高 处静止释放时，拉力最小为尸2。释放时速度为零，所以有F2=mg cos 0其

20、中夕为细线与竖直方向夹角。小球到达最低点时的速度大小为口 小钢球下摆过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得mgL（l-co s0）=m v小球到达最低点时细线拉力最大，最大拉力为，则有联立可得Ft=3mg-2F由题意可知Fx-F2=3mg-3mg cos 0故随e 增大，差值增大，故B正确；A.由片=3,咫-2行可知，图像斜率与质量无关，故 A 错误；C D.纵轴截距9.0N=3mg计算可得该星球重力加速度为g=6m/s2故 C 正确，D 错误。故选BCo11.A C【详解】A C.回路中两个电阻R 并联，再与r 串联，回路中的总电阻时=2 C,进入磁场前，时自由下落，进入磁场的速度v=2gh答

21、案第5 页，共 10页刚刚进入磁场时的安培力B21-v%当安培力等于重力时，金属杆匀速下落，解得h=0.2mv=2.0m/s故 A C正确；B.当/z=0.4m时，根据牛顿第二定律F-mg-ma解得fl=10（V 2-ljm/s2故 B 项错误；D.稳定运动时乃匀速，因此安培力的功率等于重力的功率P=mgv=2W此时金属杆的电功率与两端电阻功率相等，所以电阻R 的功率为0.5 W,故 D 项错误。故选AC o【点睛】本题以导体棒在磁场中的运动为情境载体，考查了受力分析、牛顿第二定律、安培力、功率、电功率等必备知识，考查了推理论证能力、模型构建能力，考查了科学思维的学科素养，突出对基础性、综合性

22、的考查要求。L _ L12.大于 mLp=m LM+m2LN+皿【详解】（1）1实验中为了使小球1 与小球 2 碰撞后不反弹，则小球1 的质量需要大于小球2 的质量；（2）2小球碰撞后做平抛运动，运动时间相同，验证动量守恒为町=+m,4 即叫 Lp=WM+m2LN（3）3恢复系数的表达式为LN LMe=%=t t=LNMV2V J-。LP答案第6 页，共 10页1 3.直流 电 压 黑 欧 姆 调 零 有 /（+&）【详解】（1）口 2 接通电源后不能选用欧姆挡，应选用多用电表的直流电压挡；电流自红表笔流入，接线柱。为电源的负极，为多用电表电流的流出端，应接黑表笔。（2）3 4 用多用电表测滑

23、动变阻器电阻的步骤为：口旋转选择旋钮，使指针指到欧姆挡；将红、黑表笔相接，进行欧姆调零；测量滑动变阻器的电阻，如电阻无穷大，表明滑动变阻器有故障（有地方断路或接触不良）。（3）5 多用电表示数为与，即多用电表两表笔间的电阻为多用电表表盘中值电阻为此，则内阻为夫2,根据闭合电路欧姆定律1 =凡+&所以电源电动势=/（4+6）1 4.（1）华；（2）【详解】（1）篮球内气体经历等温变化，由查理定律得7 1 pgA V T,A=l工T2解得,=也（2）设气泵工作周期个数为N,充气过程为等温变化，由玻意耳定律得pN+Npqv=p y解得月 A9款【详解】粒子在第一象限做类平抛运动,沿x 轴方向位移为O

24、P2,沿y轴方向位移为。匕，设粒子在第一象限运动的时间为f,电场强度的大小为E,粒子在电场中的加速度为a答案第7页，共 1 0 页2K d=v()t联立解得6dq（2）粒子到达g时速度沿x 方向的分量仍为%,e 表示速度和X 轴的夹角，根据类平抛运动特点，速度反向延长线过水平位移中点，则有解得6=30入射到磁场时粒子速度粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设轨迹半径为r,根据几何关系可得2 r s i n 30 0 =2 岛r =2 月洛伦兹力提供向心力有解得B=S3qd答案第8页，共 1 0 页【点睛】本题以带电粒子在电、磁场中运动为情境载体，考查了类平抛运动、圆周运动等必备知识，考查了理解能力、

25、建模能力、分析综合能力、体现了科学思维、科学态度与责任的学科素养的考查，突出对综合性的考查要求。16.而 m/s；g嬴25上 或 0 M 0.5 k g【详解】(1)为使游戏成功，小物块B 返回时恰好通过轨道最高点，则重力提供向心力mg=7自轨道最高点返回至水平面，由机械能守恒定律得,nv2 +解得v2=15gR=VlOm/(2)小物块B 自斜面返回水平面后机械能守恒，即返回水平面时连度大小为匕，设小物块 B 在斜面上运动的最高点距水平面高度为几 小物块自最高点至水平面，根据动能定理mgh-jLimg cos 0 =m v2全程小物块B 损失的机械能hAE=2jumg cos 0-sin。解得AE=10J(3)设小物块B 恰能不脱离轨道返回到螺旋轨道左侧水平轨道，A 与 B 碰后B 的速度为匕，根据能量守恒解得匕=5 0 m /s根据题意为完成游戏，碰后B 的速度应大于匕，A 与 B 碰撞为弹性碰撞，对 A、B 在碰撞前后由动量守恒定律得Mv0=MV4+mv5答案第9 页，共 10页解得为满足条件M-mM+m%=2MM+m v4 5V2m/smvj综上加与%应满足4M-%2M+1 0或5y/20M 0.5kg答案第10页，共 10页