河北省石家庄市2022届高三下学期物理教学质量检测试卷（二）

试卷更新日期：2022-04-18 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 如图为光电倍增管的原理图，管内由一个阴极K、一个阳极A和K、A间若干对倍增电极构成。使用时在阴极K、各倍增电极和阳极A间加上电压，使阴极K、各倍增电极到阳极A的电势依次升高。当满足一定条件的光照射阴极K时，就会有电子射出，在加速电场作用下，电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上，电子能从这个倍增电极上激发出更多电子，最后阴极A收集到的电子数比最初从阴极发射的电子数增加了很多倍。下列说法正确的是（）

A、光电倍增管适用于各种频率的光 B、保持入射光不变，增大各级间电压，阳极收集到的电子数可能增多 C、增大入射光的频率，阴极K发射出的所有光电子的初动能都会增大 D、保持入射光频率和各级间电压不变，增大入射光光强不影响阳极收集到的电子数

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2. 如图，一倾斜轻杆的上端固定于天花板上的O点，另一端固定一定质量的小球A，小球A通过细线与另一小球B相连，整个装置在竖直面内处于静止状态。现对小球B施加水平向右的外力F，使它缓慢移动到绳子与杆在一条直线上的位置。对此过程下列说法正确的是（）

A、绳子张力逐渐变小 B、水平外力F逐渐减小 C、轻杆的弹力逐渐增大 D、绳子与轻杆共线时，杆对球A的弹力一定沿杆向上

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3. 如图为2022年北京冬奥会跳台滑雪场地“雪如意”的示意图，跳台由助滑区AB、起跳区BC、足够长的着陆坡DE组成，运动员起跳的时机决定了其离开起跳区时的速度大小和方向。某运动员在“雪如意”场地进行训练时，忽略运动员在空中飞行时的空气阻力，运动员可视为质点。下列说法正确的是（）

A、若运动员跳离起跳区时速度方向相同，则速度越大在空中的运动时间越长 B、若运动员跳离起跳区时速度方向相同，则着陆时速度方向与着陆坡的夹角均相同 C、若运动员跳离起跳区时速度大小相等，速度方向与竖直方向的夹角越小，则飞行的最大高度越低 D、若运动员跳离起跳区时速度大小相等，速度方向与竖直方向的夹角越小，则着陆点距D点的距离越远

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4. 如图，质量为4m的物块A静置于水平桌面上，桌子左端固定一足够小的光滑定滑轮O，一条不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接物块A和质量为m的小球B，在定滑轮O的正下方P点固定一颗钉子。开始时OB与竖直方向的夹角 $θ$ 为37°，现将小球B由静止释放，轻绳碰到钉子后瞬间物块A恰好未滑动，物块A与水平桌面间的动摩擦因数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， $s i n 37 ° = 0.6$ ， $c o s 37 ° = 0.8$ ，则OP与OB的比值为（）

A、 $\frac{1}{2}$ B、 $\frac{1}{4}$ C、 $\frac{2}{3}$ D、 $\frac{1}{3}$

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5. 1970年4月我国发射了首颗人造地球卫星“东方红一号”，目前依然在太空翱翔。其运行轨道为绕地球的椭圆，远地点A距地球表面的高度为2129km，近地点B距地球表面的高度为429km；地球同步卫星距地面的高度约为36000km。已知地球可看成半径为6371km的匀质球体，地球自转周期为24h，引力常量 $G = 6 ． 67 \times 1 0^{11} N \cdot m^{2} / k g^{2}$ ，根据以上数据不能计算出（）

A、地球的质量 B、“东方红一号”绕地球运动的周期 C、“东方红一号”通过B点时的速度大小 D、“东方红一号”经过A点时的加速度大小

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6. 如图，P为圆锥的顶点，A、B、C为圆锥底面上的三个点，P、A、B、C任意两点间的距离均相等，PO为圆锥的高。电荷量为 $+ q$ 的点电荷固定于B点，现将一电荷量为 $- q$ 的 $Q_{1}$ 从无穷远处移到C点并固定，此过程中电场力对点电荷Q做功为W，再将一电荷用为+q的点电荷 $Q_{2}$ 从无穷远处移到A点，取无穷远处电势为零，下列说法正确的是（）

A、移入 $Q_{1}$ 之前，P点的电势为 $- \frac{W}{q}$ B、移入 $Q_{2}$ 之前，P点的电势高于A点的电势 C、移入 $Q_{2}$ 的过程中，电场力对 $Q_{2}$ 做功为2W D、若再将 $Q_{2}$ 沿AP连线从A点移到P点，此过程中， $Q_{2}$ 的电势能一直保持不变

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7. 质量 $m = 1500 k g$ 的家庭轿车，行驶速度 $v \leq 54 k m / h$ 时靠电动机输出动力；行驶速度在 $54 k m / h < v \leq 90 k m / h$ 范围内时自动转换为靠汽油发动机输出动力；行驶速度 $v > 90 k m / h$ 时汽油发动机和电动机将同时工作，这种混合动力汽车更节能环保。该轿车在一条平直的公路上由静止启动，其牵引力F随运动时间t的变化图线如图所示，所受阻力恒为1500N。已知汽车在 $t_{1}$ 时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至 $t_{2}$ 时刻。汽车在 $0 ~ t_{2}$ 时间内行驶的位移为217.5m。则 $t_{1}$ 和 $t_{2}$ 分别为（）

A、 $t_{1} = 9 s$ ， $t_{2} = 11 s$ B、 $t_{1} = 9 s$ ， $t_{2} = 16 s$ C、 $t_{1} = 5.625 s$ ， $t_{2} = 11 s$ D、 $t_{1} = 5.625 s$ ， $t_{2} = 16 s$

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8. 关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A、通过显微镜观察到的布朗运动是固体颗粒分子的无规则运动 B、若已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可估算出氧气分子的体积 C、在两个相距很远的分子逐渐靠近到很难再靠近的过程中，分子间作用力逐渐增大 D、分子势能和分子间作用力有可能同时随分子间的距离增大而增大

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9. 正定南城门护城河水下装有红绿两色彩灯，如图，A、B为水下同一深度处两个相距较远的彩灯（均可看做点光源），夜晚站在桥上附看平静的水面，灯A在水面形成的亮斑的半径较大，下列说法正确的是（）

A、灯A是绿色光源 B、在水中灯A发出的光的传播速度小于灯B发出的光的传播速度 C、灯A发出的光的光子能量大于灯B发出的光的光子能量 D、灯A，B发出的光用同一装置做双缝干涉实验，屏幕上相邻亮条纹间距 $Δ x_{A} > Δ x_{B}$

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二、多选题

10. 如图所示为远距离高压输电示意图，图中升压变压器的原、副线圈匝数为n₁、n₂ ，原线圈接发电站的电压为U₁ ，电功率为P，升压变压器副线圈两端的电压为U₂ ，输电导线的总电阻为r，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（）

A、输电线上的电流大小I= $\frac{n_{1} P}{n_{2} U_{1}}$ B、输电线上损失的电压U_损= $\frac{n_{1} P r}{n_{2} U_{2}}$ C、输电线上损失的功率P_损= $（ \frac{n_{1} P}{n_{2} U_{1}} ）^{2} r$ D、用户得到的功率P_用=P- $\frac{n_{2}^{2} P^{2}}{n_{1}^{2} {U_{1}}^{2}} r$

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11. 如图，质量均为m的小球A、B用一根长为l的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g。下面说法正确的是（）

A、球B，C分离前，A，B两球组成的系统机械能逐渐减小 B、球B，C分离时，球B对地面的压力大小为2mg C、从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为 $\frac{1}{8} m v^{2}$ D、小球A落地时的动能为 $m g l - \frac{5}{8} m v^{2}$

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12. 如图所示，边长为0.64m的正方形内有磁感应强度 $B = 0.3 T$ 的匀强磁场，方向垂直于纸面向外。在正方形中央处有一个点状的放射源P，它在纸面内同时向各个方向均匀连续发射大量同种粒子，该种粒子速度大小为 $v = 3.0 \times 1 0^{6} m / s$ ，比荷 $\frac{q}{m} = 5.0 \times 1 0^{7} C / k g$ 。不考虑粒子重力及粒子间相互作用，下列说法正确的是（）

A、粒子在磁场中运动的最短时间为 $\frac{53 π}{135} \times 1 0^{- 7} s$ B、粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{2 π}{3} \times 1 0^{- 7} s$ C、正方形边界上有粒子射出的区域总长为1.6m D、稳定后单位时间内射出磁场的粒子数与单位时间内粒子源发射的总粒子数之比为1∶2

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三、实验题

13. 某同学利用如图甲所示的气垫导轨装置验证机械能守恒定律。

实验步骤如下：

(1)、先测出弹簧原长 $L_{0} = 6.00 c m$ ，由图乙中刻度尺和弹簧测力计的示数，可知弹簧的劲度系数k=N/m；

(2)、将两个宽度均为d的挡光片固定在两个滑块a、b上，测出两滑块（含挡光片）的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ ；
调节气垫导轨水平，a、b中间通过细线锁定压缩的弹簧（弹簧与两滑块不拴接），测出此时弹簧的长度为L，在a、b外侧一定距离处分别固定有光电门A、B。现烧断细线，测得滑块a经过光电门A的时间为 $t_{1}$ ，滑块b经过光电门B的时间为 $t_{2}$ ，已知弹簧恢复原长时两滑块尚未运动到光电门处，弹簧的弹性势能 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ （x为弹簧的形变量），则只需等式成立，即可验证弹簧和两滑块组成的系统机械能守恒。（用题中所测物理量的符号表示）

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14. 一多用电表的内部电路如图甲所示，已知表头G的内阻为 $400 Ω$ ，满偏电流为2mA， $R_{1} = 1.0 Ω$ ， $R_{2} = 99.0 Ω$ ， $R_{5} = 920.0 Ω$ ， $R_{6} = 9.0 \times 1 0^{3} Ω$ ， $E = 1.5 V$ ， $E^{^{'}} = 9.0 V$ 。

(1)、将选择开关S置于“6”时，多用电表测量的是（选填“电流”或“电压”），其量程为；

(2)、现将选择开关S置于“3”，将红黑表笔短接进行欧姆调零后，多用电表的内阻为 $Ω$ ，断开两表笔，将一定值电阻 $R_{1}$ 接入两表笔间，表盘指针位置如图乙所示，则该电阻的阻值为 $Ω$ ；

(3)、为进一步精确地测量该电阻的阻值 $R_{1}$ ，将多用电表的选择开关S置于“2”，根据图丙所示的电路图正确连接实验电路，已知电源的电压U恒定，多次改变电阻箱的阻值，并记录流经电阻箱的电流I及对应的电阻箱的阻值R，得到 $R - \frac{1}{I}$ 的关系如图丁所示，则 $R_{1} =$ $Ω$ （结果保留3位有效数字）。

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四、解答题

15. 如图，一辆货车的货箱长度 $l = 8 ． 4 m$ ，货厢中有一件质量 $m = 30 k g$ 的货物P（可视为质点），它到货厢后壁的距离 $l_{1} = 0.5 m$ 。已知货物与货箱底板间的动摩擦因数 $μ = 0 ． 25$ ，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ 。现使货车以1.5m/s的加速度启动。

(1)、求启动过程中货物所受摩擦力的大小；

(2)、当货车以54km/h的速度在平直公路上匀速行驶时，因为前方红灯，司机以大小为 $3 m / s^{2}$ 的加速度开始刹车（可视匀减速直线运动）直到停止。试通过计算判断货物最终是否会与货厢前壁碰撞。

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16. 如图，两根间距为d的光滑平行导轨处于同一水平面内，同种材料制成的长度均为d，质量分别为2m、m的金属棒a、b静止在导轨上，金属棒b刚好处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场的左边界处。现使金属棒a以速度 $v_{0}$ 向右运动，两金属棒发生弹性碰撞后进入磁场区域，经过一段时间后，两金属棒的运动状态达到稳定，此时对金属棒b施加水平向右的恒力F，又经过时间t，两金属棒中的电流刚好达到最大值且之后保持恒定。已知金属棒a的电阻为R，两棒碰撞时间极短，两棒始终与导轨垂直且接触良好，不计金属导轨的电阻。求：

(1)、金属棒a刚进入磁场瞬间回路中电流的大小；

(2)、从两棒碰撞结束到施加力F之前的过程中，金属棒b上产生的焦耳热；

(3)、施加力F后金属棒中的电流刚好达到最大值时，金属棒b的速度大小。

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17. 徒手潜水是一项挑战人类极限的运动，潜水员不借助任何装备，可以徒手下潜到海面下一百多米处。潜水员进行徒手潜水练习时，经常使用“潜水钟”应对突发情况，潜水钟可以简化为如图所示的开口向下的重金属圆筒，内部存有空气。在某次练习时，潜水钟被吊放至深度 $H_{1} = 50 m$ 的水下，此时潜水钟内的空气体积 $V = 0.5 m^{3}$ ，已知海水的密度 $ρ = 1.025 \times 1 0^{3} k g / m^{3}$ ，重力加速度 $g = 10 m / s^{2}$ ，大气压强 $p_{0}$ 相当于10m海水柱产生的压强，忽略温度的变化和海水密度随深度的变化，现将潜水钟缓慢提升至深度 $H_{2} = 20 m$ 处。

(1)、潜水钟的高度远小于潜水钟所在处的海水深度，求潜水钟在深度 $H_{2}$ 处时，钟内气体的体积；

(2)、求潜水钟在深度 $H_{1}$ 、 $H_{2}$ 两处时，绳子拉力大小的差值。

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18. 一列简谐横波沿直线水平向右传播，依次经过该直线上平衡位置相距9m的a、b两质点， $t = 0$ 时刻振动刚好传到b点，两质点的振动图像如图所示，
①求这列简谐波的波速；
②若该简谐波的波长 $λ > 10 m$ ，从振动刚传到b点时开始计时，请写出b点右侧18m处c点的振动方程。

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