河北省邯郸市2022-2023学年高三上学期物理期末试卷

试卷更新日期：2023-02-17 类型：期末考试

进入出卷网下载

一、单选题

1. 2022年8月9日，我国首条永磁磁浮轨道交通工程试验线竣工。如图所示，“兴国号”列车在试验线上进行了测试。假设“兴国号”列车在平直的轨道上做直线运动，列车的最大速度为 $10km/min$ ，列车从静止加速到最大速度所需的最短时间为5min，列车从静止加速到最大速度的过程可视为匀加速直线运动，则列车由静止开始运动10min行驶的最大距离为（）

A、50km B、75km C、100km D、125km

查看试题解析
2. 2022年7月5日和7月6日，嫦娥四号任务“玉兔二号”月球车和着陆器分别完成休眠设置，完成第44月昼工作，进入第44月夜休眠。月球车采用同位素 $_{94}^{238} Pu$ 电池为其保暖供电， $_{94}^{238} Pu$ 是人工放射性元素，可用 $_{93}^{237} Np$ 吸收一个中子得到。 $_{94}^{238} Pu$ 衰变时只放出 $α$ 射线，其半衰期为88年，则下列说法正确的是（）

A、 $_{93}^{237} Np$ 吸收一个中子得到 $_{94}^{238} Pu$ 时，还要释放一个电子 B、 $_{94}^{238} Pu$ 衰变时放出 $α$ 射线的衰变方程为 $_{94}^{238} Pu \to_{92}^{235} U +_{2}^{4} He$ C、100个 $_{94}^{238} Pu$ 原子核经过88年后剩余50个 D、月球昼夜温差是 $310 {}_{°}C$ 左右， $_{94}^{238} Pu$ 在白天衰变速度比夜晚快

查看试题解析
3. 北京时间2022年11月17日11时16分，航天员乘组成功开启“问天实验舱”气闸舱出舱舱门，航天员陈冬，蔡旭哲成功出舱，航天员刘洋在核心舱内配合支持。经过约5.5小时的出舱活动，圆满完成出舱活动期间全部既定任务。若“问天实验舱”围绕地球在做匀速圆周运动，轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则下列说法正确的是（）

A、地球质量为 $\frac{4 π^{2} r^{3}}{G T^{2}}$ B、若出舱活动期间蔡旭哲自由释放手中的工具，工具会立即高速离开航天员 C、若出舱活动期间蔡旭哲的手臂支持着身体，手臂上承受很大压力 D、“问天实验舱”在圆轨道上运行的速度大于 $7.9 km / s$

查看试题解析
4. 位于在坐标原点的波源从 $t = 0$ 时刻开始做简谐运动， $t_{1} = 3 s$ 时第一次形成如图实线所示的波形， $t_{2}$ 时刻形成的部分波形如图虚线所示，则下列说法正确的是（）

A、波源的起振方向沿y轴负方向 B、波传播的速度为3m/s C、波源振动的周期为2s D、 $t_{2}$ 时刻可能为 $4.0 s$

查看试题解析
5. 旋转餐桌上距转轴一定距离处放着盘子，盘子里放着烧饼，可简化为如图所示的模型，质量为m₁的A物体放在水平转台上，质量为m₂的B物体放在A物体的上面，二者距转轴的距离为r，两物体均可看成质点。若已知A与转台间的动摩擦因数为μ₁ ， B与A间的动摩擦因数为μ₂且μ₁<μ₂ ，重力加速度为g，则要使A、B物体与转台保持相对静止，则转台转动的最大角速度为（）

A、 $\sqrt{\frac{μ_{2} g}{r}}$ B、 $\sqrt{\frac{μ_{1} g}{r}}$ C、 $\sqrt{\frac{μ_{1} g}{2 r}}$ D、 $\sqrt{\frac{μ_{2} g}{2 r}}$

查看试题解析
6. 不可伸长的轻绳两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，在轻绳上挂一件衣服，在无风的时候挂钩与衣服静止于如图所示的位置。若存在水平向右的恒定风力作用，挂钩与衣服静止于某一位置，不计挂钩与绳间的摩擦，则下列说法正确的是（）

A、无风时， $θ_{1} > θ_{2}$ B、有风时， $θ_{1} = θ_{2}$ C、有风时轻绳对挂钩的合力大于无风时轻绳对挂钩的合力 D、有风时轻绳对挂钩的合力等于无风时轻绳对挂钩的合力

查看试题解析
7. 如图所示，直角三角形ABC的B处放有电荷量为 $\sqrt{3} q$ 的点电荷，A处放有电荷量为2q的点电荷，AC长为L，已知C处的电场强度方向垂直于AC向上，静电力常量为k，则（）

A、A处的电荷一定为正点电荷 B、在AB线上，从A到B电势先升高后降低 C、AC和BC的夹角为60° D、C处的电场强度大小为 $\frac{2 \sqrt{3} k q}{3 L^{2}}$

查看试题解析

二、多选题

8. 2022年2月15日，北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国选手苏翊鸣最终夺冠。运动员重心的运动过程简化后如图所示，已知B、C两点间的水平距离为A、B两点间水平距离的n倍，不计空气阻力，下列说法正确的是（）

A、B，C两点间的竖直高度是A，B两点间竖直高度的n倍 B、B，C两点间的竖直高度是A，B两点间竖直高度的 $n^{2}$ 倍 C、到达C点时竖直速度的大小是在A点时竖直速度大小的n倍 D、到达C点时竖直速度的大小是在A点时竖直速度大小的 $n^{2}$ 倍

查看试题解析
9. 如图所示，截面为等腰三角形ABC的玻璃砖，顶角 $θ = 30 °$ ，由a，b两种光组成的复色光以 $i = 45 °$ 射到AB侧面的中点D，其中a光以最小的光程射到AC面，b光平行于BC边射到AC面。已知AB长度为2L，光在真空中的传播速度为c，则下列说法正确的是（）

A、a光的折射率小于b光的折射率 B、a光的折射率为 $\sqrt{2}$ C、b光在AC面可能发生全反射 D、使a、b光分别通过同一双缝干涉装置，b光条纹间距更大

查看试题解析
10. 如图所示，左侧一单匝导电圆环半径 $r = 1.0 cm$ ，导电圆环与一个理想变压器的原线圈相连，导电圆环的电阻不计，圆环中有垂直于圆环平面向里的磁场，磁感应强度B的变化率为 $\frac{Δ B}{Δ t} = \frac{100 \sqrt{2}}{π} \sin (10 π t) T / s$ ，变压器的副线圈两端与一个规格为“ $3 V$ ， $1.5 W$ ”的小灯泡相连，小灯泡正常发光，则下列说法正确的是（）

A、变压器原线圈上电压的最大值为 $0.01 V$ B、副线圈上交变电流的频率为 $50 Hz$ C、原、副线圈的匝数比为1∶300 D、导电圆环中电流的最大值为 $150 \sqrt{2} A$

查看试题解析
11. 如图所示，位于竖直平面内的平面直角坐标系xOy的第一象限内有一抛物线，如图中虚线所示，其方程为 $y = 0.5 x^{2}$ ，虚线上方（包含虚线）存在竖直向下的匀强电场，电场强度大小为 $E = 1 N / C$ ，第三象限内存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 $B = 2 T$ 。在抛物线的下方 $0 \leq y \leq 0.5 m$ 的区域有大量质量 $m = 6.0 \times 10^{- 6} kg$ 、电荷量 $q = + 6.0 \times 10^{- 6} C$ 的粒子以相同的初速度 $v_{0}$ 平行于x轴射入电场，最后均经过O点进入磁场，不计粒子的重力，则下列判断正确的是（）

A、 $v_{0} = 1 m / s$ B、粒子在磁场中运动的最长时间为 $\frac{3 π}{4} s$ C、所有的粒子出磁场的位置在y轴上的坐标都为 $- 1 m$ D、粒子在磁场中运动的最短时间为 $\frac{π}{4} s$

查看试题解析

三、实验题

12. 小刘同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，他在实验室利用光电门、遮光条研究“弹簧的弹性势能与形变量之间的关系”。实验装置如图甲所示，弹簧的右端固定在长木板上，弹簧的左端放置一个小物块（与弹簧不拴接），物块的上方有一宽度为d的遮光条，O点是弹簧原长时物块所处的位置。

⑴测遮光条的宽度：用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，测量结果如图乙所示，则遮光条的宽度 $d =$ $mm$ 。

⑵平衡摩擦力：将长木板右端垫一小木块（图中未画出），在O点左侧不同位置分别放置光电门，使物块压缩弹簧到确定位置并由静止释放小物块，调整小木块位置，重复以上操作，直到小物块上的遮光条通过光电门的时间均相等。

⑶进行探究：在O点正上方固定光电门，将小物块向右推动，使弹簧压缩x₁后由静止释放，小物块在弹簧的作用下被弹出，记下遮光条通过光电门的时间 $t_{1}$ ，小物块通过光电门的速度为（用测量出的物理量的符号表示）。

⑷重复操作：分别再将小物块向右推动，使弹簧压缩x₂、 $x_{3}$ 、…后由静止释放，每次压缩弹簧后均重复步骤（3），并依次记下遮光条通过光电门的时间 $t_{2}$ 、 $t_{3}$ 、…。

⑸数据处理：以弹簧的形变量x为纵坐标，遮光条通过光电门时间的倒数 $\frac{1}{t}$ 为横坐标作图像，若实验中得到的图线是的（填“一条直线”或“一条曲线”），则说明弹性势能 $E_{p}$ 与形变量的平方 $x^{2}$ 成正比。

查看试题解析
13. 某同学由于手头没有电流表，设计了如图所示的电路测定电压表的内阻。实验器材如下：

A．待测电压表V，量程 $0 \sim 12 V$ ，内阻约为 $20 kΩ$

B．电阻箱 $R_{1}$ ，阻值范围为 $0 \sim 99999.9 Ω$

C．电阻箱 $R_{2}$ ，阻值范围为 $0 \sim 9999.9 Ω$

D．滑动变阻器 $R_{3}$ ， $0 \sim 20 Ω$ ，额定电流 $0.5 A$

E．滑动变阻器 $R_{4}$ ， $0 \sim 200 Ω$ ，额定电流 $0.5 A$

F．电源E（电动势为 $15 V$ ，内阻很小）

G．导线、开关若干

(1)、为完成实验，选择的滑动变阻器为，选择的电阻箱为（填器材前面的字母代号）

(2)、实验步骤如下：
①闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，调节滑动变阻器R，使电压表指针指向满刻度处；

②断开开关 $S_{2}$ ，保持（填“R”或“ $R^{'}$ ”）不变，调节（填“R”或“ $R^{'}$ ”）使电压表指针指向满刻度的 $\frac{2}{3}$ 处；

③读出电阻箱的阻值为 $R_{0}$ ；

④断开开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，拆下实验仪器，整理器材。

(3)、电压表的内阻为，此实验电压表内阻的测量值与真实值相比（填“偏大”“偏小”或“相等”）。

查看试题解析

四、解答题

14. 如图所示，两个导热良好的汽缸A和B通过一体积不计的细管相连，细管中间有一小隔板将两汽缸内的气体分开。两汽缸内的气体分别被光滑的活塞封闭，左右两边活塞上分别放有质量均为m的物块，初始时刻，两活塞距汽缸底的距离均为 $\frac{3 h}{4}$ ，右边活塞到两个卡子M、N的距离为 $\frac{1}{4} h$ 。已知环境温度不变，不考虑活塞的厚度和重力，汽缸B中活塞的横截面积为2S，汽缸A中活塞的横截面积为S，外界大气压强为 $p_{0}$ ， $m g = p_{0} S$ ，重力加速度为g。

(1)、求初始时汽缸A及汽缸B中气体的压强；

(2)、由于小隔板缓慢漏气，经过足够长的时间后，汽缸A中的活塞到达汽缸A的最底端，求此时汽缸B中气体的压强。（计算结果均用 $p_{0}$ 表示）

查看试题解析
15. 如图所示为一种磁动力传送装置的示意图，装置由两条倾斜且足够长的绝缘轨道和相邻等宽的交替磁场组成。轨道平面与水平面夹角 $θ = 37 °$ ，轨道间距 $L = 2.5 m$ ，相邻磁场的方向均垂直轨道所在平面且方向相反，磁感应强度大小相等，均为 $B = 1.0 T$ ，轨道上有一长度也为L、宽度与交替磁场宽度相同的金属框abcd。运送货物时将绝缘的货箱（货箱在图中未画出）固定在金属框abcd上，使所有磁场以 $v_{0} = 3 m/s$ 的速度沿轨道平面向上匀速运动，从而使金属框abcd带动货箱一起运动。已知金属框与轨道间的动摩擦因数为 $μ = 0.5$ ，载货时金属框、货箱及货物的总质量为 $5 \times 10^{3} kg$ ，金属框的电阻 $R = 1 \times 10^{- 3} Ω$ ，重力加速度g取 ${10m/s}^{2}$ ， $\sin 37 ° = 0.6$ 。求：

(1)、货箱由静止开始运动时的加速度；

(2)、货箱稳定运行时克服金属框、货箱及货物总重力做功的功率。

查看试题解析
16. 如图所示，一长为L = 3.75m的绝缘长木板B静止于水平地面上，木板的右侧靠着一个带有 $\frac{1}{4}$ 光滑绝缘的圆弧槽C，C左侧与长木板B等高，C与B不粘连，在距离木板B的左端0.75m处到木板的右端存在宽度为d = 3m、方向竖直向上的匀强电场区域，电场强度E = 150N/C。一带电量q = －0.2C的物块A放在长木板的最左端，物块在F = 8N的水平向右恒力作用下从静止开始运动，在物块刚离开电场右边界时撤去外力F，物块滑上 $\frac{1}{4}$ 圆弧，A物块刚好滑到C的顶端。若A与B之间的动摩擦因数为 $μ_{1} = 0.2$ ， B与地面之间的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.1$ ，不计C与地面间的摩擦力，A和B的质量为 $m_{A} = m_{B} = 1 kg$ ， C的质量为 $m_{C} = 2 kg$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A可看作质点，求：

(1)、物块刚进入电场区域时的速度大小；

(2)、物块刚离开电场时，C的速度大小；

(3)、 $\frac{1}{4}$ 光滑绝缘的圆弧槽C的半径R为多大？

查看试题解析