2023屆河北省高三下學(xué)期5月模擬考試（三）物理試題（含答案）

2023屆河北省高三下學(xué)期5月模擬考試（三）物理本試卷總分100分，考試時(shí)間75分鐘。注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1．新疆發(fā)現(xiàn)的鈹?shù)V，價(jià)值超過(guò)了稀土礦，將來(lái)會(huì)成為一種新的航天材料。鈹（Be）的原子核在被X射線、γ等照射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生中子，因此它是核工業(yè)中的重要中子源。一個(gè)鍍9的原子核吸收一個(gè)中子后變成2個(gè)氨原子核，同時(shí)放出2個(gè)中子，這種1變2，2變4，4變8的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以很平穩(wěn)地進(jìn)行，并產(chǎn)生大量中子給反應(yīng)堆使用。下列有關(guān)做的核反應(yīng)方程中正確的是（）A． B．C． D．2．如圖所示是飛機(jī)在超音速飛行時(shí)產(chǎn)生的音爆云。當(dāng)飛機(jī)超音速飛行的時(shí)候，飛機(jī)壓縮其前方的空氣，使空氣壓力升高，導(dǎo)致機(jī)身后部附近出現(xiàn)低氣壓區(qū)域，而使機(jī)翼后部的空氣被帶動(dòng)，填補(bǔ)該區(qū)域，當(dāng)飛機(jī)經(jīng)過(guò)潮濕的區(qū)域時(shí)，機(jī)翼附近空氣中的水蒸氣液化，就會(huì)形成錐形的液霧，這就是音爆云。關(guān)于填補(bǔ)機(jī)翼后部低氣壓區(qū)域的空氣，下列說(shuō)法正確的是（）A．壓強(qiáng)降低，體積膨脹，溫度升高 B．壓強(qiáng)降低，體積縮小，溫度降低C．對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低 D．對(duì)內(nèi)做功，內(nèi)能增大，溫度升高3．一提升裝置把靜置于地面上的重物豎直向上提升的過(guò)程中，提升裝置功率隨時(shí)間變化的P-t圖像如圖所示。在t=1s時(shí)，重物上升的速度達(dá)到最大速度的一半，在t=3s時(shí)，達(dá)到最大速度，在t=6s時(shí)，重物再次勻速上升。取，不計(jì)一切阻力，下列說(shuō)法正確的是（）A．在0~1s時(shí)間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的運(yùn)動(dòng)B．在t=1s時(shí)，重物的加速度大小a=20m/s2C．在t=6s時(shí)，重物的速度大小v=5m/sD．在0~6s時(shí)間內(nèi)，重物上升的高度h=85m4．如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有兩個(gè)沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)波源S1和S2分別位于x=-5m和x=7m處，某時(shí)刻波源S1在x軸上產(chǎn)生的波形圖如圖乙所示，波源S2的振動(dòng)圖像如圖丙所示，由兩波源所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波波速均為，質(zhì)點(diǎn)a、b、p的平衡位置分別位于、、處。已知在t=5s時(shí)，兩波源均在平衡位置且振動(dòng)方向相同，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩波源所產(chǎn)生的簡(jiǎn)諧波不會(huì)發(fā)生干涉B．t=30s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a向y軸正方向振動(dòng)C．在32~50s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)的總路程是0.30mD．穩(wěn)定后質(zhì)點(diǎn)p振動(dòng)的表達(dá)式為5．如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球P、Q，通過(guò)完全相同的甲、乙兩彈簧豎直懸掛在天花板上。已知彈簧的勁度系數(shù)為k，重力加速度大小為g，彈簧質(zhì)量可忽略不計(jì)且始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)一切阻力。用水平擋板豎直向上緩慢托起小球Q，直至將甲彈簧壓縮到彈力大小為mg，之后在某時(shí)刻突然撤去擋板，下列說(shuō)法正確的是（）A．在撤去擋板的瞬間，小球P的加速度大小為gB．在撤去擋板的瞬間，小球Q的加速度大小為gC．在撤去擋板的瞬間，甲、乙兩彈簧的彈力之比為1∶2D．在撤去擋板的瞬間，甲、乙兩彈簧的長(zhǎng)度之比一定為2∶16．問天實(shí)驗(yàn)艙入軌后，順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時(shí)間2022年7月25日3時(shí)13分，成功對(duì)接于天和核心艙前向端口，整個(gè)交會(huì)對(duì)接過(guò)程歷時(shí)約13小時(shí)。這是我國(guó)兩個(gè)20噸級(jí)航天器首次在軌實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，也是空間站有航天員在軌駐留期間首次進(jìn)行空間交會(huì)對(duì)接。交會(huì)對(duì)接過(guò)程中，兩個(gè)航天器在離地面約400km的高空，以約7km/s的速度精準(zhǔn)對(duì)接。下列說(shuō)法正確的是（）A．天和核心艙中的航天員處于完全失重狀態(tài)，不會(huì)受到地球引力的作用B．無(wú)動(dòng)力交會(huì)對(duì)接的瞬間，問天實(shí)驗(yàn)艙與天和核心艙組成的系統(tǒng)，在沿軌道運(yùn)行的方向上動(dòng)量守恒C．問天實(shí)驗(yàn)艙需從天和核心艙正后方一直加速追趕，才能完成交會(huì)對(duì)接D．由題干所提供的數(shù)據(jù)可估算出地球半徑7．如圖甲所示，在三維坐標(biāo)系Oxyz（y軸正方向豎直向上）中，y>0的空間內(nèi)存在電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E1，方向沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)；y<0的空間內(nèi)存在平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E2和磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律分別如圖乙和丙所示，甲圖中所示方向?yàn)檎较?。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，從坐標(biāo)為的點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)時(shí)間T，在t=0時(shí)刻恰好過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O進(jìn)入y<0的空間內(nèi)。已知，重力加速度大小為g，不計(jì)一切阻力。則在t=4.5T時(shí)刻，小球的位置坐標(biāo)為（）A． B． C． D．8．某電路圖如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=6V，內(nèi)阻不計(jì)，電阻均為定值電阻，且R=10Ω，電容器的電容，電流表是理想電流表。則在滑片P從最右端緩慢滑到最左端的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．電流表的示數(shù)先變小后變大 B．電流表的示數(shù)先變大后變小再變大C．電容器上電荷量的變化量為零 D．電容器上電荷量的變化量為9．如圖所示，質(zhì)量為0.1kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)B點(diǎn)沿切線滑入半徑為4.0m的四分之一圓弧軌道BC，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力為1.9N，沿水平軌道CD運(yùn)動(dòng)后，經(jīng)D點(diǎn)沿切線滑入半徑為0.1m的四分之一光滑圓弧軌道DE，恰好能到達(dá)E點(diǎn)。已知，，F(xiàn)點(diǎn)在E點(diǎn)正上方且與A點(diǎn)在同一水平線上，取，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A．小滑塊在左側(cè)圓弧軌道運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中克服阻力做的功為7.2JB．小滑塊與CD段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C．小滑塊最終停在C點(diǎn)右側(cè)0.2m處D．若小滑塊從F點(diǎn)由靜止釋放，則它一定能通過(guò)B點(diǎn)10．如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定放置，導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，光滑的傾斜部分所在平面與水平面的夾角為，粗糙的水平部分與導(dǎo)體棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與所在處導(dǎo)軌平面垂直。初始時(shí)導(dǎo)體棒cd靠近導(dǎo)軌傾斜部分的底端靜止在導(dǎo)軌水平部分上，導(dǎo)軌傾斜部分上在距底端足夠遠(yuǎn)處給導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下的初速度v?（足夠大），經(jīng)時(shí)間t兩導(dǎo)體棒達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。已知導(dǎo)體棒ab、cd的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m、電阻均為R，兩者始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是（）A．穩(wěn)定時(shí)導(dǎo)體棒cd的速度為B．穩(wěn)定時(shí)兩導(dǎo)體棒的速度差值為C．時(shí)間t內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體棒ab的電荷量為D．時(shí)間t內(nèi)導(dǎo)體棒cd因摩擦產(chǎn)生的熱量為二、非選擇題：本題共5小題，共54分。11．（6分）某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)器材及安裝如圖甲所示。該小組先在重物P下部固定好硬紙帶（圖中未畫出），調(diào)整砂桶Q中的細(xì)砂，直至P、Q均保持靜止，記下拉力傳感器的讀數(shù)F0；啟動(dòng)噴墨器后，再往砂桶中加入適量細(xì)砂，釋放重物P，記下砂桶下落過(guò)程中拉力傳感器的讀數(shù)F。已知脈沖噴墨器的工作頻率為10Hz。（1）為了測(cè)量重物P的加速度，還必須使用的儀器是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）A．彈簧秤 B．刻度尺 C．秒表 D．天平（2）實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條硬紙帶，A、B、C、D、E、F、G為實(shí)際噴墨點(diǎn)，測(cè)得x1=1.78cm，x2=2.62cm，x3=3.40cm，x4=4.19cm，x5=5.03cm，x6=5.82cm，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出重物P的加速度大小a=________m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）實(shí)驗(yàn)小組通過(guò)改變砂桶Q中的細(xì)砂來(lái)改變重物P受到的合外力，實(shí)驗(yàn)中________（填“需要”或“不需要”）保證砂桶Q及細(xì)砂總質(zhì)量遠(yuǎn)小于重物P的質(zhì)量；該實(shí)驗(yàn)小組得到了多組數(shù)據(jù)，以a為縱軸，以F為橫軸作出a-F圖像，測(cè)得圖像的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮=________．（用題中所給物理量的字母表示）12．（8分）在研究歐姆表的使用和工作原理時(shí)，某物理興趣小組依次進(jìn)行下列操作。（1）對(duì)歐姆表刻度的認(rèn)識(shí)：用調(diào)整好的歐姆表測(cè)滑動(dòng)變阻器的電阻，繪制圖像，R為滑動(dòng)變阻器被測(cè)量部分的電阻，為表針相對(duì)于表盤左側(cè)轉(zhuǎn)過(guò)的角度，下列圖像中可能正確的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)）（2）測(cè)量某導(dǎo)電凝膠的電阻：該導(dǎo)電凝膠電阻變化規(guī)律如圖甲所示，先用50分度游標(biāo)卡尺測(cè)量該導(dǎo)電凝膠的厚度，游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙所示；然后用多用電表的歐姆擋測(cè)量其電阻值。①該導(dǎo)電凝膠的厚度d=________mm；②所使用的多用電表歐姆擋共有“×1”“×10”“×100”“×1k”四個(gè)擋，為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，進(jìn)行如下操作：a．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋________（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）擋位；b．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度；c．將兩表筆分別連接到導(dǎo)電凝膠Rx的兩端，指針位置如圖丙所示，Rx的測(cè)量值為________Ω；d．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆。（3）測(cè)電壓表的內(nèi)阻：若歐姆表內(nèi)的電池因使用時(shí)間太長(zhǎng)而老化（電動(dòng)勢(shì)變小，內(nèi)阻變大），但還能完成調(diào)零，則調(diào)零后歐姆表的內(nèi)阻________（填“大于”“小于”或“等于”）正常值，在這種情況下測(cè)量電壓表的內(nèi)阻，則測(cè)量值________（填“大于”“小于”或“等于”）實(shí)際值。13．（10分）一質(zhì)量m=2kg的物塊靜止在水平地面上，在t0=0時(shí)，用水平拉力F1=8N向右拉動(dòng)物塊，t1=6s時(shí)撤去F1，同時(shí)用水平向左的拉力F2=12N作用在物塊上，，t2=8s時(shí)物塊的動(dòng)能為零。水平地面的粗糙程度處處相同，取。（1）求t1=6s時(shí)物塊的速度大小v．（2）求前12s內(nèi)物塊的位移大小x．14．（12分）如圖所示，在足夠大的光滑絕緣水平臺(tái)面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系，在第一、二象限內(nèi)有垂直于臺(tái)面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，在第三、四象限內(nèi)分別有沿x軸負(fù)方向和沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小均為E?，F(xiàn)從臺(tái)面上的A點(diǎn)，將帶電荷量為+q的金屬小球以初速度v0沿臺(tái)面彈出，到達(dá)原點(diǎn)O時(shí)，小球的速度大小為，方向沿y軸正方向。已知在x軸上靜止有5個(gè)與入射球完全相同的不帶電金屬小球（圖中未畫出，原點(diǎn)O處的小球記為第1個(gè)，原點(diǎn)右側(cè)依次為2、3、4、5），所有金屬小球的質(zhì)量均為m，小球經(jīng)過(guò)x軸時(shí)會(huì)依次與下一小球發(fā)生碰撞，小球間的碰撞均無(wú)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間極短。（1）求臺(tái)面上A點(diǎn)的坐標(biāo)。（2）求第2個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)時(shí)間和路程。（3）求第四次碰撞與第六次碰撞的時(shí)間間隔和距離。（4）第5個(gè)小球發(fā)生碰撞前，第1個(gè)小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和路程。15．（18分）如圖所示，左側(cè)為固定在水平地面上足夠大的、表面光滑的斜面體，長(zhǎng)L1=0.5m的細(xì)繩一端連接在斜面體上D點(diǎn)，另一端懸掛一質(zhì)量m=0.1kg的小球，小球靜止在斜面體底部A點(diǎn)，AD中點(diǎn)緊靠細(xì)繩右側(cè)有一顆釘子（圖中未畫出）。水平地面右側(cè)有一固定的、上表面光滑的斜面體（足夠長(zhǎng)），斜面體上靜置一下表面光滑、右端帶有擋板的薄板，薄板（含擋板）質(zhì)量為m，薄板下端在C處與水平地面平滑連接。在光滑水平地面B點(diǎn)處?kù)o置著兩滑塊，其間壓縮著一輕質(zhì)彈簧，兩滑塊均不與彈簧拴接，開始時(shí)彈簧處于鎖定狀態(tài)。當(dāng)解除彈簧鎖定滑塊彈出后，質(zhì)量為3m的左側(cè)滑塊與小球發(fā)生彈性碰撞，碰后小球在斜面上轉(zhuǎn)一周且細(xì)繩始終處于拉直狀態(tài)，碰到釘子后細(xì)繩恰好被拉斷。已知細(xì)繩能承受的最大拉力，斜面體的傾角均為30°，B點(diǎn)右側(cè)滑塊的質(zhì)量為2m，與薄板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取，不計(jì)空氣阻力，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。（1）求小球碰后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩上的拉力大小。（2）求輕質(zhì)彈簧鎖定時(shí)的彈性勢(shì)能。（3）若要使B點(diǎn)右側(cè)滑塊與薄板頂端擋板不相碰，求薄板的最小長(zhǎng)度L2．（4）若薄板的長(zhǎng)度L3=0.2875m