河北省三河市第三中學(xué)2023屆高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)考物理試題

河北省三河市第三中學(xué)2023屆高三下學(xué)期開(kāi)學(xué)考物理試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、托卡馬克（Tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示．環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場(chǎng)線圈和極向場(chǎng)線圈．當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場(chǎng)，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度．再通過(guò)其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度．同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場(chǎng)線圈、環(huán)向場(chǎng)線圈共同產(chǎn)生磁場(chǎng)，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行．已知真空室內(nèi)等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，下列說(shuō)法正確的是A．托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的B．極向場(chǎng)線圈和環(huán)向場(chǎng)線圈的主要作用是加熱等離子體C．歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變D．為了約束溫度為T的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須正比于溫度T2、重元素的放射性衰變共有四個(gè)系列，分別是U238系列(從開(kāi)始到穩(wěn)定的為止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(從開(kāi)始到穩(wěn)定的為止)，其中，前三個(gè)系列都已在自然界找到，而第四個(gè)系列在自然界一直沒(méi)有被發(fā)現(xiàn)，只是在人工制造出Np237后才發(fā)現(xiàn)的，下面的說(shuō)法正確的是A．的中子數(shù)比中子數(shù)少20個(gè)B．從到，共發(fā)生7次α衰變和4次β衰變C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期隨溫度的變化而變化D．與是不同的元素3、位于貴州的“中國(guó)天眼”是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠(yuǎn)鏡(FAST)．通過(guò)FAST測(cè)得水星與太陽(yáng)的視角為(水星、太陽(yáng)分別與觀察者的連線所夾的角),如圖所示,若最大視角的正弦C值為,地球和水星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng),則水星的公轉(zhuǎn)周期為A．年 B．年 C．年 D．年4、如圖所示，a、b、c、d為圓上的四個(gè)點(diǎn)，ac、bd連線過(guò)圓心且相互垂直，置于圓心處帶正電的點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。若在該空間再施加一沿ac方向的大小為2E的勻強(qiáng)電場(chǎng)后，以下說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為3E，方向由c到aB．c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為3E，方向由c到aC．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同，大小都為ED．b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不相同，但大小都為E5、如圖甲所示，一滑塊從固定斜面上勻速下滑，用t表示下落時(shí)間、s表示下滑位移、Ek表示滑塊的動(dòng)能、Ep表示滑塊勢(shì)能、E表示滑塊機(jī)械能，取斜面底為零勢(shì)面，乙圖中物理量關(guān)系正確的是（）A．B．C．D．6、下列說(shuō)法正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)雖不是分子運(yùn)動(dòng)，但它證明了組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．液體表面層內(nèi)分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，表現(xiàn)為引力C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，不能在固體中發(fā)生D．隨著分子間距增大，分子間引力和斥力均減小，分子勢(shì)能一定減小二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、矩形線框PQMN固定在一絕緣斜面上，PQ長(zhǎng)為L(zhǎng)，PN長(zhǎng)為4L，其中長(zhǎng)邊由單位長(zhǎng)度電阻為r0的均勻金屬條制成，短邊MN電阻忽略不計(jì)，兩個(gè)短邊上分別連接理想電壓表和理想電流表。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直斜面向上，一與長(zhǎng)邊材料、粗細(xì)完全相同的金屬桿與線框接觸良好，在沿導(dǎo)軌向上的外力作用下，以速度v從線框底端勻速滑到頂端。已知斜面傾角為θ，不計(jì)一切摩擦。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．金屬桿上滑過(guò)程中電流表的示數(shù)先變大后變小B．作用于金屬桿的外力一直變大C．金屬桿運(yùn)動(dòng)到長(zhǎng)邊正中間時(shí)，電壓表示數(shù)為D．當(dāng)金屬桿向上運(yùn)動(dòng)到距線框底端3.5L的位置時(shí)，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率最大8、對(duì)于實(shí)際的氣體，下列說(shuō)法正確的是______。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢(shì)能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢(shì)能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能D．氣體體積變化時(shí)，其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能9、以下說(shuō)法正確的是（）A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動(dòng)能都有關(guān)B．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子不停息地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體的平均動(dòng)能一定增大，因此壓強(qiáng)也必然增大E.當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小10、用輕桿通過(guò)鉸鏈相連的小球A、B、C、D、E處于豎直平面上，各段輕桿等長(zhǎng)，其中小球A、B的質(zhì)量均為2m，小球C、D、E的質(zhì)量均為m．現(xiàn)將A、B兩小球置于距地面高h(yuǎn)處，由靜止釋放，假設(shè)所有球只在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切摩擦，則在下落過(guò)程中A．小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能和動(dòng)量均守恒B．小球B的機(jī)械能一直減小C．小球B落地的速度大小為D．當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，地面對(duì)小球C的支持力大小為mg三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一節(jié)舊電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材有一個(gè)電流表、一個(gè)電阻箱R、一個(gè)1Ω的定值電阻R0，一個(gè)開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干，該同學(xué)按如圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345R（Ω）4.010.016.022.028.0I（A）1.000.500.340.250.20(1)該同學(xué)為了用作圖法來(lái)確定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，若將R作為直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，則應(yīng)取____________作為橫坐標(biāo)。(2)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在給出的直角坐標(biāo)系上畫(huà)出正確的圖象__________________。(3)由圖象可知，該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)電阻r=_________Ω。12．（12分）(1)有一螺旋測(cè)微器，用它測(cè)量一根圓形金屬的直徑，如圖所示的讀數(shù)是__________mm；(2)在用自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開(kāi)始選取連續(xù)點(diǎn)中的三個(gè)點(diǎn)。己知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?，那么：①根?jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)到________點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；②從O點(diǎn)到①問(wèn)中所取的點(diǎn)，重物重力勢(shì)能的減少量=___J，動(dòng)能增加量=_____J（結(jié)果取三位有效數(shù)字）；③若測(cè)出紙帶上所有各點(diǎn)到O點(diǎn)之間的距離，根據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v及物體下落的高度h，則以為縱軸，以h為橫軸畫(huà)出的圖象是下圖中的______。A．B．C．D．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一豎直放置在水平面上的容積為V的柱形氣缸，氣缸內(nèi)盛有一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的面積為S，活塞將氣體分隔成體積相同的A、B上下兩部分，此時(shí)A中氣體的壓強(qiáng)為pA（未知）?，F(xiàn)將氣缸緩慢平放在水平桌面上，穩(wěn)定后A、B兩部分氣體的體積之比為1：2，兩部分氣體的壓強(qiáng)均為1.5p0。在整個(gè)過(guò)程中，沒(méi)有氣體從一部分通過(guò)活塞進(jìn)入另一部分，外界氣體溫度不變，氣缸壁光滑且導(dǎo)熱良好，活塞厚度不計(jì)，重力加速度為g，求：(1)pA的大??；(2)活塞的質(zhì)量m。14．（16分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點(diǎn)以速度v0垂直于電場(chǎng)方向射入一個(gè)電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，從B點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)線成角，不計(jì)重力．求：(1)帶電粒子通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度vB的大小；(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB．15．（12分）如圖所示，在豎直圓柱形絕熱汽缸內(nèi)，可移動(dòng)的絕熱活塞a、b密封了質(zhì)量相同的A、B兩部分同種氣體，且處于平衡狀態(tài)。已知活塞的橫截面積之比Sa：Sb=2：1，密封氣體的長(zhǎng)度之比hA：hB=1：3，活塞厚度、質(zhì)量和摩擦均不計(jì)。①求A、B兩部分氣體的熱力學(xué)溫度TA：TB的比值；②若對(duì)B部分氣體緩慢加熱，同時(shí)在活塞a上逐漸增加細(xì)砂使活塞b的位置不變，當(dāng)B部分氣體的溫度為時(shí)，活塞a、b間的距離h’a與ha之比為k：1，求此時(shí)A部分氣體的絕對(duì)溫度T’A與TA的比值。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】

A、目前核電站中核反應(yīng)的原理是核裂變，原理不同，故A錯(cuò)誤；B、極向場(chǎng)線圈、環(huán)向場(chǎng)線圈主要作用是將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C、歐姆線圈中通以恒定的電流時(shí)，產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，恒定的磁場(chǎng)無(wú)法激發(fā)電場(chǎng)，則在托卡馬克的內(nèi)部無(wú)法產(chǎn)生電場(chǎng)，等離子體無(wú)法被加速，因而不能發(fā)生核聚變，故C正確．D、帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度T成正比，則，由洛倫茲力提供向心力，則，則有，故D錯(cuò)誤．2、B【解題分析】

的中子數(shù)為238-92=146個(gè)，的中子數(shù)為209-83=126個(gè)，則的子數(shù)比的中子數(shù)多20個(gè)，A錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：237-209=4×7，知發(fā)生了7次衰變，根據(jù)電荷數(shù)守恒有：93-83=2×7-4，知發(fā)生了4次衰變，B正確；放射性物質(zhì)的半衰期不受外界因素的影響，C錯(cuò)誤；與的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，它們是相同的元素，D錯(cuò)誤．3、A【解題分析】

最大視角的定義，即此時(shí)觀察者與水星的連線應(yīng)與水星軌跡相切，由三角函數(shù)可得：，結(jié)合題中已知條件sinθ=k，由萬(wàn)有引力提供向心力有：，解得：，得，得，而T地=1年，故年，故B，C，D錯(cuò)誤，A正確.故選A.【題目點(diǎn)撥】向心力的公式選取要根據(jù)題目提供的已知物理量或要求解的物理量選取應(yīng)用，物理問(wèn)題經(jīng)常要結(jié)合數(shù)學(xué)幾何關(guān)系解決.4、D【解題分析】

A．由點(diǎn)電荷在a點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相反可知，a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為E，方向由a到c，故A錯(cuò)誤；B．由點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向相同可知，c點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)大小為3E，方向由a到c，故B錯(cuò)誤；CD.．由平行四邊形定則可知，b、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向不同，但大小都為，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、D【解題分析】

A．滑塊勻速下滑，動(dòng)能不變，A錯(cuò)誤；BC．勢(shì)能且所以BC錯(cuò)誤；D．滑塊機(jī)械能D正確。故選D。6、B【解題分析】

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映，不是組成固體顆粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．液體表面層，分子較為稀疏，分子間距離大于平衡時(shí)的距離，因此分子間作用力表現(xiàn)為引力，液體表面有收縮趨勢(shì)，故B正確；C．?dāng)U散現(xiàn)象可以在液體、氣體中進(jìn)行，也能在固體中發(fā)生，故C錯(cuò)誤；D．分子間距離為平衡時(shí)的距離，分子間作用力為零，當(dāng)分子間距離大于時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力，此時(shí)隨著分子間距的增大分子間作用力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，所以當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子勢(shì)能不一定減小，故D錯(cuò)誤；故選B。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】

A．金屬桿相當(dāng)于電源，金屬桿上滑過(guò)程中，外電路的總電阻一直減小，則總電流即電流表的示數(shù)一直變大。故A錯(cuò)誤；B．金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)，作用于金屬桿的外力由于總電流一直變大，所以作用于金屬桿的外力一直變大，故B正確；C．由電磁感應(yīng)定律，金屬桿運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為金屬桿到達(dá)軌道正中間時(shí)，所組成回路的總電阻為由閉合電路歐姆定律，回路電流為電壓表測(cè)的是路端電壓，所以電壓表示數(shù)為故C錯(cuò)誤；D．設(shè)金屬桿向上運(yùn)動(dòng)x距離時(shí)，金屬桿QM、PN上消耗的總電功率即電源的輸出功率最大。電源電動(dòng)勢(shì)一定，內(nèi)外電阻相等時(shí)電源輸出功率最大解得故D正確。故選BD。8、BDE【解題分析】

ABCE．氣體的內(nèi)能包括，氣體所有分子勢(shì)能和分子動(dòng)能之和；其中分子勢(shì)能是由分子間的相對(duì)位置和相互作用決定的能量，與重力勢(shì)能無(wú)關(guān)；分子動(dòng)能是分子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，與氣體的整體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無(wú)關(guān)，故BE正確，AC錯(cuò)誤；D．由于是非理想氣體，氣體的體積發(fā)生變化，若溫度相應(yīng)變化時(shí)，氣體的內(nèi)能可能不變，故D正確；9、ACE【解題分析】

A．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與分子密度和分子平均速率有關(guān)，即與單位體積內(nèi)分子數(shù)及氣體分子的平均動(dòng)能都有關(guān)，故A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．兩分子從無(wú)窮遠(yuǎn)逐漸靠近的過(guò)程中，分子間作用力先體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小，之后體現(xiàn)斥力，斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故C正確；D．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，體積變化未知，即分子密度變化未知，所以壓強(qiáng)變化未知，故D錯(cuò)誤；E．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，故E正確。故選ACE。10、CD【解題分析】

小球A、B、C、D、E組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒但動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；由于D球受力平衡，所以D球在整個(gè)過(guò)程中不會(huì)動(dòng)，所以輕桿DB對(duì)B不做功，而輕桿BE對(duì)B先做負(fù)功后做正功，所以小球B的機(jī)械能先減小后增加，故B錯(cuò)誤；當(dāng)B落地時(shí)小球E的速度等于零，根據(jù)功能關(guān)系可知小球B的速度為，故C正確；當(dāng)小球A的機(jī)械能最小時(shí)，輕桿AC沒(méi)有力，小球C豎直方向上的力平衡，所以支持力等于重力，故D正確，故選CD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、I-1/A-16.0（5.8~6.2）1.0（0.8.~1.2）【解題分析】

(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，有公式變形，得到所以若將R作為直角坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，則應(yīng)取作為橫