河北保定市普通高中高三年級下冊學(xué)業(yè)水平選擇性第一次模擬考試物理試卷

河北保定市2022屆普通高中高三下學(xué)期學(xué)業(yè)水平選擇性第一次模擬考試

物理試卷

一、單選題

1.2022年北京冬奧會隋文靜和韓聰在花樣滑冰雙人滑中為我國代表團贏得第9枚金牌。在某次訓(xùn)練

中隋文靜在前、韓聰在后一起做直線運動，當(dāng)速度為為時，韓聰用力向正前方推隋文靜。兩人瞬間分

離，分離瞬間隋文靜速度為已知隋文靜和韓聰質(zhì)量之比為2：3,則兩人分離瞬間韓聰?shù)乃俣?/p>

（）

A.大小為|攻），方向與初始方向相同

B.大小為|孫，方向與初始方向相反

C.大小為々火,方向與初始方向相同

D.大小為3%,方向與初始方向相反

2.心臟除顫器多數(shù)采用RLC阻尼放電的方法，其充、放電基本原理如圖所示。直流低壓經(jīng)高壓直流

發(fā)生器后向儲能電容器C充電，使電容器獲得一定的儲能。除顫治療時?，通過開關(guān)控制由儲能電容器

C、線圈L及人體組成的串聯(lián)電路接通，儲能電容器C通過人體放電。已知儲能電容器電容為20μF,

某次使用時，充電后電容器的電壓為，放電后電容器兩極板電壓為0,則這次放電通過人體的電荷量

為（）

2

高1

低

I儲

壓J

壓

能

A出

克

電

流

流-人

T容

發(fā)-

電體

生

L-器

源

器C

2^

A.B.C.D.

3.質(zhì)量為m的物塊以一定初速度滑上傾角為30。的足夠長斜面,返回出發(fā)位置時速率變?yōu)樵瓉淼囊话搿?/p>

已知重力加速度為g，則物塊與斜面之間的滑動摩擦力大小為（）

Il32

A.2m9B.-ξτngC.D.-^mg

4.如圖為氫原子能級示意圖，氫原子的能級公式為En=與（n=1,2,…），其中El是基態(tài)能量。已知

光子能量在范圍內(nèi)的光為可見光，則大量處于高能級的氫原子向低能級躍遷過程中最多可輻射出兒種

頻率的可見光（）

nE/eV

∞------------------O

4-------------------0.85

3-------------------1.51

2--------------------3.40

1-13.60

A.2種B.3種C.4種D.5種

5.如圖所示的電路中，M、N端接電壓有效值恒定的正弦交流電源，理想變壓器的原副線圈分別與定

值電阻相連，電表均為理想電表，將變壓器副線圈滑片緩慢向下移動，在此過程中，以下說法正確的

A.電流表4示數(shù)減小B.電壓表Vl示數(shù)增大

C.電阻Rl功率減小D.正弦交流電源輸出功率增大

6.如圖甲所示，某同學(xué)研究水平勻速拉動貨物時拉力大小和方向間的關(guān)系。他以相同的速度拉動質(zhì)

量為50kg的貨物，拉力方向與水平方向的夾角為6。己知貨物所受阻力與貨物對地面的壓力成正比,

A.貨物受到的阻力與貨物對地面壓力的比值為

B.當(dāng)6=0.25τr時，拉力大小為&署N

C.當(dāng)6=0與。=1時，對應(yīng)拉力大小相等

D.當(dāng)0≤8<3時，可能有兩個角度對應(yīng)拉力的功率相等

7.某同學(xué)設(shè)計了飛船登陸地外星球的電磁阻尼緩沖裝置，其模擬器如圖所示。模擬器由船艙主體、

光滑導(dǎo)軌、緩沖彈簧、絕緣緩沖底座、絕緣緩沖底座上的線圈以及固定在船艙主體上的超導(dǎo)線圈（圖

中未畫出）組成。其中導(dǎo)軌固定在船艙主體下端，絕緣緩沖底座上的線圈為豎直繞在絕幺彖底座上的單

匝閉合線圈，超導(dǎo)線圈產(chǎn)生水平方向的磁場。已知絕緣底座與地面接觸后速度迅速減為零，導(dǎo)軌與線

圈接觸良好，則關(guān)于電磁阻尼緩沖裝置分析正確的是（）

/船艙主體\

NM?

滑

軌

α

?

絕緣

緩沖

圈

線

緩g

:底座

彈

簧

^777777777777777777777777777,

A.船艙主體下端MN必須是導(dǎo)體，不能與導(dǎo)軌絕緣

B.只增加導(dǎo)軌長度，可能使緩沖彈簧接觸地面前速度為零

C.只增加磁場的磁感應(yīng)強度，可使緩沖彈簧接觸地面前速度減小

D.只增加閉合線圈電阻，可使緩沖彈簧接觸地面前速度減小

二、多選題

8.如圖所示，a、b兩點在同一豎直線上，現(xiàn)同時分別在a、b兩點拋出兩個小球甲、乙，甲球的速度

大小為V甲,方向水平向右，乙球的速度大小為",，方向與水平方向的夾角為60。斜向右上方，兩球在

C點（未畫出）相碰。已知碰前瞬間乙球速度方向水平，則下列判斷正確的是（）

A.a、C兩點豎直方向的距離大于b、C兩點豎直方向的距離

B.甲，乙兩球相碰前瞬間甲球的速率與乙球速率相等

C.甲、乙兩球自拋出至相碰前瞬間速度變化相等

D.甲、乙兩球拋出時的速度大小D甲與。乙之比為1：2

9.如圖，直角三角形ABC處于豎直平面內(nèi)，AB邊水平，BC邊豎直，?BAC=37°,空間存在平行

于ABC平面的勻強電場，質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球自A點靜止釋放，小球沿直線AB運動。小

球自A運動到B動能增加AEki;在A點給小球適當(dāng)速度，小球通過C點，自A運動到C小球動能增

加AEk2。已知電場強度大小E=誓，重力加速度為g，cos37o=0.8,則下列說法正確的是（）

AB

?------------：

、、、、、、!

、、、、：

、、I

C

A.電場強度方向垂直Ae斜向上B.小球沿AB運動過程加速度為*g

C.AEkl與AEH的比值為3：4D.AEkl與AEQ的比值為4：3

10.卡車司機運送貼面板啟動過程中容易出現(xiàn)貼面板掉落情況。如圖，某司機在封閉水平場地進行研

究，運送質(zhì)量分布均勻規(guī)格相同的貼面板a和b。貼面板與卡車車廂之間無固定裝置。已知a、b之間

的動摩擦因數(shù)為。b與卡車車廂底面之間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速

度為10m∕s2,卡車啟動過程可看成做勻加速直線運動，下列判斷正確的是（）

A.當(dāng)卡車加速度α=1.0m∕s2時?，a與b,b與卡車均沒有相對運動

B.當(dāng)卡車加速度α=2.0m∕s2時，a與b,b與卡車均有相對運動

C.無論卡車加速度多大，a和b均不會發(fā)生相對運動

D.無論卡車加速度多大，b的加速度不會超過2

三、實驗題

11.某同學(xué)設(shè)計用自由落體運動驗證機械能守恒定律，實驗裝置如圖甲所示。小鐵球自A點開始下落,

鐵球下落過程中先后經(jīng)過光電門1和光電門2,電腦顯示其通過光電門1和光電門2的時間分別為Atl

和At2。若測得小鐵球直徑為d,兩光電門之間的距離為h,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。

（1）使用10分度游標(biāo)卡尺測量小鐵球直徑，游標(biāo)卡尺部分數(shù)據(jù)如圖乙所示，則d=mm；

某次實驗中，測得Ati=18.60ms,則小鐵球通過光電門1的瞬時速度%=m/s（結(jié)果保留3

位有效數(shù)字）。

（2）在誤差允許范圍內(nèi)，若h=（用上述必要的實驗步驟中直接測量的

物理量符號表示），則認為小鐵球下落過程中機械能守恒。

cm

510

乙

12.某物理興趣小組的同學(xué)網(wǎng)購了一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，組裝酒精測試儀。說明書

上給出該傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化關(guān)系如圖甲所示。目前國際公認的酒駕標(biāo)準(zhǔn)是

“0.2mg∕mL≤酒精氣體濃度＜0.8mg/mL"。醉駕標(biāo)準(zhǔn)是“酒精氣體濃度≥0.8mg∕mL"°除二氧化錫半導(dǎo)體型

酒精傳感器RX以外，又從實驗室找到以下器材：

A.三節(jié)干電池串聯(lián)而成的一個電池組

B.電流表（量程為300mA,內(nèi)阻r=5Ω0作為酒精濃度表使用）

C.電阻箱（最大阻值為）

D.單刀雙擲開關(guān)一個，導(dǎo)線若干

（I）根據(jù)已有器材設(shè)計了如圖乙所示酒精測試儀電路原理圖，請在圖丙中完成實物連線。

（2）連接好電路后，按照下列步驟調(diào)節(jié)此測試儀：

①電路接通前，先將電阻箱調(diào)為。然后開關(guān)向（填“a”或"b”）端閉合，此時電流表示數(shù)

為，并將電流表此時指針對應(yīng)的刻度線標(biāo)記為；

②逐漸減小電阻箱的阻值，電流表的示數(shù)不斷變大，電阻箱阻值為時，電流表示數(shù)為。按照甲圖

中的數(shù)據(jù)將電流表上“電流”刻度線標(biāo)為“酒精濃度”，此濃度表刻度線上對應(yīng)的濃度值是（填

“均勻”或俳均勻”）變化的；隨“酒精濃度”的增大，電流的變化（填“加快”或“減緩”）

③將開關(guān)向另一端閉合，測試儀即可正常使用。

（3）根據(jù)以上操作可以知道三節(jié)串聯(lián)干電池的電動勢為V,內(nèi)阻為Ωθ

（4）某同學(xué)將調(diào)適好的酒精測試儀靠近酒精瓶口，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)為，則測量的酒精濃度

（填“有”或“沒有“）達到醉駕標(biāo)準(zhǔn)。

四、解答題

13.如圖，在XOy平面內(nèi)存在以O(shè)點為圓心、半徑為R的圓形磁場區(qū)域，磁場方向垂直坐標(biāo)平面向

外。質(zhì)量為m,電荷量為+q的帶電粒子自圓周上的A點以速度Vo平行于X軸射入磁場區(qū)域，粒子自

圓周上的B點離開磁場。已知OA連線與y軸夾角為45。，粒子重力忽略不計。求：

(1)做出粒子在磁場中的運動軌跡，并標(biāo)注軌跡圓心；

(2)磁場的磁感應(yīng)強度大?。?/p>

(3)帶電粒子在磁場中的運動時間。

14.“中國空間站”在距地面高40Okm左右的軌道上做勻速圓周運動，在此高度上有非常稀薄的大氣，

因氣體阻力的影響，軌道高度1個月大概下降2km,空間站安裝有發(fā)動機，可對軌道進行周期性修正。

假設(shè)中國空間站正常運行軌道高度為h,經(jīng)過一段時間3軌道高度下降了A∕ι(A∕ι<<h)°已知引力常量

為G,地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,空間站質(zhì)量為m,空間站垂直速度方向的有效橫截面積為S。

認為空間站附近空氣分子是靜止的，與空間站相遇后和空間站共速。規(guī)定距地球無限遠處為地球引力

零勢能點，地球附近物體的引力勢能可表示為EP=-粵%,其中M為地球質(zhì)量，m為物體質(zhì)量，r

為物體到地心距離。求：

(1)“中國空間站正常在軌做圓周運動的周期和線速度；

(2)以無限遠為零勢能點，“中國空間站”軌道高度下降時的機械能損失；

(3)用AE表示(2)問結(jié)果，忽略下降過程中阻力大小變化，請估算“中國空間站”附近的空氣密

度。

15.如圖，容積為VO的高壓鍋內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體)。初始時，高壓鍋內(nèi)氣體的

壓強為Po,溫度為To。緊閉密封閥，在外部緩慢給高壓鍋加熱，使氣體溫度達到l?25To°已知外界大

氣壓強為求：

Po,I__

?

（1）溫度為l?25To時，高壓鍋內(nèi)氣體壓強；

（2）保持高壓鍋內(nèi)氣體溫度為1.25A）不變，打開密封閥穩(wěn)定后，高壓鍋內(nèi)氣體密度與打開前的比

值。

16.如圖，半徑為R的半球體透明工件，底面鍍有反射膜。有一平行于中心軸。?！墓饩€從半球面射

入，O為圓心，0’為工件頂點，該光線與00'之間的距離為孚R,已知該光線最后從?！c射出（不考慮

多次反射）。

（1）求該工件的折射率;

（2）若去掉底面反射膜，入射位置和方向不變，該光是否能在工件底面發(fā)生全反射？寫出分析過

程（不考慮多次反射）。

五、填空題

17.大氣壓強是由于空氣受重力的作用引起的，已知地球表面積為S,大氣壓強為Po,大氣層內(nèi)重力

加速度大小均為g,空氣平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N.,由此可估算得，地球大氣層空氣

分子總質(zhì)量為，空氣分子總個數(shù)為。

18.水槽中，兩振針在水面上形成兩個波源。兩波源發(fā)出的波在水面上相遇，在重疊區(qū)域發(fā)生干涉并

形成了干涉圖樣。則兩振針振動的頻率（填“相同”或"不同”）；同一質(zhì)點處，兩列波的相位

差（填“隨時間變化”“不隨時間變化”或“不能確定是否隨時間變化"）。

答案

1.【答案】A

2.【答案】B

3.【答案】C

4.【答案】C

5.【答案】D

6.【答案】A

7.【答案】C

8.【答案】C5D

9.【答案】A,B

10.【答案】A,D

IL【答案】(1);

(2)?2^?2

電阻箱K

(2)a；非均勻；減緩

(3)；

(4)沒有(除標(biāo)注外每空1分)

13.【答案】(1)解：如圖所示

(2)解：軌跡圓心O,與A點連線與y軸平行，因為。A=OB,θ'A=OB,所以AOBo，為菱形，粒

2

子軌跡半徑r=R,粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力BqVo=孕

解得B=7^q^

(3)W-：因為NOA。'=%所以乙40'B=*m粒子在磁場中運動周期T=誓=鬻

3

粒子在磁場中運動時間t=更.T

2TT

解得"器

14.【答案】(1)解：空間站做圓周運動，萬有引力提供向心力腎瑞=m臀(R+∕ι)

解得T=2平解

-GMmV2

又r7衣而∑=nW

解得人離

(2)解：軌道高度為h時，空間站的動能Ekl=Mnι/=GMm^

原高度的機械能為El=Ekl+EPl=-部高

同理下降高度后機械能％=

AhEk2+EP2=-1?

機械能損失AE=ELEZ=M高先一;?鬻

(3)W-：設(shè)空間站附近空氣密度為p,因為Ah?h,因此可認為空間站軌跡近似為圓周，t時間內(nèi)，

空間站運動的路程L=*2n(R+h)

設(shè)空氣給空間站的作用力為f,根據(jù)功能關(guān)系f