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，考試時間75分鐘。注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。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選項中，第1~7題只有一項符合題目要求，每小題4分；第8~10題有多項符合題目要求，每小題6分，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1．新疆發(fā)現(xiàn)的鈹?shù)V，價值超過了稀土礦，將來會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，會產(chǎn)生中子，因此它是核工業(yè)中的重要中子源。一個鍍9的原子核吸收一個中子后變成2個氨原子核，同時放出2個中子，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．如圖所示是飛機在超音速飛行時產(chǎn)生的音爆云。當(dāng)飛機超音速飛行的時候，飛機壓縮其前方的空氣，使空氣壓力升高，導(dǎo)致機身后部附近出現(xiàn)低氣壓區(qū)域，而使機翼后部的空氣被帶動，填補該區(qū)域，當(dāng)飛機經(jīng)過潮濕的區(qū)域時，機翼附近空氣中的水蒸氣液化，就會形成錐形的液霧，這就是音爆云。關(guān)于填補機翼后部低氣壓區(qū)域的空氣，下列說法正確的是（）A．壓強降低，體積膨脹，溫度升高 B．壓強降低，體積縮小，溫度降低C．對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低 D．對內(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程中，提升裝置功率隨時間變化的P-t圖像如圖所示。在t=1s時，重物上升的速度達到最大速度的一半，在t=3s時，達到最大速度，在t=6s時，重物再次勻速上升。取，不計一切阻力，下列說法正確的是（）A．在0~1s時間內(nèi)，重物做加速度逐漸增大的運動B．在t=1s時，重物的加速度大小a=20m/s2C．在t=6s時，重物的速度大小v=5m/sD．在0~6s時間內(nèi)，重物上升的高度h=85m4．如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有兩個沿y軸方向做簡諧運動的點波源S1和S2分別位于x=-5m和x=7m處，某時刻波源S1在x軸上產(chǎn)生的波形圖如圖乙所示，波源S2的振動圖像如圖丙所示，由兩波源所產(chǎn)生的簡諧波波速均為，質(zhì)點a、b、p的平衡位置分別位于、、處。已知在t=5s時，兩波源均在平衡位置且振動方向相同，下列說法正確的是（）A．兩波源所產(chǎn)生的簡諧波不會發(fā)生干涉B．t=30s時，質(zhì)點a向y軸正方向振動C．在32~50s內(nèi)，質(zhì)點b運動的總路程是0.30mD．穩(wěn)定后質(zhì)點p振動的表達式為5．如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m的小球P、Q，通過完全相同的甲、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)量可忽略不計且始終在彈性限度內(nèi)，不計一切阻力。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，之后在某時刻突然撤去擋板，下列說法正確的是（）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、乙兩彈簧的長度之比一定為2∶16．問天實驗艙入軌后，順利完成狀態(tài)設(shè)置，于北京時間2022年7月25日3時13分，成功對接于天和核心艙前向端口，整個交會對接過程歷時約13小時。這是我國兩個20噸級航天器首次在軌實現(xiàn)交會對接，也是空間站有航天員在軌駐留期間首次進行空間交會對接。交會對接過程中，兩個航天器在離地面約400km的高空，以約7km/s的速度精準(zhǔn)對接。下列說法正確的是（）A．天和核心艙中的航天員處于完全失重狀態(tài)，不會受到地球引力的作用B．無動力交會對接的瞬間，問天實驗艙與天和核心艙組成的系統(tǒng)，在沿軌道運行的方向上動量守恒C．問天實驗艙需從天和核心艙正后方一直加速追趕，才能完成交會對接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)存在電場強度大小為E1，方向沿x軸正方向的勻強電場；y<0的空間內(nèi)存在平行于y軸的勻強電場和勻強磁場，電場強度E2和磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律分別如圖乙和丙所示，甲圖中所示方向為正方向。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，從坐標(biāo)為的點由靜止釋放，經(jīng)過時間T，在t=0時刻恰好過坐標(biāo)原點O進入y<0的空間內(nèi)。已知，重力加速度大小為g，不計一切阻力。則在t=4.5T時刻，小球的位置坐標(biāo)為（）A． B． C． D．8．某電路圖如圖所示，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻不計，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程中，下列說法正確的是（）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），從A點由靜止釋放，經(jīng)B點沿切線滑入半徑為4.0m的四分之一圓弧軌道BC，經(jīng)過C點時對圓弧軌道的壓力為1.9N，沿水平軌道CD運動后，經(jīng)D點沿切線滑入半徑為0.1m的四分之一光滑圓弧軌道DE，恰好能到達E點。已知，，F(xiàn)點在E點正上方且與A點在同一水平線上，取，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．小滑塊在左側(cè)圓弧軌道運動的過程中克服阻力做的功為7.2JB．小滑塊與CD段間的動摩擦因數(shù)為0.5C．小滑塊最終停在C點右側(cè)0.2m處D．若小滑塊從F點由靜止釋放，則它一定能通過B點10．如圖所示，兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌固定放置，導(dǎo)軌間的距離為L，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)體棒之間的動摩擦因數(shù)，導(dǎo)軌電阻忽略不計，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場與所在處導(dǎo)軌平面垂直。初始時導(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處給導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向下的初速度v?（足夠大），經(jīng)時間t兩導(dǎo)體棒達到穩(wěn)定狀態(tài)。已知導(dǎo)體棒ab、cd的長度均為L、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。下列說法正確的是（）A．穩(wěn)定時導(dǎo)體棒cd的速度為B．穩(wěn)定時兩導(dǎo)體棒的速度差值為C．時間t內(nèi)通過導(dǎo)體棒ab的電荷量為D．時間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）某實驗小組進行“探究加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，實驗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中的細砂，直至P、Q均保持靜止，記下拉力傳感器的讀數(shù)F0；啟動噴墨器后，再往砂桶中加入適量細砂，釋放重物P，記下砂桶下落過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）A．彈簧秤 B．刻度尺 C．秒表 D．天平（2）實驗中得到如圖乙所示的一條硬紙帶，A、B、C、D、E、F、G為實際噴墨點，測得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）實驗小組通過改變砂桶Q中的細砂來改變重物P受到的合外力，實驗中________（填“需要”或“不需要”）保證砂桶Q及細砂總質(zhì)量遠小于重物P的質(zhì)量；該實驗小組得到了多組數(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，某物理興趣小組依次進行下列操作。（1）對歐姆表刻度的認識：用調(diào)整好的歐姆表測滑動變阻器的電阻，繪制圖像，R為滑動變阻器被測量部分的電阻，為表針相對于表盤左側(cè)轉(zhuǎn)過的角度，下列圖像中可能正確的是________。（填正確答案標(biāo)號）（2）測量某導(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”四個擋，為了準(zhǔn)確地進行測量，進行如下操作：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的測量值為________Ω；d．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆。（3）測電壓表的內(nèi)阻：若歐姆表內(nèi)的電池因使用時間太長而老化（電動勢變小，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，在這種情況下測量電壓表的內(nèi)阻，則測量值________（填“大于”“小于”或“等于”）實際值。13．（10分）一質(zhì)量m=2kg的物塊靜止在水平地面上，在t0=0時，用水平拉力F1=8N向右拉動物塊，t1=6s時撤去F1，同時用水平向左的拉力F2=12N作用在物塊上，，t2=8s時物塊的動能為零。水平地面的粗糙程度處處相同，取。（1）求t1=6s時物塊的速度大小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面內(nèi)建立xOy坐標(biāo)系，在第一、二象限內(nèi)有垂直于臺面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，在第三、四象限內(nèi)分別有沿x軸負方向和沿y軸正方向的勻強電場，電場強度大小均為E。現(xiàn)從臺面上的A點，將帶電荷量為+q的金屬小球以初速度v0沿臺面彈出，到達原點O時，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個與入射球完全相同的不帶電金屬小球（圖中未畫出，原點O處的小球記為第1個，原點右側(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x軸時會依次與下一小球發(fā)生碰撞，小球間的碰撞均無機械能損失，碰撞時間極短。（1）求臺面上A點的坐標(biāo)。（2）求第2個小球的運動時間和路程。（3）求第四次碰撞與第六次碰撞的時間間隔和距離。（4）第5個小球發(fā)生碰撞前，第1個小球在磁場中運動的時間和路程。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L1=0.5m的細繩一端連接在斜面體上D點，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，AD中點緊靠細繩右側(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），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點處靜置著兩滑塊，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)一周且細繩始終處于拉直狀態(tài)，碰到釘子后細繩恰好被拉斷。已知細繩能承受的最大拉力，斜面體的傾角均為30°，B點右側(cè)滑塊的質(zhì)量為2m，與薄板間的動摩擦因數(shù)，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取，不計空氣阻力，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。（1）求小球碰后到達最高點時細繩上的拉力大小。（2）求輕質(zhì)彈簧鎖定時的彈性勢能。（3）若要使B點右側(cè)滑塊與薄板頂端擋板不相碰，求薄板的最小長度L2．（4）若薄板的長度L3=0.2875m