2022-2023學(xué)年河北省唐山豐南區(qū)二中高三第一次診斷考試（物理試題文）試卷

2022-2023學(xué)年河北省唐山豐南區(qū)二中高三第一次診斷考試（物理試題文）試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示，金屬環(huán)M、N用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)連接，分別套在水平粗糙細(xì)桿和豎直光滑細(xì)桿上，當(dāng)整個(gè)裝置以豎直桿為軸以不同大小的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩金屬環(huán)始終相對(duì)桿不動(dòng)，下列判斷正確的是（）A．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，細(xì)線(xiàn)中的拉力越大B．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，環(huán)N與豎直桿之間的彈力越大C．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等D．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的摩擦力大小不可能相等2、在兩個(gè)邊長(zhǎng)為的正方形區(qū)域內(nèi)（包括四周的邊界）有大小相等、方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。一個(gè)質(zhì)量為，帶電量為的粒子從點(diǎn)沿著的方向射入磁場(chǎng)，恰好從點(diǎn)射出。則該粒子速度大小為（）A． B． C． D．3、圖甲中的變壓器為理想變壓器，原線(xiàn)圈的匝數(shù)n1與副線(xiàn)圈的匝數(shù)n2之比為5∶1。變壓器的原線(xiàn)圈接如圖乙所示的正弦式電流，兩個(gè)20Ω的定值電阻串聯(lián)接在副線(xiàn)圈兩端。電流表、均為理想電表。則（）A．電流表示數(shù)為0.2A B．電流表示數(shù)為5AC．電壓表示數(shù)為4V D．通過(guò)電阻R的交流電的周期為2×10-2s4、如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時(shí)a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過(guò)時(shí)間t=D．衛(wèi)星a減速一段時(shí)間后就可能追上衛(wèi)星c5、已知地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的軌道半徑分別為R1和R2（公轉(zhuǎn)軌跡近似為圓），如果把行星和太陽(yáng)連線(xiàn)掃過(guò)的面積和與其所用時(shí)間的比值定義為掃過(guò)的面積速率，則地球和火星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)過(guò)程中掃過(guò)的面積速率之比是（）A． B． C． D．6、2019年5月17日，在四川省西昌衛(wèi)星發(fā)射基地成功發(fā)射了第45顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星，該衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星（同步衛(wèi)星）。已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)周期為T(mén)、該衛(wèi)星的質(zhì)量為m、引力常量為G，關(guān)于這顆衛(wèi)星下列說(shuō)法正確的是（）A．距地面高度為 B．動(dòng)能為C．加速度為 D．入軌后該衛(wèi)星應(yīng)該位于西昌的正上方二、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、如圖所示，兩平行金屬板A、B板間電壓恒為U，一束波長(zhǎng)為λ的入射光射到金屬板B上，使B板發(fā)生了光電效應(yīng)，已知該金屬板的逸出功為W，電子的質(zhì)量為m。電荷量為e，已知普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說(shuō)法中正確的是（）A．若增大入射光的頻率，金屬板的逸出功將大于WB．到達(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為－W＋eUC．若減小入射光的波長(zhǎng)一定會(huì)有光電子逸出D．入射光子的能量為8、如圖，虛線(xiàn)上方空間分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在紙面內(nèi)沿不同的方向從粒子源先后發(fā)射速率均為的質(zhì)子和粒子，質(zhì)子和粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)。已知，粒子沿與成30°角的方向發(fā)射，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力，則下列說(shuō)法正確的是（）A．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為C．質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D．質(zhì)子和粒子發(fā)射的時(shí)間間隔為9、下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說(shuō)法中止確的是A．物體的內(nèi)能不可能為零B．溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化D．內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動(dòng)能可能相同E.溫度見(jiàn)分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以?xún)蓚€(gè)動(dòng)能不同的分子相比，動(dòng)能大的分子溫度高10、三個(gè)質(zhì)量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現(xiàn)對(duì)A施加水平向左的力，三個(gè)物體相對(duì)靜止一起向左勻加速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，A、B間先滑動(dòng)D．若A、B間，B、C間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，B、C間先滑動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，A、B為固定在鐵架臺(tái)上的光電門(mén)，計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，使用該裝置研究小球下落運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能情況。計(jì)時(shí)電腦記錄小球通過(guò)A、B兩光電門(mén)的遮光時(shí)間分布是和，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。(1)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)量小球直徑，刻度線(xiàn)如圖乙所示，則______cm；(2)為了驗(yàn)證小球自A到B過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，還需要進(jìn)行哪些實(shí)驗(yàn)測(cè)量____A．用天平測(cè)出小球的質(zhì)量B．測(cè)出小球到光電門(mén)A的豎直高度C．A、B光電門(mén)中點(diǎn)間的豎直高度(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的物理量，如果滿(mǎn)足________關(guān)系，即能證明小球在自A到B過(guò)程中機(jī)械能守恒；(4)若計(jì)時(shí)電腦還記錄了小球自A到B的時(shí)間，本實(shí)驗(yàn)還可以測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，則重力加速度________。（使用、、和表示）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要測(cè)量木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)計(jì)如圖甲所示裝置，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤?1)對(duì)于實(shí)驗(yàn)的要求，下列說(shuō)法正確的是_______；A．將長(zhǎng)木板沒(méi)有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，平衡摩擦力B．鉤碼的質(zhì)量要遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量C．要保證長(zhǎng)木板水平D．接通電源的同時(shí)釋放木塊(2)按正確的操作要求進(jìn)行操作，打出的一條紙帶如圖乙所示，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是的交流電源，紙帶上的點(diǎn)每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)記數(shù)點(diǎn)，但第3個(gè)記數(shù)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，則該木塊的加速度_____；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)若木塊的質(zhì)量為，鉤碼的質(zhì)量為，則木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)____（用、、、表示結(jié)果）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）一半圓柱形透明物體橫截面如圖所示，底面鍍銀，表示平圓截面的圓心，一束光線(xiàn)在橫截面內(nèi)從點(diǎn)入射，經(jīng)過(guò)面反射后從點(diǎn)射出。已知光線(xiàn)在點(diǎn)的入射角為，，，求：①光線(xiàn)在點(diǎn)的折射角；②透明物體的折射率。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量m的小環(huán)串在固定的粗糙豎直長(zhǎng)桿上，從離地h高處以一定初速度向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與長(zhǎng)桿之間存在大小的滑動(dòng)摩擦力．小環(huán)能達(dá)到的最大高度為3h，求：(1)小環(huán)從h高處出發(fā)至第二次經(jīng)過(guò)2h高處過(guò)程中，重力做功和摩擦力做功分別為多少？(2)在高中我們定義“由相互作用的物體的相對(duì)位置決定的能量”叫勢(shì)能，如相互吸引的物體和地球，其相對(duì)位置關(guān)系決定重力勢(shì)能．對(duì)比(1)問(wèn)中兩力做功，說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念．(3)以地面為零勢(shì)能面．從出發(fā)至小環(huán)落地前，小環(huán)的機(jī)械能E隨路程s的變化關(guān)系是什么？15．（12分）如圖所示，兩平行金屬板中的A板上有陰極發(fā)射器，發(fā)射出的電子沖向B板，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。已知E＝3V，滑動(dòng)變阻器全阻值R＝99Ω，A板發(fā)射出的電子最大動(dòng)能E＝2.4eV閉合開(kāi)關(guān)S，自左向右移動(dòng)觸片，至滑動(dòng)變阻器的。處時(shí)電流計(jì)指針恰好無(wú)偏轉(zhuǎn)，求:(1)平行金屬板間電壓;(2)電源的內(nèi)電阻。

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【解析】

AB．設(shè)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，對(duì)N受力析，受到豎直向下的重力GN，繩子的拉力T，桿給的水平支持力N1，因?yàn)閮森h(huán)相對(duì)桿的位置不變，所以對(duì)N有因?yàn)橹亓愣ǎ嵌群愣ǎ约?xì)線(xiàn)的拉力不變，環(huán)N與桿之間的彈力恒定，AB錯(cuò)誤；CD．受力分力如圖對(duì)M有所以轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度不同，環(huán)M與水平桿之間的彈力相等；若以較小角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，摩擦力方向右，即隨著角速度的增大，摩擦力方向可能變成向左，即故可能存在摩擦力向左和向右時(shí)相等的情況，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】

由題意分析可知粒子從BE中點(diǎn)G飛出左邊磁場(chǎng)，作FG的垂直平分線(xiàn)交FA的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)O，點(diǎn)O為圓心，如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)，有與相似，則有解得又因?yàn)榻獾霉蔆正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】

AB．根據(jù)圖象可得原線(xiàn)圈的電壓的最大值為，所以電壓的有效值為原線(xiàn)圈的匝數(shù)n1與副線(xiàn)圈的匝數(shù)n2之比為5∶1，則有解得副線(xiàn)圈電壓則副線(xiàn)圈中的電流根據(jù)變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系有所以原線(xiàn)圈中的電流即電流表的讀數(shù)故A正確，B錯(cuò)誤；C．電壓表示數(shù)為電阻R上的電壓，根據(jù)歐姆定律有故C錯(cuò)誤；D．由乙圖可知通過(guò)電阻R的交流電的周期為4×10-2s，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動(dòng)，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動(dòng)能與勢(shì)能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.對(duì)衛(wèi)星a，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時(shí)間：選項(xiàng)C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動(dòng)，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、A【解析】

公轉(zhuǎn)的軌跡近似為圓，地球和火星的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)開(kāi)普勒第三定律知：運(yùn)動(dòng)的周期之比：在一個(gè)周期內(nèi)掃過(guò)的面積之比為：面積速率為，可知面積速率之比為，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】

A．萬(wàn)有引力提供向心力解得同步衛(wèi)星的軌道半徑則距離地球表面高度為，A正確；B．萬(wàn)有引力提供向心力動(dòng)能B錯(cuò)誤；C．萬(wàn)有引力提供向心力解得加速度為C錯(cuò)誤；D．同步衛(wèi)星在赤道上空，西昌不在赤道，入軌后該衛(wèi)星不可能位于西昌的正上方，D錯(cuò)誤。故選A。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、BCD【解析】

A．金屬板的逸出功取決于金屬材料，與入射光的頻率無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理則當(dāng)?shù)竭_(dá)A板的光電子的最大動(dòng)能為故B正確；C．若減小入射光的波長(zhǎng)，那么頻率增大，仍一定會(huì)有光電子逸出，故C正確；D．根據(jù)，而，則光子的能量為故D正確。故選BCD。8、BD【解析】

AB．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有解得結(jié)合兩種粒子的比荷關(guān)系得對(duì)于粒子而言，畫(huà)出其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系得其軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為300°，則粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為，所以A錯(cuò)誤，B正確；CD．質(zhì)子從點(diǎn)射入從點(diǎn)射出，結(jié)合，可知從點(diǎn)射入時(shí)的速度方向必須與邊界垂直，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間而粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間所以質(zhì)子和粒子的發(fā)射時(shí)間間隔為，所以C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。9、ACD【解析】

A．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以?xún)?nèi)能永不為零，故A正確；B．物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與物體的種類(lèi)、物體的質(zhì)量、物體的體積有關(guān)，溫度高的物體的內(nèi)能可能比溫度低的物體內(nèi)能大，也可能與溫度低的物體內(nèi)能相等，也可能低于溫度低的物體的內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；C．一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化，比如零攝氏度的冰化為零攝氏度的水，內(nèi)能增加，故C正確．D．內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均動(dòng)能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均分子動(dòng)能可能相同，故D正確；E．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高平均動(dòng)能大，但不一定每個(gè)分子的動(dòng)能都大，故E錯(cuò)誤。故選ACD．【點(diǎn)睛】影響內(nèi)能大小的因素：質(zhì)量、體積、溫度和狀態(tài)，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度高平均動(dòng)能大，但不一定每個(gè)分子的動(dòng)能都大．10、AC【解析】

A．對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得，以C為研究對(duì)象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對(duì)象，沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律可得所以故B錯(cuò)誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時(shí)A和B間的摩擦力為說(shuō)明此時(shí)A和B已經(jīng)滑動(dòng)，所以動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則F逐漸增大，AB間先滑動(dòng)，故C正確、D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、1.025C【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺刻度為10mm，游標(biāo)尺刻度為5×0.05mm=0.25mm，所以小球直徑=10mm+0.25mm=10.25mm=1.025cm(2)[2]如果機(jī)械能守恒，則小球減小的重力勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，則即所以不需要測(cè)量小球的質(zhì)量。研究的過(guò)程是小球在兩光電門(mén)之間的能量變化，需要A、B光電門(mén)中點(diǎn)間的豎直高度。故AB錯(cuò)誤，C正確。(3)[3]由以上分析可知，如果滿(mǎn)足，即能證明小球在自A到B過(guò)程中機(jī)械能守恒。而即(4)[4]根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間關(guān)系，有得12、C0.737【解析】

(1)[1]AB．本實(shí)驗(yàn)不需要平衡摩擦力，也不需要使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于木塊的質(zhì)量，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．為了能使木塊對(duì)長(zhǎng)木板的正壓