2023年河北省石家莊市一中、唐山一中等“五個一”名校聯(lián)盟物理高三上期末綜合測試模擬試題含解析

2023年河北省石家莊市一中、唐山一中等“五個一”名校聯(lián)盟物理高三上期末綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、已知聲波在鋼軌中傳播的速度遠大于在空氣中傳播的速度，則當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時（）A．頻率變小，波長變長 B．頻率變大，波長變短C．頻率不變，波長變長 D．頻率不變，波長變短2、研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗電路如圖所示，A、K為光電管的兩個電極，電壓表V、電流計G均為理想電表。已知該光電管陰極K的極限頻率為ν0，元電荷電量為e，普朗克常量為h，開始時滑片P、P＇上下對齊。現(xiàn)用頻率為ν的光照射陰極K（ν>ν0），則下列說法錯誤的是A．該光電管陰極材料的逸出功為hν0B．若加在光電管兩端的正向電壓為U，則到達陽極A的光電子的最大動能為hv-hv0+eUC．若將滑片P向右滑動，則電流計G的示數(shù)一定會不斷增大D．若將滑片P＇向右滑動，則當(dāng)滑片P、P＇間的電壓為時，電流計G的示數(shù)恰好為03、將某勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上，另一端用100N的力來拉，彈簧的伸長量為10cm；若對該彈簧兩端同時用50N的力反向拉時，彈簧的伸長量為ΔL。則（）A．k=10N/m，ΔL=10cmB．k=100N/m，ΔL=10cmC．k=200N/m，ΔL=5cmD．k=1000N/m，ΔL=5cm4、下列說法正確的是（）A．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型C．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，降低其溫度，該元素的半衰期將增大D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的強度小5、2018年2月7日凌晨，太空技術(shù)探索公司SpaceX成功通過“獵鷹重型”火箭將一輛紅色的特斯拉跑車送上通往火星的軌道，如圖所示，已知地球到太陽中心的距離為，火星到太陽中心的距離為，地球和火星繞太陽運動的軌跡均可看成圓，且，若特斯拉跑車按如圖所示的橢圓軌道轉(zhuǎn)移，則其在此軌道上的環(huán)繞周期約為（）A．1.69年 B．1.3年 C．1.4年 D．2年6、放射性同位素釷（）經(jīng)α、β衰變會生成氡（），其衰變方程為→＋xα＋yβ，其中（）A．x＝1，y＝3 B．x＝3，y＝2 C．x＝3，y＝1 D．x＝2，y＝3二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、關(guān)于機械波與電磁波，下列說法中正確的是A．機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動的相鄰的質(zhì)點的振動，是受迫振動B．彈簧振子在四分之一個周期里運動的路程一定等于一個振幅C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去D．電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、可見光、紅外線、γ射線E.在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同8、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過程，、、和這四段過程在圖上都是直線段，其中的延長線通過坐標(biāo)原點O，垂直于，而平行于，平行于軸。由圖可以判斷（）A．過程中氣體分子的密集程度不斷減小B．過程中外界對氣體做功C．過程中氣體內(nèi)能不斷增大D．過程中氣體從外界吸收熱量E.過程的內(nèi)能減小量等于過程中氣體內(nèi)能增加量9、a、b兩物體沿同一直線運動，運動的位置一時間（）圖像如圖所示。分析圖像可知（）A．時刻兩物體的運動方向相同 B．時間內(nèi)的某時刻兩物體的速度相等C．時間內(nèi)a、b兩物體運動的路程不等 D．時刻b物體從后面追上a物體10、如圖所示，一直角三角形處于平行于紙面的勻強電場中，∠A=，∠B=，AC長為L，已知A點的電勢為（>0），B點的電勢為2，C點的電勢為0，一帶電的粒子從C點以v0的速度出發(fā)，方向如圖所示（與AC邊成）。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A．電場強度的方向由B指向CB．電場強度的大小為C．若粒子能擊中圖中的A點，則該粒子的比荷為D．只要粒子的速度大小合適，就可能擊中圖中的B點三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程）C．電壓表（量程）D．開關(guān)S和若干導(dǎo)線E．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）F．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）G．滑動變阻器（最大阻值，允許最大電流）(1)按圖甲所示電路測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選_____（填“”、“”或“”）(2)圖乙電路中部分導(dǎo)線已連接，請用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補充完整____，要求變阻器的滑片滑至最左端時，其使用電阻值最大。(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，讀取電壓表和電流表的示數(shù)。用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)，將實驗測得的數(shù)據(jù)標(biāo)在如圖丙所示的坐標(biāo)圖中，請作出圖線_____，由此求得待測電池的電動勢__________，內(nèi)電阻_____。所得內(nèi)阻的測量值與真實值相比______（填“偏大”、“偏小”或“相等”）（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）合金材料的電阻率都比較大，某同學(xué)按如下步驟測量一合金絲的電阻率。實驗操作如下：(1)用螺旋測微器在金屬絲上三個不同位置測量金屬絲的直徑，結(jié)果都如圖甲所示，則該金屬絲的直徑為________mm。(2)按圖乙連接測量電路，將滑動變阻器置于最大值，閉合開關(guān)，移動滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零，已知電流表、電壓表以及待測金屬絲都是完好的，則電路故障為導(dǎo)線_________斷路（用圖中導(dǎo)線編號表示）。(3)排除電路故障后，改變滑動頭在金屬絲上的位置，測出金屬絲長度l和接入電路的電阻Rx如下表請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像_______。(4)根據(jù)圖像及金屬絲的直徑，計算該合金絲電阻率ρ=__________Ω·m（保留二位有效數(shù)字）。(5)采用上述測量電路和數(shù)據(jù)處理方法，電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量的影響為_____（填“使結(jié)果偏大”、“使結(jié)果偏小”、“對結(jié)果無影響”）。四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，上端開口的豎直汽缸由大、小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，兩活塞用一根長度為L的剛性輕質(zhì)細桿連接，兩活塞間充有氧氣，小活塞下方充有氮氣，大、小活塞的質(zhì)量分別為2m、m，橫截面積分別為2S、S。氮氣和汽缸外大氣的壓強均為p0，大活塞與大圓筒底部相距。現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，使小活塞緩慢上升至上表面與大圓筒底部平齊位置。已知大活塞導(dǎo)熱性能良好，汽缸及小活塞絕熱，兩活塞與汽缸壁之間的摩擦不計，重力加速度為g。求：①初始狀態(tài)下氧氣的壓強；②小活塞與大圓筒底部平齊時，氧氣的壓強。14．（16分）在直角坐標(biāo)系xoy平面內(nèi)存在著電場與磁場，電場強度和磁感應(yīng)強度隨時間周期性變化的圖像如圖甲所示。t=0時刻勻強電場沿x軸負方向，質(zhì)量為m、電荷量大小為e的電子由（－L，0）位置以沿y軸負方向的初速度v0進入第Ⅲ象限。當(dāng)電子運動到（0，－2L）位置時，電場消失，空間出現(xiàn)垂直紙面向外的勻強磁場，電子在磁場中運動半周后，磁場消失，勻強電場再次出現(xiàn)，當(dāng)勻強電場再次消失而勻強磁場再次出現(xiàn)時電子恰好經(jīng)過y軸上的（0，L）點，此時電子的速度大小為v0、方向為+y方向。已知電場的電場強度、磁場的磁感應(yīng)強度以及每次存在的時間均不變，求：(1)電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大??；(2)電子從t=0時刻到第三次經(jīng)過y軸所用的時間；(3)通過分析說明電子在運動過程中是否會經(jīng)過坐標(biāo)原點。15．（12分）如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管中有A、B兩段水銀柱，A段水銀柱上方和下方分別有氣柱工、Ⅱ，兩氣柱的長L1=L3=4cm，水銀柱A的長度為L2=4cm，水銀柱B在左側(cè)管中長度L4=2cm，大氣壓強為p0=76cmHg，環(huán)境溫度為T=300K?，F(xiàn)在左側(cè)管中緩慢倒入水銀，使B水銀柱在左側(cè)管中水銀液面下降2cm。求：（i）A水銀柱上表面與右管中B水銀柱上表面高度差；（ii）若不在左管中倒入水銀，而是在左側(cè)管口緩慢推入一個活塞，使B段水銀在左管中水銀面也下降2cm，則活塞需推人管中多長距離？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

當(dāng)聲音由鋼軌傳到空氣中時，頻率不變，由題意得知波速減小，由波速公式v=λf可知，波長變短。A．頻率變小，波長變長，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．頻率變大，波長變短，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．頻率不變，波長變長，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．頻率不變，波長變短，與結(jié)論相符，選項D正確；2、C【解析】

A．由極限頻率為ν0，故金屬的逸出功為W0=hν0，A正確；B．由光電效應(yīng)方程可知，電子飛出時的最大動能為由于加的正向電壓，由動能定理解得故B正確；C．若將滑片P向右滑動時，若電流達到飽和電流，則電流不在發(fā)生變化，故C錯誤；D．P＇向右滑動時，所加電壓為反向電壓，由可得則反向電壓達到遏止電壓后，動能最大的光電子剛好不能參與導(dǎo)電，則光電流為零，故D正確；故選C。3、D【解析】

彈簧上的彈力為100N，伸長量由F=kx得用50N力拉時故選D。4、B【解析】

A．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故A錯誤；B．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型，故B正確；C．半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，故C錯誤；D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故D錯誤。故選B。5、B【解析】

根據(jù)開普勒第三定律可得：解得故選B。6、B【解析】

粒子為，粒子為，核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒：解得：x＝3，y＝2，ACD錯誤，B正確。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACE【解析】

A．機械波在介質(zhì)中傳播時，介質(zhì)中后振動的質(zhì)點總是重復(fù)先振動的相鄰的質(zhì)點的振動，是受迫振動，選項A正確；B．彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠處開始振動計時，在四分之一個周期里運動的路程才等于一個振幅，選項B錯誤；C．有經(jīng)驗的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠去，這是根據(jù)多普勒效應(yīng)，選項C正確；D．波長越大的衍射能量越強，則電磁波衍射能力由強到弱的順序是無線電波、紅外線、可見光、γ射線，選項D錯誤；E．在真空中傳播的電磁波頻率不同，傳播的速度相同，選項E正確；故選ACE.8、BCD【解析】

A．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，則P-T圖中過原點的直線為等容變化，所以ab過程中氣體體積不變，所以氣體分子的密集程度不變，故A錯誤；B．過c點做過原點的直線，則為一條等容線，且斜率比ab斜率大，根據(jù)可知，Vc＜Vb則由bc過程體積減小，外界對氣體做功，故B正確；C．cd過程中氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增加，故C正確；D．da過程，氣體溫度不變，則氣體內(nèi)能不變；壓強減小，根據(jù)玻意耳定律可知，體積增大，則氣體對外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體應(yīng)吸熱，故D正確；E．bc垂直于ab，而cd平行于ab說明，ab的溫度變化比cd的溫度變化小，且理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度升高，內(nèi)能增加，可知ab過程的內(nèi)能減小量小于cd過程中氣體內(nèi)能增加量，故E錯誤；故選BCD。9、BCD【解析】

A．圖像的切線斜率表示速度，時刻a的速度為正、b的速度為負，運動方向相反，選項A錯誤；B．如圖所示，時間內(nèi)有一點N，在這一點b圖像的斜率與a圖像的斜率相等，即二者速度相等（臨界點），選項B正確。C．時刻和時刻，二者位置坐標(biāo)均相等，則時間內(nèi)兩物體位移相等。但該過程中，a始終正向運動，b先負向、后正向運動，則二者運動的路程不等，選項C正確。D．時刻兩物體在同一位置，之前一段時間二者速度方向相同，且b的速度大于a的速度，則b從后面追上a。選項D正確；故選BCD.10、BC【解析】

A．B點的電勢為2φ，C點的電勢為0，故BC中點D的電勢為φ，又有A、D電勢相等，故勻強電場場強方向垂直AD，根據(jù)沿著電場線電勢降低可得：電場線方向垂直AD指向左側(cè)，故A錯誤；B．根據(jù)可知電場強度的大小為故B正確；C．粒子在電場中做類平拋運動，粒子能擊中圖中的A點，則有聯(lián)立解得故C正確；D．粒子運動過程只受電場力作用，電場力與初速度方向垂直，故粒子做類平拋運動，所以粒子速度不論多大在電場中都不能擊中圖中的B點。故D錯誤。故選BC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、1.51.9偏小【解析】

(1)[1]為方便實驗操作，且需要干電池的路端電壓有明顯變化，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的。(2)[2]根據(jù)電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示(3)[3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點作出電源的圖象，圖象如圖所示[4][5]由圖可知，縱截距為1.5，則電源電動勢為電源內(nèi)阻等于圖像的斜率，有[6]相對于電源來說，電流表采用外接法，電流表的測量值小于通過電源的電流，電動勢和內(nèi)阻的測量值均小于真實值；或者理解為電壓表內(nèi)阻存在分流作用，故電流測量值偏小，可以將電壓表內(nèi)阻與電源并聯(lián)后看作等效電源，實際測量的是等效電源的電動勢和內(nèi)電阻，故電動勢的測量值小于真實值，內(nèi)電阻的測量值小于真實值。12、0.379、0.380或者0.381a或c~對結(jié)果無影響【解析】

（1）[1]金屬絲的直徑為（2）[2]只有a或c發(fā)生斷路時，電壓表相當(dāng)于測電源電壓，此時才會電壓表讀數(shù)有讀數(shù)，而電流表讀數(shù)總為零。（3）[3]在圖丙方格紙上作出Rx–l圖像如下（4）[4]根據(jù)公式得（5）[5]因為多次測量金屬絲長度l和接入電路的電阻，通過畫圖求斜率求出的大小，所以電表內(nèi)阻對合金絲電阻率測量結(jié)果無影響。四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13、①；②【解析】

①分析初始狀態(tài)下兩活塞的受力情況，根據(jù)力的平衡有解得初始狀態(tài)下氧氣的壓強②初始狀態(tài)氧氣體積當(dāng)小活塞緩慢上升到上表面與大圓筒底部平齊時，氧氣體積，壓強為p2，根據(jù)玻意耳定律有，解得14、(1)，；(2)；(3)能過原點【解析】

(1)軌跡如圖所示電子由A點進入第Ⅲ象限，此時空間存在-x方向的電場，設(shè)電