物理-河北省百師聯(lián)盟2023-2024學年高三上學期開學摸底聯(lián)考物理試題

河北省百師聯(lián)盟2023-2024學年高三上學期開學摸底聯(lián)考物理試題學校:___________姓名：___________班級：___________考號：___________一、單選題1．2022年10月，我國自主研發(fā)的“夸父一號”太陽探測衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星拾載的萊曼阿爾法太陽望遠鏡可用于探測波長為121.6nm的氫原子譜線（對應的光子能量為10.2eV）。氫原子的部分能級結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（

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A．此譜線的光子可能是由能級躍遷到能級時發(fā)出的B．氫原子發(fā)出此譜線的光子后，原子的電勢能減少C．此譜線的光子可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離D．一群處于能級的氫原子向低能級躍遷時，最多可以輻射出3種不同頻率的光子2．如圖所示，小球A和B套在光滑水平桿上，兩球間連接輕彈簧，A、B分別通過長度相等的輕繩一起吊起質(zhì)量為300g的小球C，當兩繩與水平桿的夾角為37°時恰好處于平衡狀態(tài)，此時彈簧壓縮了2cm。已知，，重力加速度大小取。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為（

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A．200N/m B．100N/m C．50N/m D．1N/m3．胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一塊2kg的長脊骨從80m高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取10，則長脊骨（

）A．在自由下落過程中，重力做功為800J B．在自由下落過在中，重力的沖量為8N·sC．在撞擊巖石時，重力的瞬時功率為800W D．在下落相等的時間內(nèi)，速度的增加量越來越大4．如圖所示，兩個等量正點電荷固定于M、N兩點，邊長與MN之間距離相等的正方形abcd位于與M、N連線垂直的平面上，e、f分別是ad、bc的中點，O恰好是MN和ef的中點。已知點電荷電場中某點電勢，Q為點電荷的電荷量，r為電場中某點到點電荷的距離，k為靜電力常量。下列說法正確的是（

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A．b、d兩點電場強度相同B．沿正方形abcd四邊移動電荷，電場力不做功C．O點與e點的電勢差等于e點與a點的電勢差D．將試探電荷+q由a點沿直線ac移動到c點，其電勢能先增大后減小5．拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時，將石子放在中間棗核形織物中，右手中指摳住套環(huán)，抓住鞭梢，逆時針方向掄甩幾圈，瞅準對象后放松鞭梢，拋出的石子運動距離可達百米以上。假設(shè)石子被拋出前做半徑r＝1.5m的圓周運動，被拋出后做斜上拋運動。在某次拋擲中，石子離開織物包時的速度大小為36m/s，速度方向與水平方向成45°角斜向上，取重力加速度，，不計石子拋出點與落地點的高度差，忽略空氣阻力，則（

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A．石子離開織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4r/sB．石子離開織物包前瞬間的向心加速度大小為86.4C．石子被拋擲的最大高度h＝64.8mD．石子被拋擲的水平位移x＝129.6m6．某螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M，可認為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運動，恒星到星系中心的距離為r，引力常量為G。科學家根據(jù)實測數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運動的速度大小v隨r變化的關(guān)系圖像如圖所示。在r＞R范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學家預言螺旋星系周圍（r＞R）存在一種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬有引力定律。已知暗物質(zhì)在以此螺旋星系中心為球心的任意球面上質(zhì)量均勻分布，球面外的暗物質(zhì)對球面內(nèi)恒星的引力為零。下列說法正確的是（

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A．在r＜R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與成反比B．在r＜R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與r成反比C．在r≤3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3MD．在r≤3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2M7．如圖所示，兩條足夠長，間距d＝1m的光滑平行金屬導軌MN和PQ固定在水平面上，阻值R＝2Ω的定值電阻與導軌的M、P端相連，導軌電阻不計。空間中存在垂直導軌平面向上、磁感應強度大小為B＝1T的勻強磁場，質(zhì)量m＝0.1kg、長度L＝1m、阻值不計的金屬桿ab垂直于導軌放置并且始終與導軌接觸良好。在桿ab的中點處系一根不可伸長的輕繩，輕繩跨過定滑輪與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，滑輪左側(cè)輕繩與導軌平面保持平行。某時刻釋放物塊，物塊和金屬桿從靜止開始運動，當物塊下落的高度h＝2m時，二者達到最大速度。重力加速度g取10，不計空氣阻力。從開始運動到達到最大速度的過程中，下列說法正確的是（

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A．金屬桿的平均速度大小為5m/s B．通過電阻R的電荷量為0.7CC．所用的時間為1.4s D．電阻R產(chǎn)生的熱量為1.8J8．“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實現(xiàn)儲能的裝置，可在用電低谷時儲存能量、用電高峰時釋放能量?！翱諝獬潆妼殹痹谀硞€工作過程中，一定質(zhì)量的理想氣體的p-T圖像如圖所示，ab與橫軸平行。下列說法錯誤的是（

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A．a(chǎn)→b過程中，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少B．a(chǎn)→b過程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功C．b→c過程中，氣體溫度降低，體積增大D．b→c過程中，每個氣體分子的動能都減少二、多選題9．近年來，中科院研發(fā)的第三代橫波探測成像測井儀在超深中實現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的探測紀錄，創(chuàng)下該類國產(chǎn)儀器深度探測紀錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖，圖乙為x＝6m從質(zhì)點P的速度-時間（v-t）圖像，下列說法正確的是（

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A．該波沿x軸負方向傳播，波速為5m/s B．在0.6s內(nèi)質(zhì)點P運動的路程為3mC．質(zhì)點P在t＝0.5s時刻的位移為5cm D．當測井儀運動時，接收到該波的頻率為Hz10．我國水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機械能（主要指重力勢能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量（流量是指流體在單位時間內(nèi)流過某一橫截面的體積），落差h＝12.5m，發(fā)電機（內(nèi)阻不計）的輸出電壓，輸電線總電阻，為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其中，用戶獲得的電壓，用戶消耗的功率，變壓器均視為理想變壓器，已知水的密度，取重力加速度。下列說法正確的是（

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A．輸電線損失的電壓為180V B．輸電線損失的電功率為25kWC．升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比 D．機械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%三、實驗題11．利用圖甲所示實驗裝置可探究“等溫條件下氣體體積與壓強的關(guān)系”。將注射器豎直固定在鐵架臺上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，已知壓強計通過細管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標明。待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄注射器內(nèi)封閉空氣的壓強p和體積V；改變其體積和壓強，記錄多組數(shù)據(jù)并作出V-擬合曲線。

（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是。A．柱塞上涂抹適量潤滑油主要是為了減小柱塞與注射器之間的摩擦力B．為方便推拉柱塞，最好是用手握緊注射器再推拉柱塞C．實驗中應緩慢推拉柱塞，且待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)D．處理數(shù)據(jù)時，作p-V圖像比作V-圖像更加形象直觀（2）圖乙中圖線向上彎曲的原因可能是在實驗過程中。A．注射器內(nèi)的氣體溫度升高B．注射器內(nèi)的氣體溫度降低C．注射器有漏氣現(xiàn)象D．注射器有進氣現(xiàn)象（3）某次實驗過程中，得到了如圖丙所示不過原點的圖像，如果實驗操作規(guī)范，圖丙中的代表。12．某溫度傳感器設(shè)計電路如圖甲所示，要求從表盤上直接讀出溫度值（電流表滿偏時指針所指刻度為0℃），其中保護電阻，調(diào)零電阻的可調(diào)范圍是0～100Ω，理想電流表量程為0～6mA，電源電動勢E＝3V（內(nèi)阻不計），金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對應關(guān)系如圖乙所示。

（1）要對溫度傳感器進行調(diào)零，調(diào)零電阻應調(diào)為Ω。（2）將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是（選填“均勻”或“不均勻”）的。（3）測量溫度時，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的，則該傳感器的溫度測量范圍是0～℃。（4）由于電池老化，電動勢會小于3V，傳感器測得的溫度值（選填“大于”“等于”或“小于”）真實值。四、解答題13．2021年被譽為“MiniLED商用元年”，MiniLED是“次毫米發(fā)光二極管”，指尺寸為100～300微米的LED芯片。液晶電視采用了MiniLED技術(shù)，在屏幕后面設(shè)置多個LED燈珠，實現(xiàn)了對屏幕處的精準光控，極大提高了收視效果。如圖甲、乙為某款電視屏幕和處于屏幕后面的一個燈珠MNPQ示意圖，若該LED燈珠是邊長為a的正方形，厚度不計，可看成由無數(shù)個點光源構(gòu)成的面光源。已知屏幕厚度為d，其面積足夠大，LED光射出屏幕的最短時間為t，真空中的光速為c。（1）求該屏幕材料的折射率n；（2）如果折射率控制不好，我們看到的面積比實際燈珠面積大，就會形成光暈，影響收視效果，求該LED燈珠發(fā)出的光在屏幕上實際照亮的區(qū)域比自身面積大了多少。

14．在科學研究中，常通過施加適當?shù)碾姶艌鰜韺崿F(xiàn)對帶電粒子運動的控制。如圖所示，在3d≤x≤d、d≤y≤2d的區(qū)域中，存在沿y軸負方向的勻強電場，電場的周圍分布著垂直紙面向里的勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P（0，2d）點以速度v0沿y軸正方向射入磁場，從Q（2d，2d）點第一次離開磁場進入電場，第一次離開電場后速度增大為2v0。不計粒子重力。求：（1）磁感應強度B的大小和電場強度E的大?。唬?）粒子從P點開始到第二次進入電場前的運動時間；（3）粒子第二次進入電場時的位置坐標。15．如圖所示，將滑塊A無初速地輕放在水平傳送帶左端，傳送帶將A以v0=8.0m/s的速度送上靜置于光滑水平面上的木板B，A恰好滑到B右端時相對B靜止，隨后B與右側(cè)固定平臺相碰，平臺光滑與B等高且無限長，碰后B瞬間靜止，A滑上平臺后壓縮輕彈簧推動滑塊C，A與彈簧接觸但不粘連；若在C的右側(cè)不同位置設(shè)置彈性擋板D（未畫出），C與D碰撞前后C的速度等大反向，且碰撞后立即撤去擋板