河北省张家口市2022届高三下学期物理第一次模拟考试试卷

更新时间：2022-04-26 浏览次数：109 类型：高考模拟

一、单选题

1. 如图所示，载有物资的热气球静止于空中某高度处。现将其中的一部分物资在热气球外由静止释放，已知释放的物资质量小于热气球剩余的总质量，释放物资后热气球受到的浮力不变，不计空气阻力。则从释放物资到物资落地前的时间内，释放的物资和热气球组成的系统（）

A . 总动量向上 B . 总动量向下 C . 机械能减小 D . 机械能增大

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2. 目前在我国光刻机设备生产领域已经实现了90nm制程的光刻机量产，上海微电子预计推出28nm的光刻机，光刻机中的一项关键技术就是激光光源的控制。若某激光光源发射出一束波长为 $\text{[math]}$ 的单色平行激光束，发光的功率为P，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，不考虑激光在传播过程中的衰减，则该激光光源发出的激光束在长度1m内的平均光子个数为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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3. 2022年2月7日在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑项目男子1000米决赛中，中国选手任子威夺得冠军，其比赛场地如图甲所示，场地周长111.12m，其中直道长度为28.85m，弯道半径为8m。若一名质量为50kg的运动员以大小12m/s的速度进入弯道，紧邻黑色标志块做匀速圆周运动，如图乙所示，运动员可看作质点，重力加速度g取10m/s² ，则运动员在弯道上受到冰面最大作用力的大小最接近的值为（）

A . 500N B . 900N C . 1030N D . 2400N

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4. 真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b从同一位置P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带负电，b粒子带正电，下列说法正确的是（）

A . M点的电势低于N点的电势 B . 电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功 C . a粒子与b粒子的电势能均减小 D . 若在O点静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点

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5. 2021年4月29日在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开，中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。已知天和核心舱绕地球做匀速圆周运动，轨道高度约为400km，设地球是一个半径约为6400km、质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度g=9.8m/s² ，则天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为（）

A . 0.5h B . 1.5h C . 4.5h D . 13.5h

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6. 2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，从原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是（）

A . 若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的9倍 B . 若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的 $\text{[math]}$ C . 若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的 $\text{[math]}$ D . 若更换直径为原来输电线直径 $\text{[math]}$ 的同种材料制成的输电线，则输电线上损失的功率不变

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7. 如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能E_k随距斜面底端高度h的变化关系如图乙所示，已知斜面的倾角为30°，重力加速度大小为g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确的是（）

A . 物块的质量为 $\text{[math]}$ B . 物块与斜面间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ C . 上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为 $\text{[math]}$ D . 下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. 已知无限长的通电直导线在空间某点形成的磁感应强度大小 $\text{[math]}$ ，其中k为常数，I为通电直导线中的电流大小，d为该点到导线的距离。两根无限长平行通电直导线a、b中的电流方向如图中箭头所示，其中导线a中的电流大小为I₀ ， P为两根导线所在平面内的一个点，且P点到两导线a、b的距离相等，P点的磁感应强度大小为B₀。若导线b中的电流大小不变，仅改变其电流方向，P点的磁感应强度大小变为 $\text{[math]}$ ，则可知导线b中的电流大小为（）

A . 2I₀ B . $\text{[math]}$ C . 3I₀ D . $\text{[math]}$

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9. 如图所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的固定细杆上套有一小球P，另一个小球Q通过细线与小球P连接，对小球Q施加一个水平向右的作用力F，系统静止时，两小球之间的细线恰好与细杆垂直，已知两小球的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 作用力F的大小为mgtan $\text{[math]}$ B . 细线张力F_T的大小为mgcos $\text{[math]}$ C . 细杆对小球P的摩擦力F_f的大小为mgsin $\text{[math]}$ D . 细杆对小球P的弹力F_N的大小为2mgcos $\text{[math]}$

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10. 如图所示，宽度为L、左右两部分倾角均为 $\text{[math]}$ 的足够长光滑金属导轨ACD一A₁C₁D₁分别置于两匀强磁场中，CC₁两侧的匀强磁场分别垂直于对应导轨所在平面，CC₁左侧磁场的磁感应强度大小为2B，右侧磁场的磁感应强度大小为B。长度均为L，电阻均为R，质量分别为2m、m的导体棒ab、cd分别垂直导轨放置在CC₁两侧的导轨上，两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。某时刻将导体棒ab、cd由静止释放，下列说法正确的是（）

A . 任意时刻导体棒ab、cd运动的加速度都相同 B . 导体棒ab的最大速度为 $\text{[math]}$ C . 若导体棒ab下降高度h时达到最大速度，则此过程中导体棒ab克服安培力做的功为 $\text{[math]}$ D . 若导体棒ab下降高度h时达到最大速度，则此过程经历的时间为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. 某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律，光电门1、2固定在气垫导轨上，质量分别为m_A = 0.4kg和m_B = 0.1kg的两个滑块（含遮光片）从光电门1、2的外侧匀速相向运动，在两个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动，运动到气垫导轨一端时立刻被锁定。
1. （1）两滑块上的遮光片宽度相同，用游标卡尺测量遮光片宽度的结果如图乙所示，则遮光片的宽度为mm；
2. （2）实验中光电门2记录了三次挡光时间均为t = 0.045s，则碰撞前滑块B的速度大小为m/s，碰撞后滑块整体的速度大小为m/s；（结果均保留2位有效数字）
3. （3）实验过程中，该同学忘了记录滑块A经过光电门1的时间，若碰撞过程中两滑块的动量守恒，则滑块A通过光电门1的时间为s（结果保留3位小数）。
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12. 某实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值，图甲中定值电阻R₀=30 $\text{[math]}$ ，两电流表内阻很小，回答下列问题：
1. （1）先用多用电表欧姆挡粗测Rx的阻值，选择的倍率为“×1”，示数如图乙所示，则读数为 $\text{[math]}$ 。
2. （2）按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线完成图丙中的电路图。
3. （3）将滑动变阻器的滑片置于（选填“左端”“右端”或“中间”）位置，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置，记下两电流表的示数分别为I₁、I₂ ，则待测电阻的表达式R_x=（用R₀、I₁、I₂表示）。
4. （4）为了减小误差，多测几组I₁、I₂的值，作出I₁-I₂关系图像如图丁所示，可得待测的电阻R_x= $\text{[math]}$ ；待测电阻阻值的计算结果与真实值相比（选填“偏大”或“偏小”）。
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四、解答题

13. 如图所示，足够长的固定光滑斜面的倾角 $\text{[math]}$ =30°，斜面顶端有一轻质光滑定滑轮。质量为m的滑块P通过不可伸长的细线绕过定滑轮与重物Q相连。开始时托着重物Q使细线竖直且恰好处于绷直状态，滑块P与滑轮间的轻绳与斜面平行。现由静止释放重物Q，重物Q竖直向下运动经过时间t₀时，细线突然被烧断，发现滑块P又经过时间t₀恰好回到了出发位置，重力加速度为g，求：
1. （1）重物Q的质量；
2. （2）滑块P从开始运动到返回出发位置过程中运动的路程。
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14. (2022·湛江模拟) 如图所示，平面直角坐标系xOy的第一象限存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子在x轴上的A(- d，0)点沿y轴正方向射入电场区域，粒子第一次经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角为60°，之后每相邻两次经过y轴时的位置间距相等。不计粒子重力。求：
1. （1）粒子的初速度v₀的大小；
2. （2）匀强磁场磁感应强度B的大小；
3. （3）粒子从A点运动到第n次经过y轴的时间。
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15. 如图所示，竖直放置的汽缸内用活塞密封一定质量的理想气体。初始时，缸内气体的压强为1.5×10⁵Pa，体积为600mL，温度为200K，活塞被缸内的卡扣托住。现缓慢升高缸内气体温度，当气体温度达到600K时，活塞对卡扣的压力恰好减为0，然后继续缓慢升高缸内气体温度到800K，整个过程气体吸收的热量为600J且未漏气，不计汽缸和活塞间的摩擦。求：
1. （1）缸内气体在温度为800K时的体积；
2. （2）整个过程气体内能的增加量。
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16. 如图所示，某玻璃砖的横截面是一个直角梯形，其中∠ABC=90°，∠BCD=60°。一束单色光在横截面内沿与AB边成30°角的方向从O点射入玻璃砖，最终垂直BC边射出玻璃砖。
1. （1）求玻璃砖对该单色光的折射率；
2. （2）仅改变单色光与AB边的夹角，当CD边恰好有光线射出时，求单色光与AB边夹角的余弦值。
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五、填空题

17. 如图所示为两个分子之间的分子势能E_p随分子间距离r的变化关系图线，两分子之间距离为r₀时分子势能最小，此时两分子之间的作用力为（选填“引力”“斥力”或“零”）；若两分子之间的距离由r₀开始逐渐变大，则两分子间的作用力（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”）。

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18. 均匀介质中的波源O沿y轴方向做简谐振动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在 $\text{[math]}$ 时刻的波形图如图所示，在 $\text{[math]}$ 时刻，平衡位置为x=2m的质点P刚好第4次达到波峰。则 $\text{[math]}$ 时刻，x轴上刚好起振的质点的平衡位置坐标为x₁=m，质点P振动方程为m。

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试卷信息

小学

初中

高中

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副标题：

*注意事项：

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