河北省邢台市2022-2023学年高三上学期物理期末试卷

更新时间：2023-02-22 浏览次数：51 类型：期末考试

一、单选题

1. 质量为m的物体从坐标原点O出发在 $\text{[math]}$ 平面内运动，在x轴和y轴的 $\text{[math]}$ 图线分别如图甲、乙所示，下列说法正确的是（）

A . 物体在平面内做匀变速直线运动 B . 物体在平面内所受合外力为 $\text{[math]}$ C . 物体在 $\text{[math]}$ 时的速度大小为 $\text{[math]}$ D . 物体经过 $\text{[math]}$ 的位移大小为 $\text{[math]}$

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2. 我国的一箭多星技术居世界前列，一箭多星是用一枚运载火箭同时或先后将数颗卫星送入轨道的技术。某两颗卫星释放过程简化为如图所示，火箭运行至P点时，同时将A、B两颗卫星送入预定轨道。A卫星进入轨道1做圆周运动，B卫星进入轨道2沿椭圆轨道运动，P点为椭圆轨道的近地点，Q点为远地点，B卫星在Q点喷气变轨到轨道3，之后绕地球做圆周运动。下列说法正确的是（　　）

A . 两卫星在P点时的加速度不同 B . B卫星在P点时的速度大于A卫星的速度 C . B卫星在Q点变轨进入轨道3时需要喷气减速 D . B卫星在轨道3上运动的速度大于A卫星在轨道1上运动的速度

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3. 如图所示，劲度系数为k的轻弹簧，一端固定在天花板上，另一端悬挂边长为L、匝数为n的正方形线框，线框的下半部分处于磁场方向垂直纸而向里的匀强磁场中。当线框中未通入电流，处于静止状态时，弹簧伸长量为 $\text{[math]}$ ；当线框中通入大小为I的顺时针方向电流，处于静止状态时，弹簧伸长量为 $\text{[math]}$ 。忽略回路中电流生的磁场，只有线框的下半部分始终处于磁场中，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . 磁场的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ B . 线框受到的安培力方向竖直向上 C . 线框受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ D . 线框的质量为 $\text{[math]}$

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4. 如图所示，用导线将锌板与验电器相连，用紫外线灯照射锌板，验电器金属箔片开始张开。锌、钠的极限频率 $\text{[math]}$ 和逸出功 $\text{[math]}$ 如下表所示，普朗克常量 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

金属

锌

钠

$\text{[math]}$

5.53

$\text{[math]}$

3.34

2.29

A . 验电器的金属箔片带负电 B . 从锌板逸出电子的动能都相等 C . 用该紫外线灯照射金属钠，一定能使钠发生光电效应 D . 锌的极限频率为 $\text{[math]}$

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5. 如图所示，在匀强电场中，等腰三角形ABC， $\text{[math]}$ ，电场线与三角形平面平行。一个电荷量为 $\text{[math]}$ 的点电荷若从C点移到A点，电场力所做的功为 $\text{[math]}$ ；若从A点移到B点，电场力所做的功也为 $\text{[math]}$ 。该匀强电场的电场强度大小为（）

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

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6. 如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度H大约为 $\text{[math]}$ ，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的 $\text{[math]}$ 倍，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为（）

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

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7. 图甲为一列沿x轴传播的横波在某时刻的波形图。图乙为 $\text{[math]}$ 处质点的振动图像，则下列说法正确的是（）

A . 若这列波向右传播，图甲可能是 $\text{[math]}$ 时刻的波形图 B . 若这列波向左传播，从图甲所示时刻起再过 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 处质点回到平衡位置 C . 从图甲所示时刻起再过 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 处的质点移动的距离为 $\text{[math]}$ D . 从图甲所示时刻起再过 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 处的质点运动的路程为 $\text{[math]}$

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二、多选题

8. 如图所示，真空中有一直角三棱镜， $\text{[math]}$ 为直角三棱镜的横截面， $\text{[math]}$ ， AB边长为L。一束平行于AC边的单色光照射到AB边的中点E，折射光线照射到AC边上后，恰好垂直于BC边射出。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）

A . 棱镜对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ B . 棱镜对该单色光的折射率为 $\text{[math]}$ C . 该单色光在棱镜中传播的时间为 $\text{[math]}$ D . 该单色光在棱镜中传播的时间为 $\text{[math]}$

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9. 如图甲所示，倾角为 $\text{[math]}$ 、足够长的传送带以恒定速率 $\text{[math]}$ 沿顺时针方向转动。一小煤块以初速度 $\text{[math]}$ 从传送带的底部冲上传送带，规定沿传送带斜向上为煤块运动的正方向，该煤块运动的位移 $\text{[math]}$ 随时间 $\text{[math]}$ 的变化关系如图乙所示。已知图线在前 $\text{[math]}$ 内和在 $\text{[math]}$ 内为两段不同的二次函数， $\text{[math]}$ 时刻图线所对应的切线正好水平，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（　　）

A . 传送带转动速率 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ B . 图乙中 $\text{[math]}$ 的数值为2.0 C . $\text{[math]}$ 内煤块在传送带上的划痕长度为 $\text{[math]}$ D . 煤块与传送带之间的动摩擦因数为0.25

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10. 如图所示，在距地面高为h的水平平台上固定着间距为L的两平行光滑金属轨道，该轨道由 $\text{[math]}$ 圆弧CE、DF竖直轨道和EP、FQ水平轨道组成，在EF的右侧分布着方向竖直向上、磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场。质量为 $\text{[math]}$ 、长度为L的金属棒b静止放在水平轨道GH处。现将质量为m、长度也为L的金属棒a，由 $\text{[math]}$ 圆弧轨道圆心等高处无初速度释放，在轨道末端PQ处与金属棒b发生了弹性碰撞，冲出轨道之后，金属棒a、b均落在距平台轨道末端PQ水平距离为 $\text{[math]}$ 的地面MN处。已知重力加速度为g，轨道的电阻忽略不计，金属棒a、b在运动过程中始终保持平行，不考虑空气阻力，下列说法中正确的是（）

A . 金属棒b在空中运动过程中两端的电势差不变 B . 圆弧轨道的半径为 $\text{[math]}$ C . 整个运动过程中通过金属棒b的电荷量为 $\text{[math]}$ D . 整个运动过程中两金属棒产生的总热量为 $\text{[math]}$

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三、实验题

11. 某同学用如图甲所示装置验证机械能守恒定律，装有遮光条的滑块放置在气垫导轨上，细线绕过固定在导轨右端的定滑轮，一端与滑块连接、另一端悬吊钩码。
1. （1）图甲所示装置可验证___________的机械能守恒。
  
  A . 钩码 B . 滑块 C . 滑块和遮光条 D . 钩码、滑块和遮光条
2. （2）在实验中用游标卡尺测出遮光条的宽度d，读数如图乙所示，则遮光条的宽度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。
3. （3）某同学测出滑块上遮光条到光电门的距离x，接通气源，释放滑块，记录滑块通过光电门时遮光条遮光时间t；保持滑块开始滑动时的位置不变，改变光电门的位置，测出多组对应的x与t的数值；经过计算发现系统动能的增加量均小于钩码重力势能的减少量，其原因可能是（）
  
  A . 钩码质量太大 B . 气垫导轨未完全调水平，左端高于右端 C . 系统受到空气阻力
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12. 现有一块旧的动力电池，某小组设计了如图甲所示电路来测量该电池的电动势和内阻。使用的器材如下：
待测电池（电动势约 $\text{[math]}$ ）；

电压表V（量程为 $\text{[math]}$ 、内阻约 $\text{[math]}$ ）；

电阻箱R（ $\text{[math]}$ ）；

定值电阻 $\text{[math]}$ （阻值为 $\text{[math]}$ ）；

开关及导线若干。
1. （1）请按照图甲，用笔画线代替导线在图乙中连接实物图。
2. （2）闭合开关，多次调节电阻箱，记下电阻箱阻值R和对应的电压表示数U，做出 $\text{[math]}$ 的图线，如图丙所示。由此得出该电池的电动势 $\text{[math]}$ V，内阻 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。（结果均保留2位有效数字）
3. （3）根据图丙计算得出的电动势E的测量值真实值，内阻r的测量值真实值。（选填“>”、“<”或“=”）
4. （4）若考虑电压表内阻对实验的影响，已知电压表的内阻为 $\text{[math]}$ ，图线斜率为k，纵轴截距为b，则电池电动势的表达式为 $\text{[math]}$ ，内阻的表达式为 $\text{[math]}$ （结果用k、b、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示）
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四、解答题

13. 小明在使用运动吸管杯时发现了这样的现象：在温度恒为 $\text{[math]}$ 的室内，向吸管杯内注入开水并迅速盖上带有吸管的杯盖，吸管上端封闭、杯盖与杯体未拧紧，这时有大量气泡从吸管底溢出，过了一会儿，吸管底端不再有气泡溢出，此时水与吸管内气体温度为 $\text{[math]}$ ，测得杯体水面距离吸管顶端为 $\text{[math]}$ ，吸管总长为 $\text{[math]}$ 。已知水面上方气体的压强始终为外界大气压强 $\text{[math]}$ ，吸管内气体可视为理想气体，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，水的密度 $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）吸管底端不再有气泡溢出时，吸管内气体的压强；
2. （2）从吸管内溢出气体的质量与吸管内初始气体质量的比值。
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14. 某生产流水线利用如图所示装置将质量 $\text{[math]}$ 的工件从倾角 $\text{[math]}$ 的梯形滑坡通过平板车运送至固定水平平台上。滑坡周定在水平地面上，其斜边长 $\text{[math]}$ ，末端有一小段圆弧可使工件无机械能损失地沿水平方向滑出。与滑坡末端等高的平板车由长 $\text{[math]}$ 的车身和伸出车尾的“伸缩臂”组成（臂长可调节，伸缩臂厚度不计、高度略高于水平平台）。质量 $\text{[math]}$ 的平板车紧挨滑坡静止放置，车尾与平台间的水平距离 $\text{[math]}$ 。现工件从滑坡顶端由静止滑下冲上小车，车尾与左侧平台相碰时为弹性碰撞，忽略平板车与水平地面间的摩擦，工件与滑坡间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，工件与平板车（包括伸缩臂）间的动摩擦因数 $\text{[math]}$ ，重力加速度g取 $\text{[math]}$ ，工件可视为质点。求：
1. （1）工件冲上平板车时的速度大小；
2. （2）为使工件速度为0时刚好落在平台上，伸缩臂臂长的最小值。
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15. 如图所示，在水平绝缘固定板上方存在左右边界平行、相距 $\text{[math]}$ 、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，磁场的两边界（边界有磁场）与绝缘板分别垂直相交于M、N。质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子从左边界与M点相距为d的P点水平向右以速度 $\text{[math]}$ 射入磁场，刚好垂直碰撞绝缘板。已知粒子重力不计，粒子与板碰撞时会被反弹，碰撞过程中，粒子电荷量不变，碰撞时间远小于粒子在磁场中运动时间，碰撞时粒子的水平位移可忽略。
1. （1）求匀强磁场磁感应强度B的大小；
2. （2）若粒子以大小不同的速度从P点水平向右射入磁场，在运动过程中不与挡板碰撞，求粒子的速度范围；
3. （3）若绝缘板为弹性光滑板，粒子以大小不同的速度从P点水平向右射入磁场，与板碰撞后从右边界射出，求粒子在磁场中运动的最长时间。
  （可能用到的运算 $\text{[math]}$ ，结果均可用分数表示）
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