凌源市2022-2023学年高三下学期开学抽测
物理试卷
考生注意：
1.本试卷满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：高考范围。
一、选择题（本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，第8~10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1.下列说法正确的是
A．激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的衍射原理进行的
B．一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变长
C．声源向静止的观察者靠近，观察者接收到的频率小于声源的频率
D． 日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰
2.如图所示，从地面上同一位置抛出两小球A、B，分别落在地面上的M、N点，两球运动的最大高度相同。若空气阻力不计，则
A．B的加速度比A的小 B．B的飞行时间比A的长
C． B在最高点的速度比A大 D． B落地时的速度大小与A相同
3.一列简谐横波沿x轴正向传播，时刻波形图如图所示，质点P的平衡位置在处，已知该波的周期为，下列说法错误的是
A．该列波的传播速度为4m/s
B．时质点P的速度方向沿y轴负方向
C．时质点P位于波谷
D．质点P的振动方程是
4.如图所示，三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动，轨道半径相同，其中a是地球同步卫星，b是倾斜轨道卫星，c是极地卫星。则 地球
A．卫星a可以经过北京正上空 B．卫星a、b、c的运行角速度相等
C．卫星b的运行速度大于7.9km/s D．卫星c的运行周期小于24小时
5.如图所示，倾角为的斜面顶端连接一轻质弹簧，弹簧下端连接一小物块，在斜面上保持静止状态。已知小物块质量为m、与斜面间的动摩擦因数为，弹簧劲度系数为k。弹簧处于弹性限度内，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，则
A．弹簧可能处于压缩状态
B．弹簧的最大形变量为
C．小物块所受的摩擦力不可能为零
D．斜面对小物块的作用力方向竖直向上，且大小等于mg
6.家用电器使用的都是正弦式交变电流，电压随时间变化的图像如图所示，若该交变电流给100Ω的电阻供电，则下列说法正确的是
A．交变电流的频率为0.02Hz
B．交变电流的电流有效值为3.11A
C．用电压表测量该交流电压时，读数为311V
D．将它加在电容器上时，电容器的耐压值应大于311V
7.静电场方向平行于x轴，将一电荷量为+q的带电粒子在处由静止释放，粒子只在电场力作用下沿x轴运动，其电势能随x的变化关系如图所示。若规定x轴正方向为电场强度E、加速度a的正方向，四幅示意图分别表示电势φ随x的分布、场强E随x的分布、粒子的加速度a随x的变化关系和粒子的动能随x的变化关系，其中正确的是
8.中国实验快堆是第四代核能系统的优选堆型，采用钚（）做燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（），钚-239裂变释放出的快中子被再生区内的铀-238吸收，转变为铀-239，铀-239极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚-239，从而实现核燃料的“增殖”。下列说法正确的是
A． 铀-239转变为钚-239，经过了2次β衰变
B．钚-239发生裂变过程中，电荷数守恒，质量也守恒
C． 铀-239发生衰变的实质是原子核外的电子飞出
D．钚（）裂变生成两个中等质量的核，钚核的比结合能小于生成的两个核的比结合能
9.如图甲所示，向飞机上装货时，通常用到可移动式皮带输送机，简化模型如图乙所示，皮带输送机倾角为，顺时针匀速转动，每隔2s在输送带下端A点无初速放入一件货物（货物足够多）。每件货物从下端A点运动到上端B点的过程中，其机械能E与位移s的关系图像（以A位置为零势能参考面）如图丙所示。已知货物均可视为质点，质量均为，重力加速度g取10，。则
A．货物与输送带间的动摩擦因数为0.875
B．输送带A、B两端点间的距离为8m
C．每件货物从下端A点运动到上端B点的时间为9s
D．皮带输送机因运送一件货物而多消耗的能量为515J
10.如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻、，阻值均为R，右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m、长度也为d的金属杆置于左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达时撤去恒力F，金属杆在到达NQ之前减速为零，已知金属杆电阻也为，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是
A．杆刚进入磁场时速度大小为
B．杆刚进入磁场时电阻两端的电势差大小为
C．整个过程中，流过金属杆的电荷量为
D．整个过程中，电阻上产生的焦耳热为
二、非选择题（本题共5小题，共54分）
11.（5分）某同学做研究匀变速直线运动规律的实验装置如图甲所示，得到一条清晰的纸带如图乙所示，并在纸带上选取A、B、C、D、E共5个计数点（每相邻两个计数点间还有4个点未画出），已知打点计时器的频率为50Hz。
（1）关于本实验，下列说法正确的是___________。（填选项前字母）
A．释放纸带的同时，接通电源
B．先接通电源打点，后释放纸带运动
C．先释放纸带运动，后接通电源打点
D．纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越大
（2）小车经过B点时的速度大小为=___________m/s。（结果保留两位有效数字）
（3）小车的加速度大小为a=___________。（结果保留两位有效数字）
12.（9分）某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ，步骤如下
（1）用游标卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=___________cm。
（2）用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D=___________mm。
（3）用多用电表的电阻“”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻R，表盘的示数如图丙，则该电阻的阻值约为___________Ω。
（4）为了测量两节干电池组的电动势和内阻，某同学设计了如图丁（a）所示的实验电路，其中R为电阻箱，定值电阻Ω为保护电阻，电压表为理想电表。
①某同学按如图丁（a）所示的电路图连接好电路。
②先断开开关S，将电阻箱的阻值调到最大，再闭合开关S，调节电阻箱，读取并记录电压表 1的示数及电阻箱的阻值，多次重复上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R，并以为纵坐标，为横坐标，画出的关系图线，如图丁（b）所示（该图线为一条直线）。
③根据电路原理图推导和的函数关系，=___________。根据图线求得电池组的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留两位有效数字）
13.（10分）如图所示为某型号家用喷水壶的外形图和原理图，壶中气筒内壁的横截面积S=，活塞的最大行程为，正常喷水时壶内气体压强需达到以上。壶内装水后，将压柄连接的活塞压到气筒的最底部，此时壶内气体体积为=，压强为，温度为27°C．已知大气压强。
（1）将喷水壶放到室外，室外温度为12°C，求稳定后壶内气体的压强；
（2）在（1）问情况下且温度保持不变，为了使喷水壶达到工作状态，至少需要通过压柄充气多少次？
14.（12分）如图所示，倾角为的传送带以的速度顺时针运行。一质量为的物块以s的初速度从底端冲上传送带，物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，物块可以看做质点。已知传送带长度，重力加速度g取10，，。求：（计算结果可以保留根号）
（1）物块在传送带上运行的总时间；
（2）物块与传送带摩擦产生的总热量。
15.（18分）如图甲所示，在xOy平面的第I象限内有沿x轴正方向的匀强电场，第II、III象限内同时存在着竖直向上的匀强电场和垂直纸面的磁场，已知，磁场随时间t变化的规律如图乙所示，其中，设垂直纸面向外为磁场正方向。一个质量为、电荷量为C的带正电液滴从P点以速度沿x轴负方向入射，经恰好以沿y轴负方向的速度v经过原点O后进人的区域。已知时液滴恰好通过O点，重力加速度g取10。求：
（1）电场强度的大小及液滴第一次到达O点时速度v的大小；
（2）液滴在内的路程；
（3）若在时撤去电场、和磁场，同时在整个空间区域加竖直向上的磁感应强度大小为的匀强磁场（未画出），从此时刻起，再经过s，液滴距O点的距离。
凌源市2022-2023学年高三下学期开学抽测
物理
参考答案、提示及评分细则
1.D 激光信号在光导纤维中传输时是利用了光的全反射原理进行的，A错误：单色光由空气射入玻璃，频率不变，根据公式可知，这束光的速度变慢，波长变短，B错误：根据多普勒效应，声源向静止的观察者靠近，观察者接收到的频率大于声源的频率，C错误：根据偏振片的原理可知，日落时分拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰，D正确
2. C
3.B 由图像可知，该波的波长，根据公式，可得该列波的传播速度为，A正确；由图可知，时，质点P沿y轴负方向振动，经过1s，质点P经过半个周期再次回到平衡位置，并沿y轴正方向振动，B错误；在时，质点经过T到达波谷，C正确；由图可知，则质点P的振动方程为πt（cm），D正确。
4.B 卫星a是同步卫星，只能定点在赤道的上空，不可能经过北京正上空，A错误；根据，可知，由图可知，卫星a、b、c的半径相等，故三颗卫星的角速度相等，B正确；根据可知，卫星b的轨道半径大于地球的半径，则卫星b的运行速率小于7.9km/s，C错误；卫星a、c的轨道半径相同，则两卫星的周期相同，即卫星c的运行周期为24小时，D错误。
5.A 由于°，故小物块若想静止在斜面上，弹簧可能处于压缩状态，A正确：当弹簧强力大小等于mgsin，则此时物块所受摩擦力为零，C错误；斜面对小物块的作用力与重力和弹力的合力等大反向，D错误；当弹力最大，即，则由胡克定律可得最大形变量为，B错误
6.D 由图像可知周期为s，则频率为Hz，A错误；电压表的读数为有效值，此正弦交流电的电压有效值为V，B错误；交变电流的电流有效值为C错误；电容器的耐压值应大于电压的最大值，D正确。
7.C
8. AD 轴-239转变为钚-239，质量数不变，电荷数增加2，则经过了2次β衰变，A正确；怀-239发生裂变过程中，电荷数守恒，质量数也守恒，由于裂变放出能量，则由质量亏损可知，质量不守恒，B错误：钠-239发生β衰变，实质是原子核内的中子转化为一个质子和一个电子，C错误；怀（）裂变生成两个中等质量的核，反应放出核能，生成的新核更加稳定，则怀核的比结合能小于生成的两个核的比结合能，D正确。
9. AC 由图像可知，货物从开始运动到与传送带相对静止，可知，解得μ=，A正确；由图像可知，物块沿传送带向上运动后与传送带相对静止，此后物块的动能不变，重力势能增加，则，解得，则输送带A、B两端点间的距离为，B错误；加速阶段的加速度大小为，传送带的速度大小为，则加速的时间为，匀速的时间为，共用时间为，C正确；每一件货物从低端到顶端要消耗的能量为，D错误。
10.BCD 杆刚进入磁场之前的加速度大小为，则进入磁场时速度大小为，A错误；杆刚进入磁场时产生的感应电动势为则电阻两端的电势差大小为，B正确；金属棒进入磁场后，由动量定理，即，因为，解得q=，C正确；整个过程中，产生的总焦耳热为，则电阻上产生的焦耳热为=，D正确
11.（1）B（1分）（2）0.26（2分）（3）0.40（2分）
解析：（1）由于小车速度较快，且运动距离有限，打出的纸带长度也有限，为了能在长度有限的纸带上尽可能多地获取间距适当的数据点，实验时应先接电源，后释放纸带，A、C错误，B正确：纸带上的点迹越密集，说明纸带运动的速度越小，D错误。
（2）小车经过B点时的速度大小为
（3）小车的加速度大小为。
12.（1）5.035（1分）（2）4.700（1分）（3）140（1分）（4）③ 2.9（2分）3.1（2分）
解析：（1）由题图甲可知，游标卡尺主尺示数为5cm，游标尺示数为，则游标卡尺示数
（2）用螺旋测微器测量其直径
（3）电阻的阻值约为
（4）根据闭合电路欧姆定律，得，纵截距，斜率k=，由题图（b）可知，则电动势，内阻.
13.解：（1）气体发生等容变化，由查理定律可知（2分）
其中
解得a（2分）
（2）将原有气体转化为工作压强，由玻意耳定律可知（2分）
其中
解得（1分）
打入n次的外界气体转换为工作压强，由玻意耳定律可知（2分）
解得75，取，至少需要通过压柄充气14次（1分）
14.解：（1）物块速度大于传送带速度时，由牛顿第二定律有2（1分）所用时间s（1分）
物体的位移（1分）
物块速度小于传送带速度时，由牛顿第二定律有（1分）
所用时间（1分）
物体的位移（1分）
因为（1分）
物块能够反向运动，解得s（1分）
总时间s （1分）
（2）物块向上运动过程中，物块与传送带的相对位移（1分）
物块向下运动过程中，物块与传送带的相对位移（1分）
产生的热量J（1分）
15.解：（1）对带电液滴由动量定理可知，水平方向0（2分）
解得（1分）
竖直方向（1分）
解得（1分）
（2）液滴通过O点后，由可知，液滴将仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由（2分）
解得磁感应强度为B0时，s，（1分）
磁感应强度为2B0时，（1分）
内运动轨迹如图所示，则（2分）
解得（1分）
（3）只有磁场存在时，油滴在水平方向做匀速圆周运动，则
周期s，半径（2分）
油滴在竖直方向做自由落体运动，经过s沿y轴下落高度为2（1分）
经过后距O点的距离为（2分）
解得m（1分）
