2022届河北省石家庄市高三(下)教学质量检测(三)物理试题

石家庄市2022年高中毕业年级教学质量检测（三）物理（时间75分钟，满分100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1．用如图甲所示的装置做氢气放电管实验观测到四种频率的可见光。已知可见光的光子能量在之间，氢原子能级图如图乙所示。下列说法正确的是（）A．观测到的可见光可能是氢原子由高能级向的能级跃迁时放出的B．能级的氢原子吸收上述某可见光后可能会电离C．大量氢原子从高能级向基态跃迁时会辐射出紫外线D．大量能级的氢原子最多能辐射出4种频率的光2．电缆周围的电场分布对电缆的电气化强度影响很大。如图所示为电缆终端周围的电场分布情况，图中虚线为等势线，实线为电场线，下列说法正确的是（）A．电场中c点的电场强度大于a点的电场强度B．在a点由静止释放一带正电的粒子，粒子将沿电场线运动且会经过b点C．将一带正电的粒子由a点经b点移至c点，电场力先做正功后做负功D．将一带负电的粒子由a点经b点移至c点，电势能先减小后增大3．如图甲所示，间距为d的两金属板水平放置，板间电场强度随时间的变化规律如图乙所示。时刻，质量为m的带电微粒以初速度沿中线射入两板间，时间内微粒匀速运动，T时刻微粒恰好从金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板接触，重力加速度为g，则从微粒射入到从金属板边缘飞出的过程中，下列说法正确的是（）A．微粒飞出时的速度沿水平方向且大于B．微粒的最大速度为C．微粒受到的电场力做功为D．微粒飞出时重力的功率为4．篮球比赛是通过跳球争夺来决定球权归属的。裁判员将球竖直向上抛起，球到达最高点又下落一段距离后被运动员拍给已方队员，球从抛出到被拍飞前，篮球速度的平方与篮球距抛出点高度h的图像如图所示。规定抛出点所在水平面为零势能面，重力加速度g取，下列说法正确的是（）A．篮球被拍飞前的速度大小为B．篮球从处上升至最高点所需的时间等于从最高点落回处所需的时间C．篮球在空中上升和下落过程中受到的阻力大小均为重力的0.2倍D．篮球上升至时，篮球的动能等于其重力势能5．在如图所示的电路中，两平行板电容器水平放置，P点为电容器两板间的一点。闭合开关S，待电路稳定后再将开关断开，将一陶瓷板插入电容器两板间的过程中，下列说法正确的是（）A．P点电势降低B．P点电势始终保持不变C．电阻R中有向右的电流D．电阻R中无电流6．2022年4月16日，神舟十三号顺利脱离天和核心舱空间站，“太空出差三人组”安全返回地球。规定无穷远处引力势能为0，空间站到地心距离为r时其引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量，m为空间站的质量。已知地球半径为R，空间站绕地球做匀速圆周运动时距地面的高度为h，若忽略地球的自转及空气阻力，从地面开始发射到绕地心做圆周运动需要对空间站做的功为（）A．B．C．D．7．如图所示，竖直平面内有三根轻质细绳，绳1水平，绳2与水平方向成角，O为结点，绳3的下端拴接一质量为m、长度为l的导体棒，棒垂直于纸面静止，整个空间存在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。现向导体棒通入方向向里、大小由零缓慢增大到的电流，可观察到导体棒缓慢上升到与绳1所处的水平面成角时保持静止。已知重力加速度为g。在此过程中，下列说法正确的是（）A．绳1受到的拉力先增大后减小B．绳2受到的拉力先增大后减小C．绳3受到的拉力最大值为D．导体棒中电流的值为二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8．如图所示，某飞机着陆时的速度，随后沿直线匀减速滑行到静止。从飞机着陆开始计时，该飞机在倒数第内的位移为，下列说法正确的是（）A．该飞机的加速度大小为B．该飞机着陆后时的速度大小为C．该飞机在跑道上滑行的时间为D．该飞机在跑道上滑行的距离为9．轮轴机械是中国古代制陶的主要工具。如图所示，轮轴可绕共同轴线O自由转动，其轮半径、轴半径，用轻质绳缠绕在轮和轴上，分别在绳的下端吊起质量为的物块P和Q，将两物块由静止释放，释放后两物块均做初速度为0的匀加速直线运动，不计轮轴的质量及轴线O处的摩擦，重力加速度g取。在P从静止下降的过程中，下列说法正确的是（）A．P、Q速度大小始终相等B．Q上升的距离为C．P下降时Q的速度大小为D．P下降时的速度大小为10．如图所示的电路中，电流表为理想交流电表，定值电阻的阻值为R，长度为l的金属棒OM可绕O点在竖直面内转动，M端固定一金属小环，长度略大于2l的金属棒PQ穿过小环，可在小环的带动下绕P点在竖直面内转动。时，金属棒OM在外界控制下以角速度绕O端逆时针匀速转动，且金属棒OM每次转至水平时立即以大小相等的角速度返回，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。两金属棒电阻不计，金属环与金属棒接触良好。下列说法正确的是（）A．该装置产生交流电的周期为B．时，电流表的示数为C．OM运动一个周期的过程中，流过定值电阻的电荷量为D．OM运动一个周期的过程中，定值电阻产生的焦耳热为三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15-16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11．（6分）某小组在做“探究加速度与力的关系”实验时，为了测出滑块的加速度，进行如下操作：（1）如图甲所示，在气垫导轨上安装一个光电门并调节气垫导轨水平，滑块上固定一宽度的遮光条。实验时，将滑块从A位置由静止释放，滑块在钩码带动下加速运动，由数字计时器测得遮光条通过光电门的挡光时间，A位置与光电门间的距离，则滑块的加速度大小为________。（计算结果保留两位有效数字）（2）一同学将具有加速度测量功能的智能手机固定在甲图中的滑块上，拆除光电门，其它条件不变，将滑块由静止释放，在智能手机上得到了加速度a随时间t变化的图像，如图乙所示，智能手机测得的加速度大小为________。（结果保留两位有效数字）（3）在（1）和（2）中测得的加速度大小有明显差异，主要原因是________________。12．（9分）某同学用热敏电阻制作测温范围为的温度计，设计的电路如图甲所示，现查得热敏电阻的阻值随温度t变化的关系如图乙所示。实验室备有如下器材：直流稳压电源（电动势，内阻不计）；滑动变阻器R（最大阻值为）；电流表A（量程为，内阻约为）；标准温度计（测温范围）；开关、导线、自来水、冰块等。（1）请将下列操作步骤补充完整：①按图甲电路连接实物，将滑动变阻器R的滑片P调至________（选填"a"或"b"）端，闭合开关；②将热敏电阻浸没在冰水混合物中，一段时间后，调节滑动变阻器R，使电流表指针________（选填“满偏”或“指零”）；③热敏电阻仍浸没在水中，保持电路中________________不变，将水加热，用标准温度计测水温，记下不同水温时对应的电流值；④利用测得的数据将电流表刻度盘改成温度刻度盘。（2）当电流表的读数为时，水的温度为________。（保留3位有效数字）（3）将电流表刻度盘改成温度刻度盘后，温度刻度________A．均匀，温度越高，对应的电流值越大B．均匀，温度越低，对应的电流值越大C．不均匀，温度越高，刻度越密集D．不均匀，温度越低，刻度越密集13．（11分）如图所示，在平面直角坐标系内，以点为圆心、半径为a的圆形区域和III、IV象限内均存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，沿x轴负半轴固定一足够长的水平挡板。一宽度为a的电子束，中心正对P点平行x轴以一定的速度射入圆形磁场，偏转后所有电子都经过O点进入x轴下方磁场。已知电子质量为m、带电荷量为，忽略电子重力及电子间的相互作用，电子打在挡板上立即被挡板吸收。求：（1）电子射入磁场时的动能；（2）挡板上被电子打中区域的长度d。14．（16分）如图所示，轨道PMN由半径的光滑圆弧轨道PM和粗糙水平轨道MN组成，质量的长木板B静置在轨道MN上，其左端恰位于M处，长木板B的右端放置质量的小物块C。质量的小物块A从距P点高度处由静止释放，沿圆弧切线进入轨道PM，运动到M处时与长木板B瞬间粘合在一起，从该时刻开始计时，在时B和C的速度刚好均为。小物块C未从长木板B上掉落，重力加速度g取。求：（1）小物块A运动到PM轨道的末端M处未与长木板B碰撞时对轨道的压力F的大小；（2）长木板B与轨道MN间的动摩擦因数；（3）小物块C静止时距长木板B右端的距离d。（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15．【选修3-3】（12分）（1）（4分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，取体积为的纯油酸用酒精稀释，配成体积为的油酸酒精溶液，现将体积为的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为，阿伏伽德罗常数为，则这一滴溶液中所含的油酸分子数为________________，油酸分子的直径为________。（2）（8分）如图所示，竖直放置、导热性能良好的U型玻璃管截面均匀，左端开口右端封闭，左右管内用长度分别为的水银柱封闭两段气体a、b。气体a的长度，气体b的长度，最初环境温度时，两水银柱下表面齐平。现缓慢提高环境温度，直至两段水银柱的上表面齐平。已知大气压强为，右侧水银柱未进入U型玻璃管的水平部分，两段气体均可视为理想气体。求：①两段水银柱的下表面齐平时气体b的压强；②两段水银柱的上表面齐平时环境的温度。16．【选修3-4】（12分）（1）（4分）A、B两同学分别用如图甲所示的装置观察单摆做简谐运动时的振动图像，细线下悬挂一个除去了柱塞的注射器，注射器内装上墨汁。当注射器摆动时，沿着垂直于摆动的方向匀速拉动木板，落在木板上的墨汁分别形成的曲线如图乙所示。若两同学在实验时所用的摆长相同，则A、B两同学拉动木板的速度大小之比为________；若A、B两同学拉动木板的速度大小相等，则A、B两同学在实验时所用的摆长之比为________。（2）（8分）如图所示圆心为O、半径为R的半圆玻璃砖竖直放置，直径AB与水平地面垂直并接触于A点，OC水平。一束激光从玻璃砖圆弧面BC射向圆心O，逐渐增大激光的入射角i，发现水平地面上的两个光斑逐渐靠近，当水平地面上刚好只有一个光斑时，光斑距A点的距离为。①求玻璃砖的折射率n；②若该束激光以的入射角从AB右侧射向AB上的D点，已知OD间的距离为，不考虑激光在ACB弧面上的反射，求此时地面上两个光斑之间的距离x。石家庄市2022年高中毕业班教学质量检测（三）物理参考答案一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。题号1234、4567答案CDCCABD二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。题号8910答案ACBDAD三、非选择题：共54分，第11~14题为必考题，考生都必须作答。第15~16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11．（6分）（1）1.2（2分）（2）0.80（2分）（3）滑块上放置了智能手机，系统的质量增加，在所受合外力不变条件下，由牛顿第二定律可知加速度减小。（2分）说明：说法合理即给分。12．（9分）（1）①b（1分）②满偏（1分）③滑动变阻器的滑片位置（1分）（2）70.0（69.8~70.2）（3分）（3）C（3分）13．（11分）解：（1）（5分）根据题意，由几何关系知，电子在原点O的正上方半径为a的磁场中做圆周运动的半径为（1分）设电子进入圆形磁场时的速度为v，根据牛顿第二定律有（2分）电子的动能（1分）联立解得（1分）（2）（6分）由下图得从正中心射入的电子打中挡板的位置距O点最远，从最上面与最下面射入的粒子电子打中挡板的位置距O点最近，运动轨迹如图所示由图，根据几何关系可得（2分）（2分）挡板上被电子打中区域的长度（2分）14．（16分）解：（1）（3分）小物块A运动到M处的过程，由机械能守恒定律得（1分）在M处（1分）（1分）（2）（6分）小物块A与长木板B发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得（1分）解得：对物块（1分）（1分）解得：对长木板（1分）（1分）解得：（1分）（3）（7分）内，对（1分）对（1分）后，由于B与C之间的摩擦力小于B与地面间的摩擦力，C相对于B向前滑动且加速度不变，对（1分）对（1分）（1分）小物块C静止时距长木板B右端的距离：（1分）解得：（1分）（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。15．【选修3-3】（12分）（1）（2分）（2分）（2）（8分）解：①最初状态：气体a的压强（1分）气体b的压强：（1分）解得：（1分）②升温过程中气体b发生等压变化，则温度升高