河南省濮阳市2022届高三下学期物理开学摸底考试试卷

更新时间：2022-02-24 浏览次数：69 类型：开学考试

一、单选题

1. 下列说法正确的是（）

A . 原子核的比结合能越大，原子核越稳定 B . 电源的电动势为3V，把电源接在电路中，电源每秒将3J的化学能转化为电能 C . 对于原子核的衰变，改变外部环境条件，原子核的半衰期也会变化 D . 对于给定的闭合线圈，放在不同的磁场中，磁场的磁感应强度越大，穿过线圈的磁通量越大

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2. 某同学想测一细绳的长度，手头没有刻度尺，只有秒表，他找来两个相同的小球A和B，在楼顶自由释放小球A，测得小球的下落时间约2s。把A和B两小球分别拴在细绳两端，手持A球，小球B自然下垂，小球A再次由第一次位置自由释放后，测得两球的落地时间差约为1s，不计空气阻力，则细绳的长度约为（）

A . 20m B . 15m C . 10m D . 5m

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3. 等量异种点电荷固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，O点为A、B连线的中点。一质量为m、电荷量为q的带电粒以大小为v₀的初速度进入该水平面，仅受电场力作用，其运动轨迹与AB连线的交点为M，且与AB连线的中垂线相切于N点。已知M点的电势为 $\text{[math]}$ ，电场强度为EM，N点的电势为 $\text{[math]}$ ，电场强度为EN，粒子在N点的速度大小为v，取无穷远处电势为零，则下列说法正确的是（）

A . 该粒子带负电 B . $\text{[math]}$ > $\text{[math]}$ 、EN>EM C . P点的电势为 $\text{[math]}$ D . 粒子从N点运动到无穷远处的速度大小一定等于v

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4. 如图所示，质量为M的木箱放置在固定斜面上，木箱和斜面间的动摩擦因数为μ，木箱顶部通过细绳拴一质量为m的小球。给木箱一个初速度，当小球相对木箱静止时，小球和木箱的相对位置如图所示，其中β>α，重力加速度为g，则下列判断正确的是（）

A . 木箱沿斜面向上运动，速度正在增加 B . 木箱沿斜面向下运动，速度正在减小 C . 木箱沿斜面向上运动，速度正在减小 D . 木箱沿斜面向下运动，速度正在增加

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5. 如图所示，某卫星绕未知天体做圆周运动，环绕周期为T，天体对卫星的最大张角为α，引力常量为G，下列说法正确的是（）

A . 该未知天体的平均密度为 $\text{[math]}$ B . 该未知天体卫星的最小周期为 $\text{[math]}$ C . 张角越大，卫星的线速度越小 D . 张角越大，卫星的周期越大

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6. 如图所示，正方形abcd区域存在方向垂直于纸面向外的匀强磁场，O、P分别为bc、cd边的中点。a点有一质子源，可沿ad方向发射质子，当质子的速度分别为v₁和v₂时，其在磁场中的运动时间分别为t₁、t₂ ，并分别从O点、P点射出。不计质子重力，则下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . 若将 $\text{[math]}$ H从a点以速度v₁沿ad方向射入时，粒子的出射点为O C . 若将 $\text{[math]}$ H从a点以速度v₁沿ad方向射入时，粒子在磁场中的运动时间为2t₁ D . 若将 $\text{[math]}$ H从a点以速度v₁沿ad方向射入时，粒子在磁场中的运动时间为2t₂

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二、多选题

7. 如图所示电路中，电容器下极板接地。在滑动变阻器滑动的过程中，灯泡的亮度变暗，假设灯泡的电阻不变，则下列说法正确的是（）

A . 滑动变阻器从b向a滑动 B . a点电势降低 C . 电容器上的电量增加 D . 电源的效率变小

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8. 如图所示，光滑水平面内有宽度为d的有界匀强磁场，方向垂直于水平面向下。在水平面内有一对角线长也为d的正方形闭合导线ABCD，沿AC方向垂直磁场边界匀速穿过该磁场区域。规定导线中逆时针方向为感应电流的正方向，水平向左为力的正方向，i表示回路内的电流，F表示闭合导线受到的安培力，t=0时C点恰好进入磁场，则从C点进入磁场开始到A点离开磁场为止，闭合导线中感应电流i随时间t以及安培力F随时间t的变化图象可能正确的是（）

A . B . C . D .

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9. 如图所示，质量均为m的A、B两物块用长为3r的细线相连后，放置在水平台面上，A、B到转轴的距离分别为2r和r，A、B均可看成质点。现使A、B在水平台面上随转台一起做匀速圆周运动，物块和水平面间的动摩擦因数为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 时，细线的拉力为零 B . 当 $\text{[math]}$ ， B受到的摩擦力为零 C . A，B物块相对转台静止时，细线的最大拉力为2μmg D . 当 $\text{[math]}$ ， A，B物块开始相对转台滑动

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10. 如图所示，物块1和2的质量均为m，1和2之间用竖直轻质弹簧连接，物块2上端连接竖直轻绳，轻绳的另一端通过轻质定滑轮与放在光滑固定斜面上的物块3相连，斜面倾角θ=30°。开始时，固定物块3，使轻绳刚好伸直（无弹力）。现释放物块3，物块3向下运动到最低位置时，物块1刚要离地，不计一切摩擦，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）

A . 物块3的质量为2m B . 释放物块3的瞬间，轻绳的拉力为0 C . 弹簧恢复原长时，物块3的速度最大 D . 物块3向下运动到最低位置时，轻绳的拉力大小为 $\text{[math]}$

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11. 关于热学现象，下列说法正确的是（）

A . 呈现各向同性的固体一定是非晶体 B . 液晶既具有液体的流动性，又在一定程度上具有晶体分子的规则排列 C . 液体表面层的分子稀疏，具有收缩的趋势，表现为表面张力 D . 同一种液体，在一定温度下，其饱和气压与饱和气所占的体积无关 E . 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关

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12. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波源在x=0处，t=0时刻开始起振，在t=5s时x轴上0～5m区间内的质点首次出现如图所示的波形图。关于该简谐波，下列说法正确的是（）

A . 若波源的起振方向沿y轴正向，则该简谐波的频率为0.25Hz B . 若波源的起振方向沿y轴正向，则该简谐波x=1m处的质点在0～5s内通过的路程为10cm C . 若波源的起振方向沿y轴负向，则该简谐波x=5m处的质点已经振动了2s D . 若波源的起振方向沿y轴负向，则该简谐波传播的速度为1.4m/s E . 该波遇到2m的障碍物能发生明显的衍射

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三、实验题

13. 某同学用如图1所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数并验证牛顿第二定律。在水平桌面上放一倾角可调的斜面，斜面左侧固定一光滑定滑轮，物块A通过跨过定滑轮的细线连接放置在斜面上的物块B，细线与斜面平行，光电门1、2固定在斜面上，间距为L，重力加速度为g。问答下列问题：
1. （1）用天平测量物块A的质量为m、B的质量（包括遮光片）为M，用游标卡尺测量挡光片的宽度d，如图2所示，则d=cm；
2. （2）现不断调节斜面的倾角，给物块A一个向下的初速度，直到观察到挡光片通过光电门1、2的时间相等，若测得此时斜面的倾角为θ，则物块与滑板间的动摩擦因数μ=；（用已知量的字母表示）
3. （3）撤掉物块A和细线，单独让物块B从斜面顶端滑下，测得挡光片通过两个光电门1、2的时间分别为t₁、t₂ ，则B的加速度大小a=；（用已知量及测量量的字母表示）
4. （4）当关系式成立时，即可验证牛顿第二定律成立。
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14. 某实验小组用下列器材设计了如图1所示的欧姆表电路，通过调控开关S和调节电阻箱，可使欧姆表有不同的倍率。已知毫安表的内阻rg=1Ω，量程I_g=1mA，R₁=8Ω。
1. （1）毫安表并联R₃改装为电流表，当R₃=1Ω时，闭合S，改装后的电流表量程为mA；
2. （2）若S断开时，欧姆表的倍率为“×10”挡，则S闭合时，欧姆表的倍率为挡；
3. （3）如图2为改装后的多用电表的表盘，当利用其测量某一定值电阻时，将选择开关置于欧姆挡“×10”倍率，首先进行机械调零，使指针指向表盘左端零刻度线，之后进行欧姆调零，欧姆调零具体操作步骤为；若测量这一定值电阻时指针的偏角过大，应重新选择倍率（填“×1”或“×100”），同时需要重新进行调零，正确操作后测量定值电阻时指针指向图2所示位置，则定值电阻的阻值为Ω。多用电表中的电池使用较长时间会导致电池内阻变大，且内阻变大后无法进行欧姆表的欧姆调零（调节时指针能够指向的最右端与欧姆零刻度有一段距离），这时会导致所测电阻的测量值（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
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四、解答题

15. 如图所示，一自然长度小于R的轻弹簧左端固定，在水平面的右侧，有一底端开口的光滑圆环，圆环半径为R，圆环的最低点与水平轨道相切，用一质量为m的小物块（可看作质点）压缩弹簧右端至P点，P点到圆环最低点距离为2R，小物块释放后，刚好过圆环的最高点，已知重力加速度为g，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ。
1. （1）弹簧的弹性势能为多大？
2. （2）改变小物块的质量，仍从P点释放，要使小物块在运动过程中不脱离轨道，小物块质量满足的条件是什么？
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16. 北京2022年冬奥会冰壶比赛在北京“冰立方”举行，冰壶运动场地如图1所示。M、N为两个完全相同可视为质点的冰壶，M、N与营垒圆心在同一条直线上。一运动员将冰壶M以大小为v₀=5m/s的初速度投出使其沿虚线路径向冰壶N撞去，同时运动员会用毛刷擦冰壶M前进方向的冰面，减小冰壶与冰面间的摩擦，擦后动摩擦因数变为原来 $\text{[math]}$ ，碰后运动员不再擦冰面，冰壶M、N的 $\text{[math]}$ 图象如图2所示。已知碰撞时间极短，碰后M冰壶恰好停在营垒中心，重力加速度g取 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）碰前冰壶N到营垒中心的距离；
2. （2）冰壶M开始运动时到冰壶N的距离以及冰壶M运动的总时间。
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17. 如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系xOy，在第一、四象限内有水平向左的匀强电场，在第二、三象限内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B=2 $\text{[math]}$ T，两区域的电场强度大小均为E=2V/m。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住并静止在第一象限的P点，P点的坐标为（5cm，5cm），细线与竖直方向的夹角为θ=45°。现剪断细线，小球开始运动，重力加速度g取10m/s² ，求：
1. （1）小球第二次经过x轴时的x坐标值和第二次经过y轴时的y坐标值；
2. （2）小球第三次经过y轴的速度大小。
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18. 如图所示，一带有小孔导热性能良好的气缸固定在水平地面上，通过横截面积为S=100cm²的活塞封闭了体积为V=1000cm³的理想气体，气体压强和外界大气压强相等，气体温度T₀=300K。活塞与水平平台上质量为m=40kg的物块A用水平轻杆连接。已知大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，重力加速度g取10m/s² ，不计其他阻力。
1. （1）若封闭小孔对气缸加热，要使系统保持静止，求气缸内气体的最高温度；
2. （2）若用打气筒通过小孔对气缸进行充气，每次充入压强为p₀=1.0×10⁵Pa、体积为V₀=50cm³的理想气体，要使系统保持静止，求最多充气次数。
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19. 如图所示为一半圆柱体玻璃砖的截面，距光轴（图中虚线）均为 $\text{[math]}$ 处有两束光a、b分别垂直入射到半圆柱体的底面上，然后分别射到光轴上的M点和N点，已知半圆柱体的半径为R，MO= $\text{[math]}$ R，NO= $\text{[math]}$ R，sin75°= $\text{[math]}$ ，求：
1. （1）玻璃砖对a光的折射率；
2. （2） a、b两束光在半圆柱体内传播时间比。
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