《2022_2023学年河北省张家口市高三(第二次) 模拟考试物理试卷》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022_2023学年河北省张家口市高三(第二次) 模拟考试物理试卷（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、20222023学年河北省张家口市高三(第二次) 模拟考试物理试卷一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）1. 我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为94238Pu，一个静止的带94238Pu发生一次衰变生成一个新核，并放出一个光子。将该核反应放出的光子照射某金属，能放出最大动能为Ek的光电子。已知电子的质量为m，普朗克常量为h。则下列说法正确的是()A. 新核的中子数为144B. 新核的比结合能小于94238Pu核的比结合能C. 光电子的物质波的最大波长为h 2mEkD. 若不考虑光子的动量
2、，粒子的动能与新核的动能之比为117：22. 如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，t=0时该波恰好传到x=2m处的质点，t=03s时x=9m处的质点第二次位于波峰，下列说法正确的是()A. 该波的周期为4sB. 该波的传播速度为40m/sC. 波源的起振方向沿y轴负方向D. t=1130s时，P质点位于平衡位置3. 如图所示，竖直平面内半径R1=10m的圆弧AO与半径R2=2.5m的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接，另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑，经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B，不考虑小球在O点的机械能损失，
3、重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为()A. 1.5sB. 2.0sC. 3.0sD. 3.5s4. 珠宝学院的学生实习时，手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图，该工件的顶部是半径为R的半球体，OO为工件的对称轴，A、B是工件上关于OO轴对称的两点，A、B两点到OO轴的距离均为d= 32R，工件的底部涂有反射膜，工件上最高点与最低点之间的距离为2R，一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出，则工件的折射率为()A. 3B. 2C. 62D. 525. 如图所示，一个倾角为45的斜面与一个14圆弧对接，斜面的底端
4、在圆心O的正下方。从斜面顶点以一定的初速度向右水平抛出一小球，则下列说法正确的是()A. 小球初速度不同，则运动时间一定不同B. 小球落到斜面上时，其速度方向一定相同C. 小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直D. 小球落到圆弧面上时位置越高，末速度越大6. 如图所示，匀强电场中有一边长为L= 2m的正方体A1B1C1D1A2B2C2D2，O1为上表面的中心。已知O1点的电势为6V，D1点的电势为8V，C2、D2两点的电势均为4V，下列说法正确的是()A. B1点的电势为3VB. 正方体中心的电势为6VC. 该匀强电场电场强度的大小为4V/mD. 该匀强电场电场强度的大小为2 2
5、V/m7. 如图所示，一个长度L=1m、质量M=2kg的木板静止在光滑的水平面上，木板的左端放置一个质量m=1kg可视为质点的物块，物块与木板间的动摩擦因数=0.4，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。现对物块施加一水平向右的恒定拉力F，使物块相对木板向右滑动。则下列说法正确的是()A. 拉力F7NB. 物块离开木板时速度的最小值为4m/sC. 物块离开木板的最短时间为1sD. 木板获得的最大速度为2m/s二、多选题（本大题共3小题，共12.0分）8. 如图所示，理想变压器的原线圈回路接有定值电阻R0=4，副线圈回路接有定值电阻R2=1和滑动变阻器R1(010
6、)。当滑动变阻器的滑片位于b端时，定值电阻R0和R2的电功率相等，发电站给该电路输入的交流电电压的有效值恒为U0，下列说法正确的是()A. 原、副线圈的匝数比为2：1B. 当滑动变阻器的滑片位于a端时，原线圈两端的电压为34U0C. 当滑动变阻器的滑片从a端移向b端时，变压器的输出功率一直增大D. 无论R1取何值，原、副线圈的电流之比均为2：19. 2022年11月29日，我国神舟十五号载人飞船成功与中国空间站完成自主快速对接，中国首次实现空间站“三船三舱”构型，如图所示。假设中国空间站在地球赤道平面内绕地球运行的轨道半径为r，运行方向与地球自转方向相同。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度
7、为g，地球自转周期为T。若在对接前的某段时间内神舟十五号飞船在离地面高度为h的轨道上做圆周运动，动能为Ek。以下说法正确的是()A. 中国空间站处的重力加速度大小为RrgB. 中国空间站运行的周期为2rR rgC. 神舟十五号飞船变轨对接到中国空间站后动能减小了EkrrRhD. 不可求出神舟十五号飞船对接到中国空间站后一天内经过赤道上某点正上方的次数10. 如图所示，固定不动的通电长直导线mn与一个可以平动或转动的正方形导线框abecd处于同一平面内，导线框边长及ab边距长直导线的距离均为L。现使线框在外力驱动下以速率v沿某边平动，或以某边为轴让对边以线速率v匀速转动，线框分别经历甲、乙、丙、
8、丁四种运动过程：甲指沿ab方向平动；乙指沿bc方向平动；丙指以ab边为轴cd边向纸面外转动90角；丁指以cd边为轴，ab边向纸面外转动90角。已知长直通电导线周围空间某点磁场的磁感应强度B与该点到直导线的距离成反比，则下列说法正确的是()A. 四种运动过程中，甲运动产生的感应电流为0B. 丙、丁运动中，都转过90角时产生的瞬时感应电动势大小相等C. 乙运动初始时刻外力的驱动功率大于丙运动中导线框转过90角时外力的驱动功率D. 丁转动90角的过程中通过导线横截面的电荷量大于丙转动90角的过程中通过导线横截面的电荷量三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）11. 如图所示，为测量滑块与斜面间的动
9、摩擦因数，实验小组先在斜面的底端装上位移传感器，位移传感器与计算机相连接。再将滑块从斜面的顶端由静止释放，记录下各时刻滑块与斜面底端之间的距离，如表格所示。t/s0.000.401.002.003.00x/m0.7000.7000.6750.4750.075(1)滑块的加速度大小为a=_m/s2，滑块由静止释放的时刻为t0=_s。(结果均保留两位有效数字)(2)若测得斜面的倾斜角为，重力加速度为g，则滑块与斜面间的动摩擦因数为=_。(用、g、a表示)12. 某实验探究小组的同学用一灵敏电流计(内阻未知)和一热敏电阻制作成一热敏温度计。在实验室找到以下器材：A.灵敏电流计G(量程为10mA，内阻
10、约为50)B.电压表V(量程为3V，内阻约为10k)C.电阻箱R1(阻值范围为09999)D.滑动变阻器R2(阻值范围为0100，最大电流为1.5A)E.干电池两节(每节电动势E=1.5，内阻不计)F.热敏电阻RtG.开关S，导线若干(1)该实验小组先设计如图甲所示实验电路测量灵敏电流计的内阻Rg。当电阻箱旋钮位置如图乙所示时，测得电压表示数为2.8V，灵敏电流计示数为5.6mA。则Rg=_。(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的6倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，把灵敏电流计改装成电流表A，则应将电阻箱R1的阻值调为_。(3)已知热敏电阻Rt的说明书上给出其性能图线如图丙所示。该小组同
11、学利用上述改装的电流表A和热敏电阻设计成实验电路如图丁所示，其中R0为保护电阻，Rt做测温探头，电源为1节干电池，把电流表的表盘刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的热敏电阻温度计。若要求原灵敏电流计G指针满偏的位置标为50，则电阻R0=_，原灵敏电流计指针在5mA处应标为_。四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）13. 如图所示，一导热性能良好的汽缸水平放置在地面上，一质量为M的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，系统平衡时，活塞与汽缸底部之间的距离为L0。现有一颗质量为m的子弹以速度v0射向活塞并留在其中，活塞向左运动L1后速度变为零。已知不计活塞与汽缸间的摩擦，活塞横截面积为S
12、，大气压强为p0，环境温度保持不变，汽缸始终处于静止状态，求：(1)活塞距离汽缸底部最近时，封闭气体的压强；(2)活塞从开始运动到活塞距离汽缸底部最近的过程中，封闭气体放出的热量。14. 如图甲所示，地面上固定一倾角=37o的斜面，一轻弹簧与斜面平行放置，一端固定在斜面底端。某同学将一智能手机固定在L形挡板上，现打开手机上的加速度传感器，同时让L形挡板和手机从斜面上某处由静止开始下滑。以释放处L形挡板的前端为坐标原点O，沿斜面向下建立Ox轴，通过投屏软件电脑屏幕上显示出挡板运动的加速度a与其位移x之间的部分关系如图乙所示。已知手机与L形挡板的总质量m=1.0kg，弹簧始终处于弹性限度内，重力加
13、速度g取10m/s2，sin37o=0.6，cos37o=0.8， 1.41.2。求；(1)L形挡板与斜面间的动摩擦因数与弹簧的劲度系数；(2)弹簧的最大弹性势能Epm，(计算结果保留两位有效数字)15. 在半导体集成电路制造过程中需要生产出纯度很高的，可精确控制的一价硼离子束。具体流程如图甲所示，离子源腔室可产生包含有B+、B2+、BF2+、F和e的等离子体，这些离子从一条狭缝进入吸极并把带正电的离子选出来，正离子通过吸极后垂直于磁场方向进入分析磁体控制的空间，被分析磁体选出的离子束引入到加速管调速，最终获得满足需要的离子束进入工艺腔内。吸极结构示意图如图乙所示，吸极由两个带缝隙的平行金属板
14、(即抑制电极和引出电极)构成，引出电极接地，离子源腔体和引出电极之间的吸极电压为U1，抑制电极和引出电极之间的抑制电压为U2。分析磁体提供截面半径为R的圆柱型匀强磁场区域，磁感应强度可调。已知等离子体中的多数离子动能很接近，设为Ek0，电子的动能比较大，忽略离子所受重力，元电荷为e。(1)求从引出电极飞出的B+离子的动能Ek1，以及恰好不能通过抑制电极的电子在离子源中的动能Ek2(2)硼有两种同位素10B和11B，若10B离子B+质量为10m，在磁场中恰好偏转了90角，求分析磁体提供的磁感应强度B的最小值。(3)航天用集成电路要求生产芯片用的硼必须是11B。离子束进入磁场时并不严格平行而是有个
15、很小的散开角，如图丙所示，如果较大将导致离开磁场时两种B+离子没有分离，请在(1)，(2)问的基础上分析，为了使两种B+离子分离求这个散开角的范围。提示：请考虑使用散开角度很小，离子轨道半径接近时的近似条件(结果可用根式表示)答案和解析1.【答案】D【解析】A.由题意知，94238Pu衰变方程为94238Pu92234U+24He产生的新核为92234U，其中子数为23492=142，A错误；B.比结合能越大，原子核越稳定，新核的比结合能大于94238Pu核的比结合能，B错误；C.由p=h，p= 2mEk得光电子物质波的最小波长=h 2mEk，C错误；D.由动量守恒定律有mavamUvU=0则粒子的动能与新核的动能之比为EkEkU=mUm=2344=1172，D正确。故选D。2.【答案】B【解析】A.该波的波长为=22m=4m，x=9m处的质点第二次位于波峰的时
