河北省示范性高中2022-2023学年高三年级上册9月调研考试物理试题

2023届河北省示范性高中高三年级调研考试

物理

注意事项：

1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级和考号填写在答题卡上。

2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B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，再选涂其他答案标号。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

是符合题目要求的.

1.1986年4月26日，乌克兰切尔诺贝利核电厂的第44号反应堆发生了爆炸。前苏联政府为了

阻止核电站爆炸产生放射性核污染,建造起来的一个巨大的钢筋混凝土建筑将核电站的第4号

反应堆彻底封住。由于从远处看这一建筑像一座巨大的坟墓,被称为“切尔诺贝利核石棺”。

这座“石棺”到2022年就会达到寿命极限，目前乌克兰已经完成核电站新防护罩建造工作,据

乌克兰政府表示，“新棺”的用期计划达到100年。核事故中辐射防护的主要对象是碘T31,

放射性碘进入人体后对甲状腺造成损害,短期引起甲状腺功能减退,长期可引起癌变。碘的半

衰期为8天,其衰变方程为啜I→^X,∙+[e+γ,以下说法正确的是

A.通过加压或者是降温的方法,可以改变放射性物质的半衰期

B.8个碘核8个经过8天后还剩下4个

C.衰变发出的射线是波长很短的光子，电离能力很强

D.衰变过程中质量数不变

2.在2021年东京奥运会上,我国选手朱雪莹发挥出色,获得了女子单人蹦床项目的冠军。为了

研究朱雪莹的运动过程,如图所示,我们将朱雪莹的运动过程简化为一个小球从力点自由下落

的过程，已知/点在。点的正上方15m处,0为弹性床,网的中心,8点为小球运动过程中的最

低点且距离。点5mo不计空气阻力,取g=10m∕s2,则下列说法正确的是

O.

-LN

I'弹性床

A.小球在。点速度大小等于15m/s

B.小球第2s内平均速度等于15m/s

C.小球从。到8的过程为匀减速直线运动

D.小球下落的过程中，小球速度最大的位置位于。、6之间

3.如图所示,是一种典型的光电管示意图,抽成真空的玻璃管内部密闭有阴极和阳极，当受到

光照时,就会发生光电效应,将其与灵敏电流计相连,关于此光电管以下说法正确的是

A.图中4为阳极,8为阴极

B.当光照射在A极,会从其表面溢出光子打在6极上

C.只提高照射光频率时,会使得电路中光电流变大

D.只提高光照强度时,会使得电路中光电流变大

4.反卫星技术(ASAT)是目前在军事航天领域一项非常敏感且先进的技术,其中一项技术是从

正在正常运行的某卫星发射激光束,直接击毁敌方的人造天体或航天系统。现假设有一个质量

为也处于半径为7?的地球卫星轨道上,某时刻沿其运动方向，对一个半径为2斤的卫星m实施“激

光打击”，假设从激光系统启动、调试到击中m经4时间，如图所示,则在此过程中，说法正确

的是

A."的线速度是m的线速度的2倍

B.M的周期是m的3√Σ倍

C.激光系统启动时,m与M不能与中心天体“三点一线”

D.从启动激光系统到击中,m转过了。的弧度

5.如图所示,空间存在方向垂直纸面向里的匀强磁场,一粒子发射源P位于足够大绝缘平板MN

的上方距离为d处,在纸面内向各个方向均匀发射速率均为n的同种带负电粒子,不考虑粒子

间的相互作用和粒子重力，已知粒子做圆周运动的半径大小为2d,则粒子

XXXXXXX

××》果彳XX

×××Xx^××

MXXXXXXXN

A.能打在板上的区域长度为2√L∕

B.若改变粒子电性,则到达板上的粒子位置不变

1∖πd

C.到达板上的最长时间

3v

D.能到达板上的粒子数占总粒子数的42

3

6.如图所示,在竖直平面内固定着一个倾斜光滑杆,杆上套着一个质量为m的圆环，圆环通过轻

绳绕过一定滑轮（无摩擦）与一个竖直放置的轻弹簧相连接（弹簧下端固定在地面上），在外力

作用下物块静止在/点,细线刚好拉直并且垂直于长杆,弹簧处于原长状态,现将物块从Z点

静止释放,物块运动到C点速度为零，8是ZC的中点,弹簧始终在弹性限度以内，不计滑轮质

量。则下列说法正确的是

A.在下滑过程中，圆环、弹簧与地球组成的系统机械能不守恒

B.由于斜面光滑，圆环从4到8过程弹簧弹性势能的增加量等于5到C过程中弹簧弹性势能

的增加量

C.圆环在最低点加速度为零

D.合外力从4到8过程中对圆环所做的功不等于从5到C过程中所做的功

7.如图甲所示，间距为L=Im的长直平行金属导轨PQ、MN水平放置,其右端接有阻值为R=L5Q

的电阻,一阻值为r=0.5Ω、质量为m=0.2kg,长度为L的金属棒ɑb垂直导轨放置于距导轨右

端d=2m处,与两导轨保持良好接触。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度的大

小随时间变化的情况如图乙所示。在。〜LOS内金属棒仍保持静止，LOs后金属棒在水平外

力的作用下运动,使回路的电流为零。导轨电阻不计,重力加速度g=10m∕s2,滑动摩擦力等于

最大静摩擦力。下列说法正确的是

A.动摩擦因数需等于0.5

B.前2s内通过电阻〃的电荷量为2C

C.Is后金属棒做匀加速直线运动

D.第2s内金属棒的位移为1m

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,在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中,有一个10匝矩形金属线框,绕垂直磁场的轴

00'以角速度50√Σrad∕s匀速转动,线框电阻为200Q,面积为0.5m2,线框通过滑环与一理想变

压器的原线圈相连,副线圈接有两只额定电压为2V的灯泡LI和I2,开关S断开时灯泡Ll正常

发光,理想电流表示数为O.01A,则

A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值表达式为e=100√Σsin50万(V)

B.灯泡L1的额定功率为0.98W

C.若开关S闭合,灯泡Ll将更亮

D.原副线圈的匝数比为49：1

9.车库出入口采用如图甲所示的曲杆道闸,现将道闸简化为图乙所示的模型。该模型由完全相

同、材质均匀的转动杆。尸与横杆切链接而成,P,O为横杆的两个端点.在道闸抬起过程中,杆

N始终保持水平.已知杆。户和血的质量均为m,则杆OP绕。点从与水平方向成30°匀速转动

到60°的过程中，忽略空气阻力和摩擦力各轴间的，下列说法正确的是

A.P点的加速度大小不变

B.。点的运动为匀速圆周运动

C.杆夕。重力的功率始终不变

D.电动机对冰做的功与杆尸0对杆。尸做的功之和为零

10.如图所示,水平面内有一正方形区域ABCD,所在的平面与某一匀强电场平行,在4点有一个

粒子源沿各个方向发射带负电的粒子,若与的成45°的方向以10&m/s的速度射入正方形

区域的粒子恰好垂直于a'打到了E点、,E点是SC的中点，已知正方形的边长为1m,粒子的比

荷为0.IC/kg,C点电势为0,不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，则下列说法正确的是

A.该匀强电场的方向可能水平向右

B.打到小点的粒子在运动过程中动能逐渐减少，电势能逐渐增加

C.C点电势低于8点电势，=T000V/m

D.从4〃方向射入的粒子可能到达。点

三、非选题:共54分.第11〜14题为必考题,每个试题考生都必须作答.第15-16题为选考题,

考生根据要求作答.

（一）必考题:共42分。

11.（7分）某同学用如图所示的装置探究物体的加速度和受力、质量的关系。已知滑块的质量

为业钩码的质量为〃？，遮光条的宽度为调整导轨水平、轻细绳与导轨平行后给气垫导轨

充气,待稳定后释放滑块。测得遮光条通过光电门的时间为，，用mg作为M的合外力获得与。的

关系.已知当地重力加速度的大小为g,回答下列问题：

气垫导批匚王

（1）使用该装置探究以上实验,（选填“需要”或者“不需要”）平衡摩擦力,满

足"》加（选填“需要”或者“不需要”），滑块通过光电门时速度的大小为一（用测量的

物理量来表示）；

⑵实验中，为了处理数据描述。与"的关系，需要描绘,图像而不是描绘a-/图像,原

⑶在描绘■图像的过程中随着。的增加，图像的斜率发生了弯曲，你认为可能的原因是

12.（8分）某同学欲用多用电表、电压表、电阻箱及单刀双掷开关等器材测多用电表的内阻和

表内电池的电动势,主要操作步骤如下：

⑴将多用电表的选择开关调到欧姆挡的“xlk”挡,然后将红、黑表笔短接,进行—（填“机

械调零”或“欧姆调零”）o

⑵如图所示,将多用电表、电压表、电阻箱及单刀双掷开关进行正确连接。单刀双掷开关S

接2位置时，调节电阻箱的阻值为尾=5k。时，多用电表的指针指到直流电流刻度盘满偏值的

2

-位置,则多用电表的内阻r=_Ωo

3

多用电表

⑶将单刀双掷开关s接1位置时，电压表的读数为2.OVo多用电表的指针指到直流电流刻度

盘满偏值的3位置,则电压表的内阻用=—Ωo电池电动势E=—Vo

13.（11分）翼装飞行被称为世界上最危险的极限运动,挑战者腾空后,张开手脚便能展开翼膜,

当空气进入一个鳍状的气囊时，就会充气使服装成翼状,从而产生浮力，然后通过肢体动作来

控制飞行的高度和方向，某翼装挑战者在距海平面3000米的直升机上由静止下落,飞行了一段

时间后,打开气囊,减速下降一段时间后,悬停在海拔1500米的天门山附近,准备穿越天门洞，

已知挑战者和装备总质量为80kg,其所受的空气阻力始终为其重力的0.1倍,展开翼装后所受

浮力是其重力的L8倍，在挑战者到达天门山之前的运动近似地看成竖直方向的运动，取

g=IOm/s）求:

(1)挑战者在运动过程中的最大速度;

⑵挑战者到达天门山的时间。

14.(16分)质谱仪被广泛应用于分离同位素，图甲是其简化模型。大量质量为

27

w=1.60×10-kg,电荷量为q=+1.60χl()T9c的质子(即;H核)，从粒子源/下方以近似速度

为。飘入电势差为a=20OV的加速电场中，并从中间位置进入偏转电场,偏转电场两板间宽

度d=2cm,已知粒子出射后马上进入匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向外，经磁场偏转后打在

水平放置的屏上。给偏转电场两极间加上如图乙所示的电压,其周期7远大于粒子在电场中的

偏转时间。两极板间视为匀强电场,板外电场忽略不计,屏足够长。忽略粒子所受重力和粒子

间的相互作用力,求：

⑴质子射出加速电场时速度的大小；

(2)为使质子经偏转电场后能全部进入磁场,求偏转电场极板长度范围；

(3)当偏转电场极板长度L=4Cm时,若粒子源打出的粒子掺杂另一种粒子晁核(；H),为使两种

粒子均能击中屏且没有重叠,求磁感应强度的最大值。

(-)选考题:共12分.请考生从2组题中任选一组题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对

应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分;多涂、多答,按所涂的首题进行评分;不涂,按本

选考题的首题进行评分.

15.(1)(4分)一定质量的理想气体从状态力变化到状态B,再变化到状态C,最后从状态。变化

到状态上其状态变化过程的产■/图像如图所示。已知该气体在状态4时的温度为27C。则

该气体在状态6时的温度为—K。在气体从状态8到状态C的过程中，外界对气体做—功(填

“正”或者“负”)。在气体从状态C到状态A的过程中,气体_(填“吸热”或者“放热”)。

（2）（8分）趣味运动“充气碰碰球”如图所示。用完全封闭的