【文档说明】河北省石家庄市第二中学2022-2023学年高三下学期开学考试物理试题 .docx，共(11)页，4.254 MB，由小赞的店铺上传

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2020级高三下学期开学考试物理试卷（时间：75分钟，分值：100分，命题人崔建欣，审题人刘闪）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，只有一项符合要求。）1．如图所示为氢原子的能级示意图，则下列说法正确的是（）A．氢原子由1n=能级跃迁到2n=能

级时，氢原子的电势能减小B．如果1n=能级的氢原子吸收某电子的能量跃迁到3n=能级，则该电子的能量一定等于12.09eVC．大量处于基态的氢原子吸收某频率的光子跃迁到3n=能级时，可向外辐射两种不同频率的光子D．用氢原子从4n=能

级跃迁到1n=能级辐射出的光照射逸出功为2.25eV的金属时，逸出的光电子的最大初动能为10.5eV2．如图，一名登山爱好者正沿着竖直崖壁缓缓下降，在下降过程中把人近似看做一根直杆，人的腿部保持与崖壁成60°夹角。绳的一端固定在较高处，另一端拴在人的腰间（重

心处）。在某时刻绳与竖直方向的夹角为45°，从该位置开始到人下降到绳与竖直方向的夹角为15°的过程中，下列说法正确的是（）A．人的脚与崖壁的摩擦力逐渐增大B．人的脚与崖壁的弹力逐渐增大C．绳子承受的拉力先减小后增大D．绳子对人的拉力与人对绳子的拉

力是一对平衡力3．现代都市高楼林立，高楼出现火情需要一种高架水炮消防车。如图所示，某楼房的65m高处出现火情，高架水炮消防车正紧急灭火中。已知水炮炮口与楼房间距为15m，与地面距离为60m，水炮的出水量为3m3/min，水柱刚好垂直打入

受灾房间窗户。重力加速度g=10m/s2，水的密度3100.1=kg/m3，则（）A．地面对消防车的作用力方向竖直向上B．水炮炮口的水流速度为10m/sC．水泵对水做功的功率约为3.8×104WD．若水

流垂直冲击到窗户玻璃后向四周流散，则冲力约为1500N4．在x轴的坐标原点固定一电荷量绝对值为q的点电荷，在08xx=处固定另一点电荷，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度E与该点位置的关系如图所示。选取x轴正方向为电场强度的

正方向，无限远处电势为零，则下列说法正确的是（）A．03xx=处的电场强度大于05xx=处电场强度B．03xx=处的电势高于05xx=处的电势C．在08xx=处点电荷的电荷量的绝对值为3qD．电子沿x轴从0xx=移动到05xx=过程中电势能先增加后减少5．北斗卫星导航系统由

地球同步静止轨道卫星a、与地球自转周期相同的倾斜地球同步轨道卫星b，以及比它们轨道低一些的轨道卫星c组成，它们均为圆轨道卫星。若轨道卫星c与地球同步静止轨道卫星a运动轨迹在同一平面内，已知卫星c的离地高度为h，地球自

转周期为T，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，万有引力常量为G，下列说法正确的是（）A．若卫星a与卫星c的周期之比为3:1，某时刻两者相距最近，则经过2T时间后，两者再次相距最近B．卫星a与卫星b一

定具有相同的机械能C．可以发射一颗地球同步静止轨道卫星，每天同一时间经过杭州正上空同一位置D．卫星c的周期为()2RhgRgR+6．“战绳”是一种近年流行的健身器材，健身者把两根相同绳子的一端固定在一点，用双手分别握住绳子的另

一端，上下抖动绳子使绳子振动起来（图甲）。以手的平衡位置为坐标原点，图乙是健身者右手在抖动绳子过程中某时刻的波形，若右手抖动的频率是0.5Hz，下列说法正确的是（）A．该时刻P点的位移为103cmB．再经过0.25s，P点到达平衡位置C．该时刻Q点的振动方向沿y轴负方向D．从该时刻开

始计时，质点Q的振动方程为20sin()cmyt=+7．如图，在竖直平面内有光滑轨道,ABCDABCD、段是竖直轨道，BC段是半径为R的半圆弧轨道，BC、均与圆心等高，两个完全相同的小球PQ、（可视为质点）用一根长为3R的轻杆连接在一起，套在AB段轨道上，则从Q球在B点处由静止释放到两球第

一次上升到最高点过程中，下列说法正确的是（）A．整个过程中小球P的机械能守恒B．两球第一次上升到最高点时，Q球可能位于C处C．当小球Q位于半圆弧轨道最低点时，小球Q的速度是小球P速度的2倍D．当小球P下降的速度为零时，连接小球PQ、的轻杆与AB成30°角二、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．当光从空气照射到负折射率材料时，光在该材料表面发生折射，折射光线与入射光线分布在法线的同

侧，折射角取负值。如图为一负折射率材料制成的棱镜的横截面，截面为一等边三角形，边长为0.2m。一束单色光在截面所在平面内，从BC中点D射入棱镜，入射角为45，正好从AB界面的中点E射出，不考虑光线在棱镜中的反射，真空中光速为c，下列说法正确的是（）

A．入射光在D点的折射角为30B．该材料的折射率为2−C．光在棱镜中的传播时间为D．过E点的出射光线与在E点的入射光线垂直9．磁悬浮列车的运动原理如图所示，在水平面上有两根很长的平行直导轨，导轨间有与导轨垂直且方向相反的匀强磁场B1和B2，B1和B2

相互间隔，导轨上有金属框abcd．当磁场B1和B2同时以恒定速度5m/s沿导轨向右匀速运动时，金属框也会沿导轨向右运动．已知两导轨间距L1=0.4m，两种磁场的宽度均为L2，L2=ab，121.0TBBB===．金属框的质量m=0.1kg，电阻R=2.0Ω．设金属框受到的阻力与其速度

成正比，即fkv=，比例系数k=0.08kg/s．则下列说法正确的是（）A．在线框加速的过程中，某时刻线框速度v′=2m/s，此时电路中的感应电动势大小为1.2VB．在线框加速的过程中，某时刻线框速度v′=2m/s，此时线框的加速度a′的大小为8m/

s2C．金属框的最大速度为4m/sD．当金属框达到最大速度时，装置消耗的功率为1.6W10．如图所示，生产车间有两个完全相同的水平传送带甲和乙，它们相互垂直且等高，两传送带由同一电机驱动，它们正常工作时都匀速运动，速度大小分别为v甲、v乙，并满足vvv+=甲乙，式中v为已知定值，即两传送带的速度

可调但代数和始终不变。将一工件A（视为质点）轻放到传带甲上，工件离开传送带甲前已经与传送带甲的速度相同，并平稳地传送到传送带乙上，且不会从传送带乙的右侧掉落。已知工件的质量为m，工件与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度大小为g。两传送带正常工作时，下列说法正确的是（）A．当vv=甲乙时，

工件在传送带乙上留下的滑动痕迹最短B．当vv=甲乙时，工件与两传送带因摩擦而产生的总热量最小C．当vv=甲乙时，驱动传送带的电机因传送工件需要额外做的功最小D．驱动传送带的电机因传送工件至少需要额外做的功为22mv三、

非选择题（共54分）11．（6分）实验小组同学利用气垫导轨、数字计时器和拉力传感器做“研究沿斜面下滑物体的机械能守恒”实验，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一带有刻度尺的倾斜气垫导轨，导轨上A点处有一带遮光条的长方形滑块，用天平

测得其总质量为m。定滑轮与拉力传感器之间的细绳是竖直的，定滑轮与滑块之间的细绳平行于气垫导轨。实验步骤如下：①用图乙所示的游标卡尺测出测光条的宽度d=______cm；②安装好实验器材，给气垫导轨接上气源，然后读出拉力传感器的示数F，同时从气垫导轨刻度尺上读出遮光条中心与光电门之间

的距离L；③烧断拉力传感器与滑块之间的细绳，让滑块滑向光电门并记录遮光条通过光电门的时间t；④多次改变滑块与光电门之间的距离，每次实验测量相应的L与t值，填入相应的表格中。试分析下列问题：（1）小组同学

根据测得的L与t的值，用描点法作出如图丙所示的21Lt−图像，如果不考虑空气阻力，若该图线的斜率1k=______，即可验证滑块沿斜面下滑过程中机械能守恒；（2）考虑到实际存在的空气阻力，设小球在下落过程中平均阻力大小为f，根据实际数据绘出21Lt−图像的斜

率为k，则k______1k（填“大于”、“等于”或“小于”）。12．（9分）某同学利用下列实验器材设计一个电路来研究某压敏电阻xR的压阻效应，然后将该压敏电阻改装为压力传感器测量压力。已知该电阻xR的阻值变化范围为50Ω~250Ω。供选择的实验器材

如下：A．电源E（电动势为3V，内阻不计）B．电流表1A（量程为3mA，内阻110Ωr=）C．电流表2A（量程为30mA，内阻2r约为1Ω）D．电压表V（量程为15V，内阻约为5kΩ）E．电阻箱1R（0~9999.9Ω）

F．定值电阻050R=G．开关S及导线若干（1）为了较准确地测量电阻xR，请在图甲中虚线框内将测量电阻xR的实验电路图补充完整，并在图中标出所选器材的符号。________（2）要测量电阻xR，在电阻xR上加一个竖直向下的力F，闭合开

关S后，根据所设计的电路需要测量和记录的物理量有________。A．通过电流表1A的电流1IB．通过电流表2A的电流I2C．电压表V两端的电压UD．电阻箱1R的电阻1R（3）该同学根据实验测量结果，作出压敏电阻xR随所加外力F的xR–F图像，如图乙所示。该同学将这种压敏电阻x

R与一个量程为3V的理想电压表按如图丙所示电路改装成测量压力的仪表，已知电源4VE=，内阻不计，为了使改装后的压力表的量程为0~100N，压力为100N时对应电压表3V的刻度，则定值电阻R=________Ω，电压表2V刻度对应压力表________的刻度。13．（10分）跳楼机是现代大型游

乐场内常见的游乐设施，如图为气动式跳楼机中气动部分工作原理简图。气缸内有一密闭薄活塞将气缸分成上下两部分，活塞上下面分别与钢丝绳连接，两钢丝绳跨过滑轮与外部座椅连接。气缸上下两端各有一个阀门A和B，通过阀门可给气缸充气

或抽气。已知气缸高25mH=，活塞质量5kgm=，横截面积20.1mS=，座椅及乘客总质量505kgM=。启动前活塞卡在距顶部1mh=的位置，A、B两阀门均已打开，气缸与外界大气相通。重力加速度210m/sg=，

大气压强501.010Pap=，整个过程缸内气体温度不变，钢丝绳重力及所有摩擦均不计。（1）将气泵与阀门A连接，向气缸内充气，当座椅刚要向上运动时，求从外界抽取的压强为0p的气体的体积；（2）为了提高运行效率，气泵通过管道连接A、B阀门，将

活塞下方的气体抽到活塞上方的气缸内，从而提升座椅，管道内的气体体积不计。当座椅刚要向上运动时，求气泵从活塞下方抽取的气体体积（换算成0p状态下）。14．（13分）如图所示，水平地面上静置一质量为M=2kg的箱子，箱子与地面间的动摩擦因数1

3=，箱子内左侧为粘合性材料，右侧固定有劲度系数足够大的轻质弹簧，一质量m=1kg的光滑小球压紧弹簧并被锁定，小球到箱子左侧的距离L=3.2m。现解除锁定，弹簧瞬间恢复形变，小球获得06m/sv=的速度。不计空气阻力，210m/sg=，求：（1）弹簧原来具有的弹性势能；（2）箱子

与小球相碰粘合后瞬间的速度大小；（3）箱子运动的路程。15．（16分）如图所示为某离子实验装置结构图。Ⅰ区为电加速区，由间距为d的中间有小孔S、O的两正方形平行金属板M、N构成，金属板边长为332ld=，其中离子源紧贴小孔S；Ⅱ、Ⅲ区为长方体形状的磁偏转区，水平间距分别为d、4d，其竖直截

面与金属板形状相同。Ⅲ区左右截面的中心分别为1O、2O，以1O为坐标原点，垂直长方体侧面和金属板建立x、y和z坐标轴。M、N间匀强电场大小为E，方向沿y+方向；Ⅱ、Ⅲ区的匀强磁场大小相同、方向分别沿z+、z−方向。某时刻离子源有一电量为q+、质量为m的粒子无初

速的飘入小孔S，经过一段时间后恰好能返回到小孔S，不考虑粒子的重力。（1）求粒子经过小孔O时的速度大小；（2）求粒子在磁场中相邻两次经过小孔O时运动的时间及磁场B的大小；（3）若在Ⅱ区中x+方向增加一个附加匀强磁场，可使粒子经过小孔O后恰好不能进入到Ⅲ区、并直接从Ⅱ

区前表面（x+方向一侧）P点飞出，求P点坐标为(),,PPPxyz。获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com