【文档说明】《精准解析》2023届河北省高三一轮复习联考物理试卷(五).docx,共(23)页,1.937 MB,由小赞的店铺上传
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2023届高三一轮复习联考(五)河北卷物理试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。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8小题,每小题4分,共32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.在超导托卡马克实验
装置内部发生的核反应方程为234112HHHeX+→+,已知21H的质量为m1,31H的质量为m2,42He的质量为m3,X的质量为m4,光速为c,则下列说法正确的是()A.X为正电子,最早由查德威克通过实验发现B.
42He比21H更稳定C.42He的结合能21234()Emmmmc=+−−D.该核反应是目前利用核能的主要方式2.某同学应用航拍飞机进行实验并得到如图所示的位移—时间图像,0=t时,飞机由静止向上运动,当tt=
0时,飞机上升到0x高度并立即关闭发动机,让其自由上升,05tt=时,飞机达到最高点,整个过程中飞机在竖直方向做直线运动,图中的00~t,00~5tt,两段曲线均为抛物线,下列说法正确的是()A.飞机在00~t时间内处于失重
状态B.飞机在00~t时间内的加速度大小等于00~5tt时间内的加速度大小C.xt−图像中的两段曲线在tt=0时刻相切D.飞机的最大速度为00xt3.如图所示,长木板放在倾角为θ的光滑斜面上,假设脚与长木板接触处不打滑,长木板和人的质量均为m,则下列说法中正确的是()A.要保持长
木板相对斜面静止,人应以gsinθ的加速度沿斜面向上跑动B.要保持长木板相对斜面静止,人应以gsinθ的加速度沿斜面向下跑动C.要保持人相对于斜面的位置不变,人在原地跑而使长木板以2gsinθ加速度向上滑动D.要保持人相对于斜面的位置不变,人在原
地跑而使长木板以2gsinθ加速度向下滑动4.宇航员登上某球形未知天体,在该天体表面将某一小球竖直上抛,得到小球的动能随小球距离未知天体表面的高度变化情况如图所示,图中Ek0、h0为已知量,已知小球质量为m,该星球的第一宇宙速度为v,该未
知天体的半径大小为()A.20k02mvhEB.20k0mvhEC.20k02mvhED.20k04mvhE5.体育课中,小明用打气筒给篮球打气,整个打气过程缓慢进行,每次打气筒活塞都将一个标准大气压的一整筒空气压入篮球,无漏气,气体可视为理想气体,设篮球
的体积不变,气体温度不变,则下列说法正确的是()A.整个打气过程中气体的内能增大B.整个打气过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大C.后一次与前一次推活塞过程比较,篮球内气体压强的增加量相等D.后一次与前一次推活塞过程比较,压入的气体分子数少6.一列沿x轴传播的简谐横波在0=t
时刻的波形如图甲所示,图乙是位于1mx=的质点N此后的at−图像,Q是位于10m=x处的质点,则下列说法正确的是()A.波沿x轴正方向传播,波源的起振方向向下B.质点M的振动方程为8cos0.5(cm)yt=C.在12st=时,质点Q的位置坐标为(10m,8cm)D.在该简谐波传播方向上与波
源逐渐靠近的接收器接收到的波的频率将小于0.25Hz7.如图所示,A、B、C是等边三角形的三个顶点,AC边的中点为M,BC边的中点为N,O点为三角形的中心,分别在A、B、C固定放置电荷量为+Q、-Q、+Q的点电荷时,下列说法正确的是()A.M、N两点的电场强度大小相等B.M、
N两点的电势相等C.将一个不计重力的负电荷沿直线OB由O点向B点移动的过程中,电势能逐渐减小D.将一个不计重力的负电荷沿直线ON由O点向N点移动的过程中,受到的电场力做负功8.如图所示,轻弹簧左端固定,右端连接物体A,物体A置于光滑水平桌面上,
物体A和B通过细绳绕过定滑轮连接,已知物体A的质量为Am,物体B的质量为Bm,弹簧的劲度系数为k,不计滑轮摩擦,物体A位于О点时,系统处于静止状态,物体A在Р点时弹簧处于原长。现将物体A由Р点静止释放,物体A不会和定滑轮相碰,当物体B向下运动到最
低点时,绳子恰好被拉断且弹簧未超过弹性限度,则()A.释放物体A瞬间,物体A的加速度为零B.绳子能承受的最大拉力为B32mgC.物体A动能的增加量小于物体B所受重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和D.
物体A与弹簧所组成的系统机械能的增加量等于物体B所受重力对B做的功二、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。9.如图甲为某同学设计的充电装置示意图,线圈ab匝数100n=匝,面积3210mS−=,空间中存在匀强磁场,方向垂直于线圈平面,磁感应强度随时间按正弦规律变化,如图乙所示,理想变压器副线圈接充电器,已知额定电
压为6V的充电器恰能正常工作,不计线圈电阻,则下列说法正确的是()A.线圈ab中交变电流的周期为0.2sB.变压器原线圈输入电压有效值为2VC.变压器原﹑副线圈匝数比为1:6D.变压器原﹑副线圈匝数比为2:610.如图所示,用三根细线a、b、c将质量分别为m、2m的两个小球1、2连
接并悬挂,两小球处于静止状态,细线a与竖直方向的夹角为30°,细线c水平,a、b、c三根细线受到的拉力大小分别为Ta、Tb、Tc,则()A.Ta=3mgB.7bTmg=C.5bTmg=D.3cTmg=11.如图所示,两条平行光滑导轨相距L,导轨水平部分足够长,导轨电阻不计。
水平轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,金属棒b放在水平导轨上,金属棒a从斜轨上高h处自由滑下,已知金属棒a、b质量均为m,电阻均为R,整个过程中金属棒a,b始终未相撞且与导轨接触良好,则下列说法正确的是()A.俯视看,回路中的感应电流方向为逆时针B.回路中感应电流的最大值为
2BLghRC.金属棒b的最大安培力为2222BLghRD.金属棒a最多产生的热量为14mgh三、非选择题:本题共5小题,共50分。12.阿特伍德机是著名的力学实验装置。如图甲所示,绕过定滑轮的细线上悬挂质量相等的重物A和重物B,在重物B下面再挂重物C时,由于速度变化不太快,便于验
证规律或者测量物理量。(1)某次实验结束后,打出的纸带如图乙所示,已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz,则重物A运动拖动纸带打出H点时的瞬时速度为___________m/s(结果保留三位有效数字);(2)某同学利用本装置验证“牛顿第二定律”,若重物C的质
量为m,重物A、B质量均为M,已知当地的重力加速度为g,若牛顿第二定律成立,则重物A的加速度的表达式为a=__________(用上述物理量表示),若测得多组m及对应的加速度a,在11am−图中描点画线得到如图丙所示图线,若图线与纵轴截距为b,图
线的斜率为k,则当地的重力加速度为___________(用图线的斜率或截距表示)。13.某同学为了测定一个圆柱体工件材料的电阻率,采用了如下方法:(1)利用游标卡尺和螺旋测微器分别测量圆柱体工件的高度和直径,测量结果如图甲、乙所
示,该工件高度H为___________cm,直径D为___________mm。(2)用多用电表测得该工件的电阻Rx大约为500Ω,该同学又用伏安法测定该工件的阻值,除被测电阻外,还有如下实验仪器:A.直流电源(电动势E=12V,内阻不计)B.电压表V1(量程0~3V,内阻
约为3kΩ)C.电压表V2(量程0~15V,内阻约为25kΩ)D.电流表A1(量程0~25mA,内阻约为1Ω)E.电流表A2(量程0~250mA,内阻约为0.1Ω)F.滑动变阻器R,阻值0~2ΩG.开关S,导线若干在上述仪器中,电压表应选择____
_______(选填“V1”或“V2”),电流表应选择____________(选填“A1”或“A2”),请在图中虚线框内画出电路原理图(电表用题中所给的符号表示)____________。(3)如果电压表示数为U,电流表示数为Ⅰ,则
此圆柱工件材料的电阻率为____________(用题中所给符号表示)。14.如图所示,边长为L的正方形ABCD为一棱镜的横截面。在截面所在的平面,一光线自M点射入棱镜,入射角为60°,折射角为30°,
经折射后在BC边的N点发生反射,反射后射到CD边的P点,设真空中的光速为c,求:(1)棱镜的折射率n;(2)光线从M点到P点的时间。15.如图所示,质量为m1的长木板静止在水平地面上,与地面间的动摩擦因数为μ1=0.5,其右端上表面与14光滑固定圆弧轨道相切,其左端与另一半径相同的14光滑固定圆
弧轨道最低点相距x0=0.2m,左、右两侧光滑圆弧最低点等高。质量为m3的小木块A静置于长木板最右端,质量为m2的小木块B从距木板右端1m3x=处以070m/sv=的初速度开始向右运动,然后与m3发生碰撞,与A发生碰撞,二者碰撞时间极短,碰后结合为一体,m1=m2=m3=1kg,小木
块A、B均可看成质点且与木板间的动摩擦因数均为μ2=0.9,重力加速度g取10m/s2。(1)求因碰撞而损失的机械能;(2)使结合体不从长木板上滑下,求长木板的最短长度;(3)长木板取第(2)问中的最短长度,求结合体第一次滑上左侧圆弧轨道上升的最大高度。(结果可用分数表示)16.在芯片制
造过程中,离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图,离子经加速后沿水平方向进入速度选择器,然后通过磁分析器,选择出特定比荷的离子,经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆(硅片),速度选择器、磁
分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B,方向均垂直于纸面向外;速度选择器和偏转系统中的匀强电场的电场强度大小均为E,方向分别为竖直向上和垂直于纸面向外,磁分析器截面是内外半径分别为R1和R2的四分之一圆环,其两端中心位置M和N处各有一个小孔;偏转系统中电场和磁
场的分布区域是同一棱长为L的正方体,其底面与晶圆所在水平面平行,间距也为L,当偏转系统不加电场及磁场时,质量为m的离子恰好竖直注入到晶圆上的О点(即图中坐标原点,x轴垂直纸面向外),整个系统置于真空中,不计离子重力及离子间的相互作用,打在晶圆上的离子,经过电场和磁场偏转的角度都很小,当α很小
时,有sintan,21cos12−,求:(1)离子通过磁分析器选择出来离子的电荷量大小;(2)偏转系统仅加电场时,离子在穿越偏转系统中动能的增加量;(3)偏转系统仅加磁场时,离子注入晶圆的位置坐标(x,y)(用长度R1、R2及L表示)。1.B【详解】A.根据核反应
的质量数和电荷数守恒可知,X的电荷数为0,质量数为1,则为中子,最早由查德威克通过实验发现,选项A错误;B.该反应放出核能,则生成物42He的比结合能比21H更大,更稳定,选项B正确;C.核反应过程中的质量亏损1234mmmmm=+−−△m=m1+m2-m3-m4释放的核能()2212
34Emcmmmmc==+−−根据结合能的概念可知,该值不等于42He的结合能,故C错误;D.这种装置的核反应是核聚变,而目前利用核能的主要方式核裂变,它们的核反应原理不相同,故D错误;故选B。2.C【详解】根据题意可知,两
段曲线均为抛物线,则飞机在两段时间内均做匀变速直线运动A.根据xt−图像中斜率表示速度,由图像可知,飞机在00~t时间内,向上做加速运动,具有向上的加速度,则处于超重状态,故A错误;B.根据题意,设飞机在00~t时间内的加速度
大小为1a,由公式2012xvtat=+可得201012xat=解得01202xat=设00~5tt时间内的加速度大小为2a,由图可知,飞机在05tt=时速度为0,则可看成反向加速,由公式2012xvtat=+可得()2002
001552xxatt−=−解得02202xat=可知12aa故B错误;C.根据xt−图像中斜率表示速度可知,xt−图像中的两段曲线在tt=0时刻相切,故C正确;D.根据xt−图像中斜率表示速度,由图像可知,飞机在tt=0时速度最大,由公式0vvat=+可得,最大速度为0m100
2xvatt==故D错误。故选C。3.D【详解】AB.要保持木板相对斜面静止,木板要受到沿斜面向上的静摩擦力F与使木板下滑的重力分力平衡,即mgsinθ=F根据作用力与反作用力的性质可知,人受到木板对他沿斜面向下的静摩擦力
,所以人受到的合力为mgsinθ+F,由牛顿第二定律得mgsinθ+F=ma解得a=2gsinθ方向沿斜面向下,选项AB错误;CD.要保持人相对于斜面的位置不变,即人处于平衡状态,F为人脚受到的静摩擦力且沿斜面向上,因此木板受到沿斜面向下的静摩擦力,对人有m
gsinθ=F木板受到的合力为mgsinθ+F,由牛顿第二定律得mgsinθ+F=ma解得a=2gsinθ方向沿斜面向下,选项C错误,D正确。故选D。4.B【详解】由题可知,竖直上抛时根据动能定理得0k00mghE−=−该星球的第一宇宙速度为v,则2mvmgR=联立解得20k0
mvhRE=故选B。5.C【详解】A.在缓慢充气过程中,气体温度保持不变,打气筒内的气体全部压入篮球内,无漏气,气体可视为理想气体,则整个打气过程中气体的内能不变,故A错误;B.由于气体的温度不变,气体分子的平均
动能不变,则整个打气过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变,故B错误;C.设篮球的容积为0V,打气筒的容积为V,打第n次气后篮球内气体的压强为np,打第1n+次气后篮球内气体的压强为1np+,根据玻意耳定律可得0010nnpVpVpV++=可得100nnVp
ppV+−=即后一次与前一次推活塞过程比较,篮球内气体压强的增加量相等,故C正确;D.每次压入的气体体积、温度和压强都相同,所以每次压入的气体分子数相同,故D错误。故选C。6.C【详解】A.根据题意,由图乙可知,质点
N在0=t时刻,处在平衡位置向y轴负方向振动,由同侧法可知,波沿x轴正方向传播,M点向y轴正方向振动,则波源的起振方向向上,故A错误;D.根据题意,由图乙可知,该波的周期为4s,则该波的频率为10.25HzfT==由多普勒效应可知,在该简谐波传播方向上与波源逐渐靠近的接收器接收到
的波的频率将大于0.25Hz,故D错误;B.根据题意,由公式可得22T==由于0=t时,M点在平衡位置向y轴正方向振动,则质点M的振动方程为8sin0.5(cm)yt=故B错误;C.根据题意,由图甲可知,该波的波长为4m,由公式vT=可得,该波的传播速度为1msv=则该波传播到Q
点所需要的时间为1103s7s1t−==可知,质点Q在12st=时,振动了5st=,则质点Q在正向最大位移处,质点Q的位置坐标为(10m,8cm),故C正确。故选C。7.D【详解】A.根据电场强度2qEkr=及平行四边形法则
,M点的电场强度小于N点的电场强度,故A错误;B.若有一正点电荷由M点到N点,电场力做正功,电势能减小,则M点的电势大于N点的电势,故B错误;C.将一个不计重力的负电荷沿直线OB由O点向B点移动的过程中,电场
力做负功,电势能逐渐增大,故C错误;D.将一个不计重力的负电荷沿直线ON由O点向N点移动的过程中,受到C点的正电荷和B点的负电荷的合电场力垂直于ON,不做功,受到A点的正电荷的电场力做负功,故D正确。故选D。8.C【详解】AB
.在Р点释放物体A瞬间,弹簧弹力为零,以A、B为整体,根据牛顿第二定律可得BAB()mgmma=+解得BABmgamm=+可知初始时刻物体A的加速度为BABmgmm+;当物体B向下运动到最低点时,根据对称性可知,此时B的加速度大小为
BABmgmm+,方向向上,根据牛顿第二定律可得mBBTmgma−=解得绳子能承受的最大拉力为ABmBAB2mmTmgmm+=+故AB错误;C.根据能量守恒可知,物体B减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和A、B的动能之和,所以物体B所受重力对B做的功与弹簧弹力对
A做的功之和等于物体A、B的动能之和,则物体A动能的增加量小于物体B所受重力对B做的功与弹簧弹力对A做的功之和,故C正确;D.物体B所受重力对B做的功等于物体B减少的重力势能,根据能量守恒可知,物体B减少的重力势能等于物体A与弹
簧所组成的系统机械能的增加量与物体B的动能增加量之和,故D错误。故选C。9.AC【详解】A.由图乙可知,线圈ab中交变电流的周期为0.2s,故A正确;B.变压器原线圈输入电压的最大值为3mm2210010V2V0.2EnBS−===变压器原线圈输入电压有效值为m11
V2EU==故B错误;CD.根据理想变压器原﹑副线圈电压表等于匝数比可得112216nUnU==故C正确,D错误。故选AC。10.BD【详解】小球均静止,故都处于平衡状态,合外力为零。将球1和球2看作一个整体,对整体受力分析如下图所示将Ta水平竖直分解有
Tasinθ=FcTacosθ=3mg解得23aTmg=3cTmg=隔离对小球2受力分析如下图22(2)7bcTTmgmg=+=故选BD。11.ACD【详解】A.根据右手定则可知,金属棒a向右运动过程中,回路中的感应电流为逆时针方向(俯视看
),A正确;B.金属棒a刚运动至水平轨道时,速度最大,b棒速度为零,此时感应电流最大,则212mghmv=,2BLvIR=得22BLghIR=B错误;C.同B选项,此时b棒受安培力最大,即2m222BLghRFBIL==C正确;D.两金属棒最终共速,运动过程中
满足动量守恒2mvmv=金属棒a产生的热量为221112222Qmvmv=−得14Qmgh=D正确。故选ACD。12.1.132mMgm+1b【详解】(1)[1]打H点时重锤A的瞬时速度等于打G、J两点间的平均速度,即2(8.504.00)1
0m/s1.13m/s220.02HGJvT−−==(2)[2][3]对A、B、C整体根据牛顿第二定律有(M+m)g-Mg=(2M+m)a则2magMm=+整理得1211Magmg=+由题意可知1bg=解得1gb=13.10.22
05.899##5.900##5.901V2A12π4DUIH【详解】(1)[1]该工件的直径为102mm40.05mm102.20mm10.220cmD=+==[2]高度为5.5mm40.00.01mm5.900mmH=+=(2)[3]根据所给电源电动势可知电压表
应选择V2。[4]通过工件的最大电流约为m24mAxEIR==所以电流表应选择A1。[5]因为滑动变阻器最大阻值远小于Rx,所以滑动变阻器应采用分压式接法。又因为A1V2xRRR所以电流表应采用内接法,电路原理图如图所示。(3)
[6]根据欧姆定律有xURI=根据电阻定律有24πxHHRSD==解得2π4DUIH=14.(1)3;(2)2Lc【详解】(1)在M点,由光的折射定律sin603sin30n==(2)由几何关系可知,光线从M点到P点
的距离为()2233LsMNNPBNCN=+=+=传播的速度3ccvn==光线从M点到P点的时间2sLtvc==15.(1)16J;(2)2m3;(3)1m30【详解】(1)设木块B到达木板右端的速度为v1,由动能定理可得222221201122mgxmvm
v−=−代入数据,解得v1=8m/sAB碰撞后,由动量定理可得()2123mvmmv=+共解得4m/sv=共碰撞过程损失的机械能()22k212311Δ16J22Emvmmv=−+=共(2)由机械能守恒定律可得AB
回到木板底端时速度大小4m/s,滑上木板后,木块AB的加速度为a2,由牛顿第二定律()()223232mmgmma+=+木板的加速的为a1,由牛顿第二定律223121311()()mmgmmmgma+−++=解得213m/sa=229
m/sa=设经过t1时间后两者共速,共同速度为v,由运动学公式可知2111vvatat=−=共解得11s3t=1m/sv=该过程中木板的位移11m621vxt==滑块走过的位移212vvxt+=共25m6x=由于100.2mxx=,假设正确,之后一起匀减速运动,若滑块最终未从木板左端滑
出,则木板的最小长度21Lxx=−解得2m3L=(3)AB和木板一起匀减速运动至最左端的速度为v2,由动能定理可得()()()()2211230112321231122mmmgxxmmmvmmmv−++−=++−++随后AB滑
上左侧轨道,设上升的最大高度为h2,则由动能定理可得()()2122122102mmghmmv−+=−+解得21m30h=16.(1)()2122EmRRB+;(2)()2222122mLERRB+;(3)21230LRR+
,【详解】(1)在速度选择器中有0qvBqE=通过在磁分析器的离子200vqvBmR=根据几何关系有2112RRRR−=+解得()2122EmqRRB=+(2)偏转系统仅加电场时,离子在偏转系统中做类平抛运动,则有0Lvt=,212qEytm=离
子在穿越偏转系统中动能的增加量kEqEy=解得()22k22122mLEERRB=+(3)偏转系统仅加磁场时,离子沿y轴正方向偏转,则有x=0作出粒子在偏转系统中的轨迹如图所示根据几何关系有tancosyLRR=+−,sinLR=当α很小时,有sintan,21c
os12−解得2123LyRR=+即离子注入晶圆的位置坐标为21230LRR+,。