物理-河北省百師聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底聯(lián)考物理試題

河北省百師聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高三上學(xué)期開(kāi)學(xué)摸底聯(lián)考物理試題學(xué)校:___________姓名：___________班級(jí)：___________考號(hào)：___________一、單選題1．2022年10月，我國(guó)自主研發(fā)的“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星成功發(fā)射。該衛(wèi)星拾載的萊曼阿爾法太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡可用于探測(cè)波長(zhǎng)為121.6nm的氫原子譜線（對(duì)應(yīng)的光子能量為10.2eV）。氫原子的部分能級(jí)結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（

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A．此譜線的光子可能是由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)發(fā)出的B．氫原子發(fā)出此譜線的光子后，原子的電勢(shì)能減少C．此譜線的光子可使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生電離D．一群處于能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可以輻射出3種不同頻率的光子2．如圖所示，小球A和B套在光滑水平桿上，兩球間連接輕彈簧，A、B分別通過(guò)長(zhǎng)度相等的輕繩一起吊起質(zhì)量為300g的小球C，當(dāng)兩繩與水平桿的夾角為37°時(shí)恰好處于平衡狀態(tài)，此時(shí)彈簧壓縮了2cm。已知，，重力加速度大小取。彈簧始終在彈性限度內(nèi)，彈簧的勁度系數(shù)為（

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A．200N/m B．100N/m C．50N/m D．1N/m3．胡兀鷲80%的食物是骨頭，它們把長(zhǎng)骨從空中拋向巖石，將其摔碎吞下。某次胡兀鷲將一塊2kg的長(zhǎng)脊骨從80m高空由靜止丟下后摔在巖石上，假設(shè)不考慮空氣阻力，重力加速度g取10，則長(zhǎng)脊骨（

）A．在自由下落過(guò)程中，重力做功為800J B．在自由下落過(guò)在中，重力的沖量為8N·sC．在撞擊巖石時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為800W D．在下落相等的時(shí)間內(nèi)，速度的增加量越來(lái)越大4．如圖所示，兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷固定于M、N兩點(diǎn)，邊長(zhǎng)與MN之間距離相等的正方形abcd位于與M、N連線垂直的平面上，e、f分別是ad、bc的中點(diǎn)，O恰好是MN和ef的中點(diǎn)。已知點(diǎn)電荷電場(chǎng)中某點(diǎn)電勢(shì)，Q為點(diǎn)電荷的電荷量，r為電場(chǎng)中某點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離，k為靜電力常量。下列說(shuō)法正確的是（

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A．b、d兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同B．沿正方形abcd四邊移動(dòng)電荷，電場(chǎng)力不做功C．O點(diǎn)與e點(diǎn)的電勢(shì)差等于e點(diǎn)與a點(diǎn)的電勢(shì)差D．將試探電荷+q由a點(diǎn)沿直線ac移動(dòng)到c點(diǎn)，其電勢(shì)能先增大后減小5．拋石繩是藏族牧民用于驅(qū)趕牛羊的生產(chǎn)工具。使用時(shí)，將石子放在中間棗核形織物中，右手中指摳住套環(huán)，抓住鞭梢，逆時(shí)針?lè)较驋嗨兹?，瞅?zhǔn)對(duì)象后放松鞭梢，拋出的石子運(yùn)動(dòng)距離可達(dá)百米以上。假設(shè)石子被拋出前做半徑r＝1.5m的圓周運(yùn)動(dòng)，被拋出后做斜上拋運(yùn)動(dòng)。在某次拋擲中，石子離開(kāi)織物包時(shí)的速度大小為36m/s，速度方向與水平方向成45°角斜向上，取重力加速度，，不計(jì)石子拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)的高度差，忽略空氣阻力，則（

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A．石子離開(kāi)織物包前瞬間的轉(zhuǎn)速為2.4r/sB．石子離開(kāi)織物包前瞬間的向心加速度大小為86.4C．石子被拋擲的最大高度h＝64.8mD．石子被拋擲的水平位移x＝129.6m6．某螺旋星系中有大量的恒星和星際物質(zhì)，主要分布在半徑為R的球體內(nèi)，球體外僅有極少的恒星。球體內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為M，可認(rèn)為均勻分布，球體內(nèi)外的所有恒星都繞星系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恒星到星系中心的距離為r，引力常量為G?？茖W(xué)家根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，得到此螺旋星系中不同位置的恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度大小v隨r變化的關(guān)系圖像如圖所示。在r＞R范圍內(nèi)的恒星速度大小幾乎不變，科學(xué)家預(yù)言螺旋星系周圍（r＞R）存在一種特殊物質(zhì)，稱之為暗物質(zhì)。暗物質(zhì)與通常的物質(zhì)有引力相互作用，并遵循萬(wàn)有引力定律。已知暗物質(zhì)在以此螺旋星系中心為球心的任意球面上質(zhì)量均勻分布，球面外的暗物質(zhì)對(duì)球面內(nèi)恒星的引力為零。下列說(shuō)法正確的是（

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A．在r＜R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與成反比B．在r＜R范圍內(nèi)，星系中不同位置處恒星的加速度a與r成反比C．在r≤3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為3MD．在r≤3R范圍內(nèi)，暗物質(zhì)的質(zhì)量為2M7．如圖所示，兩條足夠長(zhǎng)，間距d＝1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在水平面上，阻值R＝2Ω的定值電阻與導(dǎo)軌的M、P端相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?？臻g中存在垂直導(dǎo)軌平面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量m＝0.1kg、長(zhǎng)度L＝1m、阻值不計(jì)的金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置并且始終與導(dǎo)軌接觸良好。在桿ab的中點(diǎn)處系一根不可伸長(zhǎng)的輕繩，輕繩跨過(guò)定滑輪與一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊相連，滑輪左側(cè)輕繩與導(dǎo)軌平面保持平行。某時(shí)刻釋放物塊，物塊和金屬桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊下落的高度h＝2m時(shí)，二者達(dá)到最大速度。重力加速度g取10，不計(jì)空氣阻力。從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到達(dá)到最大速度的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（

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A．金屬桿的平均速度大小為5m/s B．通過(guò)電阻R的電荷量為0.7CC．所用的時(shí)間為1.4s D．電阻R產(chǎn)生的熱量為1.8J8．“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?！翱諝獬潆妼殹痹谀硞€(gè)工作過(guò)程中，一定質(zhì)量的理想氣體的p-T圖像如圖所示，ab與橫軸平行。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

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A．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積器壁的碰撞次數(shù)減少B．a(chǎn)→b過(guò)程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對(duì)外界做的功C．b→c過(guò)程中，氣體溫度降低，體積增大D．b→c過(guò)程中，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都減少二、多選題9．近年來(lái)，中科院研發(fā)的第三代橫波探測(cè)成像測(cè)井儀在超深中實(shí)現(xiàn)了清晰的井外地質(zhì)成像及8340米深度的探測(cè)紀(jì)錄，創(chuàng)下該類國(guó)產(chǎn)儀器深度探測(cè)紀(jì)錄。圖甲為一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，圖乙為x＝6m從質(zhì)點(diǎn)P的速度-時(shí)間（v-t）圖像，下列說(shuō)法正確的是（

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A．該波沿x軸負(fù)方向傳播，波速為5m/s B．在0.6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為3mC．質(zhì)點(diǎn)P在t＝0.5s時(shí)刻的位移為5cm D．當(dāng)測(cè)井儀運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收到該波的頻率為Hz10．我國(guó)水力資源居世界首位，西部地區(qū)水力發(fā)電潛力巨大。水力發(fā)電的基本原理就是將水流的機(jī)械能（主要指重力勢(shì)能）轉(zhuǎn)化為電能。如圖所示，某小型水力發(fā)電站水流量（流量是指流體在單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)某一橫截面的體積），落差h＝12.5m，發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻不計(jì)）的輸出電壓，輸電線總電阻，為了減小損耗采用了高壓輸電。在發(fā)電機(jī)處安裝升壓變壓器，而在用戶處安裝降壓變壓器，其中，用戶獲得的電壓，用戶消耗的功率，變壓器均視為理想變壓器，已知水的密度，取重力加速度。下列說(shuō)法正確的是（

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A．輸電線損失的電壓為180V B．輸電線損失的電功率為25kWC．升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比 D．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%三、實(shí)驗(yàn)題11．利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究“等溫條件下氣體體積與壓強(qiáng)的關(guān)系”。將注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，已知壓強(qiáng)計(jì)通過(guò)細(xì)管與注射器內(nèi)的空氣柱相連，細(xì)管隱藏在柱塞內(nèi)部未在圖中標(biāo)明。待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄注射器內(nèi)封閉空氣的壓強(qiáng)p和體積V；改變其體積和壓強(qiáng)，記錄多組數(shù)據(jù)并作出V-擬合曲線。

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是。A．柱塞上涂抹適量潤(rùn)滑油主要是為了減小柱塞與注射器之間的摩擦力B．為方便推拉柱塞，最好是用手握緊注射器再推拉柱塞C．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)緩慢推拉柱塞，且待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后再記錄數(shù)據(jù)D．處理數(shù)據(jù)時(shí)，作p-V圖像比作V-圖像更加形象直觀（2）圖乙中圖線向上彎曲的原因可能是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。A．注射器內(nèi)的氣體溫度升高B．注射器內(nèi)的氣體溫度降低C．注射器有漏氣現(xiàn)象D．注射器有進(jìn)氣現(xiàn)象（3）某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，得到了如圖丙所示不過(guò)原點(diǎn)的圖像，如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，圖丙中的代表。12．某溫度傳感器設(shè)計(jì)電路如圖甲所示，要求從表盤(pán)上直接讀出溫度值（電流表滿偏時(shí)指針?biāo)缚潭葹?℃），其中保護(hù)電阻，調(diào)零電阻的可調(diào)范圍是0～100Ω，理想電流表量程為0～6mA，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V（內(nèi)阻不計(jì)），金屬熱電阻的阻值R與溫度t的對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。

（1）要對(duì)溫度傳感器進(jìn)行調(diào)零，調(diào)零電阻應(yīng)調(diào)為Ω。（2）將電流表刻度線改為溫度刻度線后，溫度刻度線是（選填“均勻”或“不均勻”）的。（3）測(cè)量溫度時(shí)，若要求電表指針偏轉(zhuǎn)不低于滿量程的，則該傳感器的溫度測(cè)量范圍是0～℃。（4）由于電池老化，電動(dòng)勢(shì)會(huì)小于3V，傳感器測(cè)得的溫度值（選填“大于”“等于”或“小于”）真實(shí)值。四、解答題13．2021年被譽(yù)為“MiniLED商用元年”，MiniLED是“次毫米發(fā)光二極管”，指尺寸為100～300微米的LED芯片。液晶電視采用了MiniLED技術(shù)，在屏幕后面設(shè)置多個(gè)LED燈珠，實(shí)現(xiàn)了對(duì)屏幕處的精準(zhǔn)光控，極大提高了收視效果。如圖甲、乙為某款電視屏幕和處于屏幕后面的一個(gè)燈珠MNPQ示意圖，若該LED燈珠是邊長(zhǎng)為a的正方形，厚度不計(jì)，可看成由無(wú)數(shù)個(gè)點(diǎn)光源構(gòu)成的面光源。已知屏幕厚度為d，其面積足夠大，LED光射出屏幕的最短時(shí)間為t，真空中的光速為c。（1）求該屏幕材料的折射率n；（2）如果折射率控制不好，我們看到的面積比實(shí)際燈珠面積大，就會(huì)形成光暈，影響收視效果，求該LED燈珠發(fā)出的光在屏幕上實(shí)際照亮的區(qū)域比自身面積大了多少。

14．在科學(xué)研究中，常通過(guò)施加適當(dāng)?shù)碾姶艌?chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的控制。如圖所示，在3d≤x≤d、d≤y≤2d的區(qū)域中，存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的周圍分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從P（0，2d）點(diǎn)以速度v0沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，從Q（2d，2d）點(diǎn)第一次離開(kāi)磁場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)，第一次離開(kāi)電場(chǎng)后速度增大為2v0。不計(jì)粒子重力。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電場(chǎng)強(qiáng)度E的大?。唬?）粒子從P點(diǎn)開(kāi)始到第二次進(jìn)入電場(chǎng)前的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)。15．如圖所示，將滑塊A無(wú)初速地輕放在水平傳送帶左端，傳送帶將A以v0=8.0m/s的速度送上靜置于光滑水平面上的木板B，A恰好滑到B右端時(shí)相對(duì)B靜止，隨后B與右側(cè)固定平臺(tái)相碰，平臺(tái)光滑與B等高且無(wú)限長(zhǎng)，碰后B瞬間靜止，A滑上平臺(tái)后壓縮輕彈簧推動(dòng)滑塊C，A與彈簧接觸但不粘連；若在C的右側(cè)不同位置設(shè)置彈性擋板D（未畫(huà)出），C與D碰撞前后C的速度等大反向，且碰撞后立即撤去擋板