1、2021-2022学年河北省唐山市高三（上）开学摸底物理试卷一、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（4分）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（）A粒子散射现象B光电效应现象C黑体辐射现象D天然放射现象2（4分）如图所示，两个质量为m的细圆棒通过轻绳连接，置于光滑水平地面上，质量为M的粗圆棒置于细圆棒上方，其竖直截面圆心连线为正三角形，三棒均质量分布均匀。轻绳上拉力的大小为（）A36MgB12MgC32MgD233Mg3（4分）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R=10。当输入电压U=40V时，原线圈中电流为1A，则变压
2、器原、副线圈匝数比为（）A2：1B4：1C1：2D1：44（4分）2016年8月16日全球首颗量子科学实验卫星“墨子”号发射成功，“墨子”号最终在距地面高度为500千米的圆形轨道上运行，标志着我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。地球半径为6400千米，地球表面重力加速度取10m/s2，“墨子”号卫星在轨运行速度约为（）A7.9103m/sB7.7103m/sC7.5103m/sD7.3103m/s5（4分）羽毛球运动作为人们日常活动最受欢迎的运动项目之一，若羽毛球以某一水平初速度击中静止在水平地面的纸箱，使其瞬间卡在纸箱侧壁上，发现羽毛球与
3、纸箱一起滑行的距离为L。已知羽毛球质量5g,纸箱的质量2.495kg,纸箱与地面间动摩擦因数=0.1，滑行距离L=2cm。则羽毛球击中纸箱的初速度是（）A0.1m/sB1m/sC10m/sD100m/s6（4分）AOC所在区域有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在OA边界上的D点放置一粒子源，粒子源可垂直边界，向磁场中连续射入质量为m、电荷量为q的带负电粒子，粒子速度分布在0qBam之间，已知AOC=30，OD=a,在OA边界上有粒子射出，射出粒子的范围长度为（）AB33aC23aD2a7（4分）如图所示，在水平地面上，轻弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与质量为m的物体A连接，物体B的
4、质量也为m,两物体与地面的动摩擦因数均为，施加一水平外力推动物体B向左将弹簧压缩到最短，撤去外力，经过一段时间后两物体分离，分离时，弹簧的情况为（）A弹簧被拉长B弹簧处于原长C弹簧被压缩，弹力大小为mgD弹簧被压缩，弹力大小为2mg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（6分）质量为m的小球以初速度v0水平抛出，经时间t,小球未落地。若不计空气阻力，重力加速度为g,下列说法中正确的是（）At时刻小球的动能为12mg2t2B时间t内重力做功12mg2t2Ct时刻重力的
5、瞬时功率mg2tD时间t内重力的平均功率mg2t29（6分）甲乙两车在一平直道路上同向行驶，其v-t图像如图所示，t=0时，乙车在甲车前方x0处。运动过程中，两车不会相遇，两车均可视为质点，则x0的值可能为（）A7.5mB8.1mC8.5mD9.1m10（6分）如图所示，真空中固定放置两等量正点电荷A、B，它们的电荷量均为Q，O为两点电荷连线的中点，D点与两点电荷构成等腰直角三角形，绝缘光滑杆固定在OD所在直线上。套在杆上的带电小球由D点静止释放，运动到O点时，速度大小为v。带电小球的质量为m,电量大小为q,不计重力。将电荷B的电量改变为2Q，仍将小球由D点释放，下列说法中正确的是（）A电荷B
6、改变电量前，D点电势高于O点电势B电荷B改变电量前，OD两点电势差的大小为C电荷B改变电量后，D点场强大小变为之前的102倍D电荷B改变电量后，小球运动到O点时的速度大小为62v三、非选题：共54分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分11（6分）如图1所示，打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置验证机械能守恒定律。（1）除带夹子的重物、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的两种器材是 ；A.交流电源B.刻度尺C.天平（含砝码）（2）实验中，先接通电
7、源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC，已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的频率为f。设重物的质量为m,从打O点到打B点的过程中，重物的动能变化量Ek= ；（3）实验结果显示，重力势能的减少量大于动能的增加量，请写出一条产生误差的原因 。12（10分）某型号的照相机的电池电动势约为3V，研究小组为了精确测量该电池的电动势和内阻，从实验室找到以下器材：一个满偏电流为1mA、内阻为500的电流表G，一个开关，电阻箱R1（09999.9），电阻箱R2（0999.9），和若干导线。（1）由于电流表量程偏小，该同
8、学首先需将电流表改装成量程为04.0V的电压表，则应将电流表与电阻箱R1 （选填“串联”或“并联”），并将该电阻箱阻值调为 ；（2）接着该同学用改装的电压表对电池的电动势及内阻进行测量，实验电路如图所示，通过改变电阻R2测相应的电压U，且作相关计算后一并记录如表：123456R2（）50.030.020.015.012.010.0U（V）2.892.852.812.772.722.68UR（mA）57.895.0141185227268根据表中数据，在坐标纸上进行描点，并画UUR图线；根据图线可得电池的电动势E是 V，内阻r是 （结果保留两位小数）。13（10分）足够长的两平行的金属轨道AM、
9、CP水平放置，间距为d,金属轨道右端与竖直放置半径为R的绝缘圆轨道MN、PQ平滑连接，在EMPF区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B，其左边界EF与AC的间距为R。将金属棒a放置在AC位置，金属棒b放置在MP左侧附近，a、b两金属棒的质量分别为2m和m。现对金属棒a施加F=32mg的水平拉力，当金属棒到达磁场边界时撤去外力，一段时间后，金属棒b经过圆轨道的最高点，此时两圆轨道对b的总压力FN=3mg。不计两导体棒与轨道间的摩擦，求：（1）金属棒a进入磁场时，金属棒a的速度；（2）金属棒b离开磁场时，金属棒a的速度。14（16分）如图所示，一传送带长L=24m,水平放置，以v0=4m/s的
10、速度顺时针匀速转动，将质量为m=1kg的物体A由传送带左端无初速释放，在释放A的同时，相同质量的物体B以某一速度v由传送带的右端向左滑上传送带，两物体在传送带的中点O相遇。若A、B两物体可视为质点，与传送带之间的动摩擦因数均为=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）相遇前，物体A在传送带上运动的时间t；（2）物体B的初速度v；（3）相遇前，两物体与传动带之间生成的总热量Q。（二）选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，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。【选修3-3】（12分
11、）15（4分）如图，用隔板将左端封闭的绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有温度为T1的理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。气体达到稳定时的温度T2 T1，（填“”“=”或“”）。缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积，此时气体的温度T3 T1。（填“”、“=”或“”）16（8分）汽车的轮胎胎压是行车安全的一个重要指标，胎压过高容易爆胎，胎压过低会导致汽车动力不足，轮胎磨损过快。某汽车在车场停放时前轮轮胎内气体温度为27时，压强为2.4105Pa。若不考虑轮胎内气体体积的变化，回答下列问题：（1）若汽车长时间在高速公路上行驶时，轮胎温度上升到127，求此时前
12、轮轮胎内气体的压强；（2）汽车在车场长期停放，致使胎压降到了1.8105Pa。已知轮胎内部气体体积为V，大气压强为1.0105Pa,注入空气时，轮胎内温度始终与外界环境相等。求需要注入多大体积的外界空气才能使胎压达到2.4105Pa。【选修3-4】（12分）17如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，实线为t=0时的波形图，虚线为t=0.5s时的波形图。已知该简谐波的振动周期大于0.5s。该简谐波的波速为 m/s,t=2s时，x=2m处的质点处于 （填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”）。18半径为R的半球形透明介质截面如图所示，底面AOB与EOF夹角为60，D为OB的中点。一束平行光垂直底面AOB射入介质，由D点入射的光线沿着与EOF平行的方向射出介质。现将一不透光的圆形挡板贴在底面AOB上，使所有光线都不能由球面射出。求：（1）透明介质的折射率；（2）不透光圆形挡板的最小面积。
