河北省衡中同卷2022-2023学年高三下学期第5周考试物理试题

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1、河北省衡中同卷2022-2023学年高三下学期第5周考试物理试题注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、如图所示，A，B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧上端与B不连接，弹簧下端固定于

2、地面上）保持静止，现对A施加一竖直向下、大小为F（F2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于静止状态，若突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（）A刚撤去外力F时，B弹簧弹力等于F时，C两物体A、B的速度最大时，FN=2mgD弹簧恢复原长时，FN=mg2、如图所示，物体 A、B 用细绳连接后跨过滑轮，A 静止在倾角为 45的斜面上，B 悬挂着已知质量 mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45增大到60，但物体仍保持静止，下列说法正确的是A绳子的张力增大B物体A对斜面的压力将增大C物体A受到的静

3、摩擦力增大D滑轮受到绳子的作用力保持不变3、如图所示，放在光滑水平桌面上的、木块之间夹着一被压缩的弹簧。现释放弹簧，、木块被弹开后，各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。的落地点到桌左边的水平距离为，的落地点到桌右边的水平距离为，则（）A、离开弹簧时的速度大小之比为12B、离开弹簧时的速度大小之比为21C、质量之比为12D、质量之比为114、2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用“长征四号丙”运载火箭，成功将“高分十号”卫星发射升空，卫星顺利进入略低于地球同步轨道的圆轨道，任务获得圆满成功。下列关于“高分十号”卫星的描述正确的是A“高分十号”卫星在轨运行周期可能大于24小时B“高

4、分十号”卫星在轨运行速度在第一宇宙速度与第二宇宙速度之间C“高分十号”卫星在轨运行的机械能一定小于同步卫星的机械能D“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度5、我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜，被称为“天眼”，如图所示。“天眼” “眼眶”所围圆面积为S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为B，与“眼眶”平面平行、垂直的分量分别为Bl、B2，则穿过“眼眶”的磁通量大小为A0BBSCB1SDB2S6、2018年2月13日，平昌冬奥会女子单板滑雪U形池项目中，我国选手刘佳宇荣获亚军。如图所示为U形池模型，其中a、c为U形池两侧边缘且在同一水平面上，b为U形池最低

5、点。刘佳宇(可视为质点)从a点上方高h的O点自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后最高点上升至相对c点高度为的d点。不计空气阻力，下列判断正确的是()A运动员从O到d的过程中机械能减少B运动员再次进入池中后，刚好到达左侧边缘a然后返回C运动员第一次进入池中，由a到b的过程与由b到c的过程相比损耗机械能较小D运动员从d返回到b的过程中，重力势能全部转化为动能二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、固定的半圆形玻璃砖的横截面如图。点为圆心，为直径的垂线。足够大的光屏紧靠玻璃砖右

6、侧且垂直于。由、两种单色光组成的一束光沿半径方向射向点，入射光线与夹角较小时，光屏出现三个光斑。逐渐增大角，当时，光屏区域光的光斑消失，继续增大角，当时，光屏区域光的光斑消失，则_。A玻璃砖对光的折射率比对光的小B光在玻璃砖中的传播速度比光速小C光屏上出现三个光斑时，区域光的光斑离点更近D时，光屏上只有1个光斑E.时，光屏上只有1个光斑8、如图所示，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为，在次级线圈中接有两个阻值均为50的电阻，图甲中D为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法中正确的有（）A两种情况下R2两端的电压相同B两种情况下R2消耗的

7、功率相同C两种情况下R1消耗的功率相同D两种情况下变压器的输入功率不同9、如图，甲是带负电物块，乙是不带电的绝缘足够长木板。甲、乙叠放在一起置于光滑的水平地板上，地板上方空间有垂直纸面向里的匀强磁场。现用一水平恒力F拉乙木板，使甲、乙从静止开始向左运动，甲电量始终保持不变，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在此后运动过程中（）A洛伦兹力对甲物块不做功B甲、乙间的摩擦力始终不变C甲物块最终做匀速直线运动D乙木板直做匀加速直线运动10、如图所示，理想变压器原线圈上串联一个定值电阻R0，副线圈上接一个滑动变阻器R，原线圈的输入端接在一个输出电压恒定的交流电源上，理想电压表V1、V2、V3的示数分别用U1

8、、U2、U3表示，当滑动变阻器的触头P移动时，下面说法中正确的是（ ）A向上移动滑动触头P，U3与U1的比值变大B向下移动滑动触头P，U3与U2的比值不变C移动滑动触头P，当U3减小时，R0消耗的功率也减小D移动滑动触头P，电阻R0与滑动变阻器R消耗的功率之比始终都等于三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某实验小组做“探究加速度和力、质量的关系”实验。(1)用如图甲所示的装置做实验，图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上，拉力传感器可直接显示细线所受拉力的大小。实验时，下列操作必要且正确的是_。A将长木板右端适当垫高，使小车前端的滑轮

9、不挂砂桶时，小车能自由匀速滑动B为了减小误差，实验中要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量C实验时，拉小车前端滑轮的细线必须保持水平D实验时，使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数(2)在正确、规范的操作下，打出一条如图乙所示的纸带，每相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离，打点计时器电源的频率为。则打计数点3时，小车的速度大小_；小车做匀加速直线运动的加速度大小_。（结果均保留三位有效数字）(3)带滑轮的长木板水平放置，保持小车质量不变，改变砂桶里砂的质量测出每次拉力传感器的示数和小车对应的加速度，作图象。

10、下列图线正确的是_。A B CD12（12分）利用图示装置可以测物体问的动摩擦因数。水平粗糙桌面左端固定着定滑轮、B点固定着光电门。跨过定滑轮的细线两端分别栓接质量m的重物和质量M的物块（含宽度为d的遮光条），实验时每次都由静止释放物块，多次改变物块释放点A的位置，记录每次AB的间距x和遮光条通过光电门的时间t。（细线与滑轮间的摩擦及空气阻力均不计，重力加速度为g）(1)物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为Ek=_。(2)下列各图中，能够正确反映运动过程中x与t之间关系的图像是_（填选项序号字母）。 (3)若(2)中正确图线的斜率为k，则物块与水平面间的动摩擦因数=_（填选项序

11、号字母）。A B C四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图甲所示，足够宽水槽下面有一平面镜，一束单色光以入射角i射入水面，经平面镜反射后的光线恰好沿水平方向射出已知水对该单色光的折射率为n.若平面镜与水平方向的夹角为30，求该单色光在水面入射角的正弦值sini；使该单色光从水槽左壁水平向右射出，在平面镜上反射后恰好在水面上发生全反射，如图乙所示，求平面镜与水平方向的夹角.14（16分）如图所示，水平传送带与固定斜面平滑连接，质量为m1kg的小物体放在斜面上，斜面与水平方向的夹角为37，若小物体受到一大小为

12、F20N的沿斜面向上的拉力作用，可以使小物体从斜面底端A由静止向上加速滑动。当小物体到达斜面顶端B时，撤去拉力F且水平传送带立即从静止开始以加速度a01m/s2沿逆时针方向做匀加速运动，当小物体的速度减为零时刚好滑到水平传送带的右端C处。小物体与斜面及水平传送带间的动摩擦因数均为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，AB间距离L5m，导槽D可使小物体速度转为水平且无能量损失，g10m/s2。已知sin370.6，cos370.8，求：(1)小物体运动到B点的速度(2)小物体从A点运动到C点的时间(3)小物体从B点运动到C点的过程中，小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量Q15（12分）如图所示，上

13、端开口的竖直汽缸由大、小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，两活塞用一根长度为L的刚性轻质细杆连接，两活塞间充有氧气，小活塞下方充有氮气，大、小活塞的质量分别为2m、m，横截面积分别为2S、S。氮气和汽缸外大气的压强均为p0，大活塞与大圆筒底部相距。现通过电阻丝缓慢加热氮气，使小活塞缓慢上升至上表面与大圆筒底部平齐位置。已知大活塞导热性能良好，汽缸及小活塞绝热，两活塞与汽缸壁之间的摩擦不计，重力加速度为g。求：初始状态下氧气的压强；小活塞与大圆筒底部平齐时，氧气的压强。参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、B【解

14、析】在突然撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，由平衡条件推论可知AB整体的合力向上，大小等于F，根据牛顿第二定律有：F=（m+m）a，解得：，对A受力分析，受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有：FN-mg=ma，联立解得：，故A错误；弹簧弹力等于F时，根据牛顿第二定律得，对整体有：F-2mg=2ma，对m有：FN-mg=ma，联立解得：，故B正确；当A、B两物体的合力为零时，速度最大，对A由平衡条件得：FN=mg，故C错误；当弹簧恢复原长时，根据牛顿第二定律得，对整体有：2mg=2ma，对m有：mg-FN=ma，联立解得： FN=0，故D错误。所以B正确，ACD错误。2、C【解析】物体B受竖直向下的

15、重力mg和竖直向上的绳子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物体A为研究对象，物体A受力如下图所示：A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f+T-2mgsin45=0N-2mgcos45=0解得：f=2mgsin45-T=2mgsin45-mgN=2mgcos45当由45增大到60时，f不断变大，N不断变小；A绳子张力T=mg保持不变，故A错误；B物体A对斜面的压力N=N=2mgcos将变小，故B错误；C摩擦力变大，故C正确；D绳子的拉力不变，但是滑轮两边绳子的夹角减小，则滑轮受到绳子的作用力变大，选项D错误3、A【解析】AB由于、下落的高度相同，则下落过程中的时间相同，两者做平抛运动，水平方向

16、的分运动为匀速直线运动，则水平初速度之比等于水平位移之比则A正确，B错误；CD、被弹开的过程，对于、和弹簧构成的系统，动量守恒，则可得则C、D均错误。故选A。4、D【解析】A万有引力提供向心力：解得：，因为“高分十号”轨道半径略低于地球同步轨道的圆轨道，所以周期小于同步卫星的周期24小时，A错误；B第一宇宙速度是卫星绕地球运行的最大环绕速度，所以“高分十号”卫星在轨运行速度小于第一宇宙速度，B错误；C“高分十号”和同步卫星的质量关系未知，所以机械能大小关系不确定，C错误；D高空的卫星由万有引力提供向心加速度：可知“高分十号”卫星的向心加速度大于同步卫星的向心加速度，同步卫星和地球赤道上的物体角

17、速度相同，根据：可知同步卫星的向心加速度大于地球赤道上的物体的向心加速度，所以“高分十号”卫星在轨运行的向心加速度大于地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度，D正确。故选D。5、D【解析】在匀强磁场中，眼眶与磁场Bl平行，穿过的磁通量=0，眼眶与磁场B2垂直，则穿过的磁通量=B2S，故ABC错误，D正确；故选D。6、A【解析】AB运动员从高h处自由下落由左侧进入池中，从右侧飞出后上升的最大高度为，此过程中摩擦力做负功，机械能减小，且减少的机械能为；再由右侧进入池中时，平均速率要小于由左侧进入池中过程中的平均速率，根据圆周运动的知识，可知速率减小，对应的正压力减小，则平均摩擦力减小，克服摩擦力做

18、的功减小，即摩擦力做的功小于，则运动员再次进入池中后，能够冲击左侧边缘a然后返回，故A正确，B错误；C运动员第一次进入池中，由a到b过程的平均速率大于由b到c过程的平均速率，由a到b过程中的平均摩擦力大于由b到c过程中的平均摩擦力，前一过程损耗机械能较大，故C错误；D运动员从d返回到b的过程中，摩擦力做负功，重力势能转化为动能和内能，故D错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCE【解析】A根据题干描述“当=时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大角，当=

19、时，光屏NQ区域B光的光斑消失”，说明A光先发生了全反射，A光的临界角小于B光的临界角，而发生全反射的临界角C满足：，可知玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，故A错误；B玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，由知，A光在玻璃砖中传播速度比B光的小。故B正确；C由玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，即A光偏折大，所以NQ区域A光的光斑离N点更近，故C正确；D当 时，B光尚未发生全反射现象，故光屏上应该看到2个亮斑，其中包含NP侧的反射光斑（A、B重合）以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑。故D错误；E当时，A、B两光均发生了全反射，故仅能看到NP侧的反射光斑（A、B重合）。故E正确。故选BCE。8、C

20、D【解析】ABD在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R总=25。由图乙可知初级线圈的有效值为次级线圈的电压为R2两端的电压为U2=50V，R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为当开关K断开时，R2两端的有效值由得R2消耗的功率为电路中消耗的总电功率为故AB错误，D正确；C在两种情况下并不影响R1两端的电压，故R1消耗的功率是相同的，故C正确。故选CD。9、AC【解析】A甲带负电，向左运动时，由左手定则可知，甲受到的洛伦兹力的方向向上，与运动方向垂直，故洛伦兹力始终对甲不做功，A正确；BCD根据可知，随速度的增大，洛伦兹力增大，则甲对乙的压力减小，同时乙对地面的压力也减小，则乙与地面之间的摩擦力

21、减小。将两者看做一个整体，开始时甲与乙一起做加速运动，整体受到地面给的摩擦力f减小，而F一定，根据牛顿第二定律得可知加速度a增大，对甲研究得到，乙对甲的摩擦力则得到f甲先增大。当甲与乙之间的摩擦力增大到大于最大静摩擦力后，甲与乙之间开始有相对运动，摩擦力变成滑动摩擦力随着甲受到的洛伦兹力的增大，甲与乙之间的滑动摩擦力减小，直至摩擦力为零，然后甲在水平方向上合力为零，做匀速直线运动，乙先做变加速直线运动，故BD错误C正确。故选AC。10、ABD【解析】A向上移动滑动触头P，则R变大，则次级电流减小，初级电流减小，R0的电压减小，由于U2=U1-UR0，而U1不变，则初级电压变大，次级电压也变大，

22、即U3变大，则U3与U1的比值变大，选项A正确；B U3与U2的比值等于变压器的次级与初级线圈的匝数比，则向下移动滑动触头P，U3与U2的比值不变，选项B正确；C移动滑动触头P，当U3减小时，则U2也减小，由于U2=U1-UR0，而U1不变，则UR0变大，则此时R0消耗的功率变大，选项C错误；D根据理想变压器的规律可知，输出功率等于输入功率，即电阻R消耗的功率等于原线圈的输入功率，分析原线圈电路可知，电阻R0与原线圈串联，电流相等，功率P=UI，则电阻R0与滑动变阻器R消耗的功率之比等于R0两端电压与原线圈电压之比，电压表V1、V2的示数为U1、U2，则电阻R0与滑动变阻器R消耗的功率之比为，

23、选项D正确；故选ABD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、AD 1.13 2.50 B 【解析】(1)1A为使小车的合外力等于小车受到的拉力，必须平衡摩擦力，故A正确；B小车受到的拉力等于拉力传感器的两倍，不需要用细线的拉力近似等于砂和砂桶的重力，实验中不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故B错误；C细线必须与木板保持平行，因为平衡了摩擦力，木板不水平，所以细线也不水平，故C错误；D为充分利用纸带，小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录传感器的示数，故D正确。故选AD。(2)2 打点计时器电源的频率为

24、，相邻两个计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻计数点间时间间隔根据匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度可得代入数据可得3根据逐差法有代入数据可得(3)4木板水平放置时，没有平衡小车受到的摩擦力，则有整理得则图象为不过原点的斜线，故B正确，ACD错误。故选B。12、 C A 【解析】(1)1物块到达B点时的速度为则物块从A运动至B的过程中，重物和物块整体的动能增量为 (2)2根据动能定理有 整理后有 故选C。(3)3由函数关系可知，斜率由此变形可得故选A。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、 (1)

25、(2) 15【解析】解：（i）由折射定律有 由几何关系可知g2q90可解得：sininsing（ii）光在水面上发生全反射，有 由几何关系可知C2a90联立可解得平面镜与水平方向的夹角为a1514、 (1)；(2)3s；(3)【解析】(1)小物体受到沿斜面向上的拉力作用时，对其进行受力分析，由牛顿第二定律可得解得从到过程中由运动学公式可得解得(2)从到过程中由运动学公式可得小物体在段，由牛顿第二定律可得由运动学公式可得小物体从到过程中的时间总联立解得总(3)小物体在段，小物体向右运动，传送带逆时针运动，对小物块对传送带小物体相对于传送带的位移小物体与传送带间由于摩擦而产生的热量解得15、；【解析】分析初始状态下两活塞的受力情况，根据力的平衡有解得初始状态下氧气的压强初始状态氧气体积当小活塞缓慢上升到上表面与大圆筒底部平齐时，氧气体积，压强为p2，根据玻意耳定律有，解得