石家庄市2023届高中毕业年级教学质量检测（一）物理（时长75分钟，满分100分）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，只有一项符合题目要求。1．下列有关原子及原子核的叙述中正确的是（）A．卢瑟福否定汤姆孙枣糕式原子模型的依据是粒子散射实验中绝大多数粒子基本上仍沿原来方向前进B．氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子波长长C．越稳定的原子核，其比结合能越大，核子平均质量越小D．铀核衰变时放出α射线，说明铀核中有粒子2．O、P、Q为软绳上的三点，t=0时刻手持O点由平衡位置开始在竖直方向做简谐运动，至时刻恰好完成两次全振动，此时绳上OQ间形成的波形如图所示，下列四幅位移-时间图像中能反映P点在时间内运动情况的是（）A． B． C． D．3．如图所示，竖直面内有矩形ABCD，∠DAC=30°，以O为圆心的圆为矩形的外接圆，AC为竖直直径，空间存在范围足够大、方向由A指向B的匀强电场。将质量均为m的小球P、Q以相同速率从A点抛出，小球P经过D点时的动能是小球在A点时动能的4倍。已知小球P不带电，小球Q带正电，电荷量为q，重力加速度为g，该电场的电场强度大小为。则小球Q经过B点时的动能是小球在A点时动能的（）A．2倍 B．4倍 C．6倍 D．8倍4．如图所示，用四根符合胡克定律且原长均的橡皮筋将质量为m的四个小球连接成正方形，放在光滑水平桌面上。现在使这个系统绕垂直于桌面并通过正方形中心O的轴以角速度匀速转动。在系统稳定后，观察到正方形边长变为l，可知橡皮筋的劲度系数为（）A． B． C． D．5．如图所示，不可伸长、质量不计的绳子两端分别固定在竖直杆PQ、MN上，杂技演员利用轻钩让自己悬挂在绳子上，不计轻钩与绳间的摩擦。现将MN杆绕N点垂直纸面向外缓慢转动15°，该过程中关于绳子上张力大小的变化，下列说法正确的是（）A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．始终不变 D．先变大后变小6．2022年1月28日，国务院新闻办公室发布我国第五部航天白皮书《2021中国的航天》，白皮书中提到将继续实施月球探测工程，发射“嫦娥六号”探测器、完成月球极区采样返回。若将地球和月球看做一个双星系统，二者间距离为L，它们绕着二者连线上的某点做匀速圆周运动，运行周期为T；从漫长的宇宙演化来看，两者质量都不断减小，将导致月地间距离变大。若引力常量为G，则下列说法正确的是（）A．当前月球和地球的动能相等B．当前该双星系统的总质量为C．在将来的演化过程中，该双星系统运转的周期将逐渐减小D．在将来的演化过程中，该双星系统的总动能将逐渐增大7．某新新能源汽车以30m/s的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶可避免相撞（）A． B． C． D．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．气缸中有一定质量的理想气体．气体由初始状态A开始，经历AB、BC、CA三个过程回到初始状态，其V-T图像如图所示，下列说法正确的是（）A．AB过程中气体分子的平均动能增大B．BC过程中气体分子数密度增大C．CA过程中气体分子在单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加D．AB过程中气体对外做的功小于CA过程中外界对气体做的功9．如图为一理想变压器，铁芯为“”形状，原线圈与副线圈的匝数比，通过副线圈的磁感线条数是通过原线圈磁感线条数的50%，原线圈中接有阻值为R的电阻，副线圈中的灯泡额定电压为U，额定电流为I，滑动变阻器的阻值范围为。当仅闭合时，小灯泡恰能正常发光，假设小灯泡的电阻不变，电源输出电压的有效值恒定。下列说法正确的是（）A．若仅闭合，原线圈两端的电压值为2UB．若仅闭合，原线圈中的电流为C．若仅闭合，当滑动变阻器的阻值为时，变压器的输出功率最大D．当、都闭合，滑动变阻器的阻值逐渐增大时，小灯泡两端的电压逐渐增大10．如图所示，在方向竖直向下的匀强磁场中，水平地面上放置一长方体粒子收集装置，其中，，该装置六个面均为荧光屏，吸收击中荧光屏的粒子时可显示粒子位置。在长方体中心P处的粒子放射源，可在水平面EFGH内沿各个方向均匀发射速率为的带正电粒子，发现在一段时间内，粒子源发射出粒子总数中有被荧光屏所吸收。已知这些粒子的比荷均为，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）A．匀强磁场的磁感应强度大小为B．匀强磁场的磁感应强度大小为C．荧光屏上亮线的长度为D．荧光屏上亮线的长度为三、非选择题：共54分。11．（5分）某同学利用图甲所示装置研究“小车（含拉力传感器）质量一定时，加速度与合外力的关系”。实验步骤如下：（1）将拉力传感器固定在小车后端，一细线一端系在拉力传感器上，另一端绕在电动机上，将小车放在长木板的某一位置，调整细线与长木板平行，启动电动机，使小车沿长木板向下做匀速直线运动，记下此时拉力传感器的示数；（2）保持小车质量不变，撤去细线，让小车由静止开始下滑，设小车受到的合外力为F，则F______（选填“=”、“>”或“<”）。某次实验中通过速度传感器得到小车运动的图像如图乙所示，可知小车的加速度为______（结果保留两位有效数字）；（3）改变长木板的倾角，重复上述步骤可测出多组F、a数据，作出图像最接近______图。A． B． C． D．12．（10分）一根粗细均匀，中空的柱形导电元件，其横截面及中空部分均为正方形，如图甲所示。某同学想知道中空部分正方形的边长a的大小，但a太小，无法直接测出，他设计了如下实验进行测量，已知该元件的长度L=10m及电阻率。该同学进行了如下实验步骤：（1）用螺旋测微器测得该元件横截面外边长b=5.500mm；（2）用多用电表粗测该元件电阻阻值，多用电表的“Ω”挡有“×1”，“×10”、“×100”和“×1k”四挡，选用“×100”挡测量时，发现指针偏转角度过大，换用相邻的某倍率，重新调零后进行测量，结果如图乙所示，则该元件的电阻值为______Ω。（3）为精确地测量该导电元件的电阻阻值，可供选择的器材如下：A．待测导电元件RxB．电流表(量程600mA，内阻约为lΩ)C．电流表（量程150m，内阻约为20Ω）D．电流表（量程30mA，内阻为50Ω）E．滑动变阻器R（0~20Ω，额定电流2A）F．直流电源E(电动势约为12V，内阻不计)G．定值电阻H．定值电阻I．开关一只，导线若干①所用电流表应选择______和______；定值电阻应选择______（选填所选器材前的字母序号）。并将实验电路图画在图丙虚线框内，标明所选器材后的字母代号。②实验中调节滑动变阻器，测得多组电流值I、，做出的图像如图丁所示，可得该导电元件的电阻的测量值为______Ω，则该元件横截面的内边长a为______mm。（结果均保留3位有效数字）13．（10分）折射率为的半圆形透明柱体，其横截面的半径为R，圆心为O，AB为水平直径，如图所示。点光源S置于O点正下方距O点R处的圆面内，不考虑光在AB界面上的反射。（1）求半圆形界面上无光线射出的区域长度l；（2）若从O点正上方观察光源S，求观察到的光源距O点的距离h。14．（13分）如图所示，光滑斜面体固定在水平地面上，轻弹簧的一端拴接于斜面底端，另一端拴接物块乙，初始时乙静止在斜面上的C点。某时刻，物块甲从斜面上的D点由静止释放，当甲动能为时与乙碰撞并合为一体，若把碰后的粘合体称为丙，此时丙的动能为，丙向下运动到B点时达到最大动能为，向下运动到最低点A时动能为0，此过程中弹簧始终处于弹性限度内。求：（1）物块甲、乙的质量之比；（2）C、B两点与B、A两点之间的距离之比。15．（16分）如图所示，在正交坐标系空间中，竖直向下，为y轴上的一点。相距0.5m的两平行抛物线状光滑轨道OP、通过长度不计的光滑绝缘材料在P、处与平行倾斜粗糙直轨道PQ、平滑相接，其中抛物线状轨道OP的方程为，间用导线连接的定值电阻，倾斜轨道足够长，间用导线连接C=1F的容器．电容器最初不带电。抛物线状轨道区域存在方向竖直向下、磁感应强度的匀强磁场，倾斜直轨道区域存在与导轨垂直向上、磁感应强度的匀强磁场。一质量为0.5kg，长为0.5m的金属导体棒在恒定外力F作用下从y轴开始以初速度沿抛物线状轨道做加速度方向竖直向下、大小为的加速运动，导体棒到达连接处后立即撤去该外力F。已知金属导体棒与轨道始终接触良好，金属棒与倾斜直轨道间的动摩擦因数，P点纵坐标，金属棒电阻为1Ω，其他电阻忽略不计，金属捧在运动过程中始终与y轴平行，不计空气阻力，重力加速度g取。求：（1）金属棒初速度的大小；（2）外力F的大小和金属捧在抛物线状光滑轨道运动过程中产生的焦耳热Q；（3）电容器最终的电荷量q。