【文档说明】河北省五个一名校联盟2022-2023学年高三上学期12月联考物理试题及答案.pdf，共(20)页，1.056 MB，由小喜鸽上传

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高三年级五校联考物理试卷第1页（共8页）河北省“五个一”名校联盟2023届高三年级联考（2022.12）物理试卷（满分：100分，测试时间：75分钟）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．核电池是各种深

空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰。钚-238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。已知钚-238的半衰期为88年，其衰变方程为2382349492PuUX

。下列说法正确的是（）A.衰变放出的射线是高速氦核流，它的贯穿能力很强B.23894Pu的比结合能大于23492U的比结合能C.23894Pu的核子平均质量大于23492U的核子平均质量D.钚-238在极高压下可加速衰变，其半衰期可小于88年2．如图所示，排球比赛中，

某队员在距网水平距离为4.8m、距地面3.2m高处将排球沿垂直网的方向以16m/s的速度水平击出。已知网高2.24m，排球场地长18m，重力加速度g取210m/s，可将排球视为质点，下列判断正确的是（）A.球不能过网B.球落在对方场地底线之外C

.球落在对方场地底线上D.球落在对方场地内高三年级五校联考物理试卷第2页（共8页）3．我国天文学家通过“天眼”在武仙座球状星团13M中发现一个脉冲双星系统。如图所示，由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点各自做匀速圆周运动，经观测可知恒星B的

运行周期为T。若恒星A的质量为m，恒星B的质量为2m，引力常量为G，则恒星A与O点间的距离为（）A.232108GmTB.23229GmTC.232932GmTD.232274GmT4.1899年，苏联物理学家列别捷夫首先从实验上证实了“光射到物体表面上时

会产生压力”，我们将光对物体单位面积的压力叫压强或光压。已知频率为的光子的动量为hc，式中h为普朗克常量（h=6.63×10-34J·s），c为光速（c=3×108m/s），某激光器发出的激光功率为P=1000W，该光束垂直射到某平整元件上，其光束截面积为S=1.00mm2

，该激光的波长=500nm下列说法正确的有（）A．该激光器单位时间内发出的光子数可表示为2PhcB．该激光定能使金属钨（截止频率为1.095×1015Hz）发生光电效应C．该激光能使处于第一激发态的氢原

子（E2=-3.4eV=-5.44×10-19J）电离D．该光束可能产生的最大光压约为3.33Pa5.在x轴上分别固定两个点电荷Q1、Q2，Q2位于坐标原点O处，两点电荷形成的静电场中，x轴上的电势φ随x变化的图像如图所示，下列说法正确的是（）A．x3处电势φ最高，电场强度最

大B．Q1带负电，Q2带正电C．Q1的电荷量大于Q2的电荷量D．电子从x1处沿x轴移动到x2处，电势能减小高三年级五校联考物理试卷第3页（共8页）6．某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝1S，2S的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直

照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙，图丙所示图样。下列描述错误的是（）A.图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，也发生了衍射B.遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度增大C.照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大D.照射两条狭缝时，若

光从狭缝1S、2S到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹7.如图所示，轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑斜面底部，另一端拴接一质量为m的小物块A，静止时物块位于P点。现将另一质量也为2m的小物块B紧贴着物块A由静止释放，两物

块一起运动到Q点时速度为v，若将小物块B从斜面上距P点为d的S点由静止释放，物块B运动到P点时与物块A粘在一起，两物块可视为质点，则两物块一起运动到Q点时的速度为（）A.sin2gdvB.sin212gdvC.sin982gdvD.sin412g

dv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.家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压u=12sin100πt（V

），将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（）高三年级五校联考物理试卷第4页（共8页）A.热水器每秒点

火50次B.理想交流电压表V的示数为62VC.在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气D.要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1：15009.如图所示，为两个有界匀强

磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外，磁场宽度均为L，距磁场区域的左侧L处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，线框一边平行于磁场边界，现用外力F使线框以图

示方向的速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定：电流沿逆时针方向时的电动势E为正，磁感线垂直纸面向里时磁通量为正。则以下关于线框中的感应电动势E、磁通量、感应电流I和电功率P随时间变化的图象中正确的（

）A．B．高三年级五校联考物理试卷第5页（共8页）C．D．10.如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通

以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为33g；减速时，加速度的最大值为3g，其中g为重力加速度大小。下列说法正确的是（）A.棒与导轨间的动

摩擦因数为33B.棒与导轨间的动摩擦因数为36C.加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60°D.减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150°三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．（5分）11.小王利用如图甲所示的装置探究弹

簧的弹性势能。在粗糙水平桌面上固定好轻质弹簧和光电门，将光电门与数字计时器（图甲中未画出）连接。实验开始时，弹簧在光电门的左侧，且处于原长状态。小滑块与弹簧不拴接，不计空气阻力。高三年级五校联考物理试卷

第6页（共8页）（1）用外力将滑块向左缓慢推至滑块上的遮光条（宽度为d）距离光电门为x处，撤去外力，数字计时器记录的遮光条通过光电门的时间为t。滑块通过光电门时的速度大小为_________。（2）多次改变滑块的质量m，重复（1）中操作，得

出多组m与t的值，以1m为横坐标、21t为纵坐标作出的211tm图像如图乙所示（图中的a、b均为已知量），则撤去外力瞬间弹簧的弹性势能pE_________；已知当地的重力加速度大小为g，则滑块与桌面间的动摩擦因数_________。12.（10分）实验小组利用如

图所示电路测量某金属丝的电阻率。（1）使用螺旋测微器测量金属丝的直径，如上图所示，金属丝的直径为___________mm。（2）关于电流表和滑动变阻器，有以下器材可供选择：A．电流表量程0~0.6A，内阻未知B．电流表量程0~0.6A，内阻A1.0RC．滑动变阻器，最大阻值50ΩD．滑动变阻

器，最大阻值10Ω实验中电流表应选择___________，滑动变压器应选择___________（填写器材前边序号）。（3）闭合电键之前，滑动变阻器的滑片应滑到_______（按照电路图填“最左端”、“正中间”或“最右端”）。（4）闭合电键，调节滑动变阻器和电阻箱，

使电压表有一较大读数U，记下此时电阻箱的读数1R和电流表的读数1I。高三年级五校联考物理试卷第7页（共8页）（5）改变电阻箱的阻值，同时调节滑动变阻器，使电压表的读数仍为U，记下此时电阻箱的读数2R和电流表的读数2I。（6）重复步骤（5），得到多组电阻箱和电流表的数据，以电阻箱电阻R为横坐标，以电

流表电流的倒数1I为纵坐标建立坐标系，描点连线，获得图线的纵轴截距为b，可知电阻丝电阻为___________（用题中给定的符号表示）。（7）将电阻值代入电阻定律LRS计算电阻丝的电阻率。13．（8分）上海

新冠疫情期间，医疗物资紧缺，需要从北方调用大批大钢瓶氧气，每个大钢瓶的容积为50L，在北方时测得大钢瓶内氧气压强为71.310Pa，温度为0℃，长途运输到上海方舱医院检测时测得大钢瓶内氧气压强71.410Pa。在方舱医院实际使用时，先用抽气机给真空小钢瓶缓慢分装，然后供病

人使用，小钢瓶容积为10L，分装后每个小钢瓶内氧气压强为5310Pa，要求大钢瓶内压强降到5210Pa的临界压强时就停止分装。不计运输过程中和分装过程中氧气的泄漏，分装过程中温度保持不变，取T=t+273K。求：（1）在上海检测时钢瓶所处环境温度为多

少摄氏度；（2）一大钢瓶可分装多少小瓶供病人使用；14.（11分）“上至九十九，下至刚会走，吴桥耍杂技，人人有一手”，这句千年民谣生动反映了吴桥杂技文化的广泛性和深厚的群众基础。某次杂技表演的过程可进行如下

简化：长10ml的轻绳上端固定不动，一质量为kgm701的男演员站在高台边缘拉紧轻绳下端，绷紧的轻绳与竖直方向的夹角60，男演员从静止向下摆动，同时地面上的质量为240kgm的女演员沿男演员摆动方向加速奔跑，当

男演员摆至最低点时，女演员速度达到7.25m/s，她迅速伸出双手抱住男演员后一起向上摆起，两演员均可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g取210m/s，求：（1）男演员在该表演过程中摆动到最低点被抱住前对轻绳的拉力大小；（2）两位演员一起摆到的最大高度。高

三年级五校联考物理试卷第8页（共8页）15.（20分）如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立平面直角坐标系xOy，在第Ⅱ象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角θ=45°。在第Ⅲ象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板C1、C2，两板间距为d1=L，板间有竖直向上的匀强磁场

，两板右端在y轴上，板C1与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为L。在第Ⅳ象限垂直于x轴放置一块平行于y轴的竖直平板C3，平板C3在x轴上垂足为Q，垂足Q与原点O相距213dL。现将一质量为m、带电量为-q的

小球从桌面上的P点以初速度v0垂直于电场方向射出，刚好垂直C1板穿过M孔进入磁场。已知小球可视为质点，P点与小孔M在垂直电场方向上的距离为s，不考虑空气阻力。（1）求匀强电场的场强大小；（2）要使带电小球无碰撞地穿出

磁场并打到平板C3上，求磁感应强度的取值范围；（3）若t=0时刻小球从M点进入磁场，磁场的磁感应强度随时间周期性变化，取竖直向上为磁场的正方向，如图乙所示，磁场的变化周期043mTqB，小孔M离坐标原点

O的距离0042mvLqB，求小球从M点打在平板C3上所用的时间。高三年级五校联考物理试卷答案第1页（共12页）河北省“五个一”名校联盟2023届高三年级联考（2022.12）物理试卷答案一、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．【答案】C【详解】A．根据质量数和电荷数守恒，可判断X是He，氦核流的贯穿能力很弱，电离能力很强，故A错误；B．23492U比23894Pu更稳定，则比结合能更大，故B错误；C．因为释放能量，存在质量

亏损，所以23492U的核子平均质量小于23894Pu，故C正确；D．原子核半衰期与外界环境无关，故D错误。故选C。2．【答案】D【详解】由题意可得，排球恰好到达网正上方的时间为4.8s0.3s16xtv此时间内排球下降的高度为210.45

m2hgt因为3.2m2.24m0.96m0.45mh所以球越过了网，且落地时间为2'23.2's0.8s10htg则落地的水平位移为''160.8m12.8mxvt因为击球点到对方底线的距离为''4.8m9m13.8m>12.8mx

即球落在对方场地内。故选D。3．【答案】B高三年级五校联考物理试卷答案第2页（共12页）【详解】双星系统两个恒星的角速度相同，周期相同，设恒星A和恒星B的轨道半径分别为Ar和Br，对A根据万有引力提供向心力得2222

4AmmGmrLT对B根据万有引力提供向心力得222242BmmGmrLT又ABLrr联立解得23229AGmTr故B正确，ACD错误。故选B。4.【答案】D【详解】A．时间t内射到平整元件上的

光能为WPt每个光子的能量为2cEmchh则该激光器单位时间内发出的光子数WPnEthc故A错误；B．入射光的频率为150.610Hzc入射光的频率小于金属钨的截止频率，不能发生光电效应，故B错误；C．入射光子的能量19410JEh光子能量小于处于第

一激发态的氢原子的电离能，不能使其电离，故C错误；D．对时间Δt内发出的光子，根据动量定理hnttF可得m3.33PaFPPScS故D正确。故选D。5.【答案】C【详解】A．φ－x图像的斜率表示电场强度，所以由题图可知x3处电势φ最高，电场强度

最小为0，A错误；BC．由于沿着电场线方向电势逐渐降低，则0～x3电场线方向指向x轴的负方向，x3～＋∞，电场线方向指向x轴的正方向，并且在x3处电势φ最高，电场强度最小为0，根据点电荷场强公式E＝2Qkr

由近小远大规律可知，Q1的电荷量大于Q2的电荷量，并且Q1带正电，Q2带负电，所以B错误，C正确；高三年级五校联考物理试卷答案第3页（共12页）D．电子从x1处沿x轴移动到x2处，电场力做负功，电势能增加，所以D错误。故选C。6．【答案】B

【详解】A．由图可知，图乙中间部分等间距条纹，所以图乙是光的双缝干涉图样，当光通过狭缝时，同时也发生衍射，故A正确；B．狭缝越小，衍射范围越大，衍射条纹越宽，遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，则衍射现象减弱，图丙中亮条纹宽度减小，故B错误；C．根据条纹间距

公式Lxd可知照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距增大，故C正确；D．照射两条狭缝时，若光从狭缝1S、2S到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍，P点处一定是暗条纹，故D正确

。故选B。7.【答案】C【详解】小物块B紧贴着物块A由静止释放，根据题意，设PQ的距离为x，由能量守恒定律得sin33212mgxEmvp将小物块B从斜面上距P点为d的S点由静止释放，设小物块B到达P点

时的速度为1v，根据动能定理有sin222121mgdmv设物块B运动到P点与物块A粘在一起时的速度为2v，根据动量守恒定律有2132mvmv设两物块一起运动到Q点时的速度为3v，根据能量守恒定律有sin33213212223mgx

mvEmvp联立解得sin9823gdvv故ABD错误，C正确。故选C。高三年级五校联考物理试卷答案第4页（共12页）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.【答案】BD【详解】A．由u=12sin100πt可知100，由2f得50fHz，一个周期内交变电流两次达到最大值，所以每秒会点火100次，故A错误；B．理想交流电压表V的示数是正弦式交流电压的有效值，为最

大值的12，所以示数为62伏，故B正确；C．转换器损坏，可能无法将直流电压转换成正弦式交变电压，变压器不能变压，故C错误；D．根据理想变压器工作原理1122UnUn，U1=62，U2=92kV解得U1:U2=1:1500则要使点火装

置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1:1500，故D正确。故选D。9.【答案】BCD【详解】A．在2LLvv时间内，根据法拉第电磁感应定律得知，线框中产生的感应电动势EBLv保持不变；在23LLvv时间内，线框开始进入第二个磁场时，两端同时切割磁感

线，电动势方向相同，串联，电路中总的感应电动势应为2BLv，故A错误；B．在2LLvv时间内，磁通量LBSBLvtv（）随着时间均匀增大，在2Ltv时刻，线框完全进入第一个磁场，磁通量为2BL；在32·2LLvv时间内

，线框从第一个磁场开始进入第二磁场，磁通量存在抵消，磁通量均匀减小，在3·2Ltv时刻，当线框从一种磁场进入另高三年级五校联考物理试卷答案第5页（共12页）一种磁场正好处于一半时，磁通量为零；在3·32LLvv时间内，磁通量反向均匀增大，在3Ltv时刻，

线框完全进入第二个磁场，磁通量反向最大为2BL；在34LLvv时间内，线框穿出第二个磁场，磁通量均匀减小，在4Ltv时刻，磁通量为零，故B正确；C．当线框运动L时，右边开始切割磁感线，产生EBLv的电动势，电路中电流BLvIR根据右手定则判断可知，感应电流的

方向沿逆时针，为正；当向右再运动L时，线框两边均切割磁感线，由于磁场反向，故回路中总的电动势大小为'2EBLv此时电流的方向沿顺时针，为负，电流大小为2BLvIR当线圈再向右运动L过程中，只有左侧切割磁感线，此时，电动势为EBLv感应电流大小BLvIR方向沿正方向，故C正确

；D．在2LLvv时间内，222BLvBLvPFvBILvBLvRR在23LLvv时间内22224BLvBLvPFvBLvRR在34LLvv时间内222BLvBLvPFvBILvBLvRR

故D正确。故选BCD。10.【答案】AC【详解】设磁场方向与水平方向夹角为θ1，θ1<90°;当导体棒加速且加速度最大时，合力向右最大，根据左手定则和受力分析可知安培力应该斜向右上方，磁场方向斜向右下方，此时有111sinc

osFmgFma令21cos=1+2sin=1+根据数学知识可得高三年级五校联考物理试卷答案第6页（共12页）2111sin+=Fmgma则有112sin+=11mgmaF同理磁场方向与水平方向夹角为θ2

，θ2<90°，当导体棒减速，且加速度最大时，合力向左最大，根据左手定则和受力分析可知安培力应该斜向左下方，磁场方向斜向左上方，此时有222sin+cosFmgFma有2221sin+=-Fmamg所以有2

22-sin+=11mamgF当加速或减速加速度分别最大时，不等式均取等于，联立可得3=3带入21cos=1+可得α=30°，此时12==60加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向右下方，有1==60减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向左上方，有高三年级

五校联考物理试卷答案第7页（共12页）2==120故AC正确，BD错误。故选AC。三、非选择题：本题共5小题，共54分。11．【答案】①.dt（1分）②.abd22（2分）③.gxbd22（2分）【详解】（1）[1

]由于通过光电门的时间极短，可以将通过光电门的平均速度看做瞬时速度，为dvt（2）[2][3]根据动能定理得2p12Emgxmv代入速度得2p212dEmgxmt整理得p2222112Egxtdmd则结合图

像得bdgx22图像的斜率22dEabkp解得gxbd22abdEp2212.【答案】①.0.869（范围：0.867-0.870）（2分）②.B（2分）③.D（2分）④.最左端（2分）⑤.Ub-RA（2分）【详解】（1）螺旋测

微器读数为0.5mm+36.9×0.01mm=0.869mm（2）选用内阻已知的电流表可以通过计算消去电流表分压引起的系统误差，故电流表选高三年级五校联考物理试卷答案第8页（共12页）择B。滑动变阻器采用分压接法，故用总电阻较小的D。（3）为使开始时电压表的读数为零，闭合电键之前，滑动变阻器的

滑片应滑到最左端。（6）根据题意有A()xUIRRRA11xRRRIUU结合图像可知AxRRbU解得AxRUbR13．【答案】（1）21℃；（2）230；【详解】（1）气体的初状态压强为701.

310Pap温度为0273KT气体末状态的压强为711.410Pap大钢瓶内气体体积不变，根据查理定律有0110ppTT(2分)可得1294KT则在上海检测时钢瓶所处环境温度为29427321t℃℃（2分）（2）根据题意有，气体原来

的体积为150LV气体分装后的一个小瓶的体积为210LV气体分装后的一个小瓶的气体压强为52310Pap大刚瓶内剩余气体的压强为53210Pap大钢瓶内剩余气体的体积为350LV设一个大钢瓶可分装n个小瓶供病人使用，根据玻意耳定律有11223

3pVnpVpV（2分）高三年级五校联考物理试卷答案第9页（共12页）解得230n（2分）故一个大钢瓶可分装230个小瓶供病人使用。14.【答案】（1）1400N；（2）4.05m【详解】（1）由机械能守恒定律，有21111(1cos)2mglmv（2分）解得110m/sv绳子对

男演员拉力为T，根据牛顿第二定律2111vTmgml（2分）解得N1400T（1分）男演员对绳子的拉力为T，根据牛顿第三定律N1400TT（1分）（2）女演员抱住男演员的过程中动量守恒，有112212mvmvmmv（2分）解得sm9v由能

量守恒定律有2121212mmvmmgh（2分）解得m05.4h（1分）高三年级五校联考物理试卷答案第10页（共12页）15.【答案】（1）20mvEqs；（2）02mvqL≤B≤0724mvqL；（3）120011266mLtttqBv【详解】（1

）小球在第Ⅱ象限内做类平抛运动，根据运动学规律有s=v0t①（1分）0tanvat②（1分）由牛顿第二定律有qE=ma③（1分）联立①②③式解得20mvEqs④（2分）（2）设小球通过M点时的速度为v，由类平抛运动规律有002cosvv

v⑤（1分）小球垂直磁场方向进入两板间做匀速圆周运动，轨迹如图1所示。图1由牛顿第二定律有高三年级五校联考物理试卷答案第11页（共12页）2vqvBmR⑥（1分）解得mvBqR⑦小球刚好能打到Q点时，磁感应强度最大，设为B1，

此时小球的轨迹半径为R1，由几何关系有11211RLRLdRR⑧（1分）解得147RL⑨01724mvBqL⑩（1分）小球刚好不与C2板相碰时磁感应强度最小，设为B2，此时小球的轨迹半径为R2，由几何关系有R2=d1=L⑪（1分）解得022mvBqL⑫（1分）综合得磁感

应强度的取值范围是02mvqL≤B≤0724mvqL⑬（1分）（3）小球进入磁场做匀速圆周运动，设半径为R3，周期为T0，同（2）理有20vqvBmR⑭（1分）0302mvRqB⑮002πmTqB⑯孔M离坐标原点O的距离为

030424mvLRqB⑰（1分）磁场的变化周期为高三年级五校联考物理试卷答案第12页（共12页）004π233mTTqB⑱（1分）由以上分析可知小球在磁场中运动的轨迹如图2所示，一个磁场周期内小球在x轴方向的位移为x=3R3⑲（1分）333LRR⑳（1分）图2即小球刚好垂直y

轴方向离开磁场。㉑所以小球在磁场中运动的时间为1000011111π3346mtTTTqB㉒（1分）离开磁场到打在平板C3上所用的时间22026dLtvv㉓（1分）小球从M点到打在平板C3上所

用总时间为120011π266mLtttqBv㉔（1分）