河北省张家口市2022-2023学年高三上学期物理1月期末试题

某探究小组的同学在研究光电效应现象时，用a、b、c三束光照射到图甲电路阴极K上，电路中电流随电压变化的图像如图乙所示，已知a、b两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是（　　）

在2022年3月23日天宫课堂中，叶光富老师利用手摇离心机将水油分离。手摇离心机可简化为在空间站中手摇小瓶的模型，如图乙所示，假设小瓶（包括小瓶中的油和水）的质量为m，P为小瓶的质心，OP长度为L，小瓶在t时间内转动了n圈，以空间站为参考系，当小瓶转动到竖直平面内最高点时，下列说法正确的是（　　）

一列简谐横波在介质中沿x轴传播，M、N是波上的两个质点，图甲是t=1.0s时该简谐横波的波形图，图乙是x=4m处质点的振动图像，下列说法正确的是（　　）

如图所示为某导光管采光系统过中心轴线的截面图，上面部分是某种均匀透明材料制成的半球形薄采光罩，O为球心，下面部分是导光管，MN所在水平面为两部分的分界面，M、N为球面上两点，若使平行于MN的光束射入采光罩后，能全部直接通过MN面进入导光管（不考虑采光罩内表面的反射），则该材料的折射率不能超过（　　）

滑板运动备受年轻人喜爱，中国小将曾文蕙在东京奥运会成功闯进决赛并获得第六的优异成绩，为中国滑板创造了历史。如图所示，跳台的斜面AB长为2L，倾角为60°，右侧平台墙壁CD与水平地面相交于C点，顶端D点离地面的高度为 ， 水平地面上B、C间的距离为L，滑板运动员（视为质点）从斜面顶端A点以大小v₀的速度水平跃出，刚好落在斜面底端B点（不计空气阻力），若运动员恰好落在右侧平台的D点，则离开A点时的水平初速度大小是（　　）

如图所示，2022年7月15日，由清华大学天文系祝伟教授牵头的国际团队近日宣布在宇宙中发现两个罕见的恒星系统。该系统均是由两颗互相绕行的中央恒星组成，被气体和尘埃盘包围，且该盘与中央恒星的轨道成一定角度，呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。若其中一个系统简化模型如图所示，质量不等的恒星A和B绕两者连线上某一定点O做匀速圆周运动，由天文观察测得其运动周期为T，A到O点的距离为r₁ ， A和B的距离为r，已知引力常量为G，则A的质量为（　　）

小型水力力电站常常受水量、水速和用电器多少变化的影响，导致家中的用电器电压不稳。为了使家中用电器正常工作，某小型水力力电站安装了自动稳压变压器，如图所示，其原理就是根据用电器工作电压，自动调节原、副线圈匝数比的理想变压器。若其工作原理如图所示，电表均为理想交流电表，下列说法正确的是（　　）

翼装飞行被称为世界上最危险的极限运动，挑战者腾空后，张开手脚便能展开翼膜，当空气进入一个鳍状的气囊时，就会充气使服装成翼状，从而产生浮力，然后通过肢体动作来控制飞行的高度和方向。某翼装挑战者在距海平面一定高度处的直升机上由静止下落，以a₁=9m/s²的加速度下落一段时间，打开气囊，再减速下降一段时间后，悬停在天门山附近，准备穿越天门洞，此运动过程近似地看成竖直方向的运动，其v-t图像如图所示，挑战者所受空气阻力恒定，重力加速度g取10m/s² ， 下列说法正确的是（　　）

如图所示，一根劲度系数为k₀的绝缘轻质弹簧，弹簧一端与水平地面相连接，另一端与A球连接，A、B、C三个带正电小球的质量均为m，A、B两个小球的电荷量均为q，当系统处于静止状态时，三小球等间距排列。已知静电力常量为k，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

如图所示装置，装有细砂石的容器带有比较细的节流门，K是节流门的阀门，节流门正下方有可以称量细砂石质量的托盘秤。当托盘上已经有质量为m的细砂石时关闭阀门K，此时从管口到砂石堆顶端还有长为H的细砂石柱，设管口单位时间流出的细砂石的质量为m₀ ， 管口处细砂石的速度近似为零，关闭阀门K后，细砂石柱下落时砂石堆高度不变，重力加速度为g，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

如图所示倾斜轨道CBAD，AB水平，AD、BC平行且与水平面夹角均为θ，AB部分电阻为R，其余部分电阻不计，虚线MN、QH均和AB平行，在MNHQ中存在垂直导轨平面的匀强磁场（图中未画出）。一电阻为r且与AB等长的金属棒从MN上方由静止释放，金属棒向下运动过程中始终与导轨接触良好且与AB平行，I为金属棒中的电流、q为通过金属棒的电量、U为金属棒两端的电压、P为金属棒消耗的电功率，若从金属棒刚进入磁场开始计时，金属棒在磁场中运动的过程中，下列图像可能正确的是（　　）

某同学设计了如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，竖直杆竖直固定在M、N两点，在杆上固定一个量角器，并在量角器的圆心处固定一个力传感器，一根细线上端连接在力传感器上，下端系在小球上。

实验步骤如下：

①拉离小球，使细线与竖直方向成一个角度，由静止释放小球，使小球在竖直平面内做圆周运动；

②记录小球运动到最低点时力传感器的最大示数F；

③重复以上实验步骤。

某实验小组测量电源电动势（2.5~2.9V）和其内阻（3~6Ω），有以下器材：电阻箱R（最大阻值10.0Ω），电流表A（量程100mA，内阻r_A＝5.0Ω），定值电阻R′＝1Ω，开关和导线若干。

为了保护文物，需抽出存放文物的容器中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境，某密闭容器容积为V₀ ， 内部有一体积为V₀的文物，开始时密闭容器内空气压强为p₀ ， 现用抽气筒抽气，抽气筒每次抽出空气的体积为ΔV，若经过N次抽气后，密闭容器内压强变为p_N ， 假设抽气的过程中气体的温度不变。

超级高铁是一种以“真空钢管运输”为理论核心的交通工具，具有超高速、高安全、低能耗、噪声小、污染小等特点。一质量为m的超级高铁进行测试，先由静止开始做匀加速直线运动，达到最大速度后匀速运动一段时间，再做匀减速直线运动，已知加速和减速过程中加速度大小相等，在加速过程开始的前t内位移为x₁ ， 减速过程开始的前t内位移为x₂ ， 运动过程所受阻力恒为f，求：

如图所示，在y>0的区域内存在沿y轴负方向、场强大小为E的匀强电场，在y<0的区域内存在垂直于xOy平面向外、大小为B的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子a，从y轴上的P点以某一速度沿x轴正方向射出，已知粒子a进入磁场时的速度大小为v，方向与x轴正方向的夹角θ=60°，粒子a进入磁场后在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为P点纵坐标的一半，在粒子a进入磁场的同时，另一不带电粒子b也经x轴进入磁场，运动方向与粒子a进入磁场的方向相同，在粒子a没有离开磁场时，两粒子恰好发生正碰（碰撞前瞬间速度方向相反），不计两粒子重力。