精品解析：河北省部分高中2023-2024学年高三上学期期末联考物理试卷

高三物理考试 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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. 潜艇从海水高密度区域驶入低密度区域时，所受浮力锐减的现象称之为“掉深”。我国南海舰队的某常规型潜艇，是目前世界上唯一的一艘遭遇到海底“掉深”后，还能自救脱险的潜艇，创造了世界潜艇发展史上的奇迹。如图甲所示，潜艇在高密度海水区域沿水平方向缓慢航行。t=0时刻，潜艇“掉深”后，0~30s时间内在竖直方向上的v-t图像如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 潜艇在“掉深”前竖直向下的初速度大小为15m/s B. 潜艇“掉深”后机械能守恒 C. 潜艇“掉深”后，在10s末速度方向发生改变 D. 潜艇“掉深”后，在0~30s时间内竖直方向的位移大小为225m 2. “夜光表”上夜光材料一般有两种：一种是将镭和硫化锌混合，由于镭的辐射，硫化锌就会发光；一种是储光材料，白天吸收光能，晚上将光能释放出来。有一块手表，夜光材料是镭和硫化锌混合物，镭的衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A. 键的衰变为β衰变 B. 镭在高温时衰变比在低温时衰变更快 C. X的质量数比其核电荷数大2 D. X能穿透1cm厚的纸板 3. 如图所示，某物理兴趣实验小组在探究一横截面半径为R圆柱形透明材料的光学特性时发现，紧靠材料内侧边缘A点的光源发出的细光束AC到达材料表面的C点后同时发生反射和折射现象，且反射光束恰与直径AB垂直，折射光束恰与AB平行（图中反射光束及折射光束均未画出）。已知各光束均与AB共面，该材料的折射率为（　　） A. B. C. D. 4. 如图甲所示，通过战斗绳进行高效全身训练是健身房的最新健身潮流之一、健身爱好者训练时，手持绳的一端上下甩动形成的绳波可简化为简谐横波，手的平衡位置在x=0处，手从平衡位置开始甩动时开始计时，t=0.5s时绳的波形图如图乙所示，此时绳波刚好传播到x=6m处，下列说法正确的是（　　） A. 绳波传播的速度大小为12m/s B. 绳波第一次从x=0处传到x=6m处的过程中，x=3m处的质点通过的路程为1.2m C. 手从平衡位置开始甩动时起振方向沿y轴正方向 D. t=0.5s时，x=3m处的质点的加速度最大 5. 底部有一小孔的半球形容器，其纵截面如图所示，某人将一小球（视为质点）从半球形轨道顶端水平抛出，经过时间t，小球恰好从小孔中穿出（小球不与容器壁碰撞），不计空气阻力，重力加速度大小为g，则小球穿出小孔时的速度大小为（　　） A. B. C. D. 6. 离子电推引擎，是利用电场将处在等离子状态的“工作物质”加速后向后喷出而获得前进动力的一种发动机。这种引擎不需要燃料，也气体全无污染物排放，是环保型机器。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子和电子，而后正离子飘人电极A、B之间的加速电场（正离子初速度忽略不计），使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。已知A、B间的电压为U，单位时间内飘入加速电场的正离子数目为N，每个离子的质量为m、电荷量为ne（其中n是正整数，e是元电荷），则引擎获得的推力大小为（　　） A. B. C. D. 7. 大型强子对撞机是将质子加速后对撞的高能物理设备，如图甲所示，对撞机的主要结构由两个质子束发射器、两个半圆环轨道质子加速器和质子对撞区域组成。半圆环轨道中的电场线是与圆环共圆心的同心圆弧，且到圆心距离相同的位置电场强度大小相等，质子沿圆环轨道中心进入半圆环轨道后，在磁束缚装置作用下沿圆环中心加速运动，最终在对撞区域碰撞。已知质子质量m=1.6×10-27kg、电荷量e=1.6×10-19C，半圆环加速轨道中心处到圆心距离R=50m，该处电场强度的大小E=×105V/m。发射器发射出的质子初速度忽略不计。计算时取=10，不考虑质子质量的相对论效应。若某次实验时将右侧加速器和发射器往上平移d=0.2m，平移后对撞区域如图乙所示，质子进入对撞区域时的位置的水平距离D=0.4m，入射点分别为A点和B点，其他装置不变，为了使质子在对撞区域恰好相撞，可以在对撞区域内加一个垂直纸面向里的匀强磁场。不计质子受到的重力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（　　） A. 质子在所加磁场中