2023屆河北省宣化、張北高三下學期聯(lián)合考試物理試題含解析

2023學年高考物理模擬試卷注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，虛線所圍矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場?，F(xiàn)從ab邊的中點O處，某一粒子以最小速度υ垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出。若撤去原來的磁場在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區(qū)域后恰好從d點穿出，已知此粒子的質量為m，電荷量的大小為q，其重力不計；ab邊長為2ι，ad邊長為3ι，則下列說法中正確的是A．勻強磁場的磁感應強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BB．勻強磁場的磁感應強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BC．離子穿過磁場和電場的時間之比tD．離子穿過磁場和電場的時間之比t2、如圖所示，一個小球（視為質點）從H＝12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R＝4m的豎直圓環(huán)，且與圓環(huán)間動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時的速度為零，則h之值可能為（取g＝10m/s2，所有高度均相對B點而言）（）A．12m B．10m C．8.5m D．7m3、2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術幫助中國科技大學進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質微觀結構和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設的大科學裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了中子B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)少了6個C．放射性β射線其實質是高速中子流，可用于醫(yī)學的放射治療D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度4、下列說法正確的是（）A．光子沒有質量，所以光子雖然具有能量，但沒有動量B．玻爾認為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解，會縮短放射性元素的半衰期D．原子核的質量大于組成它的核子的質量之和，這個現(xiàn)象稱為質量虧損5、為了人民的健康和社會的長遠發(fā)展，我國環(huán)保部門每天派出大量的灑水車上街進行空氣凈化除塵，已知某種型號的灑水車的操作系統(tǒng)是由發(fā)動機帶動變速箱，變速箱帶動灑水泵產(chǎn)生動力將罐體內(nèi)的水通過管網(wǎng)噴灑出去，假設行駛過程中車受到的摩擦阻力跟其質量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，當灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時，以下判斷正確的是（）A．灑水車的動能保持不變 B．發(fā)動機的功率保持不變C．牽引力的功率要隨時間均勻減小 D．牽引力大小跟灑水時間成反比6、光滑絕緣水平面上固定一半徑為R、帶正電的球體A（可認為電荷量全部在球心），另一帶正電的小球B以一定的初速度沖向球體A，用r表示兩球心間的距離，F(xiàn)表示B小球受到的庫侖斥力，在r＞R的區(qū)域內(nèi)，下列描述F隨r變化關系的圖象中可能正確的是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、2012年6月9日晚，受沿線焚燒秸稈產(chǎn)生的煙霧影響，寧洛高速安徽省蒙城段發(fā)生多起多點車輛追尾事故，假設高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0＝30m/s，距離s0＝100m，t＝0時刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時間的變化如圖甲、乙所示，取運動方向為正方向，下列說法正確的是（）A．t＝6s時兩車速度相等 B．t＝6s時兩車距離最近C．0～6s內(nèi)兩車位移之差為90m D．兩車在0～9s內(nèi)會相撞8、氫原子的能級如圖所示，普朗克常量為h。處于第4能級的大量氫原子向第2能級躍遷，下列說法中正確的是（）A．可以釋放出3種不同頻率的光子 B．可以釋放出2種不同頻率的光子C．所釋放的光子的最小頻率為 D．所釋放的光子的最小頻率為與9、如圖所示，傾角為α=37°的足夠長的粗糙斜面AB固定在水平面上，一小物塊從距B點l0m的A點由靜止釋放后，下滑到B點與彈性擋板碰撞后無能量損失反彈，恰能沖上斜面的Q點（圖中未畫出）。設物塊和斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5，以B點為零勢能面（sln37°=0.6，cos37°=0.8）。則下列說法正確的是（）A．Q點到B點距離為2mB．物塊沿斜面下滑時機械能減少，沿斜面上滑時機械能增加C．物塊下滑時，動能與勢能相等的位置在AB中點上方D．物塊從開始釋放到最終靜止經(jīng)過的總路程為15m10、如圖所示，理想變壓器原線圈上串聯(lián)一個定值電阻R0，副線圈上接一個滑動變阻器R，原線圈的輸入端接在一個輸出電壓恒定的交流電源上，理想電壓表V1、V2、V3的示數(shù)分別用U1、U2、U3表示，當滑動變阻器的觸頭P移動時，下面說法中正確的是（）A．向上移動滑動觸頭P，U3與U1的比值變大B．向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，R0消耗的功率也減小D．移動滑動觸頭P，電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比始終都等于三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某物理興趣小組設計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過控制開關S和調節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×10”和“×100”兩種倍率，所用器材如下：A．干電池：電動勢E＝1.5V，內(nèi)阻r＝0.5ΩB．電流表G：滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻Rg＝150ΩC．定值電阻R1＝1200ΩD．電阻箱R2和R3：最大阻值999.99ΩE．電阻箱R4：最大阻值9999ΩF．開關一個，紅、黑表筆各1支，導線若干（1）該實驗小組按圖甲正確連接好電路。當開關S斷開時，將紅、黑表筆短接，調節(jié)電阻箱R2＝________Ω，使電流表達到滿偏，此時閉合電路的總電阻叫作歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)＝________Ω，歐姆表的倍率是________（選填“×10”或“×100”）；（2）閉合開關S：第一步：調節(jié)電阻箱R2和R3，當R2＝________Ω且R3＝________Ω時，將紅、黑表筆短接，電流表再次滿偏；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調節(jié)R4，當電流表指針指向圖乙所示的位置時，對應的歐姆表的刻度值為________。12．（12分）某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻：①實驗室除提供開關S和導線外，有以下器材可供選擇：電壓表：V（量程3V，內(nèi)阻Rv=10kΩ）電流表：G（量程3mA，內(nèi)阻Rg=100Ω）電流表：A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）滑動變阻器：R1（阻值范圍0-10Ω，額定電流2A）R2（阻值范圍0-1000Ω，額定電流1A）定值電阻：R3=0.5Ω該同學依據(jù)器材畫出了如圖所示的原理圖，他沒有選用電流表A的原因是___________；②該同學將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實際上是進行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應的量程是_______A；③為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器_______（填寫器材的符號）；④該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_______V（結果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_______Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾角為37°的固定斜面上下兩端分別安裝有光滑定滑輪和彈性擋板P，、是斜面上兩點，間距離，間距離。輕繩跨過滑輪連接平板B和重物C，小物體A放在離平板B下端處，平板B下端緊挨，當小物體A運動到區(qū)間時總受到一個沿斜面向下的恒力作用。已知A、B、C質量分別為m、2m、m，A與B間動摩擦因數(shù)，B與斜面間動摩擦因數(shù)，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，，，g取，平板B與擋板P碰撞前C與滑輪不會相碰?，F(xiàn)讓整個裝置從靜止釋放，求：（1）小物體A在區(qū)間上方和進入?yún)^(qū)間內(nèi)的加速度大??；（2）平板B與彈性擋板P碰撞瞬間同時剪斷輕繩，求平板B碰撞后沿斜面上升到最高點的時間。14．（16分）如圖所示，橫截面積為s=10cm2的上端開口氣缸固定在水平面上，質量不計的輕活塞a下面封閉長度為l=30cm的理想氣體，上面通過輕繩與質量為m=4kg重物b相連，重物b放在一勁度系數(shù)為k=200N/m的輕彈簧上，彈簧下端固定在地面上，上端與重物b接觸，但不拴接，氣缸和光滑活塞a導熱性能良好。開始時，外界溫度為T0=300K，彈簧彈力大小為F=20N，現(xiàn)緩慢降低溫度，已知外界大氣壓強始終為P0=1×105Pa，重力加速度大小g=10m/s2，求：①彈簧與b物體剛分離時，氣缸中氣體的溫度；②從開始狀態(tài)到b物體離開彈簧時，氣體內(nèi)能減少了40J，則氣體與外界交換了多少熱量。15．（12分）如圖，由同種材料制成的三個斜面a、b、c，底邊長分別為L、L、2L，高度分別為2h、h、h?，F(xiàn)將一可視為質點的物塊分別從三個斜面的頂端由靜止釋放，在物塊沿斜面下滑到底端的過程中，下述可能正確的是A．物塊運動的加速度aa>ab>acB．物塊運動的時間tc>ta>tbC．物塊到達底端時的動能Eka=2Ekb=4EkcD．物塊損失的機械能?Ec=2?Eb=2?Ea

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)某一粒子以最小速度υ垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出可知，本題考查帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心和幾何關系求解；若撤去原來的磁場在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區(qū)域后恰好從d點穿出可知，本題也考查帶電粒子在電場中的偏傳，根據(jù)類平拋運動列方程求解?！驹斀狻緼、B項：粒子在磁場中運動，由題意可知，粒子做圓周運動的半徑為r=由公式qvB=mv2r聯(lián)立兩式解得：B=2mv粒子在電場中偏轉有：3l=vtl2聯(lián)立解得：E=2m所以BEC、D項：粒子在磁場中運動的時間為：t粒子在電場中運動的時間為：t2所以t1故選：D。2、C【解析】

從高度12m處到C點由動能定理，可得從C點到D點由動能定理由于小球在圓環(huán)的相同高度處，下滑的速度比上滑的小，對軌道的壓力更小，搜到的摩擦力更小，則摩擦力做功則h之值故選C。3、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產(chǎn)生了質子，選項A錯誤；B．經(jīng)過4次α衰變，2次β衰變，新核質量數(shù)為222，電荷數(shù)為86，中子數(shù)為136，原來的原子核中子數(shù)為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數(shù)少了10個，選項B錯誤；C．放射性β射線其實質是高速電子流，選項C錯誤；D．核電站可通過控制中子數(shù)目來控制核反應劇烈程度，選項D正確。故選D。4、B【解析】

A．光子具有能量，也具有動量，A項錯誤；B．玻爾認為，原子中電子的軌道是量子化的，能量也是量子化的，B項正確；C．元素的半衰期不會因為高溫而改變，C項錯誤；D．原子核的質量小于組成它的核子的質量之和，D項錯誤。故選B。5、C【解析】

以車和水為研究對象，受力分析可知，水平方向受牽引力、摩擦阻力和空氣阻力作用，由題意，車受到的摩擦阻力跟其質量成正比，受到的空氣阻力跟車速成正比，根據(jù)牛頓第二定律知，F(xiàn)-f-kv=ma當灑水車在平直路面上勻速行駛并且勻速灑水時，車與水的質量在減小，故摩擦阻力在減小，空氣阻力恒定不變，則牽引力在減小，合力為零。A．灑水車的質量減小，速度不變，故動能減小，故A錯誤。B．發(fā)動機的功率P=Fv，牽引力減小，速度不變，則發(fā)動機的功率減小，故B錯誤。CD．牽引力F=f+kv，灑水車的質量隨時間均勻減小，則牽引力的大小隨灑水時間均勻減小，但不成反比。牽引力功率隨時間均勻減小，故C正確，D錯誤。故選C。6、C【解析】

根據(jù)庫侖定律可知，兩球之間的庫侖力滿足，即隨r增加，F(xiàn)非線性減小。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】

AB．由加速度圖象可畫出兩車的速度圖象，如圖所示由圖象可知，t=6s時兩車等速，甲車在前，乙車在后，故速度相等時，兩車相距最近，故AB項正確；C．圖中陰影部分面積為0～6s內(nèi)兩車位移之差：故C項正確；D．6s時，甲乙兩車的位移之差為90m，小于100m，沒有相撞，9s時位移之差小于90m，則不會相撞，故D錯誤．8、AC【解析】

AB．大量氫原子處在能級，向下面的能級躍遷，有三種情況、、由知光子的頻率有3種。故A正確，B錯誤；CD．其中躍遷放出的能量最小，相應光子的頻率最小，為故C正確，D錯誤。故選AC。9、AD【解析】

A．物塊從A到Q全過程由動能定理得代入，解得選項A正確；B．全過程摩擦力一直做負功，物塊的機械能不斷減少，選項B錯誤；C．物塊從A下滑到AB中點時，由能量守恒定律可得顯然此處重力勢能大于動能，繼續(xù)下滑時重力勢能將減小，動能增加，故動能與重力勢能相等的位置在AB中點下方，則選項C錯誤；D．因為，所以物塊最終靜止在擋板處，根據(jù)能量守恒得代入數(shù)據(jù)解得s=15m選項D正確。故選AD。10、ABD【解析】

A．向上移動滑動觸頭P，則R變大，則次級電流減小，初級電流減小，R0的電壓減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則初級電壓變大，次級電壓也變大，即U3變大，則U3與U1的比值變大，選項A正確；B．U3與U2的比值等于變壓器的次級與初級線圈的匝數(shù)比，則向下移動滑動觸頭P，U3與U2的比值不變，選項B正確；C．移動滑動觸頭P，當U3減小時，則U2也減小，由于U2=U1-UR0，而U1不變，則UR0變大，則此時R0消耗的功率變大，選項C錯誤；D．根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知，輸出功率等于輸入功率，即電阻R消耗的功率等于原線圈的輸入功率，分析原線圈電路可知，電阻R0與原線圈串聯(lián)，電流相等，功率P=UI，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比等于R0兩端電壓與原線圈電壓之比，電壓表V1、V2的示數(shù)為U1、U2，則電阻R0與滑動變阻器R消耗的功率之比為，選項D正確；故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、149.51500×10014.515010【解析】

（1）[1][2]．由閉合電路歐姆定律可知：歐姆表的內(nèi)阻為則R2＝R內(nèi)－R1－Rg－r＝(1500－1200－150－0.5)Ω＝149.5Ω，中值電阻應為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×10，則中值刻度太大，不符合實際，故歐姆表倍率應為“×100”。（2）[3][4]．為了得到“×10”倍率，應讓滿偏時對應的電阻為150Ω；電流為；此時表頭中電流應為0.001A，則與之并聯(lián)電阻R3電流應為(0.01－0.001)A＝0.009A，并聯(lián)電阻為R3＝Ω＝150Ω；R2＋r＝Ω＝15Ω故R2＝(15－0.5)Ω＝14.5Ω；[5]．圖示電流為0.60mA，干路電流為6.0mA則總電阻為R總＝×103Ω＝250Ω故待測電阻為R測＝(250－150)Ω＝100Ω；故對應的刻度應為10。12、量程與被測電流值相比較太大0.603R11.480.84（0.70-0.90之間都給分）【解析】

①[1]一節(jié)干電池的電動勢約E=1．5V，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1，它的阻值范圍是0-10Ω，電路中最小電流約為電流表A的量程是3A，被測電流值與電流表量程相比差距太大，因此不能用電流表A。②[2]改裝后電流表量程：③[3]根據(jù)以上分析可知，選用的滑動變阻器是R1。④[4][5]由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的電動勢，由圖讀出電源的電動勢為：E=1．48V圖線的斜率大小k=r，由數(shù)學知識知：則電源的內(nèi)阻為：r=k=0.84Ω四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、見解析【解析】

（1）小物體A在P1、P2區(qū)間上方運動時，假設A相對B靜止，對A、B、C整體，由牛頓第二定律有：代入數(shù)據(jù)解得：隔離A，有：代入數(shù)據(jù)得：f=5.5m而A、B間的最大靜摩擦力所以，假設成立，A、B、C一起運動。小物體A