2023屆新高考物理模擬預(yù)熱卷 【河北專版】

2023屆新高考物理模擬預(yù)熱卷【河北專版】一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在核裂變和核聚變反應(yīng)中，下列說(shuō)法正確的是()A.核裂變和核聚變過(guò)程中，質(zhì)量不發(fā)生變化B.控制鈾-235核裂變反應(yīng)速度的方法是控制中子的數(shù)量C.太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的重核裂變和輕核聚變D.在中子轟擊下生成和的過(guò)程中，會(huì)吸收核能2.氫原子的能級(jí)圖如圖所示.已知可見(jiàn)光紅光的光子能量范圍為1.61~2.00eV，黃光能量范圍為2.07~2.14eV，綠光能量范圍為2.14~2.53eV，藍(lán)光能量范圍為2.53~2.76eV，紫光能量范圍為2.76~3.10eV.下列說(shuō)法正確的是()A.大量氫原子處于能級(jí)的激發(fā)態(tài)，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出10種不同頻率的光B.一個(gè)氫原子處于能級(jí)的激發(fā)態(tài)，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出3種不同頻率的光C.用能量為12.09eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出紅光D.用能量為12.09eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，能發(fā)出紫光3.滑雪運(yùn)動(dòng)是2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)主要的比賽項(xiàng)目.如圖所示，水平滑道上運(yùn)動(dòng)員間距.運(yùn)動(dòng)員A以速度向前勻速運(yùn)動(dòng).同時(shí)運(yùn)動(dòng)員B以初速度向前勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度的大小，運(yùn)動(dòng)員A在運(yùn)動(dòng)員B繼續(xù)運(yùn)動(dòng)后追上運(yùn)動(dòng)員B，則的大小為()A.4m B.10m C.16m D.20m4.質(zhì)量為m的物體放置在傾角的粗糙固定斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，現(xiàn)用拉力F（與斜面的夾角為β）拉動(dòng)物體沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.拉力最小時(shí)，物體受三個(gè)力作用B.時(shí)，即拉力沿斜面向上時(shí)，拉力F最小C.斜面對(duì)物塊作用力的方向隨拉力F的變化而變化D.拉力F的最小值為5.中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)近地天體望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了一顆近地小行星，這顆近地小行星直徑約為43m.已知地球半徑約為6400km，若該小行星與地球的第一宇宙速度之比約為，則該行星和地球質(zhì)量之比的數(shù)量級(jí)為()A. B. C. D.6.如圖所示，真空中三點(diǎn)的連線構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)的等邊三角形，AD為BC連線的中垂線，D為BC連線中點(diǎn).若將電荷量均為的兩點(diǎn)電荷分別固定在B、C點(diǎn)，已知靜電力常量，則()A.兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為B.將一負(fù)點(diǎn)電荷放在D點(diǎn)，其受到的電場(chǎng)力最大C.A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為D.從D點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸升高7.兩個(gè)固定的同心金屬圓環(huán)中間部分存在與圓面垂直的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)如圖所示，一長(zhǎng)度為的金屬棒MN，處在如圖所示位置時(shí)與兩圓的交點(diǎn)分別為，其中將金屬棒平均分成了四等份，已知大圓環(huán)的總電阻為，小圓環(huán)和金屬棒的總電阻均為，當(dāng)金屬棒以速度v經(jīng)過(guò)如圖所示位置時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A.金屬棒產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B.金屬棒產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C.金屬棒MP上產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為D.金屬棒MP上產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題有多項(xiàng)符合題目要求。8.圖甲是某一簡(jiǎn)諧波剛剛傳播到處時(shí)的波形圖，從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，圖乙表示介質(zhì)中某點(diǎn)的振動(dòng)圖像，由此可知()A.波源起振時(shí)的方向沿y軸正方向B.波源起振時(shí)的方向沿y軸負(fù)方向C.經(jīng)過(guò)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向D.經(jīng)過(guò)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向9.如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為2：1，原線圈接有阻值為的定值電阻，左端接在正弦式交流電源上，其電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為，副線圈接有總阻值為的滑動(dòng)變阻器，初始時(shí)滑片在滑動(dòng)變阻器正中央，若電壓表和電流表均為理想電表，下列說(shuō)法正確的是()A.副線圈交變電流的頻率為50HzB.交流電流表的示數(shù)為5.5AC.若將的滑片向上移動(dòng)，則交流電壓表的示數(shù)變大D.當(dāng)?shù)淖柚嫡{(diào)到時(shí)，副線圈輸出功率最大10.如圖所示，將一根光滑的硬質(zhì)金屬導(dǎo)線制成四分之一圓弧軌道AB后固定在豎直平面內(nèi)，為軌道的圓心，水平。質(zhì)量為m的細(xì)圓環(huán)P套在軌道上，足夠長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)光滑的細(xì)小定滑輪分別連接圓環(huán)P與另一質(zhì)量也為m的小球?yàn)橐贿呴L(zhǎng)為R的正方形。若將細(xì)圓環(huán)P從圓弧軌道的最高點(diǎn)A由靜止釋放，圓環(huán)P在細(xì)繩拉動(dòng)下將沿軌道運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，空氣阻力忽略不計(jì)，則細(xì)圓環(huán)P下滑至B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A.小球Q的機(jī)械能先增加后減少B.細(xì)圓環(huán)P的機(jī)械能先減少后增加C.小球Q的速度為零時(shí)，細(xì)圓環(huán)P的速度大小為D.細(xì)圓環(huán)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，圓弧軌道對(duì)圓環(huán)P的彈力大小為三、非選擇題：共5題，共54分。11.（6分）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在如圖所示的裝置中，更換不同的彈簧，電壓表的讀數(shù)也會(huì)隨之發(fā)生變化.故設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)量裝置中彈簧的勁度系數(shù)：（1）當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)指針與金屬絲上端接觸，將此時(shí)電壓表的刻度標(biāo)記為零.（2）放上質(zhì)量為m的砝碼，指針隨秤盤(pán)同步下移的過(guò)程中，秤盤(pán)始終保持水平，彈簧始終在彈性限度內(nèi).穩(wěn)定后讀出此時(shí)電壓表的讀數(shù)U.（3）更換不同勁度系數(shù)的彈簧，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，記錄下放上相同質(zhì)量m的砝碼時(shí)，電壓表的讀數(shù)U.（4）已知金屬絲的總長(zhǎng)度為l，重力加速度為g，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻忽略不計(jì)，砝碼的質(zhì)量為m，則電壓表示數(shù)U與彈簧的勁度系數(shù)k的關(guān)系為_(kāi)_______（用題目所給字母表示）.（5）進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，應(yīng)作出________（填“”“”或“”）圖像.12.（9分）某同學(xué)將一內(nèi)阻為425Ω、量程為0~150μA的微安表改裝為量程為0~1mA的電流表，再把該電流表改裝為一多擋位歐姆表.（1）把該微安表改裝為量程為0~1mA的電流表需要_______（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）_______的電阻.（2）取一電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)阻較小的電源和調(diào)節(jié)范圍足夠大的滑動(dòng)變阻器，與改裝所得1mA的電流表連接成如圖甲所示歐姆表，其中M為_(kāi)______（填“紅”或“黑”）表筆，改裝表盤(pán)后，正確使用該歐姆表測(cè)量某電阻的阻值，示數(shù)如圖乙所示，圖乙所測(cè)電阻為_(kāi)______Ω.13.（10分）如圖甲所示，高度為H、導(dǎo)熱性能良好的光滑圓柱形容器，通過(guò)不漏氣的“T”形絕熱活塞（厚度不計(jì)）密封一定質(zhì)量的理想氣體，容器外包裹有一層輕質(zhì)保溫材料。當(dāng)圓柱形容器豎直倒置于“T”形活塞上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，活塞到容器底部的距離為，已知大氣壓強(qiáng)恒為，環(huán)境溫度為，重力加速度為g，“T”形絕熱活塞的面積為S，環(huán)境溫度始終保持不變。（1）若通過(guò)電熱絲對(duì)密封氣體加熱，圓柱形容器將沿豎直方向緩慢上升，當(dāng)容器口上升至活塞位置時(shí)，密封氣體溫度升高了，求升高的溫度；（2）停止加熱，同時(shí)取走容器外的保溫材料，待容器恢復(fù)至初始位置后，將容器懸掛于天花板上，穩(wěn)定后，活塞再次位于容器口位置，如圖乙所示，求圓柱形容器的質(zhì)量M。14.（14分）如圖所示，一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)的光滑四分之一圓弧，軌道半徑，下端恰好與光滑水平面OA平滑連接，質(zhì)量為的鐵球（可視為質(zhì)點(diǎn)）由圓弧軌道頂端無(wú)初速度釋放，后從A點(diǎn)沖上傾角為的光滑斜面且無(wú)機(jī)械能損失，鐵球在斜面上運(yùn)動(dòng)后在B點(diǎn)沖出斜面.（，重力加速度?。┣螅海?）鐵球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道底端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大??；（2）斜面的長(zhǎng)度；（3）在B點(diǎn)左側(cè)1.2m處放置一足夠高的豎直擋板，鐵球與擋板碰撞時(shí)的速度大小。15.（15分）如圖所示，空間有一xOy直角坐標(biāo)系，其第Ⅰ象限內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第Ⅳ象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為的粒子從y軸上的P點(diǎn)以某一初速度垂直進(jìn)入磁場(chǎng)，方向與y軸正方向成角。粒子從x軸上進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，速度方向與x軸負(fù)方向也成角，最后從y軸上的Q點(diǎn)垂直y軸飛出電場(chǎng)。已知P點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d，不計(jì)帶電粒子的重力。求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；（2）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間t。（3）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程動(dòng)量變化量的大小。

答案以及解析1.答案：B解析：核裂變和核聚變過(guò)程中，釋放能量，由知，質(zhì)量會(huì)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；控制鈾-235核裂變反應(yīng)速度的方法是控制中子的數(shù)量，選項(xiàng)B正確；太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的輕核聚變，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在中子轟擊下生成和的過(guò)程中，存在質(zhì)量虧損，會(huì)釋放核能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.答案：C解析：大量氫原子處于能級(jí)的激發(fā)態(tài)，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出種不同頻率的光，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)氫原子處于能級(jí)的激發(fā)態(tài)，躍遷到基態(tài)最多能發(fā)出2種不同頻率的光，即能級(jí)到能級(jí)，能級(jí)到基態(tài)，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；氫原子從基態(tài)躍遷到第3能級(jí)，需要吸收的能量，用能量為12.09eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，則氫原子剛好躍遷到能級(jí)，當(dāng)氫原子處于能級(jí)時(shí)，會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，產(chǎn)生的三種光子的能量為1.89eV，10.2eV，12.09eV，其中1.89eV的光子剛好對(duì)應(yīng)可見(jiàn)光中的紅光，故C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.答案：C解析：運(yùn)動(dòng)員B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，速度減為零的時(shí)間為，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員A的位移為，運(yùn)動(dòng)員B的位移為，因?yàn)?，即運(yùn)動(dòng)員B速度減少為零時(shí)，運(yùn)動(dòng)員A還未追上運(yùn)動(dòng)員B，則運(yùn)動(dòng)員A在運(yùn)動(dòng)員B停下來(lái)的位置追上運(yùn)動(dòng)員B，即，故選C。4.答案：D解析：斜面對(duì)物體的作用力，指的是摩擦力和支持力的合力，則有不變，則不變，即斜面對(duì)物塊作用力的方向不隨拉力F變化，C錯(cuò)誤；對(duì)物塊受力分析如圖所示，，，聯(lián)立①②③解得，當(dāng)時(shí)，拉力F最小，最小值為，此時(shí)物體受4個(gè)力作用，選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤。5.答案：C解析：由第一宇宙速度，得；行星與地球的半徑之比為，它們的第一宇宙速度之比為，代入數(shù)據(jù)計(jì)算可得行星和地球的質(zhì)量之比約為，C正確，ABD錯(cuò)誤。6.答案：C解析：根據(jù)庫(kù)侖定律，知兩點(diǎn)電荷間的庫(kù)侖力大小為，解得，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在等量同種正點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)中，連線中點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，則放在D點(diǎn)的負(fù)點(diǎn)電荷受到的電場(chǎng)力為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，均為，根據(jù)電場(chǎng)疊加原理和幾何關(guān)系，兩點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的合電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，解得，電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向豎直向上，選項(xiàng)C正確；沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由此可知，從D點(diǎn)到A點(diǎn)電勢(shì)逐漸降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.答案：C解析：金屬棒中產(chǎn)生的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于兩段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和，，總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故AB錯(cuò)誤；整個(gè)電路的等效電路圖如圖所示，其中，則總電阻，金屬棒MP上產(chǎn)生的感應(yīng)電流，故C正確，D錯(cuò)誤。8.答案：BC解析：由題圖甲知，波沿x軸正方向傳播到處時(shí)，該點(diǎn)的振動(dòng)方向向下，即沿著y軸負(fù)方向，波源的起振方向也沿著y軸負(fù)方向，故B正確，A錯(cuò)誤；由題圖乙可知，該波的周期，由題圖甲可知，波長(zhǎng)，則傳播速度，波由處向前傳播的距離，波傳播到處時(shí)，處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況跟題圖甲中處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況相同，振動(dòng)方向沿y軸正方向，故C正確，D錯(cuò)誤。9.答案：AC解析：由正弦式交流電的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式可知，，則副線圈交變電流頻率為，A正確；根據(jù)理想變壓器電壓、電流與匝數(shù)的關(guān)系可知，由串聯(lián)電路電壓規(guī)律有，且副線圈電壓，聯(lián)立以上各式可解得，B錯(cuò)誤；若將的滑片向上移動(dòng)，副線圈電阻增大，可先假設(shè)不變，那么減小，由可知，變小，這樣會(huì)使得兩端電壓減小，增大，則也會(huì)增大，C正確；采用等效電源法，將與原副線圈等效為電源的內(nèi)阻，則，當(dāng)外電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，即當(dāng)阻值調(diào)到時(shí)，副線圈輸出功率最大，D錯(cuò)誤。10.答案：CD解析：分析可知，小球Q先向下運(yùn)動(dòng)，后向上運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩拉力對(duì)Q先做負(fù)功后做正功，因此小球Q的機(jī)械能先減少后增加，A錯(cuò)誤；細(xì)繩拉力對(duì)細(xì)圓環(huán)P先做正功后做負(fù)功，因此細(xì)圓環(huán)P的機(jī)械能先增加后減少，B錯(cuò)誤；根據(jù)速度的合成與分解可知，細(xì)圓環(huán)P的速度沿細(xì)繩方向的分量大小等于Q的速度大小，當(dāng)小球Q的速度為零時(shí)，細(xì)圓環(huán)P的速度方向與細(xì)繩垂直，根據(jù)幾何關(guān)系可知，此時(shí)細(xì)繩與水平方向的夾角為45°，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有，解得，C正確；細(xì)圓環(huán)P運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，的速度大小相等，設(shè)為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得，在B點(diǎn)，對(duì)細(xì)圓環(huán)P有，解得圓弧軌道對(duì)圓環(huán)P的彈力大小，D正確。11.答案：（4）（5）解析：（4）設(shè)秤盤(pán)的質(zhì)量為M，當(dāng)秤盤(pán)上不放物體時(shí)，，放上質(zhì)量為m的砝碼后，，彈簧向下移動(dòng)的距離；在電路中，聯(lián)立解得。（5）由可知，的圖像為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，方便數(shù)據(jù)處理。12.答案：（1）并聯(lián)；75（2）紅；1000解析：（1）增大電流表的量程時(shí)，連接的電阻起分流作用，所以需要并聯(lián)一個(gè)電阻；根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可得，解得。（2）由題圖甲可知，電流由M回到電源負(fù)極，根據(jù)“紅進(jìn)黑出”可知，M為紅表筆；根據(jù)電源及電流表量程可知，歐姆表內(nèi)阻為，結(jié)合中值電阻刻度可知，該歐姆表倍率為×100，所以待測(cè)電阻阻值為1000Ω。13.答案：（1）（2）解析：（1）圓柱形容器沿豎直方向緩慢上升，處于平衡狀態(tài)，密封氣體壓強(qiáng)一定，由蓋-呂薩克定律有解得（2）容器恢復(fù)至初始位置，對(duì)容器進(jìn)行受力分析有將容器懸掛于天花板上，穩(wěn)定后對(duì)容器進(jìn)行受力分析有容器導(dǎo)熱，整個(gè)過(guò)程氣體溫度不變，由玻意耳定律有解得14.答案：（1）30N（2）3.25m（3）4m/s解析：解：（1）設(shè)鐵球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道底端時(shí)速度的大小為，鐵球從圓弧軌道頂端滑到軌道底端，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得解得小球在最低點(diǎn)由牛頓第二定律有解得根據(jù)牛頓第三定律可知，鐵球運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道底端對(duì)圓弧軌道的壓力大小為30N（2）設(shè)鐵球在斜面上的加速度大小為a，由牛頓第二定律得解得鐵球在斜面上