河北省名校2023屆高三摸底考試物理試卷（含答案）

河北省名校2023屆高三摸底考試物理試卷

學(xué)校：姓名：班級：考號：

一、單選題

1、如圖所示，。是在赤道平面上相對地球靜止的物體，隨地球一起做勻速圓周運動。

。是在地球表面附近做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，軌道半徑約等于地球半徑。C是地球

同步衛(wèi)星，已知地球表面兩極處的重力加速度為g,下列關(guān)于AC的說法正確的

是（）

'O'

A.b做勻速圓周運動的加速度等于g

B.a、從c做勻速圓周運動的向心加速度最大的是c

C.a、b、c做勻速圓周運動的速率最大的是a

D.a、b、c做勻速圓周運動的周期最小的是a

2、如圖所示，豎直平面內(nèi)有三根輕質(zhì)細繩，繩1水平，繩2與水平方向成60。角，。

為結(jié)點，豎直繩3的下端系著一質(zhì)量為〃?、長度為L的垂直于紙面放置的金屬棒.金屬

棒所在空間存在豎直向上，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，整個裝置處于平衡狀態(tài).

現(xiàn)給金屬棒通入方向向里，大小由零緩慢增大的電流，電流的最大值為4,可觀察到

繩3轉(zhuǎn)過的最大角度為60。.已知重力加速度為g,則在此過程中，下列說法正確的是

A.繩1的拉力先增大后減小

B.繩2的拉力先增大后減小

C.繩3的拉力最大值為2mg

D.金屬棒中電流/。的值為走空

2LB

3、如圖所示，在等邊三角形三個頂點A、3、C處，分別固定三個點電荷，電荷量分

別為+公+4、-4。過點C作邊的垂線，垂足為。，過點A作BC邊的垂線，垂足為

P,兩垂線交于M點。取無窮遠處電勢為零，則下列說法正確的是（）

A.將一個正電荷從。點移到M點電勢能變大

B.0點電勢低于P點電勢

C.M點電勢低于P點電勢

D.P點場強大小大于。點場強大小

4、由于太陽自身巨大的重力擠壓，使其核心的壓力和溫度變得極高，形成了可以發(fā)生

核聚變反應(yīng)的環(huán)境。太陽內(nèi)發(fā)生核聚變反應(yīng)主要為：；He,已知笊核的比結(jié)

合能是1.09MeV,氫核的比結(jié)合能是7.03MeV。則該反應(yīng)釋放的核能約為（）

A.5MeVB.6MeVC.24MeVD.32MeV

5、圖甲為一列簡諧橫波在f=0時刻的波形圖，圖乙為該波中平衡位置坐標為x=6m

處質(zhì)點P的振動圖像，則下列說法中正確的是（）

20

VL色「

R2\4下8x/m1A574

甲乙

A.該波的傳播方向沿x軸正方向

B.在f=0.5s時刻，圖甲中質(zhì)點P相對平衡位置的位移為10cm

C.在，=Is時刻，平衡位置在x=5m處的質(zhì)點的位移為10cm

D.從f=0時刻開始至f=6s時刻結(jié)束，在這段時間內(nèi)，平衡位置在x=5m處的質(zhì)點通過

的路程為120cm

6、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1:4,正弦交流電源電壓為

U=200V,電阻?=10。，6=20Q,滑動變阻器&最大阻值為40Q,滑片尸處于正

中間位置，則下列說法中正確的是（）

A.通過用的電流為8A

B.電壓表讀數(shù)為160V

C.若向上移動P,電壓表讀數(shù)將變大

D.若向上移動P,變壓器副線圈輸出功率將變大

7、如圖所示，在真空環(huán)境中有一個半徑為凡質(zhì)量分布均勻的玻璃球。一束復(fù)色光沿

直線3C方向射入玻璃球，在C點分成兩束單色光a、b,入射角為60。。。光和人光分

別在玻璃球表面的E點和。點射出。已知NCOE=90。，NCOD=120。，真空中的光

速為c,則下列說法中正確的是（）

A.若改變?nèi)肷浣堑拇笮?，b光束可能在玻璃球的內(nèi)表面發(fā)生全反射

B.若人8光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則。光的遏止電壓低

C.a光在射入玻璃球后，傳播速度變小，光的波長變大

D.若。光的頻率為片則。光束在玻璃中的波長為4=匚

37

二、多選題

8、汽車運送圓柱形工件的示意圖如圖所示，圖中尸、Q、N是固定在車體上的壓力傳

感器。假設(shè)圓柱形工件表面光滑，汽車靜止時，。傳感器示數(shù)為零，P、N傳感器示數(shù)

不為零。汽車以加速度。向左勻加速啟動，重力加速度g=10m/s2,下列情況說法正

確的是(tan150=0.27)()

A.當a=2m/s2時，P有示數(shù)，。無示數(shù)

B.當a=2m/s2時，P有示數(shù)，。有示數(shù)

C.當a=3m/s2時，P有示數(shù)，Q有示數(shù)

D.當”=3m/s2時，P無示數(shù)，。有示數(shù)

9、如圖所示，傳送帶A3與水平方向夾角為仇且足夠長?，F(xiàn)有一質(zhì)量為加可視為質(zhì)

點的物體，以初速度％沿著與傳送帶平行的方向，從8點開始向上運動，物體與傳送

帶之間的動摩擦因數(shù)為4(〃>tan。)。傳送帶以恒定的速度u運行，物體初速度大小和

傳送帶的速度大小關(guān)系為%<九則物體在傳送帶上運動的過程中，下列說法正確的是

(重力加速度為g)()

A.運動過程中摩擦力對物體可能先做正功再做負功

B.運動過程中物體的機械能一直增加

C.若傳送帶逆時針運動，則摩擦力對物體做功為零

D.若傳送帶順時針運動，則物塊在加速過程中電動機多消耗的電能為

4cos，一sin夕

10、在光滑的水平面上，有一豎直向下的勻強磁場，分布在寬度為L的區(qū)域內(nèi)?，F(xiàn)有

一邊長為d(d<L)的正方形閉合金屬線框ABCD.第一次線框以初速度%沿垂直于磁

場邊界的方向進入磁場，線框剛好能穿出磁場；第二次線框以初速度2%沿垂直于磁場

邊界的方向進入磁場，下列說法正確的是()

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXX義X

XXXXXX

<--L--

A.線框兩次進入磁場過程中，通過線框橫截面的電荷量相同，時間相同

B.第二次線框離開磁場所用時間小于第一次線框進入磁場所需時間

C.第二次線框進入磁場過程克服安培力做功與第一次線框進入磁場過程克服安培力做

功之比為7:3

D.第二次線圈進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量與第二次線框穿出磁場的過程中產(chǎn)生的熱

量之比為7:5

三、實驗題

11、如圖所示，某實驗小組用一只彈簧測力計和一個量角器等器材驗證力的平行四邊

形定則。固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定于量角器圓心。的正

上方A處，另一端系著繩套1和繩套2。

(1)主要實驗步驟如下：

①彈簧測力計掛在繩套1上，豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達。處，記下彈

簧測力計的示數(shù)尸；

②將彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2,緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點到達

。處，此時繩套1沿0。方向，繩套2沿150。方向，記下拉繩套1的彈簧測力計的示數(shù)

③根據(jù)力的平行四邊形定則計算此時繩套1的拉力￡'=F；

④比較，即可初步驗證力的平行四邊形定則；

⑤改變繩套2的方向，重復(fù)上述實驗步驟。

（2）保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動的過程中為保持橡皮筋的

結(jié)點在。處不動，繩套1旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)滿足的范圍是o

12、某學(xué)習(xí)小組為測量一銅芯電線的電阻率，他們截取了一段電線，用米尺測出其長

度為L用螺旋測微器測得其直徑為d,用多用電表測得其電阻值約為5C。為提高測

量的精確度，該小組的人員從下列器材中挑選了一些元件，設(shè)計了一個電路，重新測

量這段電線（用&表示）的電阻。

A.電源E（電動勢為3.0V,內(nèi)阻不計）

B.電壓表V1（量程為0~3.0V,內(nèi)阻約為2kC）

C.電壓表V2（量程為0~15.0V,內(nèi)阻約為6kC）

D.電流表A1（量程為0~0.6A,內(nèi)阻約為1Q）

E.電流表A2（量程為0~3.0A,內(nèi)阻約為0.1。）

F.滑動變阻器與（最大阻值為10Q,允許通過的最大電流為2.0A）

G.滑動變阻器與（最大阻值為IkQ,允許通過的最大電流為1.0A）

H.開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干

（1）如圖所示，是該實驗小組用螺旋測微器對銅芯電線直徑d的某次測量，其讀數(shù)是

_________mm。

（2）實驗時電流表應(yīng)選用,電壓表應(yīng)選用,滑動變阻器應(yīng)選用

（填元件前的序號字母）。

（3）為使銅芯電線兩端的電壓從0開始變化，請你為該實驗小組設(shè)計電路圖，并畫在

方框中。

(4)某次測量時，電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為/,則該銅芯電線的電阻率的表達

式夕=O

四、計算題

13、滑板運動是一種陸地上的“沖浪運動”，滑板運動員可以在不同的軌道上滑行。如

圖所示，軌道位于豎直平面內(nèi)，其中8C和OE為半徑K=1.3m和4=3.6m的兩段圓

弧軌道，的圓心為。點，圓心角6=60。，OE的圓心為。點，。點在0,點正下

方，C。為水平軌道，C、。處與圓弧軌道平滑連接；滑板。和匕的質(zhì)量均為

機=5kg,運動員的質(zhì)量〃=45kg。某時刻，運動員踩在滑板a上，先從軌道上的A

點以3m/s的速度水平滑出，在8點剛好沿著軌道的切線方向滑入圓弧軌道8C,滑上

CO軌道后，運動員從滑板。跳到靜止放置在水平軌道上的滑板。上，并一起向前繼續(xù)

滑動，跳后滑板。則以2m/s的速度返回，然后撤掉。運動員和滑板。經(jīng)CO軌道后沖

上。E軌道?；搴瓦\動員均可視為質(zhì)點，運動員調(diào)整過程中無機械能增加，不計一

切阻力，重力加速度取g=10m/s2,求：

(1)運動員到達8點的速度大??；

(2)運動員在。點對滑板。的壓力大小。

14、小明同學(xué)設(shè)計了一個用等臂電子天平測量環(huán)境溫度的實驗裝置，如圖所示。導(dǎo)熱

汽缸開口向上并固定在桌面上，用質(zhì)量叫=600g、截面積S=20cm?的活塞封閉一定

質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦。一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點A上，左端

用不可伸長的細繩豎直懸掛活塞，右端用相同細繩豎直懸掛一個質(zhì)量色=1200g的鐵

塊，并將鐵塊放置到電子天平上。當電子天平示數(shù)為600.0g時，測得環(huán)境溫度

7]=300K。設(shè)外界大氣壓強p0=L（）xl（）5pa,重力加速度g取10m/s?。

（1）當環(huán)境溫度（=294K時，電子天平示數(shù)為多少克?

（2）該裝置可測量的最低環(huán)境溫度，血為多少？

15、如圖所示，在平面直角坐標系宜萬的x軸上方存在有界勻強電場區(qū)域，電場區(qū)域

的上邊界和y軸相交于A點，下邊界與x軸重合，電場強度的方向沿y軸負方向，大

小為瓦在x軸下方存在長為3L、寬度為L的矩形勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域的上邊界

與x軸重合，坐標原點與磁場區(qū)域上邊界的中點重合，磁感應(yīng)強度大小為8,方向垂

直坐標平面向里。一個質(zhì)量為加，電荷量為+4的粒子從A點由靜止釋放，不計粒子重

（1）若帶電粒子從磁場右側(cè)邊界離開磁場，求電場上邊界的縱坐標的最大值；

（2）若帶電粒子從磁場右側(cè)邊界的中點離開磁場區(qū)域，求粒子在磁場中運動的最長時

間。

參考答案

1、答案：A

解析：AB、〃為近地衛(wèi)星，華…解得戶竽由于8的軌道半徑約等于地

球半徑，則人的加速度等于g,且。的向心加速度大于c的向心加速度，故A正確，B

錯誤；

C、衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，有包如v2GM

=m—解得v=因為。的軌道半

徑小于C的軌道半徑，所以從c的線速度大小關(guān)系為丹〉匕，對ac,根據(jù)v可

知匕＞乜，故C錯誤；

D、a為地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體，則。的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，c為地球同步

衛(wèi)星，則c的周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，所以。的周期等于c的周期，根據(jù)

竺竺竺，解得：T=，叵己，可知。的周期最小，故D錯誤；

產(chǎn)T-VGM

故選：Ao

2、答案：C

解析：對整體分析，重力大小和方向不變，繩1、2彈力方向不變，根據(jù)左手定則，安

培力水平向右逐漸增大，由平衡條件得，水平方向月=5cos6()o+B〃，豎直方向

工而60。=mg,當電流逐漸增大，則月增大、居不變，A、B錯誤；當電流增大到/。

時，安培力與重力的合力最大，即繩3的拉力最大，則有sin3()o=等，最大值為

F3=2mg,C正確；對金屬棒受力分析得tan30o=n，得/走整，D錯誤.

BI°L°BL

3、答案：D

解析：A、根據(jù)矢量合成知，正電荷在。似連線上受力由。指向M,從0點移到M

點，電場力做正功，電勢能減小，故A錯誤；

BC、根據(jù)“越靠近負電荷電勢越低，越靠近正電荷電勢越高”可知。點電勢高于P點

電勢，M點電勢高于P點電勢，故BC錯誤；

D、兩正電荷在。點場強大小合為零，所以。點電場強度等于C點電荷產(chǎn)生的電場大

?。?學(xué)方向沿0M指向M,尸點的合場強為￡>%=烏，故點場強大小大于。

rocroc

點場強大小，故D正確。

故選：D?

4、答案：C

解析：已知笊核的比結(jié)合能是L09MeV,氫核的比結(jié)合能是7.03MeV。則該反應(yīng)釋放

的核能約為AE=7.03MeVx4-1.09MeVx2x2=24MeV,故C正確，ABD錯誤；

故選：Co

5、答案：D

解析：A、在乙圖上讀出t=0時刻尸質(zhì)點的振動方向沿y軸正方向，在甲圖上判斷出

該波的傳播方向沿龍軸負方向，故A錯誤。

27r27r

B、P的振動方程為y=Asin亍，=20sin彳f=20sin0.5m(cm),將f=O.5s代入可解得

y=l()&cm,故B錯誤。

C、由圖知4=8m,T=4s,根據(jù)u=^=：m/s=2m/s,根據(jù)數(shù)學(xué)關(guān)系可知t=0時平衡位

1-2

置在x=6[m的質(zhì)點位移為10cm,根據(jù)平移法可得,，M2所以經(jīng)平衡

5I=—=—3Se=-S3

V23

位置在x=5m處的質(zhì)點的位移為10cm,故C錯誤。

D、由乙圖讀出周期為T=4s,從f=()時刻開始到，=6s.經(jīng)歷時間為1.5T、P質(zhì)點的路

程為s=L5x4A=6x20cm=120cm,故D正確。

故選：Do

6、答案：B

解析：AB、滑動變阻器滑片P處于中間位置，/?3=2。。，設(shè)通過用的電流為/，根據(jù)

電流與匝數(shù)成反比則副線圈電流為0.25/,故原線圈兩端電壓U=U-I&=200-10/,

副線圈兩端電壓4=()25/(4+%)=。25/(20+20)=1()/,根據(jù)理想變壓器的變壓比

可知：*=叢，即20°T0/=_L,解得：/=16A,則02=10/=10X16V=160V,

U[n210/4

電壓表讀數(shù)是160V,故A錯誤，B正確；

C、若向上移動P,副線圈總電阻減小，則輸出電流變大，根據(jù)變流比可知，輸入電流

變大，電阻8分壓變大，原線圈輸入電壓變小，則輸出電壓變小，電壓表讀數(shù)將變

小，故C錯誤；

D、外電路的電阻等于電源內(nèi)電阻時，電源輸出功率最大可知，若向上移動P,4電

阻減小，等效電阻：巡效="(&+&),原來%效〈與，R等效減小時副線圈輸出功率

可

將變小，故D錯誤。

故選：Bo

7、答案：B

解析：A、無論怎樣改變?nèi)肷浣?，折射光線射到玻璃球內(nèi)表面時的入射角都等于光束

進入玻璃球時的折射角，根據(jù)光路的可逆性可知兩束光在玻璃球中均不可能發(fā)生全反

射，故A錯誤；

B、根據(jù)折射定律〃=翼知，從E出射的光束。折射率較小，波長較長，頻率較??；

sinr

若a、人光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程

Ekm=hv-Wn=eUcO可知，。光的頻率低遏止電壓低，故B正確；

C、光束在玻璃球中傳播速度為u=￡,則a光在射入玻璃球后，傳播速度變小，頻率

n

V

不變，。光的波長2=7變小，故c錯誤；

D、根據(jù)折射定律得%=皿=包竺=巫，光束在玻璃球中傳播速度為□=￡,a

sinrsin4502%

光的波長幾=上，聯(lián)立解得：入=瓜,故D錯誤。

v3v

故選：Bo

8、答案：AD

解析：僅N傳感器示數(shù)有示數(shù)時，有tanIS。：絲，得。=27向$2,當

mg

a=2m/s2<2.7m/s2時，尸有示數(shù)，Q無示數(shù)，當a=3m/s2>2.7m/s2時，P無示數(shù)，Q

有示數(shù)。

故選ADo

9、答案：CD

解析：AB、若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，由于!<丫，所以傳送帶對物體的摩擦力沿斜面向

上，物體做勻加速運動，當物體與帶速相同，由于〃>tan。，所以物體與傳送帶一起

勻速，此時摩擦力為靜摩擦力，方向仍然沿斜面向上摩擦力一直對物體做正功，物體

的機械能一直增加；若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，物體受到的摩擦力沿斜面向下，物體做勻

減速直線運動，速度減到零后，摩擦力方向不變，物體反向做勻加速直線運動，再次

到達底端，整個過程，摩擦力先做負功，再做正功，機械能先減少再增加。故AB錯

誤；

C、通過對AB的分析可知，若傳送帶逆時針運動，物體受到的摩擦力不變，最后物體

又回到初始位置，物體位移為零，所以摩擦力對物體做功為零。故C正確；

D、若傳送帶順時針運動，物體的加速度為a=〃gsin"gsin。，加速的時間

，=匕％,電動機多消耗的電能E=聯(lián)立解得E=〃〃"'C°y"一：°）,故

a〃cos夕一sm夕

D正確；

故選CDO

10、答案：BCD

解析：

11、答案：（1）&；K和6'（2）0-90°

解析：（1）③根據(jù)力的平行四邊形定則，繩套1的拉力與繩套2的拉力的矢量和等于

F,由幾何關(guān)系知k=/^01160。=百尸；

④實際測量繩套1的拉力片和應(yīng)用平行四邊形法則計算的繩套1的拉力阡，進行比

較，若兩者在誤差允許的范圍內(nèi)近似相等，即可初步驗證力的平行四邊形定則。

（2）保持繩套2方向不變，繩套1從圖示位置向下緩慢轉(zhuǎn)動的過程中為保持橡皮筋的

結(jié)點在。處不動，即保持兩力的合力沿A。方向，

繩套1旋轉(zhuǎn)角度應(yīng)滿足的范圍是0~90。。

/U

12、答案:(1)均可(2)DBF(3)(4)

4IL

解析：(1)由題圖螺旋測微器可知，固定刻度讀數(shù)為0.5mm,可動刻度讀數(shù)為

20.0x0.01mm=0.2(X)mm,故螺旋測微器的讀數(shù)為0.5mm+0.2(X)mm=0.7(X)mm。

(2)電源電動勢為3V,電壓表應(yīng)選用V1(量程為0~3.0V,內(nèi)阻約為2k。),即應(yīng)選

3V

用B；通過銅芯電線的最大電流約為/m=Sd=0.6A,為準確測量，應(yīng)選用量程為

0~0.6A的電流表，即應(yīng)選用D,為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，

則應(yīng)選用Fo

(3)由于「幽=而而0則選用電流表外接法；滑動變阻器選用分

壓式或限流式均可，電路圖如圖所示：

R=—=￡^=-PL—D2ry

(4)銅芯電線的電阻'IS(。丫，則該銅芯電線的電阻率0=更匕。

兀54〃

13、答案：(1)6m/s(2)1098N

解析：(1)運動員從A點運動到8點的過程中，做平拋運動，到達3點時，其速度

沿B點的切線方向，根據(jù)幾何關(guān)系可知，運動員到達8點的速度為

v...

v?=------=6m/s

8cos60°

(2)從8到C,由動能定理得：(V+m)gK(l—cos60o)=g(V+mM—g(V+/〃)%

vc=7m/s

運動員跳離滑板。，運動員和滑板。動量守恒，有

(M+m)vc=-mv}+M