2022-2023學(xué)年河北省邯鄲市高三(第二次) 模擬考試物理試卷

第=page11頁，共=sectionpages11頁2022~2023學(xué)年河北省邯鄲市高三(第二次)模擬考試物理試卷一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.質(zhì)量相等的a、b兩小球(視為質(zhì)點)在同一豎直線的不同高度以不同的初速度同時豎直上拋，在a球到達(dá)最高點時兩球發(fā)生正碰且碰撞時間極短。圖中實線和虛線分別表示a、b兩小球位置隨時間變化的曲線，圖線Ⅰ前半部分、Ⅱ后半部分關(guān)于t1時刻對稱。則下列說法正確的是(

)A.t=0時刻，a球的速率大于b球的速率 B.碰撞前后瞬間，b球的動量不變

C.a球先落回地面 D.碰撞后a球的機械能大于2.如圖所示，四根通有恒定電流的長直導(dǎo)線垂直xOy平面放置，四根長直導(dǎo)線與xOy平面的交點組成邊長為2a的正方形且關(guān)于x軸和y軸對稱，各導(dǎo)線中電流方向已標(biāo)出，其中導(dǎo)線1、3中電流大小為I，導(dǎo)線2、4中電流大小為2I。已知通電長直導(dǎo)線周圍的磁感應(yīng)強度大小與電流成正比、與該點到通電長直導(dǎo)線的距離成反比，即A.長直導(dǎo)線1、4之間的相互作用力為吸引力

B.一垂直于紙面并從O點射入的粒子，將做圓周運動

C.導(dǎo)線4受到的導(dǎo)線1、2、3的作用力的合力方向指向O點

D.僅將導(dǎo)線2中的電流反向，則導(dǎo)線2和4連線上各點磁感應(yīng)強度方向均相同3.如圖所示為研究光電效應(yīng)的實驗裝置，用頻率為ν的光照射電極K，從電極K逸出的光電子可向各個方向運動。某同學(xué)進(jìn)行了如下操作：(1)用頻率為的光照射光電管，此時微安表中有電流。調(diào)節(jié)滑動變阻器，使微安表示數(shù)恰好變?yōu)?，記下此時電壓表的示數(shù)U1。(2)用頻率為的光照射光電管，重復(fù)(1)中的步驟，記下電壓表的示數(shù)U2。已知電子的電荷量為A.為了使微安表的示數(shù)為零，實驗中滑動變阻器的滑片P應(yīng)該向b端移動

B.根據(jù)題中數(shù)據(jù)可以得到普朗克常量為

C.若僅降低(1)中的光照強度，則微安表最初讀數(shù)減小，遏止電壓會變小

D.滑動變阻器的滑片位于b4.我國航天局宣布國家已批準(zhǔn)通過了行星探測工程，計劃在未來的10～15年間展開并完成對小行星、火星、木星等行星的取樣返回的研究。若從地球上直接發(fā)射一個探測器，探測器被小行星捕獲，需由高軌道適當(dāng)位置啟動發(fā)動機進(jìn)入橢圓轉(zhuǎn)移軌道，再由橢圓軌道適當(dāng)位置變速進(jìn)入環(huán)繞小行星表面運動的軌道，這個過程簡化示意圖如圖所示，已知圓軌道Ⅰ、Ⅲ共面，橢圓軌道平面與Ⅰ軌道平面的夾角為α，則下列說法正確的是(

)A.探測器從Ⅰ軌道上經(jīng)過P點比Ⅱ軌道上經(jīng)過P點的加速度大

B.探測器從Ⅰ軌道進(jìn)入Ⅱ軌道需要在P點向前噴氣

C.探測器在地球上的發(fā)射速度大于11.2km/s

D.探測器在Ⅱ軌道上從5.如圖甲所示含有理想變壓器的電路中，電阻R1、R2的阻值分別為2Ω、3Ω，電流表A1、A2和電壓表V1、V2均為理想交流電表，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，A.a、b端電壓的瞬時值表達(dá)式為

B.電壓表V1、V2示數(shù)之比為7：3

C.若增大電阻R1，則R2消耗的電功率變大

D.6.如圖所示，一個橫截面為四分之一圓(半徑為R)的透明柱體水平放置。平行于底面OB的光線從OA左側(cè)射入，已知柱體的折射率為2，其中D點為OA的中點，真空中的光速為c，只討論界面的第一次折射或反射，柱體周圍可視為真空。已知由D點入射的光線經(jīng)圓弧面AB折射后到達(dá)OB延長線上的E點(A.由D點入射的光線從D點傳到OB所在水平面上E點的時間為

B.光線在AB面上的最高出射點到OB所在水平面的距離為R2

C.圓弧AB面上有光線射出的弧長為πR27.如圖所示，三條不可伸長的輕繩OA、OB、OC結(jié)于O點，質(zhì)量為m，電荷量為的小球a被輕繩OC系著，OC的長度為l，距O點正下方2l處固定一個電荷量為的小球b。初始時，小球a在AO延長線上靜止，由于a球不斷漏電，小球a的位置不斷下降，再次平衡時位于D點(圖中未標(biāo)出)，OD與豎直方向夾角為60°A.小球a下降過程中OC繩上張力一直增大

B.下降過程中繩OA上的最大張力為33mg

C.下降過程中繩OB上的最大張力為二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.戰(zhàn)繩運動是健身房設(shè)計用來減脂的一項爆發(fā)性運動，人們在做戰(zhàn)繩運動時，用手抓緊繩子，做出用繩子的動作，使得繩子呈波浪狀向前推進(jìn)，形成橫波(可視為簡諧橫波)。t=3s時波形圖如圖1所示，圖2A.該波的波速為1.2m/s B.波源開始振動的方向向下

C.該質(zhì)點與波源的距離為3.6m 9.在如圖所示的空間中分布有與豎直面平行的勻強電場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球在場中的運動軌跡為拋物線ABC，A、C為與x軸的兩交點，B為與y軸的交點，直線BD為拋物線的對稱軸。已知，，重力加速度為g，小球在B點的速度為v0(未知)，則下列選項正確的是(

)A.帶電小球從B運動到C的過程中電場力一定做正功

B.勻強電場的電場強度最小值為mg2q

C.電場力等于重力時，帶電小球在C點的動能為

D.帶電小球在A10.“太空粒子探測器”是安裝在國際空間站上的一種探測宇宙射線的試驗設(shè)備，由加速裝置、偏轉(zhuǎn)裝置和收集裝置三部分組成。其簡化原理圖如圖所示，兩個同心扇形圓弧面PQ、MN之間存在輻射狀的加速電場，方向由內(nèi)弧面指向外弧面，圓心為O，兩弧面間的電勢差為U，右側(cè)邊長為L的正方形邊界abcd內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，其大小為B(可調(diào)節(jié))，O點為ad邊界的中點，PO、QO與ad邊界的夾角均為30°。假設(shè)太空中質(zhì)量為mA.粒子到達(dá)O點時的速率v0=2eUm

B.若從O點垂直于ad邊界射入磁場的粒子恰能從c點離開，則

C.若沿PO方向射入磁場的粒子恰好從d點射出磁場，此時

D.若要求外弧而三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.隨著人們生活水平的提高，掃地機器人也逐浙進(jìn)入普通家庭，成為常用的家用電器，一位同學(xué)家中某品牌掃地機器人的電池電動勢約為14V，額定功率約為40W，內(nèi)阻約為1現(xiàn)有以下器材可供選擇：A.電壓表量程0～B.電壓表量程0～C.電流表量程0～0.6D.電流表量程0～3E.滑動變阻器量程0～20F.滑動變阻器量程0～100(1)電壓表應(yīng)選___________，電流表應(yīng)選___________，滑動變阻器應(yīng)選___________。((2)為了精確測量該電池的電動勢和內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計了如下兩個電路圖，你認(rèn)為他應(yīng)該選擇___________(選填“甲”或“乙”(3)如圖丙為選擇了恰當(dāng)?shù)碾娐穲D后作出的U?I圖線，根據(jù)所描繪的U?I圖線可知12.如圖所示是驗證動量守恒定律、動量定理的實驗裝置，氣墊導(dǎo)軌上安裝了1、2兩個光電門，兩滑塊上均固定一相同的豎直遮光條。(1)實驗前，接通氣源后，在導(dǎo)軌上輕放一個滑塊，給滑塊一初速度，使它從導(dǎo)軌左端向右運動，發(fā)現(xiàn)(2)測出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量為mA，滑塊B和遮光條的總質(zhì)量為mB，遮光條的寬度用d表示。將滑塊A靜置于兩光電門之間，將滑塊B靜置于光電門2右側(cè)，推動B，使其獲得水平向左的速度，經(jīng)過光電門2并與A發(fā)生碰撞且被彈回，再次經(jīng)過光電門2。光電門2先后記錄的擋光時間為Δt1、Δt(3)若滑塊A、B之間的碰撞為彈性碰撞，則關(guān)系式成立A.

B．C.

D．(4)現(xiàn)將裝置改為用細(xì)線連接滑塊A和掛鉤(掛著槽碼，質(zhì)量為m，，拿走滑塊B，打開氣泵，將滑塊A輕放到光電門2的右側(cè)，并用手托住槽碼，調(diào)節(jié)滑輪高度，讓細(xì)線與導(dǎo)軌平行；松開托住槽碼的手，數(shù)字計時器記錄下遮光條通過光電門1、2的時間分別為t1、t2以及這兩次開始遮光的時間Δt；分別計算出實驗中的沖量和動量的變化量，為了探究動量定理，應(yīng)探究關(guān)系式(5)為減小實驗誤差，以下操作可行的是A.選用質(zhì)量更大的槽碼B.計算動量的變化量時，應(yīng)這樣計算：C.用拉力傳感器測出細(xì)線的拉力，用其示數(shù)與Δt的乘積作為沖量四、計算題（本大題共3小題，共30.0分）13.一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M=8kg，活塞質(zhì)量m=4kg，活塞橫截面積S=2×10?3m(1(2)缸內(nèi)氣柱長度時，缸內(nèi)氣體的壓強p14.如圖所示，質(zhì)量為m1=1kg的小球用長度l=0.2m的輕繩懸掛于O點，小球?qū)ζ脚_剛好無壓力，質(zhì)量為m2=2kg的小物塊從A點以初速度v0=5m/(1(215.如圖所示，無限長且相距L=0.5m的光滑平行導(dǎo)軌固定在水平地面上，整個空間存在著與導(dǎo)軌平面相垂直且豎直向上的勻強磁場。導(dǎo)軌上放有導(dǎo)體棒a、b，導(dǎo)體棒a固定，導(dǎo)體棒b通過光滑定滑輪用輕繩連接物體A。已知導(dǎo)體棒a、b、物體A的質(zhì)量均為m=0.2kg，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=1T，初始時系統(tǒng)在外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將物體A豎直向上移動h=1.8(1)求導(dǎo)體棒(2)若從繩繃緊到導(dǎo)體棒b速度最大時經(jīng)歷的時間為4.8s(3)若在導(dǎo)體棒b速度最大時，剪斷輕繩，同時解除導(dǎo)體棒a的固定，當(dāng)a、b棒穩(wěn)定時再在a的左側(cè)釋放一個與a、b相同的導(dǎo)體棒c，從剪斷輕繩到導(dǎo)體棒a、b、c穩(wěn)定時，求導(dǎo)體棒

答案和解析1.【答案】D

【解析】A.

x?t

圖線的斜率表示速度，根據(jù)題圖可知，

t=0

時刻，

a

球的速率小于

bBC.根據(jù)題圖可知，碰撞前后瞬間，兩球交換速度，所以碰撞后瞬間，

b

球的速度變?yōu)榱悖?/p>

a

球的速度增大，方向豎直向上，

b

球先落回地面，D.碰撞后兩球處于同一位置，

a

球的速度大于

b

球的速度，兩球質(zhì)量相等，因此碰撞后

a

球的機械能大于

b

球的機械能，D正確。故選D。

2.【答案】D

【解析】A.當(dāng)通有同向電流時，通電導(dǎo)線之間表現(xiàn)為吸引力，當(dāng)通有反向電流時，通電導(dǎo)線之間表現(xiàn)為斥力，A錯誤；B.由右手螺旋定則并結(jié)合矢量疊加可知

O

點的磁感應(yīng)強度為零，因此過

O

點垂直于紙面射入的粒子，將做勻速直線運動，B錯誤；C.長直導(dǎo)線1在長直導(dǎo)線4處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為，方向水平向左，導(dǎo)線3在長直導(dǎo)線4處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小也為

B1

長直導(dǎo)線2在長直導(dǎo)線4處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為，方向垂直導(dǎo)線2、4的連線指向右下方，所以三根導(dǎo)線在4處的合場強為零，導(dǎo)線4不受安培力，C錯誤；D.根據(jù)右手螺旋定則以及磁場疊加原理可知，導(dǎo)線1、3在導(dǎo)線2、4的連線上除

O

點的磁感應(yīng)強度為零外，其他位置合磁感應(yīng)強度均垂直于導(dǎo)線2、4的連線指向斜向左上方。僅將導(dǎo)線2中的電流反向，導(dǎo)線2、4在導(dǎo)線2、4的連線上的磁感應(yīng)強度方向均垂直于導(dǎo)線2、4的連線指向斜向左上方。磁場疊加原理可知，四根導(dǎo)線在導(dǎo)線2、4的連線上的磁感應(yīng)強度方向均垂直于導(dǎo)線2、4的連線指向斜向左上方，D正確。故選D。

3.【答案】B

【解析】A.滑片P向

b

端滑動，微安表中的電流會增大，然后保持不變，故A錯誤；B.設(shè)材料的逸出功為

W

，由光電效應(yīng)方程

，

解得，故B正確；C.用頻率為

的光照射光電管，微安表中有電流，說明發(fā)生了光電效應(yīng)，降低光照強度，仍然能發(fā)生光電效應(yīng)，只是電流會變小，光電子的最大初動能不變，遏止電壓不會變，故C錯誤；D.滑動變阻器的滑片位于

b

端時，A端電勢高，光電子做加速運動，光電子從K端到A端，微安表中電流方向向上，故D錯誤。故選B。

4.【答案】C

【解析】A.探測器從Ⅰ軌道上經(jīng)過

P

點和Ⅱ軌道上經(jīng)過

P

點所受的萬有引力

F=GMmB.由于軌道Ⅱ平面與軌道Ⅰ平面有夾角，故不能只向前噴氣，故B錯誤；C.發(fā)射的探測器是為了完成小行星的探測，故發(fā)射速度大于

11.2km/sD.探測器在軌道Ⅱ上從

P

點到

Q

點的過程中只有萬有引力做功，故機械能不變，故D錯誤。故選C。

5.【答案】B

【解析】A.由圖乙可知f=50Hz則

a

、

b

端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=220B.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1，設(shè)電流表

A1

的示數(shù)為

I

，則電流表

A2

的示數(shù)為

2I

，電壓表

V設(shè)原線圈兩端的電壓為

U′

，則解得根據(jù)歐姆定律可知，電阻

R1

兩端的電壓為

，則電壓表

V1

的讀數(shù)為則電壓表

V1

、

V2

示數(shù)之比為，BC.增大電阻

R1

，輸入電壓一定，則原線圈電流表

A1

電流表

A2

的示數(shù)變小，

R2

消耗的電功率變小，D.若增大原、副線圈匝數(shù)比，根據(jù)B、C選項的分析，原線圈電流表

A1

的示數(shù)會減小，D錯誤。

故選B

6.【答案】A

【解析】A.如圖所示由于

D

為

OA

的中點，故在

AB

由折射定律得折射角則可知光在柱體內(nèi)的傳播速度v在柱體內(nèi)的傳播時間從

O1

傳到

E

的時間故從

D

點傳到

E

點的時間，A正確；BC.根據(jù)

sinC=1n

得臨界角為45°，則光線在

圓弧

AB

面上有光線射出的弧長，BC錯誤；D.由A選項的分析可知，所以折射光線與入射光線相比偏轉(zhuǎn)了15°，故D錯誤。故選A。

7.【答案】B

【解析】A.對球

a

受力分析如圖所示此三力組成的封閉三角形與

相似，所以解得，大小不變，故A錯誤；D.初態(tài)，末態(tài)則，可得，故D錯誤；BC.對結(jié)點進(jìn)行分析，繩

OA

、

OB

中的拉力

F1

和

F2

的合力大小恒為

mg2

，小球

a

運動過程中

F1

和

F2

的合力從水平方向順時針轉(zhuǎn)到與水平方向成30°角，則

FOB

繩上的最大張力為故C錯誤，B正確。故選B。

8.【答案】BD【解析】A.由圖1可知該波的波長為

2.4m

，由圖2可知該波的周期為

1s，則該波的波速為，故AB.由質(zhì)點開始振動的方向向下可知，波源開始振動的方向向下，故B正確；C.質(zhì)點開始振動的時刻為

0.5s

，由，可知質(zhì)點與波源的距離為

1.2m

，故CD.一個周期內(nèi)質(zhì)點通過的路程為

4A

，

0～3s

內(nèi)該質(zhì)點運動

2.5s

，故

2.5s故選BD。

9.【答案】BC【解析】A.根據(jù)拋物線軌跡的對稱性，重力和電場力的合力沿

BD

方向，由于小球帶正電，電場方向不確定，小球從

B

運動到

C

的過程中電場力可能做正功，也可能做負(fù)功，AB.根據(jù)拋物線軌跡的對稱性，重力和電場力的合力沿

BD

方向，則電場方向與

BD

垂直時電場強度有最小值，此時，得E=mC.過

C

點作

BD

的垂線，直線

BD

為拋物線的對稱軸，合力的方向沿

BD

方向，可知帶電小球從

B

到

C

做類平拋運動，沿著

BD

方向做初速度為零的勻加速直線運動，垂直

BD

方向做勻速直線運動。因為小球的運動軌跡為拋物線，所以電場力等于重力時，電場強度的方向與

x

軸夾角為30°斜向下，此時合力的大小為

3mg

得根據(jù)動能定理得，C正確；D.重力與電場力合力的方向沿

BD

方向就可以實現(xiàn)帶電小球在復(fù)合場中的類平拋運動，合力的大小可以是

2mg

，加速度可能為

2g故選BCD。

10.【答案】AD【解析】A.粒子加速過程，由動能定理可得e解得粒子到達(dá)

O

點時的速率為v0=B.粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可得，解得由洛倫茲力提供向心力可得解得，B錯誤；C.沿

PO

方向射入磁場的粒子從

d

點離開磁場，由幾何關(guān)系可得由洛倫茲力提供向心力可得，解得，C錯誤；D.磁場最小的時候，只要沿著

QO

方向入射的粒子軌跡與

bc

邊界相切即可。則其他方向射入磁場的粒子均能從

dc解得由洛倫茲力提供向心力可得解得磁場最大時，只要滿足沿

PO

方向射入磁場的粒子，軌跡經(jīng)過

d

點，則其他方向射入磁場的粒子均能從

dc

邊界射出，綜上所知，要求外弧面

PQ

上所有的粒子均從

D正確。

故選AD。

11.【答案】(1)B；D；(2)甲(3)14.6V

【解析】(1)待測電源電動勢約為

14V

，額定功率約為

40W

，則額定電流約

3A

，故電壓表應(yīng)選擇B，電流表應(yīng)選擇D。因電池內(nèi)阻約

(2(3)由

U?I

圖線與縱軸的交點可得電池的電動勢為

可得電池的內(nèi)阻。

12.【答案】(1)滑塊通過光電門1的時間等于通過光電門2的時間

(2)

；(3)

(4)

(

【解析】(1)若導(dǎo)軌水平則滑塊通過光電門1和通過光電門2的時間相等，則說明滑塊通過光電門1和光電門(2)設(shè)

B

碰前速度大小為

v0

，碰后速度大小為

vB

，

A

碰后速度大小為

同時有

，

vB=dΔt代入，有(3)若滑塊

A

、

B1解得

，

可得，可得可得，即故選D。(4)實驗中槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊

A

(5)A.根據(jù)第B.對槽碼和滑塊進(jìn)行整體分析，則槽碼重力的沖量實際提供了槽碼和滑塊兩個物體的動量的變化量。故計算動量的變化量時，采用更加準(zhǔn)確，B正確；C.根據(jù)本實驗出現(xiàn)誤差的原因分析可知如果采用拉力傳感器則可消除因槽碼重力大于滑塊所受拉力帶來的系統(tǒng)誤差，C正確。故選BC。

13.【答案】(1)當(dāng)汽缸剛要離開地面時，對汽缺、氣體、活塞整體受力分析，有解得再對汽缸受力分析，汽缸內(nèi)氣體壓強為由理想氣體狀態(tài)方程可得解得；(2)故當(dāng)氣柱長度為

30cm

時，汽缸已經(jīng)離開地面，氣體在做等壓膨脹，此時汽缸內(nèi)氣體壓強為

【解析】(1)初始時，對活塞受力分析，求出汽缸內(nèi)氣體的壓強；再對整體分析求出汽缸剛要離開地面時彈簧的形變量，進(jìn)而求出氣柱的長度。對汽缸受力分析，由平衡條件求出汽缸內(nèi)氣體的壓強，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程求出當(dāng)汽缸恰好脫離地面時，缸內(nèi)氣體的溫度；

(2)由上題結(jié)果求出汽缸恰好離開地面時氣柱長度，判斷知道當(dāng)氣柱長度為30cm14.【答案】(1)設(shè)物塊與小球碰撞前的速度為

v′