2023年河北保定市容城博奧學(xué)校高三下學(xué)期第六次檢測物理試卷（含答案解析）

2023學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，兩個內(nèi)壁光滑的圓形管道豎直固定，左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑。兩個相同小球A、B分別位于左、右管道上的最高點，兩球的半徑都略小于管道橫截面的半徑。由于微小的擾動，兩個小球由靜止開始自由滑下，當它們通過各自管道最低點時，下列說法正確的是（）A．A球的速率等于B球的速率B．A球的動能等于B球的動能C．A球的角速度大于B球的角速度D．A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?．如圖所示，已知電源的內(nèi)阻為r，外電路的固定電阻R0＝r，可變電阻Rx的總電阻為2r，在Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中（）A．Rx消耗的功率變小 B．電源輸出的功率減小C．電源內(nèi)部消耗的功率減小 D．R0消耗的功率減小3．重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（），這種钚239可由鈾239（）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（）A．2 B．239 C．145 D．924．如圖所示，D點為固定斜面AC的中點，在A點先后分別以初速度v01和v02水平拋出一個小球，結(jié)果小球分別落在斜面上的D點和C點．空氣阻力不計．設(shè)小球在空中運動的時間分別為t1和t2，落到D點和C點前瞬間的速度大小分別為v1和v2，落到D點和C點前瞬間的速度方向與水平方向的夾角分別為和，則下列關(guān)系式正確的是A． B． C． D．5．位于貴州的“中國天眼”（FAST）是目前世界上口徑最大的單天線射電望遠鏡，通過FAST可以測量地球與木星之間的距離．當FAST接收到來自木星的光線傳播方向恰好與地球公轉(zhuǎn)線速度方向相同時，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍．若地球和木星繞太陽的運動均視為勻速圓周運動且軌道共面，則可知木星的公轉(zhuǎn)周期為（）A．年 B．年C．年 D．年6．撐桿跳是一種技術(shù)性和觀賞性都極高的運動項目。如果把撐桿跳全過程分成四個階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計空氣阻力，桿為輕桿，則對這四個階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動能減少，重力勢能和彈性勢能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動能減少量等于重力勢能增加量D．d~e階段：人過橫桿后下落，重力所做的功等于人動能的增加量二、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．如圖所示，三顆衛(wèi)星a、b、c均繞地球做勻速圓周運動，其中b、c在地球的同步軌道上，a距離地球表面的高度為R，此時a、b恰好相距最近。已知地球質(zhì)量為M、半徑為R、地球自轉(zhuǎn)的角速度為。萬有引力常量為G，則（）A．發(fā)射衛(wèi)星b、c時速度要大于B．b、c衛(wèi)星離地球表面的高度為C．衛(wèi)星a和b下一次相距最近還需經(jīng)過D．若要衛(wèi)星c與b實現(xiàn)對接，可讓衛(wèi)星b減速8．如圖所示，空間中存在一勻強磁場區(qū)域，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為磁場方向與豎直面垂直，磁場的上、下邊界均為水平面且間距為，紙面（豎直平面）內(nèi)磁場上邊界的上方有一質(zhì)量為、電阻為的正方形導(dǎo)線框，其邊長為上下兩邊均與磁場邊界平行。將線框以初速度水平拋出，線框恰能勻速進入磁場，重力加速度為，不計空氣阻力，則（）A．線框拋出時邊距離磁場上邊界的高度為B．線框進入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量C．線框通過磁場的過程中水平位移為D．線框通過磁場的過程中邊產(chǎn)生的熱量為9．如圖所示，一充電后與電源斷開的平行板電容器的兩極板水平放置，板長為L，板間距離為d，距板右端L處有一豎直屏M。一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點以初速度v0沿中線射入兩板間，最后垂直打在M上，已知重力加速度為g，下列結(jié)論正確的是（）A．兩極板間電場強度大小為B．兩極板間電壓為C．整個過程中質(zhì)點的重力勢能增加D．若僅增大兩極板間距，該質(zhì)點仍能垂直打在M上10．小滑塊以100J的初動能從傾角為37°的固定斜面底端O上滑，小滑塊沿斜面上滑、下滑過程中的動能Ek隨離開O點的位移x變化的圖線如圖中Ⅰ、Ⅱ所示。已知sin37°＝0.6，重力加速度取10m/s2，則（）A．小滑塊的質(zhì)量為2kg B．小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C．x＝1m時小滑塊的動能為60J D．小滑塊的最大位移為5m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）在“用DIS描繪電場的等勢線”的實驗中，電源通過正負電極在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)定電流分布模擬了由二個等量導(dǎo)種點電荷產(chǎn)生的靜電場。（1）給出下列器材，電源應(yīng)選用__（選填“6V的交流電源”或“6V的直流電源”），探測等勢點的儀器應(yīng)選用__（選填“電壓傳感器”或“電流傳感器”）；（2）如圖在尋找基準點1的等勢點時，應(yīng)該移動探針__（選填“a”或“b”），若圖示位置傳感器的讀數(shù)為正，為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向__（選填“右”或“左”）移動。12．（12分）某實驗小組利用如下器材設(shè)計電路先測量未知電阻阻值，再測量電源的電動勢及內(nèi)阻。實驗電路圖如甲圖所示，實驗室提供的器材有：電源E（電動勢約4.5V，內(nèi)阻為r）電流表A1（量程0～15mA，內(nèi)阻為r1=10Ω）電流表A2（量程0～100mA，內(nèi)阻為r2=1.5Ω）定值電阻R1（阻值R1=90Ω）定值電阻R2（阻值R2=190Ω）滑動變阻器R3（阻值范圍0～30Ω）電阻箱R4（阻值范圍0～99.99Ω）待測電阻Rx（電阻約55Ω）開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中電阻A應(yīng)選____，電阻B應(yīng)選___（填符號）；（2）實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了兩電流表示數(shù)之間的關(guān)系，如圖乙所示，則待測電阻電阻Rx的阻值為____；（3）測電源電動勢和內(nèi)阻時，某實驗小組通過處理實驗數(shù)據(jù)，作出了電阻B阻值R與電流表A2電流倒數(shù)之間的關(guān)系，如圖丙所示，則待測電源的電動勢為____，內(nèi)阻為____（結(jié)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）彩虹的產(chǎn)生原因是光的色散，如圖甲所示為太陽光射到空氣中小水珠時的部分光路圖，光通過一次折射進入水珠，在水珠內(nèi)進行一次反射后，再通過一次折射射出水珠．現(xiàn)有一單色光束以入射角θ1＝45°射入一圓柱形玻璃磚，在玻璃磚內(nèi)通過一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃磚，如圖乙所示，已知射出光線與射入光線的夾角φ＝30°，光在真空中的速度為c，求：①該單色光的折射率；②該單色光在玻璃中傳播速度的大?。?4．（16分）如圖所示，兩豎直極板之間存在勻強電場，兩極板之間的電勢差為U，左側(cè)電勢高、右側(cè)電勢低，兩極板間的距離為d。一不計重力質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子P從靠近左極板的位置由靜止釋放，帶電粒子經(jīng)過加速后從右側(cè)極板間的狹縫進入正方形勻強磁場區(qū)域ABCD。勻強磁場ABCD區(qū)域的AC連線豎直，BD連線水平，正方形ABCD的邊長為L。(1)如果帶電粒子從A點離開磁場，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？(2)如果帶電粒子從AB邊離開，且離開磁場時，速度方向與AB邊垂直，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？粒子離開磁場的位置到B點的距離為多少？15．（12分）在xOy平面的x軸上方區(qū)域范圍內(nèi)存在著范圍足夠大的勻強磁場（如圖甲所示）。在空間坐標（x=0，y=a）處有一粒子源，在某一時刻向平面內(nèi)各個方向均勻發(fā)射N個（N足夠大）質(zhì)量為m、電荷量為-q，速度為v0的帶電粒子：（不計粒子重力及粒子間的相互作用，題中N、a、m、-q、v0均為已知量）(1)若放射源所發(fā)出的粒子恰好有不能到達x軸，求磁感應(yīng)強度為多大；(2)求解第(1)問中，x軸上能接收到粒子的區(qū)域長度L；(3)若磁場僅限制在一個半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)，圓心在坐標處。保持磁感應(yīng)強度不變，在x軸的正半軸區(qū)間上鋪設(shè)擋板，粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在擋板上并被擋板吸收，求：這部分粒子在先后到達板上的時間內(nèi)對擋板的平均作用力。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細解析）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【答案解析】

AB．對于任意一球，根據(jù)機械能守恒得解得由于左側(cè)管道的半徑大于右側(cè)管道半徑，所以A球的速率大于B球的速率，A球的動能大于B球的動能，故A、B錯誤；C．根據(jù)可得則有即A球的角速度小于B球的角速度，故C錯誤；D．在最低點，根據(jù)牛頓第二定律可得解得根據(jù)牛頓第三定律可得A球、B球?qū)壍赖膲毫Υ笮∠嗟?，故D正確；故選D。2、A【答案解析】

A．當外電阻與電源內(nèi)阻相等時電源的輸出功率最大；將R0等效為電源的內(nèi)阻，則電源的等效內(nèi)阻為2r；當Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，電阻Rx從2r減小到零，則Rx消耗的功率變小，選項A正確；B．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，外電路電阻從3r減小到r，則電源輸出功率逐漸變大，選項B錯誤；CD．Rx的滑動觸頭從A端滑向B端的過程中，總電阻逐漸減小，則電流逐漸變大，則根據(jù)P=I2R可知，電源內(nèi)部消耗的功率以及R0消耗的功率均變大，選項CD錯誤；故選A。3、A【答案解析】

衰變方程為：根據(jù)電荷數(shù)守恒：解得。A正確，BCD錯誤。故選A。4、C【答案解析】

本題考查的是平拋運動的規(guī)律，兩次平拋均落到斜面上，位移偏轉(zhuǎn)角相等，以此切入即可求出答案．【題目詳解】設(shè)斜面的傾角為，可得，所以，豎直方向下降的高度之比為1：2，所以，求得，再結(jié)合速度偏轉(zhuǎn)角的正切值是位移偏轉(zhuǎn)角正切值的兩倍，，，所以C正確．【答案點睛】平拋運動問題的切入點有三種：軌跡切入、偏轉(zhuǎn)角切入、豎直方向相鄰相等時間位移差為常數(shù)．5、B【答案解析】

該題中，太陽、地球、木星的位置關(guān)系如圖：設(shè)地球的公轉(zhuǎn)半徑為R1，木星的公轉(zhuǎn)半徑為R2，測得地球與木星的距離是地球與太陽距離的k倍，則有：，由開普勒第三定律有：，可得：，由于地球公轉(zhuǎn)周期為1年，則有：T2年，故B正確，ACD錯誤．6、C【答案解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過程中，人的動能增加，重力勢能不變，人的機械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過程中，人和桿的動能減少，重力勢能和桿的彈性勢能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長的過程中，人的動能和彈性勢能減少量之和等于重力勢能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機械能守恒，重力所做的功等于人動能的增加量，故D正確，不符合題意。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、BC【答案解析】

A．衛(wèi)星b、c繞地球做勻速圓周運動，7.9km/s是指在地球上發(fā)射的物體繞地球飛行作圓周運動所需的最小初始速度，11.2km/s是物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。所以發(fā)射衛(wèi)星b時速度大于7.9km/s，而小于11.2km/s，故A錯誤；

B．萬有引力提供向心力，對b、c衛(wèi)星，由牛頓第二定律得解得故B正確；

C．衛(wèi)星b在地球的同步軌道上，所以衛(wèi)星b和地球具有相同的周期和角速度。由萬有引力提供向心力，即解得a距離地球表面的高度為R，所以衛(wèi)星a的角速度此時a、b恰好相距最近，到衛(wèi)星a和b下一次相距最近（ωa-ω）t=2π故C正確；

D．讓衛(wèi)星b減速，衛(wèi)星b所需的向心力減小，萬有引力大于所需的向心力，衛(wèi)星b會做向心運動，軌道半徑變小，離開原軌道，所以不能與c對接，故D錯誤；故選BC。8、AC【答案解析】

A．線框下邊界進入磁場時根據(jù)閉合電路歐姆定律在豎直方向上，根據(jù)運動學(xué)公式解得A正確；B．線框進入磁場的過程中通過線框某橫截面的電荷量B錯誤；C．線框在磁場中勻速運動的時間水平位移解得C正確；D．線框進入磁場后做勻速直線運動，減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)能量守恒定律則邊產(chǎn)生的熱量D錯誤。故選AC。9、BD【答案解析】

AB．據(jù)題分析可知，小球在平行金屬板間軌跡應(yīng)向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運動，飛出電場后，小球的軌跡向下偏轉(zhuǎn)，才能最后垂直打在M屏上，前后過程質(zhì)點的運動軌跡有對稱性，如圖可見兩次偏轉(zhuǎn)的加速度大小相等，根據(jù)牛頓第二定律得：qE-mg=mg得到：由U=Ed可知板間電壓為：故A錯誤，B正確；C．小球在電場中向上偏轉(zhuǎn)的距離為：y＝at2而a＝＝g，t＝解得：y＝故小球打在屏上的位置與P點的距離為：S＝2y＝重力勢能的增加量為：EP＝mgs＝故C錯誤。D．僅增大兩板間的距離，因兩板上電量不變，根據(jù)E＝＝而C＝，解得：E＝可知，板間場強不變，小球在電場中受力情況不變，則運動情況不變，故仍垂直打在屏上，故D正確。故選BD。10、ABD【答案解析】

AB．設(shè)小滑塊的質(zhì)量為m，小滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為，小滑塊沿斜面上滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，有小滑塊沿斜面下滑x=3m過程中，根據(jù)動能定理，有解得：m=2kg，=0.5，故AB正確；C．由圖像可知，小滑塊上滑和下滑經(jīng)過x=1m位置時，小滑塊的動能為80J或16J，故C錯誤；D．將圖線延長，與x軸的交點橫坐標為5m，此時動能為零，即小滑塊的最大住移為5m，故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、6V的直流電源電壓傳感器b右【答案解析】

（1）本實驗是用恒定電流場來模擬靜電場，圓柱形電極A接電源正極，圓環(huán)電極B接電源負極，可以在A、B之間形成電流，產(chǎn)生恒定的電流場，可以用此電流場模擬靜電場，所以要使用低壓直流電源，即選擇6V的直流電源；本實驗的目的是描繪電場等勢線，等勢面上各點之間的電勢差為0，根據(jù)兩點電勢相等時，它們間的電勢差即電壓為零，來尋找等勢點，故使用的傳感器是電壓傳感器；（2）為了尋找與該基準點等勢的另一點，移動探針b的位置，使傳感器的顯示讀數(shù)為零；由于該實驗?zāi)M的是靜電場的情況，所以其等勢面的分布特點與等量異種點電荷的電場的等勢面是相似的，點1離A點比較近，所以探針b的等勢點的位置距離A要近一些，近似在點1的正上方偏左一點點，由于圖中b的位置在點1的左上方，所以為了盡快探測到基準點1的等勢點，則逐漸將該探針向右移動一點點。12、504.20.50【答案解析】

(1)[1][2]．因待測電源的電動勢為4.5V，則電流表A1與電阻R2串聯(lián)，相當于量程為的電壓表，可知圖甲中電阻A應(yīng)選R2；電阻B應(yīng)選阻