2023年河北省衡水高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2023學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆衛(wèi)星的周期分別為T1和T2，兩顆衛(wèi)星的軌道半徑的差值為d，地球表面重力加速度為g，根據(jù)以上已知量無法求出的物理量是（引力常量G未知）（）A．地球的半徑 B．地球的質(zhì)量C．兩顆衛(wèi)星的軌道半徑 D．兩顆衛(wèi)星的線速度2、用波長(zhǎng)為187.5nm的光照射陰極材料為鎢的光電管，測(cè)量得到遏止電壓為2.09V。已知普朗克常量為6.63×10-34J·s，真空中的光速為3×108m/s，e=1.6×10-19C，氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。保持反向電壓為2.09V，改用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A．4.54eV B．6.63eV C．10.20eV D．12.09eV3、如圖甲所示的“襄陽(yáng)砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量m=10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長(zhǎng)臂末端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20m,不計(jì)空氣阻力，取g=l0m/s2。以下判斷正確的是A．石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B．石塊被拋出瞬間的速度大小C．石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為D．石塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s4、某實(shí)驗(yàn)小組模擬遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，A、B為理想變壓器，R為輸電線路的電阻，燈泡L1、L2規(guī)格相同，保持變壓器A的輸入電壓不變，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡L1正常發(fā)光，則()A．僅將滑片P上移，A的輸入功率不變 B．僅將滑片P上移，L1變暗C．僅閉合S，L1、L2均正常發(fā)光 D．僅閉合S，A的輸入功率不變5、如圖所示，一閉合的金屬圓環(huán)從靜止開始下落，穿過一豎直懸掛的條形磁鐵，磁鐵的N極向上，在運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)的中心軸線始終與磁鐵的中軸線保持重合，則下列說法中正確的是A．對(duì)于金屬圓環(huán)來說，在AB段磁通量向下B．條形磁體的磁感線起于N極，終于S極，磁感線是不閉合的C．自上向下看，在AB段感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向D．自上向下看，在AB段感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向6、如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電，整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，已知靜電力常量為k，若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)球所受合力斜向左B．c球帶電量的大小為2qC．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab邊由ab的中點(diǎn)指向c點(diǎn)D．因?yàn)椴恢纁球的電量大小，所以無法求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為一質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象。由圖可知A．質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為正弦曲線B．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置向正方向運(yùn)動(dòng)C．t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度方向與位移的正方向相同D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離為0.1m8、2022年第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)將在北京舉行，跳臺(tái)滑雪是冬奧會(huì)的比賽項(xiàng)目之一．如圖所示為一簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖，運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點(diǎn)水平飛出，然后落到斜坡上的B點(diǎn)．已知A點(diǎn)是斜坡的起點(diǎn)，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運(yùn)動(dòng)員從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的整個(gè)過程中機(jī)械能守恒B．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度為20m/sC．運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為10kJD．運(yùn)動(dòng)員從A點(diǎn)飛出到落到B點(diǎn)所用的時(shí)間為s9、某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中研究遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)規(guī)律，由于輸電線太長(zhǎng)，他將每100米導(dǎo)線卷成一卷，共有8卷代替輸電線路（忽略輸電線的自感作用）．第一次試驗(yàn)采用如圖甲所示的電路圖，將輸電線與學(xué)生電源和用電器直接相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為；第二次試驗(yàn)采用如圖乙所示的電路圖，其中理想變壓器與學(xué)生電源相連，其原副線圈的匝數(shù)比，理想變壓器與用電器相連，測(cè)得輸電線上損失的功率為，損失的電壓為，兩次實(shí)驗(yàn)中學(xué)生電源的輸出電壓與電功率均相同，下列正確的是A． B．C． D．10、以下說法正確的是（）A．玻璃打碎后不容易把它們拼在一起，這是由于分子間斥力的作用B．焦耳測(cè)定了熱功當(dāng)量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)C．液體表面層分子間引力大于液體內(nèi)部分子間引力是表面張力產(chǎn)生的原因D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個(gè)方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)利用圖甲電路測(cè)量自來水的電阻率，其中內(nèi)徑均勻的圓柱形玻璃管側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)自來水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞(活塞電阻可忽略)，右側(cè)活塞固定，左側(cè)活塞可自由移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)器材還有：電源(電動(dòng)勢(shì)約為2V，內(nèi)阻不可忽略)兩個(gè)完全相同的電流表A1、A2(量程為3mA，內(nèi)阻不計(jì))電阻箱R(最大阻值9999Ω)定值電阻R0(可供選擇的阻值有100Ω、1kΩ、10kΩ)開關(guān)S，導(dǎo)線若干，刻度尺．實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．測(cè)得圓柱形玻璃管內(nèi)徑d＝20mmB．向玻璃管內(nèi)注自來水，并用刻度尺測(cè)量水柱長(zhǎng)度LC．連接好電路，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱阻值，讀出電流表A1、A2示數(shù)分別記為I1、I2，記錄電阻箱的阻值RD．改變玻璃管內(nèi)水柱長(zhǎng)度，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟B、C，記錄每一次水柱長(zhǎng)度L和電阻箱阻值RE．?dāng)嚅_S，整理好器材(1)為了較好的完成該實(shí)驗(yàn)，定值電阻R0應(yīng)選________．(2)玻璃管內(nèi)水柱的電阻Rx的表達(dá)式Rx＝________(用R0、R、I1、I2表示)(3)若在上述步驟C中每次調(diào)整電阻箱阻值，使電流表A1、A2示數(shù)均相等，利用記錄的多組水柱長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖乙所示的R－L關(guān)系圖像，則自來水的電阻率ρ＝________Ω·m(保留兩位有效數(shù)字)，在用本實(shí)驗(yàn)方法測(cè)電阻率實(shí)驗(yàn)中，若電流表內(nèi)阻不能忽略，則自來水電阻率測(cè)量值與上述測(cè)量值相比將________(選填“偏大”“不變”或“偏小”)12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示的裝置做“探究合力做的功與動(dòng)能改變量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他們將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，并用重物通過細(xì)線拉帶有遮光條的小車，然后保持小車和重物的質(zhì)量不變，通過改變小車釋放點(diǎn)到光電門的距離（s）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車每次都從靜止釋放。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的寬度，其示數(shù)如圖乙所示，則遮光條的寬度________mm。（2）為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要進(jìn)行的操作是________。A．將水平軌道上的A端墊高適當(dāng)?shù)母叨龋云胶饽Σ亮．使重物的質(zhì)量m遠(yuǎn)大于小車及遮光條的總質(zhì)量MC．調(diào)節(jié)水平軌道左端滑輪的高度（3）某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小車及遮光條的質(zhì)量M=1kg，光電門記錄小車通過的時(shí)間，則在此次實(shí)驗(yàn)中小車及遮光條增加的動(dòng)能為________J（結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）。（4）實(shí)驗(yàn)中利用________計(jì)算拉力對(duì)小車做的功W在方格紙上做出圖像（是小車和重物動(dòng)能之和），如圖所示。由圖像可以看出總是略大于W，造成這種現(xiàn)象的原因是________________________。四、計(jì)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）一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正向傳播，時(shí)的圖像如圖所示，此時(shí)處質(zhì)點(diǎn)開始振動(dòng)，此時(shí)刻后介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為0.2s，質(zhì)點(diǎn)回到平衡位置的最短時(shí)間為1s，已知時(shí)兩質(zhì)點(diǎn)相對(duì)平衡位置的位移相同，求：①波的傳播周期為多少？②傳播速度是多大？③從時(shí)刻算起經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間距點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)第二次回到平衡位置？14．（16分）光滑水平面上有截面為半圓形柱體A，半徑為R，在圓柱體截面圓心O正上方處用輕質(zhì)細(xì)線懸掛小球B。小球B靜止在A上時(shí)，細(xì)線與豎直方向夾角為，OB與垂直，A在水平向右推力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知A、B質(zhì)量均為m，B可看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦。當(dāng)撤去F，小球推動(dòng)半圓柱體向左運(yùn)動(dòng)，兩者分離后，經(jīng)過t時(shí)間小球第一次向左擺到最大高度。（重力加速度大小為g）求：(1)水平推力F的大?。?2)自撤掉F后到小球第一次向左擺到最高處的過程中，圓柱體位移大小。15．（12分）如圖甲所示，、為兩平行金屬板，為板上的小孔，半徑的圓與板相切于處，在圓周上，且。圓內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)；兩板間有分布均勻的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示。當(dāng)時(shí)，一靠近處的帶電粒子由靜止釋放后，向板運(yùn)動(dòng)，當(dāng)時(shí)返回處，進(jìn)入磁場(chǎng)后，從點(diǎn)離開磁場(chǎng)。已知粒子的比荷，不計(jì)粒子重力，粒子不會(huì)碰到板。求：(1)內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)大??；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小以及粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間（，時(shí)間保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

ABC．根據(jù)萬有引力提供向心力，依據(jù)牛頓第二定律，則有且由公式聯(lián)立可解得兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和地球的半徑，由于引力常量G未知?jiǎng)t無法求出地球的質(zhì)量，故AC正確，B錯(cuò)誤；D．由公式可知，由于兩顆衛(wèi)星的軌道半徑和周期已知或可求出，則可求出兩顆衛(wèi)星的線速度，故D正確。故選B。2、C【解析】

由光電效應(yīng)方程eUc=EKm=hγ-W0…①又hγ0=W0…②又…③由①②③式代入數(shù)據(jù)可得hγ0=4.54eV則光子的能量值最小為4.54eV+2.09eV=6.63eV，用處于基態(tài)（n=1）的氫原子激發(fā)后輻射出的光子照射，電子只需要從基態(tài)躍遷到n=2的能級(jí)即可，所以為了使光電流不為零，最少應(yīng)給氫原子提供的能量Emin=E2-E1=-3.40eV-（-13.60eV）=10.20eV．故C正確，ABD錯(cuò)誤。

故選C。3、C【解析】

A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)：h＝L+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯(cuò)誤；B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：s＝v0t，可得：v0m/s，故B錯(cuò)誤；C、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：P＝mgvy＝mg?gt＝500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時(shí)速度大小為：vm/s，故D錯(cuò)誤。4、B【解析】

AB．僅將滑片P上移，則升壓變壓器的副線圈匝數(shù)變小，所以輸出電壓變小，相應(yīng)的B變壓器的輸入電壓降低，輸出電壓也降低，所以L1兩端電壓變小。輸出功率變小，則A變壓器的輸入功率也變小，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．僅閉合S，則B變壓器的負(fù)載電阻變小，輸出總電流變大，輸出功率變大，則升壓變壓器A的輸入功率也變大。相應(yīng)的輸電線上的電流變大，輸電線上損失的電壓變大，B變壓器的輸入電壓變小，輸出電壓也變小，即燈泡兩端的電壓變小，燈泡不能正常發(fā)光，故CD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】

A．在圓環(huán)還沒有套上磁鐵之前，圓環(huán)中磁通量方向向上。故A錯(cuò)誤。B．磁感線是閉合的。故B錯(cuò)誤。CD．根據(jù)楞次定律，AB段感應(yīng)電流是順時(shí)針方向。故C正確，D錯(cuò)誤。6、B【解析】

A．a(chǎn)球處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合外力為0，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)閹ж?fù)電的c球受力平衡處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可知電場(chǎng)線方向豎直向上則對(duì)a球受力分析，水平方向上ab之間的庫(kù)侖力和ac之間庫(kù)侖力在水平方向上的分力平衡解得故B正確，C錯(cuò)誤；D．對(duì)c球受力分析解得故D錯(cuò)誤。故選B。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】試題分析：簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖象反映質(zhì)點(diǎn)的位移隨時(shí)間變化的情況，不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡，故A錯(cuò)誤．t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)離開平衡位置的位移最大，速度為零，故B錯(cuò)誤．根據(jù)圖象的斜率表示速度，則t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的速度為正值，則速度方向與位移的正方向相同．故C正確．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅，為S=2A=2×5cm=10cm=0.1m，故D正確．故選CD?？键c(diǎn)：振動(dòng)圖線【名師點(diǎn)睛】由振動(dòng)圖象可以讀出周期、振幅、位移、速度和加速度及其變化情況，是比較常見的讀圖題，要注意振動(dòng)圖象不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡；根據(jù)圖象的斜率表示速度分析振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中，兩端點(diǎn)間的距離等于2倍的振幅。8、AB【解析】運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)和隨后的平拋運(yùn)動(dòng)的過程中只受有重力做功，機(jī)械能守恒．故A正確；運(yùn)動(dòng)員在光滑的圓軌道上的運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設(shè)運(yùn)動(dòng)員做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運(yùn)動(dòng)員從A到B的過程中機(jī)械能守恒，所以在B點(diǎn)的動(dòng)能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯(cuò)誤．故選AB.點(diǎn)睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運(yùn)動(dòng)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，難度適中.9、BC【解析】

設(shè)學(xué)生電源提供的電壓為U，輸出功率為P，輸電線的總電阻為r，則第一次實(shí)驗(yàn)中的電流為，故，；第二次試驗(yàn)中，根據(jù)變壓器電流反比線圈匝數(shù)可知，輸電線中的電流為，故，，所以，，BC正確．【點(diǎn)睛】對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電這一塊：（1）輸電電流I：輸電電壓為U，輸電功率為P，則輸電電流；（2）電壓損失：，輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓的差值；（3）功率損失：遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的功率①，②，③．10、BDE【解析】

A.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子距離太大，達(dá)不到分子吸引力的范圍，故A錯(cuò)誤；B.焦耳測(cè)定了熱功當(dāng)量后，為能的轉(zhuǎn)化和守恒定律奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，選項(xiàng)B正確；C.由于液體表面層分子間距離大于分子平衡時(shí)的距離，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，則液體表面存在張力，故C錯(cuò)誤；D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的斥力和引力都減小，但斥力減小得快，選項(xiàng)D正確；E.懸浮在液體中的顆粒越小，小顆粒受到各個(gè)方向液體分子的沖擊力就越不平衡，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，選項(xiàng)E正確。故選BDE。三、實(shí)驗(yàn)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、1000Ω16，不變【解析】

（1）定值電阻所在支路最小電阻約為；電阻箱R（最大阻值為9999Ω），為測(cè)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，定值電阻R0應(yīng)選1K?；電阻箱與R0、A2串聯(lián)，再與水柱、A1并聯(lián)，所以有，玻璃管內(nèi)水柱電阻Rx的表達(dá)式(2)由電阻定律可以知道，則有，根據(jù)題意可知，電流表A1，A2示數(shù)均相等，則有，由圖可得電阻率（3）電流表內(nèi)阻不能忽略，則有，電阻率為保持不變．12、4.700AC2.76平衡摩擦力過度【解析】

（1）[1]螺旋測(cè)微器的精確度為0.01mm，主尺的讀書為，讀數(shù)為。（2）[2]AB．本實(shí)驗(yàn)研究小車受到的合力對(duì)小車所做的功與小車動(dòng)能的改變量之間的關(guān)系，可認(rèn)為小車受到的合力與重物的重力大小相等，故需要平衡摩擦力，且滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和遮光條的總質(zhì)量，B錯(cuò)誤A正確