河北省百校聯盟2023屆高三物理試題文卷

河北省百校聯盟2023屆高三物理試題文卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，在以R0為半徑，O為圓心的圓形區(qū)域內存在磁場，直徑MN左側區(qū)域存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向外，磁感應強度大小為B1；MN右側區(qū)域也存在一勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應強度大小為B2，有一質量為m，電荷量為+q的帶電粒子（不計重力）沿垂直于MN的方向從P點射入磁場，通過磁場區(qū)域后自Q點離開磁場，離開磁場時其運動方向仍垂直于MN。已知OP與MN的夾角為θ1，OQ與MN的夾角為θ2，粒子在左側區(qū)域磁場中的運動時間為t1，粒子在右側區(qū)域磁場中的運動時間為t2，則下列說法正確的是（）A． B．C． D．2、如圖所示，圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線，實線為某帶電粒子在該靜電場中運動的軌跡，a、b、c為粒子的運動軌跡與等勢線的交點，粒子只受電場力作用，則下列說法正確的是（）A．粒子在a點的加速度比在b點的加速度大B．粒子在a點的動能比在b點的動能大C．粒子在a點和在c點時速度相同D．粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能大3、如圖所示的電路中，D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數較大，直流電阻不計。先閉合開關S，電路穩(wěn)定后再斷開開關S，此時()A．D1立刻熄滅B．D2立刻熄滅C．D1閃亮一下逐漸熄滅D．D2閃亮一下逐漸熄滅4、已知氫原子光譜中有一譜線的波長為656.2nm，該譜線是氫原子由能級n躍遷到能級k產生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氫原子基態(tài)能量，氫原子處于能級m時的能量，真空中光速c=3.0×103m/s。則n和k分別為（）A．k=3；n=2 B．k=2；n=3 C．k=3；n=1 D．k=1；n=35、如圖所示，一固定的細直桿與水平面的夾角為α=15°，一個質量忽略不計的小輕環(huán)C套在直桿上，一根輕質細線的兩端分別固定于直桿上的A、B兩點，細線依次穿過小環(huán)甲、小輕環(huán)C和小環(huán)乙，且小環(huán)甲和小環(huán)乙分居在小輕環(huán)C的兩側．調節(jié)A、B間細線的長度，當系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)時β=45°.不計一切摩擦．設小環(huán)甲的質量為m1，小環(huán)乙的質量為m2，則m1∶m2等于()A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75°6、下列說法正確的是（）A．牛頓第一定律并不是在任何情況下都適用的B．根據F=ma可知，物體的加速度方向一定與物體所受拉力F的方向一致C．繞地球飛行的宇航艙內物體處于漂浮狀態(tài)是因為沒有受到重力作用D．人在地面上起跳加速上升過程中，地面對人的支持力大于人對地面的壓力二、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、飛艇常常用于執(zhí)行掃雷、空中預警、電子干擾等多項作戰(zhàn)任務。如圖所示為飛艇拖拽掃雷具掃除水雷的模擬圖。當飛艇勻速飛行時，繩子與豎直方向恒成θ角。已知掃雷具質量為m，重力加速度為g，掃雷具所受浮力不能忽略，下列說法正確的是()A．掃雷具受4個力作用B．繩子拉力大小為C．海水對掃雷具作用力的水平分力小于繩子拉力D．繩子拉力一定大于mg8、如圖，A、B兩點分別固定有等量的點電荷，其中A處的為正電荷，B處的電性未知。MN為AB連線的中垂線，O為垂足。由絕緣材料制成的閉合光滑軌道abed關于O點對稱，其上穿有帶正電小環(huán)?，F在P點給小環(huán)一沿軌道切線方向的初速度，小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動，則（不考慮重力）（）A．小環(huán)在a、c兩點受到的電場力相同B．小環(huán)在b、d兩點的電勢能相同C．若在d點斷開軌道，小環(huán)離開軌道后電場力一直做正功D．若將小環(huán)從d沿da連線移到a，電場力先做負功后做正功9、如圖甲所示，導體環(huán)M放置在磁感應強度為B（垂直紙面向里）的勻強磁場中，環(huán)面與磁場垂直；如圖乙所示，導體環(huán)N放置在環(huán)形電流i（順時針方向）所產生的磁場中，環(huán)面與磁場垂直；分別增加勻強磁場的磁感應強度B和環(huán)形電流i的大小。兩個環(huán)的硬度比較大，在安培力的作用下沒有明顯變形。下列有關導體環(huán)中感應電流的方向和導體環(huán)所受的安培力的說法正確的是（）A．環(huán)M中的感應電流沿逆時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢B．環(huán)M中的感應電流沿順時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)M有擴張的趨勢C．環(huán)N中的感應電流沿順時針方向，所受的安培力指向圓心向里，環(huán)N有收縮的趨勢D．環(huán)N中的感應電流沿逆時針方向，所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢10、下列各種說法中正確的是________A．用于識別假幣的驗鈔機在驗鈔時，發(fā)出的光是紅外線B．現在所用光導纖維在傳遞通訊信號時利用了光的全反射原理C．在同一池水中，黃光的傳播的速度要比紅光傳播的速度慢D．手機在通話時能聽到聲音，是因為手機除了能接收電磁波外又能接收聲波E.光的衍射說明光在傳播過程中可以發(fā)生彎曲三、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）某同學利用打點計時器探究小車速度隨時間變化的關系，所用交流電的頻率為60Hz，圖示為某次實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5為連續(xù)計數點，相鄰兩計數點間還有2個打點未畫出。從紙帶上測出s1=5.21cm、s2=5.60cm、s3=6.00cm、s4=6.41cm、s5=6.81cm，則打點計時器每打相鄰兩個計數點的時間間隔是__________s；小車的加速度a=_____________m/s2；打計數點“5”時，小車的速度________m/s。(后兩空均保留三位有效數字)12．（12分）某學習小組用圖甲所示的實驗裝置探究動能定理。A、B處分別為光電門，可測得小車遮光片通過A、B處所用的時間；用小車遮光片通過光電門的平均速度表示小車通過A、B點時的速度，鉤碼上端為拉力傳感器，可讀出細線上的拉力F。(1)用螺旋測微器測量小車上安裝的遮光片寬度如圖丙所示，則寬度d=__________mm，適當墊高木板O端，使小車不掛鉤碼時能在長木板上勻速運動。掛上鉤碼，從O點由靜止釋放小車進行實驗；(2)保持拉力F=0.2N不變，僅改變光電門B的位置，讀出B到A的距離s，記錄對于的s和tB數據，畫出圖像如圖乙所示。根據圖像可求得小車的質量m=__________kg；(3)該實驗中不必要的實驗要求有__________A．鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量B．畫出圖像需多測幾組s、tB的數據C．測量長木板墊起的高度和木板長度D．選用寬度小一些的遮光片四、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）托卡馬克(Tokamak)是一.種復雜的環(huán)形裝置，結構如圖甲所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個環(huán)形真空室，真空室外排列著環(huán)向場線圈和極向場線圈，其中歐姆線圈的作用一是給等離子體加熱以達到核聚變所需的臨界溫度；二是產生感應電場用以等離子體加速。同時，極向場線圈通電后提供的極向磁場與環(huán)向場線圈通電后提供的環(huán)向磁場將高溫等離子體約束在真空室內，促使核聚變的進行。如圖乙所示為環(huán)形真空室簡化圖，其內徑為R1=2m、外徑為R2=5m，S和S'為其截面關于中心對稱。假設約束的核聚變材料只有氘核()和氚核()，且不考慮核子間的相互作用，中子和質子的質量差異以及速度對核子質量的影響，核子一旦接觸環(huán)形真空室壁即被吸收導走。(已知質子的電荷量為C；質子和中子質量均為kg)。試回答：(1)氘核()和氚核()結合成氫核()時，要放出某種粒子，同時釋放出能量，寫出上述核反應方程；(2)歐姆線圈中，通以恒定電流時，等離子體能否發(fā)生核聚變(“能”或“不能”)，并簡要說明判斷理由；(3)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場為多大時，從垂直于S截面速度同為的氘核()能夠全部通過S'截面；(4)若關閉歐姆線圈和環(huán)向場線圈的電流，當極向磁場在某一范圍內變化時，垂直于S截面速度同為的氘核()和氚核()能夠在S'截面要有重疊，求磁感應強度B的取值范圍。14．（16分）我們已經學過了關于兩個質點之間萬有引力的大小是：F=．但是，在某些特殊情況下，非質點之間的萬有引力計算及其應用的問題，我們可以利用下面兩個已經被嚴格證明是正確的結論，而獲得快速有效地解決：a．若質點m放置在質量分布均勻的大球殼M（球殼的厚度也均勻）的空腔之內，那么m和M之間的萬有引力總是為零．b．若質點m放置在質量分布均勻的大球體M之外（r≥r0），那么它們之間的萬有引力為：F=，式中的r為質點m到球心之間的距離;r0為大球體的半徑．假設地球可視為一個質量分布均勻且密度為ρ的球體，通過地球的南北兩極之間能夠打通一個如圖所示的真空小洞．若地球的半徑為R，萬有引力常數為G，把一個質量為m的小球從北極的洞口由靜止狀態(tài)釋放后，小球能夠在洞內運動．（1）求：小球運動到距地心為0.5R處的加速度大小a；（2）證明：小球在洞內做簡諧運動；（3）求：小球在運動過程中的最大速度vm．15．（12分）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，在t=0時刻的波形如圖實線所示，在t1=0.2s時刻的波形如圖虛線所示。(1)若波向x軸正方向傳播，求該波的波速；(2)若波向x軸負方向傳播，且t1<T，求x=2m處的P質點第一次出現波谷的時刻。

參考答案一、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【解析】

AB．粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識可知，粒子在兩個磁場中的軌跡半徑分別為粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故AB錯誤；

CD．粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期為粒子在磁場中轉過的圓心角θ相等，粒子在磁場中的運動時間為則有故C錯誤，D正確。

故選D。2、A【解析】

由等勢面的疏密可知電場強度的大小，由可知電場力的大小關系；根據曲線的彎曲方向可知粒子的受力方向，進而判斷出電場力做功的特點。根據能量守恒定律分析粒子在a點動能與粒子在b點動能之間的關系。由動能定理可知BC兩點的間的電勢能的變化。本題中解題的關鍵在于曲線的彎曲方向的判斷，應掌握根據彎曲方向判斷受力方向的方法?！驹斀狻緼．因a點處的等勢面密集，故a點的電場強度大，故電荷在a點受到的電場力大于b點受到的電場力，結合牛頓第二定律可知，粒子在a點的加速度比在b點的加速度大，故A正確；

B．由粒子運動的軌跡彎曲的方向可知，粒子受到的電場力指向右側，則從a到b電場力做正功，粒子動能增大，故B錯誤；

C．速度是矢量，沿軌跡的切線方向，由圖可知，粒子在a點和在c點時速度方向不相同，故C錯誤；

D．粒子受到的電場力指向右側，則從b到c電場力做負功，粒子的電勢能增大，所以粒子在b點的電勢能比在c點時的電勢能小，故D錯誤；

故選A?！军c睛】本題中告訴的是等勢面，很多同學由于思維定勢當成了電場線從而出現錯解。3、D【解析】

電路穩(wěn)定后斷開開關，線圈發(fā)生斷電自感，產生自感電動勢，有同方向的電流，由于D1、D2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數較大，直流電阻不計，原來D1、線圈和D2、電阻并聯，D2回路電阻大，電流小，所以自感電流大于原來通過D2電流，但不會大于原來通過D1的電流，所以D2閃亮一下逐漸熄滅，D1逐漸熄滅，所以D正確，ABC錯誤；故選D。4、B【解析】

譜線的能量為氫原子由能級躍遷到能級時釋放出的光子的能量為當時，無解；當時，可得當時，可得故A、C、D錯誤，B正確；故選B。5、C【解析】試題分析：小球C為輕環(huán)，重力不計，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，C環(huán)與乙環(huán)的連線與豎直方向的夾角為600，C環(huán)與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，A點與甲環(huán)的連線與豎直方向的夾角為300，乙環(huán)與B點的連線與豎直方向的夾角為600，根據平衡條件，對甲環(huán)：，對乙環(huán)有：，得，故選C．【名師點睛】小球C為輕環(huán)，受兩邊細線的拉力的合力與桿垂直，可以根據平衡條件得到A段與豎直方向的夾角，然后分別對甲環(huán)和乙環(huán)進行受力分析，根據平衡條件并結合力的合成和分解列式求解．考點：共點力的平衡條件的應用、彈力．6、A【解析】

A.牛頓第一定律只能適用于宏觀、低速的物體，故A正確；B.F=ma中的物體加速度對應的是物體所受的合外力，而不僅僅是拉力F，故B錯誤；C.繞地球飛行的宇航艙內物體依舊受到地球的吸引作用，故依舊受到重力作用，故C錯誤；D.地面對人的支持力與人對地面的壓力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故D錯誤。故選A。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、AC【解析】

A.對掃雷具進行受力分析，受到受重力、浮力、拉力和水的水平方向的摩擦阻力，如圖，故A正確；

B.根據平衡條件，有：

豎直方向：F浮+Tcosθ=mg水平方向：f=Tsinθ計算得出：；故B錯誤；CD.掃雷器具受到海水的水平方向的作用力摩擦阻力等于拉力的水平分力，即小于繩子的拉力，而繩子拉力不一定大于mg，故C正確、D錯誤。8、BCD【解析】

由帶電小環(huán)恰能沿軌道做速率不變的運動可知，在運動過程中電場力對小環(huán)不做功，即軌道上各處的電勢相同，軌道與電場中的某一等勢線重合，根據常見電場的電場分布圖和等勢面分布圖可知，A、B兩點處固定的是等量同種電荷。A．由等量同種電荷中垂線上的電場分布特點可知，a、c兩點電場強度大小相等，方向相反，故小環(huán)在a、c兩點受到的電場力方向不同，故A錯誤；B．b、d兩點在同一等勢面上，故b、d兩點的電勢能相同，故B正確；C．若在d點斷開軌道，此時速度方向與電場力方向垂直，此后，電場力方向與速度方向成銳角，電場力一直做正功，故C正確；D．由等量同種電荷的電勢分布可知，da連線上從d點到a點，電勢先升高后降低，故帶正電的小環(huán)電勢能先增大后減小，故電場力先做負功，后做正功，故D正確。故選BCD。9、AD【解析】

AB．對環(huán)M，由于垂直紙面向里的勻強磁場增大，根據楞次定律，環(huán)M中所產生的感應電流的磁場方向垂直紙面向外，根據右手螺旋定則，環(huán)M中的感應電流沿逆時針方向，根據左手定則，環(huán)M所受的安培力指向圓心向里，環(huán)M有收縮的趨勢，A項正確、B項錯誤；CD．對環(huán)N，處在沿順時針方向環(huán)形電流i所產生的磁場中，根據右手螺旋定則，穿過環(huán)N的磁感線抵消后，總體垂直紙面向里，當電流i增大時，原磁場向里增強，根據楞次定律，環(huán)N中所產生的感應電流的磁場方向垂直紙面向外，根據右手螺旋定則，環(huán)N中的感應電流沿逆時針方向，但是感應電流所處的區(qū)域磁感線垂直紙面向外，根據左手定則，環(huán)N所受的安培力背離圓心向外，環(huán)N有擴張的趨勢，C項錯誤、D項正確。故選AD。10、BCE【解析】

A．驗鈔機發(fā)出的是紫外線，紫外線能使鈔票上的熒光物質發(fā)光，故A錯誤；B．現在所用光導纖維在傳遞通訊信號時利用了光的全反射原理，故B正確；C．由于黃光的頻率大于紅光的頻率，故水對黃光的折射率大于水對紅光的折射率，根據公式可知紅光在水中傳播的速度大于黃光在水中的速度，故C正確；D．手機只能接收電磁波，不能接受聲波，故D錯誤；E．光發(fā)生衍射，說明光能繞過比較小的障礙物，故E正確。故選BCE。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、0.051.611.40【解析】

[1]由題知相鄰兩計數點間還有2個打點未畫出，則兩個計數點的時間間隔是[2]根據勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，則有[3]根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則有則打計數點“5”時，小車的速度12、1.1250.6AC【解析】

(1)[1]．根據螺旋測微器的讀數規(guī)則可知，固定刻度為1mm，可動刻度為12.5×0.01mm=0.125mm，則遮光片寬度：d=1mm+0.125mm=1.125mm。

(2)[2]．小車做勻加速直線運動，通過光電門的時間為tB，利用平均速度等于中間時刻的瞬時速度可知，小車通過光電門B的速度設通過光電門A的速度為vA，根據動能定理可知解得對照圖象可知，斜率解得小車的質量m=0.6kg(3)[3]．A．小車受到的拉力可以通過拉力傳感器得到，不需要鉤碼和拉力傳感器的質量遠小于小車的質量，故A錯誤；

B．為了減少實驗誤差，畫出s-vB2圖象需多測幾組s、tB的數據，故B正確；

C．實驗前，需要平衡摩擦力，不需要測量長木板墊起的高度和木板