2023年河北省石家莊市裕華區(qū)高考物理模擬試卷（5月份）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023年河北省石家莊市裕華區(qū)高考物理模擬試卷（5月份）一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）1.下列說法正確的是(

)A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)

B.只要光子能量大于氫原子能級差，就能使氫原子躍遷

C.光電效應(yīng)中光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

D.157N+2.肩扛式反坦克導(dǎo)彈發(fā)射后，噴射氣體產(chǎn)生推力F，一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈在豎直面內(nèi)沿下列圖中虛線向前運(yùn)動，其中導(dǎo)彈飛行姿勢可能正確的是(

)A. B.

C. D.3.如圖甲所示，在某電場中建立x坐標(biāo)軸，A、B為x軸上的兩點(diǎn)，xA、xB分別為A、B兩點(diǎn)在x軸上的坐標(biāo)值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運(yùn)動，該電子的電勢能Ep隨其坐標(biāo)x變化的關(guān)系如圖乙所示，EpA和EpB分別表示電子在A.該電場可能是孤立的點(diǎn)電荷形成的電場

B.該電場方向可能從B指向A

C.電子由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中電場力對其所做的功W=?(EpA?4.如圖所示，某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極，已知衛(wèi)星從北緯60°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)所用時(shí)間為1h，則下列說法正確的是(

)

A.該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9km/s

B.該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度之比為2：1

C.該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為1：5.如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA=5kg和mB=4kg，與水平地面之間的動摩擦因數(shù)分別為μA=0.4A.在彈簧彈開兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運(yùn)動過程中，兩物體組成的系統(tǒng)動量不守恒

B.在彈簧彈開兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運(yùn)動過程中，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒

C.在兩物體被彈開的過程中，A、B兩物體的機(jī)械能一直增大

D.兩物體一定同時(shí)停在地面上二、多選題（本大題共4小題，共23.0分）6.如圖，將手搖交流發(fā)電機(jī)與一理想變壓器的原線圈相連，副線圈電路中接有三個(gè)定值電阻、開關(guān)、燈泡及一個(gè)壓敏電阻。壓敏電阻具有這樣的特點(diǎn)：只有加在它兩端的電壓大于某一值時(shí)，才會有電流通過?，F(xiàn)將手搖發(fā)電機(jī)的手柄勻速轉(zhuǎn)動，小燈泡周期性的閃亮，閉合開關(guān)后，小燈泡不再閃亮。下列說法正確的是(

)A.將滑動頭P向上滑動，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，且閃亮頻率不變

B.將滑動頭P向上滑動，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，但閃亮頻率變大

C.增大發(fā)電機(jī)手柄的轉(zhuǎn)速，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，但閃亮頻率變大

D.增大發(fā)電機(jī)手柄的轉(zhuǎn)速，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，但閃亮頻率不變7.如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)光滑的圓軌道半徑R=2m，從最低點(diǎn)A有一質(zhì)量為m=1kg的小球開始運(yùn)動，初速度v0方向水平向右，重力加速度A.若初速度v0=8m/s，則運(yùn)動過程中，小球不會脫離圓軌道

B.若初速度v0=5m/8.如圖所示，一個(gè)半徑為r、粗細(xì)均勻、阻值為R的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直．現(xiàn)有一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)由靜止釋放，棒在下落過程中始終與線框保持良好接觸．已知下落距離為r2時(shí)棒的速度大小為v1，下落到圓心O時(shí)棒的速度大小為v2，忽略摩擦及空氣阻力，下列說法正確的是(

)A.導(dǎo)體棒下落距離為r2時(shí)，棒中感應(yīng)電流的方向向右

B.導(dǎo)體棒下落距離為r2時(shí)，棒的加速度的大小為g?27B2r29.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，周期為T.在t=0時(shí)的波形如圖所示，波上有P、Q兩點(diǎn)，其縱坐標(biāo)分別為yP=2cA.P點(diǎn)的速度正在增大

B.P點(diǎn)的振動形式傳到Q點(diǎn)需要T2

C.P、Q在振動過程中，位移的大小總相等

D.在54T內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程為20cm

E.三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15.0分）10.如圖甲所示裝置可以用來“探究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系”，也可以用來“探究功與速度變化的關(guān)系”和“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”等。

(1)某同學(xué)用此裝置探究小車在拉力作用下的加速度。用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，其示數(shù)如圖乙所示，則d=______mm.測出小車靜止時(shí)遮光條到光電門的距離為x，光電計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間是t，則小車的加速度是______。(用測量的符號表示)

(2)該同學(xué)繼續(xù)用此裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，他通過使小車釋放點(diǎn)到光電門的距離成倍增加進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車都由靜止釋放。

①如果每次實(shí)驗(yàn)時(shí)遮光條通過光電門的時(shí)間為t，通過描點(diǎn)作出線性圖象來反映合力做功與t的關(guān)系，則如圖3中符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的是______。

②下列實(shí)驗(yàn)操作中必要的是______。

A.調(diào)整軌道的傾角，在未掛重物時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動

B.必須滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.必須保證小車由靜止?fàn)顟B(tài)開始釋放

D.保持小車11.測量電流表G1的內(nèi)阻r1的電路如圖甲所示。供選擇的儀器如下：

A.待測電流表G1(0～lmA，內(nèi)阻約為200Ω)；

B.電流表G2(0～6mA，內(nèi)阻約為50Ω)；

C.定值電阻R1(300Ω)；

D.定值電阻R2(50Ω)；

E.滑動變阻器R3(0～500Ω)；

F.滑動變阻器R4(0～10Ω)；

G.干電池(l.5V)；

H.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

(1)定值電阻應(yīng)選______，滑動變器應(yīng)選______。(均填器材前對應(yīng)的字母序號)

(2四、簡答題（本大題共2小題，共32.0分）12.如圖所示為一種質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，靜電分析器通道中心線半徑為R，通道內(nèi)有均勻輻射電場，在中心線處的電場強(qiáng)度大小為E；磁分析器中分布著方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，其左邊界與靜電分析器的右邊界平行。由離子源發(fā)出一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子(初速度為零，重力不計(jì))，經(jīng)加速電場加速后進(jìn)入靜電分析器，沿中心線MN做勻速圓周運(yùn)動，而后由P點(diǎn)進(jìn)入磁分析器中，最終經(jīng)過Q點(diǎn)以垂直虛線Q2Q的方向進(jìn)入收集器。求：

(1)加速電場中的加速電壓U；

(13.一長木板置于粗糙水平地面上，木板B左端放置一物塊A，在木板右方有一物塊C，木板B右端與物塊C的距離為4.5m，如圖所示。t=0時(shí)刻開始，小物塊與木板一起以v0=5m/s的共同初速度向右運(yùn)動，直至t=1s時(shí)木板B與物塊C碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后B以v1=?43m/s反彈。碰后運(yùn)動過程中小物塊A始終未離開木板B.已知物塊A與木板B間動摩擦因數(shù)為0.4，木板B的質(zhì)量是小物塊A質(zhì)量的3倍，物塊C的質(zhì)量是小物塊A質(zhì)量的6倍，重力加速度大小g取10m/s五、計(jì)算題（本大題共1小題，共10.0分）14.如圖所示，一個(gè)足夠大的容器中盛滿了某種透明液體，MN為該液體與空氣的水平分界面，其上有一以A點(diǎn)為圓心、半徑為d=3m的圓形不透光薄片。已知分界面上A點(diǎn)正下方h=3m深處有一點(diǎn)光源O，該點(diǎn)光源發(fā)出的光線經(jīng)不透光薄片的邊緣B點(diǎn)處射入空氣時(shí)，其折射光線與反射光線恰好垂直。

①求該透明液體對該光的折射率n；

②計(jì)算點(diǎn)光源O在分界面MN答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，故A正確；

B、根據(jù)躍遷公式Em?En=hv可知，只有光子能量等于氫原子能級差，才能使氫原子躍遷，故B錯(cuò)誤；

C、根據(jù)光電效應(yīng)方程式Ek=hv?W0可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率為線性關(guān)系，不成正比例，故C錯(cuò)誤；

D、該反應(yīng)為人工核反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。

2.【答案】B

【解析】解：A、圖中導(dǎo)彈發(fā)射后受到噴射氣體產(chǎn)生沿水平方向的推力F和豎直向下的重力，合力的方向與圖中運(yùn)動的方向不在同一條直線上，所以不能做直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；

B、圖中導(dǎo)彈發(fā)射后受到噴射氣體產(chǎn)生的斜向上的推力F和豎直向下的重力，該圖中合力的方向與運(yùn)動的方向可以在同一條直線上，所以可以沿斜向上的方向做直線運(yùn)動，故B正確；

C、圖中導(dǎo)彈發(fā)射后受到噴射氣體產(chǎn)生的斜向下的推力F和豎直向下的重力，該圖中合力的方向與運(yùn)動的方向不在同一條直線上，所以不能做直線運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；

D、圖中推力F的方向沿軌跡的切線方向，而重力的方向豎直向下，合力的方向沿軌跡切線方向向外，所以導(dǎo)彈不可能向上彎曲，故D錯(cuò)誤。

故選：B。

從動力學(xué)角度看導(dǎo)彈發(fā)射后，受到噴射氣體產(chǎn)生推力F和豎直向下的重力，根據(jù)矢量合成的方法求出合力，然后根據(jù)受力的情況結(jié)合運(yùn)動分析即可。

本題主要考查了運(yùn)動的合成和分解、物體做直線運(yùn)動的條件。抓住曲線運(yùn)動的條件是解決問題的關(guān)鍵。

3.【答案】D

【解析】解：AB、根據(jù)功能關(guān)系知，Ep=qφ，E=△φ△x，得：E=1q?△Ep△x，即有△Ep△x=Eq，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，圖線的斜率k=qE，則知E保持不變，說明電場強(qiáng)度不變，所以該電場一定是勻強(qiáng)電場，一定不是孤立點(diǎn)電荷形成的電場，

從A到B過程，電勢能增加，說明電場力做負(fù)功，所以電場力方向從B指向A，場強(qiáng)方向由A指向B，故AB錯(cuò)誤；

C、電子由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中，由功能關(guān)系可得，電場力對其所做的功W=EpA?E4.【答案】C

【解析】解：A、7.9km/s是衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動最大的運(yùn)行速度，所以該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定小于7.9km/s。故A錯(cuò)誤；

B、衛(wèi)星從北緯60°的正上方，按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時(shí)，偏轉(zhuǎn)的角度是120°，剛好為運(yùn)動周期的13，所以衛(wèi)星運(yùn)行的周期為3h，同步衛(wèi)星的周期是24h，該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為1：8，由ω=2πT知，該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度之比為8：1，故B錯(cuò)誤；

C、該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行周期之比為1：8，由開普勒第三定律r3T2得該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為15.【答案】D

【解析】【分析】

分析兩物體組成的系統(tǒng)所受的外力情況，當(dāng)合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的動量守恒。由于系統(tǒng)克服摩擦力做功，整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械能減小。在兩物體被彈開的過程中，A、B兩物體先加速后減速，機(jī)械能先增大后減小。根據(jù)動量定理研究兩物體運(yùn)動的時(shí)間。

此題考查了動量守恒定律的相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是理解動量守恒的條件：合外力為零，來判斷系統(tǒng)的動量是否守恒，根據(jù)是否只有重力和彈簧的彈力做功判斷機(jī)械能是否守恒。

【解答】

A、在彈簧彈開兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運(yùn)動過程中，A物體所受的滑動摩擦力大小為fA=μAmAg=20N，方向水平向右；B物體所受的滑動摩擦力大小為fB=μBmBg=20N，方向水平向左，可知兩物體組成的系統(tǒng)合外力為零，故兩物體組成的系統(tǒng)動量守恒，故A錯(cuò)誤。

B、在彈簧彈開兩物體以及脫離彈簧后兩物體的運(yùn)動過程中，整個(gè)系統(tǒng)克服摩擦力做功，機(jī)械能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故B錯(cuò)誤。

C、在兩物體被彈開的過程中，彈簧的彈力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物體先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，機(jī)械能先增大后減小，故6.【答案】AC【解析】【分析】

根據(jù)變壓器原理結(jié)合滑動變阻器的移動情況確定輸出電壓的變化情況。

根據(jù)發(fā)動機(jī)輸出電壓最大值的表達(dá)式分析轉(zhuǎn)速增大時(shí)產(chǎn)生的交流電的頻率和電壓的變化，由此分析燈泡亮度的變化。

此題考查了變壓器的構(gòu)造和原理，解答本題的關(guān)鍵是知道變壓器的電壓之比等于匝數(shù)之比，在只有一個(gè)副線圈的情況下的電流之比等于匝數(shù)的反比；知道理想變壓器的輸出功率決定輸入功率且相等。原線圈的電壓決定副線圈的電壓；理想變壓器在改變電壓和電流的同時(shí)，不改變功率和頻率。

【解答】

解：

AB.將滑動頭P向上滑動，副線圈匝數(shù)增加，根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓增大，可能使燈泡繼續(xù)閃亮，變壓器變壓不變頻，所以燈泡閃亮頻率不變，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.增大發(fā)電機(jī)手柄的轉(zhuǎn)速，則交流電的頻率增大，根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生規(guī)律可知，最大值：Em=NBSω7.【答案】BD【解析】解：ABC、小球不脫離軌道，可能存在兩種情況，第一種就是小球最高到達(dá)AB的中點(diǎn)位置，根據(jù)動能定理可知有mgR=12mv12，v1=2gR=210m/s>5m/s.則小球在軌道下部分來回運(yùn)動，一定不會離開軌道，第二種情況是小球能通過最高點(diǎn)，到達(dá)最高點(diǎn)的速度為mg=m8.【答案】BD【解析】解：A、導(dǎo)體棒下落距離為r2，根據(jù)右手定則知棒中感應(yīng)電流方向向左，故A錯(cuò)誤；

B、接入電路中的導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=BLv=3Brv1，此時(shí)電路的總電阻：R′=13R?23RR=29R，

電流：I=ER′=932RBrv1，金屬棒上的安培力：F=BIL=BI?3r9.【答案】BC【解析】解：A、由波傳播方向和質(zhì)點(diǎn)振動方向間的關(guān)系可知質(zhì)點(diǎn)P正向最大位移處振動，故速度正在減小，故A錯(cuò)誤。

B、PQ兩點(diǎn)平衡位置間的距離xpq=1cm=12λ，故P點(diǎn)的振動形式傳到Q點(diǎn)需要12T，故B正確。

C、PQ兩點(diǎn)平衡位置間的距離xpq=12λ，是半波長的奇數(shù)倍，所以它們的振動情況總是相反，在振動過程中，它們的位移大小總是相等，方向相反，故C正確。

D、若圖示時(shí)刻P在平衡位置或最大位移處，在54T內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程為：S=5A=5×4cm=20cm，而實(shí)際圖示時(shí)刻，P點(diǎn)不在平衡位置和最大位移處，所以在54T內(nèi)，P點(diǎn)通過的路程不是20cm，故10.【答案】5.50

d22xt2【解析】解：(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為5mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×10mm=0.50mm，則d=5.50mm。

小車通過光電門的瞬時(shí)速度v=dt，根據(jù)速度位移公式得，小車的加速度a=v22x=d22xt2。

(2)①小車動能的增加量△Ek=12mv2=12m?d2t2，則合力做功與t的關(guān)系為：W11.【答案】D

F

將滑動變阻器滑動觸頭移到最左端

(k【解析】解：(1)待測電流表G1量程為1mA，內(nèi)阻阻約為200Ω，電流表G2量程為6mA，內(nèi)阻約為50Ω，

為保護(hù)電表安全定值電阻應(yīng)選擇D；滑動變阻器采用分壓接法，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選F。

(2)①為保護(hù)電流表，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片置于輸出電壓最小處，即將滑動變阻器滑動觸頭移到最左端；

(3)由圖示電路圖可知，電路電流：I1+I1r1R2=I2

整理得：I2=(1+r112.【答案】解：(1)離子在加速電場中加速的過程中，由動能定理可得：qU=12mv2

離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動，據(jù)牛頓第二定律有qE=mv2R

聯(lián)立解得：U=ER2；

(2)離子在磁分析器中做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律有qvB=【解析】(1)離子在靜電分析器中做勻速圓周運(yùn)動，電場力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出離子的速度，離子在加速電場中加速，應(yīng)用動能定理可以求出加速電場電壓；

(2)13.【答案】解：(1)木板與C碰撞前，A與B一起向右做勻減速運(yùn)動，設(shè)加速度大小為a1，