2023屆河北省衡水中學(xué)高三上學(xué)期四調(diào)考試物理試題及答案

河北省衡水中學(xué)2023屆上學(xué)期高三年級四調(diào)考試物理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。共5100分，考試時間分鐘。第Ⅰ卷（選擇題共46分）10461～7題只有一項符合題目481066不全的得3分，有選錯的得0分。αBA處于小斜劈的上表面，通過兩端帶有鉸鏈的輕桿與物塊C相連，物塊C緊靠墻面，墻面的傾角為θABCα<θABC確的是A．A對B的摩擦力水平向右B．小斜劈B可能不受斜面體的摩擦力作用C．物塊C的受力個數(shù)可能是3個D．A對B的壓力大小一定等于AC的重力之和M和N處的運動軌跡。若該帶電粒子在M和N處受到的電場力大小分別為F和F，相應(yīng)的電MN勢能分別為pM和E，下列說法正確的是A．該粒子可能帶正電B．該粒子從M運動到N的過程中，動能減小CF<F，EEMNpMD．由于靜電感應(yīng)，金屬板的上表面帶正電荷OabcLO、acab兩點均放置一電荷量為qO、c連線的某點處放置一正點電荷Q，使得d點的電場強度為零。則Q的電荷3B233D23．??．??9933．如圖所示，均勻的帶正電圓環(huán)圓心為OO點為坐標(biāo)原點建立x軸，坐標(biāo)軸垂直于圓環(huán)平面。A是x軸上的一點，帶電圓環(huán)在A點產(chǎn)生的電場強度為E、電勢為?，F(xiàn)在A處再放一同樣的帶正電圓環(huán)，圓心在A點，環(huán)面與x軸垂直，則A1．E增大、E不變、E增大、．E不變、．在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為RRR312C為電容器，電流表和電壓表均為理想電表。在滑動變阻器的滑片P自ba端滑動的過程中，下列說法正確的是．電壓表示數(shù)變大．電流表示數(shù)變?。娙萜鰿所帶電荷量減少．a(chǎn)點的電勢降低．如圖所示，V形對接的絕緣斜面MN固定在水平面上，兩斜面與水平面的夾角均為α中斜面MNPQ分別靜止在NQ連線垂直于斜面M，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。下列說法正確的是．兩小滑塊所帶電荷為異種電荷．兩小滑塊間的庫侖力大小等于單個小滑塊重力的兩倍3P與M間的動摩擦因數(shù)至少為．P與M間的動摩擦因數(shù)至少為633xO點開始僅在電場力的作用下沿x過程中質(zhì)子的電勢能關(guān)于位移xO～x為頂點在x的開口向上的21拋物線，x2以后的圖線為傾斜的直線。下列說法正確的是．O位置和2位置的電場強度相同．圖中x處的電勢最高，x處的電勢最低13x～x段質(zhì)子做勻變速直線運動23．該電場沿x軸的正方向αM點固定一個電荷量為q的小球Q個裝置處在電場強度大小為Emq的小球P從N點由靜止釋放，釋放后P沿著斜面向下運動。N點與彈簧的上端和M點的距離均為sPQ的連線以及彈簧的軸線ab系數(shù)為k0且始終在彈性限度內(nèi)，靜電力常量為k，重力加速度大小為g。下列說法正確的是．小球P沿著斜面向下運動的過程中，其電勢能一定減小2????+??sin2?．小球P在N點的加速度大小為0?．小球P返回時，不可能越過N點撞到小球Q??+??sin?．當(dāng)彈簧的壓縮量為時，小球P的速度最大02LLL123乙所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電路中的總電流為0.25A，則此時．L兩端的電壓為L兩端電壓的2倍BL1消耗的電功率為0.75W12L2的電阻約為12Ω．某企業(yè)的生產(chǎn)車間在樓上，為了將工件方便快捷地運送到地面，專門安裝了傳送帶設(shè)備，如圖?=10DLL消耗的電功率的比值大于412所示。已知傳送帶與水平面的夾角37°，正常的運行速度是m/s?，F(xiàn)在傳送帶的A端?=0.5，、B間距離?=16m。37°=0.6,cos37°=0.8，取g10m/s，下列說法正確的是．如果傳送帶不運行，小物體從A端運動到B端的時間為4s．如果傳送帶沿逆時針方向正常轉(zhuǎn)動，小物體的速度不可能超過傳送帶速度．如果傳送帶沿逆時針方向正常轉(zhuǎn)動，小物體從A端運動到B端的時間小于傳送帶不運行時小物體從A端運動到B端的時間=．如果傳送帶沿順時針方向正常轉(zhuǎn)動，小物體從A端運動到B端的時間大于傳送帶不運行時小物體從A端運動到B端的時間第Ⅱ卷（非選擇題共54分）二、非選擇題：本題共5小題，共54分。6分）某實驗小組做“探究在質(zhì)量不變的情況下物體的加速度與所受合外力關(guān)系”的實驗。如圖甲所示為實驗裝置示意圖。關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_______A．安裝實驗器材時，要調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行否做勻速運動．實驗過程中，向砂桶內(nèi)加砂時，必須保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量MD．準(zhǔn)確地平衡摩擦力后，實驗過程中讀出拉力傳感器的示數(shù)即為小車受到的合外力3(2)如圖乙所示為實驗中選擇的一條合適的紙帶（紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個計時點50Hz，則小車的加速度a=_______m/s。保持小車的質(zhì)量不變，改變砂桶中砂的質(zhì)量，記錄多組傳感器的讀數(shù)F和對應(yīng)紙帶的加速度a的數(shù)值，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的a-F圖像，實驗小組仔細(xì)分析圖像，得出了實驗所用小車的質(zhì)量為_______kg保留兩位有效數(shù)字）8分）為了測定某電池的電動勢（～22V）和內(nèi)阻（小于2Ω010V030V的電壓表，然后用伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻，以下是該實驗的操作過程：把電壓表量程擴(kuò)大，實驗電路如圖甲所示，請完成第五步的填空。第一步：把滑動變阻器滑片移至最右端；第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零；第三步：閉合開關(guān)；第四步：把滑動變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為9V；第五步：保持滑動變阻器滑片不動，把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為______V；第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為0～30V的電壓表。上述實驗可供選擇的器材有：A．待測電池（電動勢～22V，內(nèi)阻小于2Ω．電壓表（量程為010V，內(nèi)阻約10kΩ．電阻箱（09999Ω，額定功率小于10D．電阻箱（0～99999Ω，額定功率小于10W．滑動變阻器（020Ω，額定電流2A．滑動變阻器（02kΩ，額定電流0.2電阻箱應(yīng)選_______，滑動變阻器應(yīng)選______E和內(nèi)阻rU和電流IU-I勢為______V，內(nèi)阻為______Ω。41310分）如圖所示的電路中，R=4Ω，R=2Ω，滑動變阻器R上標(biāo)有“10Ω2A”的字樣，理123想電壓表的量程有0～3V和0～15V兩擋，理想電流表的量程有0～0.6A和0～3A兩擋。閉合開關(guān)S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)分別為2V和0.5A；11繼續(xù)向右移動滑片P至另一位置，此時電壓表指針指在滿偏的，電流表指針也指在滿偏的，3312水平放置并固定不動，其中AB的長度均為mqOA處固定電荷量為+9q的點電荷，小球從B點由靜止開始釋放，運動到D點時速度恰好達(dá)到最大值vOC垂直于直桿，且OC的長度為彈簧原長，靜電力常量為k。求、D兩點間的電勢差U。求小球剛釋放時的加速度大小a。求小球運動到D點時，C點的電場強度大小。18分）如圖所示，一內(nèi)壁光滑的絕緣圓管固定在豎直平面內(nèi)。圓管的圓心為O，D點為AB兩點在同一水平線上，的長度為2，圓管的半徑?=（圓管的內(nèi)徑OD的虛線與過的虛線垂直相交于C的上方存在方向水平向右、范圍足夠大的勻強電場E?=12?的勻強電場。圓心O正上方的P點有一質(zhì)量為m、電荷量為－q（q>0）的帶電小球（可視為C間距為P點無初速度釋放，經(jīng)過一段時間后，小球剛好從管口A處無碰撞地進(jìn)入圓管內(nèi)，并繼續(xù)運動。已知重力加速度大小為g。求虛線上方勻強電場E1的電場強度大小。求小球在管中運動經(jīng)過D點時對管的壓力。小球從管口B離開后，經(jīng)過一段時間到達(dá)虛線N點（圖中與運動的總時間之比。5物理參考答案一、選擇題AB對A的摩擦力水平向右，那么A對BA錯誤；B可能只受到重力、A施加的壓力、A的摩擦力和斜面的支持力作用而平衡，B正確；C一定受到4個力的作用，CACA對B的壓力大小只是可能等于、C的重力之和，D錯誤。．【解析】根據(jù)帶電粒子運動軌跡的彎曲方向可知，帶正電的小球?qū)υ搸щ娏Ｗ拥淖饔昧κ俏鼳??<???=??可知?<??，該粒子從M運動到N??>???B錯誤，C正確；由于靜電感應(yīng)，金屬板的上表面帶負(fù)電荷，D錯誤。63．【解析】由題意可知，d點為正四面體的中心，到四個頂點的距離均為?，在a、b兩點均放4置一電荷量為q的正點電荷，由于對稱性可知這兩個點電荷在d點所產(chǎn)生的合電場強度垂直于2向OcOc的中點為=?d點的電場強度為零，42那么正點電荷Q應(yīng)該放在e點，正點電荷Q在d點產(chǎn)生的電場強度大小?==，結(jié)合幾2???9?2何關(guān)系知，b兩處電荷量為q的正點電荷在d處產(chǎn)生的合電場強度大小?′=2?=，2?????23因d點合電場強度為0，則?′=??，解得?=?B正確，A、、D錯誤。94．B【解析】根據(jù)對稱性可知，均勻帶電圓環(huán)在環(huán)心處產(chǎn)生的合電場強度為0，由電場的疊加原理可知，A點的電場強度保持不變，但電勢卻升高了，B正確，A、D錯誤。P自baI1AR兩端的電壓U=－IRI減小，則U增大，電容器兩極板間的電壓增大，其帶電荷量增大，2212C錯誤；根據(jù)外電路中沿著電流方向電勢降低可知，aa點的電勢等于R2的電壓，U增大，則a點的電勢升高，D錯誤；通過R的電流I增大，通過電流表的電流I=I222AI，I減小，I增大，則I減小，即電流表示數(shù)變小，B正確。22A．D【解析】由滑塊Q在光滑斜面N上靜止可知，PQ相互排斥，帶有同種電荷，A錯誤；設(shè)兩滑塊間的庫侖力大小為F°=?cos°F=mgBP好不下滑時，有?(?+??°)=60°，解得?=，C錯誤，D正確。36【解析】根據(jù)??????圖像的切線斜率的絕對值等于|??|x1處切線?xO位置和x位置關(guān)于xO位置和x1212Ax3處，x處的電勢最低，B錯誤，x～x段圖像的斜率不變，則質(zhì)子所受的電場力不變，質(zhì)子的加123Cx1左側(cè)的電場沿x軸的正方向，x1右側(cè)的電場沿x軸的負(fù)方向，D錯誤。．【解析】因為勻強電場電場力所做的正功跟固定于M點的負(fù)電荷的庫侖力所做負(fù)功的代數(shù)和不確定，故小球P沿著斜面向下運動過程中，其電勢能的變化無法確定，A錯誤；在N點，根??2????2據(jù)牛頓第二定律得??+??=???=+???B22??00NQCP受到的合力為0??+??sin?P0?0D錯誤。9．BD【解析】電路中的總電流為0.25A，L1中電流為0.25A，由小燈泡的伏安特性曲線可知，L1兩端的電壓為3.0VL消耗的電功率為PUI=0.75BL21111中的電流為0.125A，由小燈泡的伏安特性曲線可知其兩端電壓大約為0.3V，故1兩端的電壓?2?2L兩端電壓的10AL的電阻約為?==Ω=C，2220.125L消耗的電功率?=??=0.3×0.125?=0.0375?LL消耗的電功率的比值大222212于4D正確。1第二定律得??37°????cos°=??，聯(lián)立?=??2，解得ts，A正確，D錯誤；當(dāng)傳2°+???cos37°=??1設(shè)小物體的位移為1，則有?2=2??1，聯(lián)立解得據(jù)牛頓第二定律得37°????37°=??，小物塊到達(dá)底端時的速度為1，根據(jù)運動學(xué)2??2=2?(???)?=12m/s?=<16?，小物塊將繼續(xù)加速下滑，根11?公式1，由于第一段加速度較大，全程的運動時間會小11于4sB錯誤，C正確。二、非選擇題(1)AB2(2)0.752(3)0.67（27【解析】(1)安裝實驗器材時，要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行，這樣才能保證拉力方向與運動A從打出的紙帶相鄰計時點間隔是否均勻來判斷小車是否做勻速運動，B正確；由于有拉力傳感器，所以不用保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量MC錯誤；實驗中有兩根繩子，所以小車受到的合外力為拉力傳感器示數(shù)的2倍，D錯誤。紙帶上相鄰的兩個計數(shù)點之間還有450Hz，????9?2(19.65?6.45?6.45)×109×0.12相鄰計數(shù)點間的時間間隔t=0.1s?==2=0.75m/s2?2?2(3)對小車，由牛頓第二定律得?阻=??，整理得?=?阻，由題圖丙得?==3，解???得M≈0.67kg。．(1)32(2)D11(3)21.3（21.8（2【解析】(1)要使電壓表量程擴(kuò)大為原來的3倍，則電阻箱的阻值應(yīng)為電壓表內(nèi)阻的2倍，電壓表讀數(shù)應(yīng)為電阻箱兩端電壓的一半，因為總電壓保持9V不變，所以電壓表讀數(shù)為3V。改裝成30V20kΩD電路，要使電壓表支路的電壓幾乎不變，滑動變阻器選擇最大阻值小的，選擇E。(3)由于電壓表量程擴(kuò)大3倍，所以電動勢?=7.1×3?=21.3?，內(nèi)阻?=||=||Ω=1.8Ω。．7V2.0Ω【解析】滑片P向右移動的過程中，電流表示數(shù)在減小，電壓表示數(shù)在增大，由此可以確定電流表量程選取的是00.6A，電壓表量程選取的是015V（11所以第二次電流表的示數(shù)為×=0.2A（131電壓表的示數(shù)為×15V=5V13當(dāng)電流表示數(shù)為0.5A時，R兩端的電壓為?=??=0.5×=2V11111?1?22回路的總電流為?總=?1+=0.5A+A=1.5A（128由閉合電路歐姆定律得?=??+?113總即?=(1.5?+2+2)(V)當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時，R兩端的電壓為?'=?'?=0.2×=0.8V11111?'回路的總電流為?'=?'+1=0.2A+A=0.6A11總22由閉合電路歐姆定律得?=?+?'+?'13總即?=(0.6?+5.8)(V)聯(lián)立解得?=7.0V,?=2.0Ω212??25?4?2．(1)2(2)?(3)??2?【解析】小球從B點運動到D點的過程中彈簧彈力做功為零，1由動能定理有???=22?21解得??=1?22?9???(3?)2小球在D點時，設(shè)彈簧