2023届河北省衡水市枣强中学高考物理二模试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、题卡一并交回。一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示，将直径为 d，电阻为 R 的闭合金属环从匀强磁场 B 中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（）A24B dR B2 BdR C2BdR D2BdR 2、如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度口随时间 t 变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内。从 t=0 时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框 ab 边受到的安培力 F 随时间 t 变化图象中，可能正确的是（取线框

3、中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（）A B C D 3、如图甲所示，一根直导线和一个矩形导线框固定在同一竖直平面内，直导线在导线框上方，甲图中箭头方向为电流的正方向。直导线中通以图乙所示的电流，则在 01t时间内，导线框中电流的方向（）A始终沿顺时针 B始终沿逆时针 C先顺时针后逆时针 D先逆时针后顺时针 4、下列说法正确的是（）A某放射性物质的质量越大，其半衰期越大 B 衰变所释放出的电子来自原子的核外电子 C在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强 D原子处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，跃迁时以光子的形式放出能量 5、如图所示为单摆的振动图像，根据此振动图像

4、不能确定的物理量是（）A摆长 B回复力 C频率 D振幅 6、下列说法中正确的是（）A布朗运动是指液体分子的无规则运动 B物体对外做功，其内能一定减小 C两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大 D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，说明气体分子间存在斥力 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、如图所示为甲、乙两车在平直公路上行驶的 v-t 图象，则在 t1到 t2时间内 A甲、乙两车的位移相等 B甲车的平均速度等于122vv C甲车的平均速度

5、比乙车的大 D乙车的加速度始终比甲车的加速度小 8、2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时，人类历史上首张黑洞照片被正式披露，引起世界轰动黑洞是一类特殊的天体，质量极大，引力极强，在它附近（黑洞视界）范围内，连光也不能逃逸，并伴随很多新奇的物理现象传统上认为，黑洞“有进无出”，任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析，认为黑洞也在向外发出热辐射，此即著名的“霍金辐射”，因此可以定义一个“黑洞温度”T：38hcTkGM，其中 h 为普朗克常量，c 为真空中的光速，G 为万有引力常量，M 为黑洞质量，k 是一个有重要物理意义的常量，叫做“玻尔兹曼常量”以下能用来

6、表示“玻尔兹曼常量”单位的是（）Akg mK s B22kg mK s C1J K DW sK 9、如图所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，两导轨上端接有电阻 R（其余电阻不计），虚线 MM和 NN之间有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B1，虚线 NN和 PP之间也有垂直于导轨平面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为 B2（B1B2）。现将质量为 m 的金属杆 ab，从 MM上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，已知 ab 棒到达 NN和 PP之前已经匀速运动。则 ab 棒从 MM运动到 PP这段时间内的 vt 图可能正确的是（）A

7、 B C D 10、在星球 M 上一轻弹簧竖直固定于水平桌面，物体 P 轻放在弹簧上由静止释放，其加速度 a 与弹簧压缩量 x 的关系如图 P 线所示。另一星球 N 上用完全相同的弹簧，改用物体 Q 完成同样过程，其加速度 a 与弹簧压缩量 x 的关系如 Q线所示，下列说法正确的是（）A同一物体在 M 星球表面与在 N 星球表面重力大小之比为 3：1 B物体 P、Q 的质量之比是 6：1 CM 星球上物体 R 由静止开始做加速度为 3a0的匀加速直线运动，通过位移 x0时的速度为003a x D图中 P、Q 下落的最大速度之比为62 三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡

8、中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6 分）某实验小组探究弹簧的劲度系数 k 与其长度（圈数）的关系实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，7 个指针 P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点 0、10、20、30、40、50、60 圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，P0指向 0 刻度设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为 x0；挂有质量为 0.100 kg 的砝码时，各指针的位置记为 x 测量结果及部分计算结果如下表所示（n 为弹簧的圈数，重力加速度取 9.80 m/s2）已知实验所用弹簧总圈数为 60，整个弹簧的自由长度为 11.88 cm （

9、1）将表中数据补充完整：_；_ P1 P2 P3 P4 P5 P6 x0（cm）2.04 4.06 6.06 8.05 10.03 12.01 x（cm）2.64 5.26 7.81 10.30 12.93 15.41 n 10 20 30 40 50 60 k（N/m）163 56.0 43.6 33.8 28.8 （m/N）0.0061 0.0179 0.0229 0.0296 0.0347 （2）以 n 为横坐标，为纵坐标，在答题卷给出的坐标纸上画出 1/kn 图像（3）题（2）图中画出的直线可近似认为通过原点若从实验中所用的弹簧截取圈数为 n 的一段弹簧，该弹簧的劲度系数 k 与其圈数

10、 n 的关系的表达式为 k_N/m；该弹簧的劲度系数 k 与其自由长度 l0（单位为 m）的关系的表达式为 k_N/m 12（12 分）(某同学要测定某金属丝的电阻率。(1)如图甲先用游标卡尺测其长度为_cm,如图乙再用螺旋测微器测其直径为_mm，如图丙然后用多用电表1 挡粗测其电阻为_。(2)为了减小实验误差，需进一步测其电阻，除待测金属丝外，实验室还备有的实验器材如下：A电压表 V(量程 3V.内阻约为 15k)B电流表 A(量程 0.6A内阻约为 1)C滑动变阻器 R1(05,0.6A)D1.5V 的干电池两节，内阻不计 E.开关 S,导线若干 请设计合理的电路图，并画在下图方框内_。用

11、上面测得的金属导线长度 l、直径 d 和电阻 R，可根据表达式=_算出所测金属的电阻率。四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10 分）人们对电场的认识是不断丰富的，麦克斯韦经典电磁场理论指出，除静止电荷产生的静电场外，变化的磁场还会产生感生电场。静电场和感生电场既有相似之处，又有区别。电子质量为m，电荷量为e。请分析以下问题。(1)如图 1 所示，在金属丝和金属板之间加以电压U，金属丝和金属板之间会产生静电场，金属丝发射出的电子在静电场中加速后，从金属板的小孔穿出。忽略电子刚刚离开金属丝时的速度，求电子穿出

12、金属板时的速度大小 v；(2)电子感应加速器是利用感生电场加速电子的装置，其基本原理如图 2 所示。上图为侧视图，SN、为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一环形真空室，下图为真空室的俯视图。电磁铁线圈中电流发生变化时，产生的感生电场可以使电子在真空室中加速运动。a.如果电子做半径不变的变加速圆周运动。已知电子运动轨迹半径为R，电子轨迹所在处的感生电场的场强大小恒为E，方向沿轨迹切线方向。求初速为0的电子经时间t获得的动能kE及此时电子所在位置的磁感应强度大小B；b.在静电场中，由于静电力做的功与电荷运动的路径无关，电荷在静电场中具有电势能，电场中某点的电荷的电势能与它的电荷量的比值，叫做这一点的电

13、势。试分析说明对加速电子的感生电场是否可以引入电势概念。14（16 分）如图，滑块 A 和木板 B 的质量分别为 mA=1kg、mB=4kg，木板 B 静止在水平地面上，滑块 A 位于木板 B的右端，A、B 间的动摩擦因数 1=0.5，木板与地面间的动摩擦因数 2=0.1.长 L=0.9m 的轻绳下端悬挂物块 C，质量mC=1kg，轻绳偏离竖直方向的角度=60。现由静止释放物块 C，C 运动至最低点时恰与 A 发生弹性正碰，A、C 碰撞的同时木板 B 获得 3m/s、方向水平向右的速度，碰后立即撤去物块 C，滑块 A 始终未从木板 B 上滑下。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g=10

14、m/s2.不计空气阻力，A 和 C 可视为质点，求：(1)C 与 A 碰撞前瞬间轻绳的拉力；(2)木板的最小长度；(3)整个运动过程中滑动摩擦力对滑块 A 做的功及 A、B 间因摩擦产生的热量。15（12 分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行光滑金属导轨相距 L=1m，导轨平面与水平面成=30角，下端连接一定值电阻 R=2，匀强磁场 B=0.4T 垂直于导轨平面向上。质量 m=0.2kg、电阻 r=1的金属棒 ab，其长度与导轨宽度相等。现给金属棒 ab 施加一个平行于导轨平面向上的外力 F，使金属棒 ab 从静止开始沿轨道向上做加速度大小为 a=3m/s2的匀加速直线运动

15、。运动过程中金属棒 ab 始终与导轨接触良好，重力加速度取g=10m/s2。求：(1)当电阻 R 消耗的电功率 P=1.28W 时，金属棒 ab 的速度 v 的大小；(2)当金属棒 ab 由静止开始运动了 x=1.5m 时，所施加外力 F 的大小。参考答案 一、单项选择题：本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解析】金属环的面积：2224ddS（）由法拉第电磁感应定律得：BSEtt 由欧姆定律得，感应电流：EIR 感应电荷量：q=I t，解得：24B dqRR 故 A 正确，BCD 错误；故选 A【点睛】本题考查了求磁通量的

16、变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式qR计算 2、B【解析】AB由图可知，在0 2T内线圈中磁感应强度的变化率相同，故0 2T内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为逆时针，即电流为正方向；在2TT内内线圈中磁感应强度的变化率相同，故2TT内电流的方向相同，由楞次定律可知，电路中电流方向为顺时针，即电流为负方向；根据法拉第电磁感应定律有 2B SEt 则感应电流为 2EBSiRtR 由图可知两段时间内的磁感应强度大小相等，故两段时间内的感应电流大小相等，故 A 错误，B 正确；CD由上分析

17、可知，一个周期内电路的电流大小恒定不变，根据 FBIL 可知 F 与 B 成正比，则在0 4T内磁场垂直纸面向外减小，电流方向由 b 到 a，根据左手定则可知，线框 ab 边受到的安培力 F 方向向右，为正方向，大小随 B 均匀减小；在42TT内磁场垂直纸面向里增大，电流方向由 b 到 a，根据左手定则可知，线框 ab 边受到的安培力 F 方向向左，为负方向，大小随 B 均匀增大；在322TT内磁场垂直纸面向里减小，电流方向由 a 到 b，根据左手定则可知，线框 ab 边受到的安培力 F 方向向右，为正方向，大小随 B 均匀减小；在32TT内磁场垂直纸面向外增大，电流方向由 a 到 b，根据左

18、手定则可知，线框 ab 边受到的安培力 F 方向向左，为负方向，大小随 B 均匀增大，故 CD 错误。故选 B。3、A【解析】电流先沿正方向减小，产生的磁场将减小，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向里且减小，故电流顺时针，当电流减小到零再反向增大时，此时由右手螺旋定则可知，穿过线框的磁场垂直于线框向外且增大，故电流顺时针，则在 01t时间内，导线框中电流的方向始终为顺时针，故 A 正确。故选 A。4、D【解析】A半衰期和物体的质量无关，故 A 错误；B 衰变的本质是原子核内的中子转变为一个质子和一个电子，所以 衰变中释放出的电子来源于原子核，故 B 错误；C在、这三种射线中，射

19、线的电离能力最强，射线的穿透能力最强，故 C 错误；D根据波尔的原子跃迁理论，原子处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，跃迁时以光子的形式放出能量，故 D 正确。故选 D。5、B【解析】由图可直接看出的物理量有：周期 T=2s，振幅 A=3cm；由单摆的周期公式：=2lTg 则频率：10.5HzfT 可求出摆长为：22=4gTl 由于不知道摆球的质量，所以无法知道回复力。B 正确，ACD 错误。故选 B。6、C【解析】A布朗运动是固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，故 A 错误；B改变内能的方式有做功和热传递，只知道物体对外做功，而不知道热传递的情况，无法确定其内能变化，故 B 错误

20、；C分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快，故 C正确；D用打气筒往自行车轮胎内打气时需要用力，是因为气体压强增大的缘故，并不能说明气体分子间存在斥力，而且气体分子间的分子力几乎可以忽略不计，故 D 错误。故选 C。二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、BC【解析】A在 t1到 t2时间内，两图线围成的面积不等，则位移不等，故 A 错误 BC甲做匀变速直线运动，在 t1到 t2时间内，平均速度

21、12=2vvv甲，根据图线围成的面积知，甲的位移大于乙的位移，时间相等，则甲的平均速度大于乙的平均速度，即以的平均速度小于122vv，故 B C 正确 D乙图线的切线斜率先比甲小，后比甲大，可知乙的加速度先小于甲，后大于甲，故 D 错误 8、BCD【解析】根据38hcTkGM得 38hckTGM h 的单位为 Js=Nms=kgm2/s，c 的单位是 m/s，G 的单位是 Nm2/kg2=kgm3/s2，M 的单位是 kg，T 的单位是 K，代入上式可得 k 的单位是212kg mW s JkK sK ，不等于kg m K s。Akg mK s，与结论不相符，选项 A 错误；B22kg mK

22、s，与结论相符，选项B 正确；C1J K，与结论相符，选项C 正确；DW sK，与结论相符，选项D 正确；9、BC【解析】A若第一阶段匀速，则 221B L vmgR 冲入第二磁场以后 222B L vmgR 则金属棒会做加速度逐渐减小的加速运动，所以选项 A 错误；B若刚进入第一磁场时速度过大，则由 22111()B L vamgmR 则金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动 22221()B L vamgmR 性质为加速，所以选项 B 正确；CD 若刚进入第一磁场时速度过小，则由 22111()B L vamgmR 则金属棒做加速度

23、逐渐减小的加速运动，直到匀速；冲入第二磁场以后会加速，做加速度逐渐减小的变加速运动 22221()B L vamgmR 性质为加速，所以选项 C 正确，D 错误；故选 BC。10、AD【解析】A分析图象可知，弹簧压缩量为零时，物体只受重力作用，加速度为重力加速度，则物体在 M 星球表面的重力加速度：03Mga，在 N 星球表面的重力加速度：0Nga，则同一物体在 M 星球表面与在 N 星球表面重力大小之比为3：1，故 A 正确；B分析物体的受力情况，加速度为零时，重力和弹簧弹力平衡，根据平衡条件可得 PM0m gkx，QN02m gkx 解得 PQ16mm 故 B 错误；CM 星球上，物体 R

24、 由静止开始做匀加速直线运动，加速度为 3a0，通过位移 x0，根据速度位移公式 2002 3vax 可知速度为006va x，故 C 错误；D根据动能定理可知，合外力做功等于动能变化，即 kma xE 根据图象的面积可得 kPP00132Emax，kQQ00122Emax 动能之比 kPPkQQ32EmEm 结合前面的分析则最大速度之比 PQ62vv 故 D 正确。故选 AD。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）81.7 0.0122（2）如图所示（3）（1.671.83）103/n、（3.313.62）/l0 【解析】

25、试题分析：（1）中-220.1 9.8N=81.7N/m(5.26-4.06)10 mmgkx；11m/N=0.0122m/N81.7k（2）图线如图：（3）由图线可知直线的斜率为0.03560，故直线方程满足10.03560nk，即31.71 10kn（N/m）（在331.67 101.83 10nn之间均可）由于 60 匝弹簧的总长度为 11.88cm；则 n 匝弹簧的原长满足206011.88 10nl，代入31.71 10kn可得：03.38kl（在003.313.62ll之间均可）考点：测量弹簧的劲度系数实验；12、6.015 1.770 6 见解析 24d Rl 【解析】(1)1游

26、标卡尺读数为：主尺读数+游标尺读数精度，此题读数为：60mm+3x0.05 mm=60.15mm=6.015cm 即金属丝的长度为 6.015cm。2螺旋测微器的读数为：固定刻度读数+可动刻度读数+估读，此题的读数为：1.5 mm+27.3x0.01 mm=1.773 mm.即金属丝直径为 1.773mm。3多用表的读数为电阻的粗测值，为 6。(2)4电路图如图所示。5由电阻定律lRS，有 24RSd Rll 四、计算题：本题共 2 小题，共 26 分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)2eUvm；(2)a22 22ke E tEm，qEtB

27、eR；b不能【解析】(1)电子在电场中加速，由动能定理 212eUmv 解得 2eUvm(2)a电子受到一直沿切线方向的电场力而不断加速，由牛顿第二定律 eEma 由匀变速直线运动规律，经过时间 t，获得速度 vat 动能 212kEmv 联立以上各式，可得 22 22ke E tEm 电子受到一直指向圆心的洛伦兹力而不断改变速度的方向 rFevB 洛伦兹力充当向心力 2rvFmR 联立可得 qEtBeR b假设电场恒定，电子顺时针转一周，电场力做负功，电势能减少；电子逆时针转一周，电场力做正功，电势能增加。可以看出，同样的起点和终点，电场力的做功不同，说明电场力做功不是与路径无关，进而同一点

28、的电势能不是不变的。因此对加速电子的感生电场，是不能引入电势概念的。14、(1)20N；(2)2.4m；(3)-4J，12J。【解析】(1)C 下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 211 cos602CCCm gvLm（）A、C 碰撞前，对 C，由牛顿第二定律得 2CCCTm gmvL 代入数据解得 T=20N(2)A、C 发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得 mCvC=mCvC+mAvA 由机械能守恒定律得 222111 222CCCCAAvm vmm v 由牛顿第二定律对A：1mAg=mAaA 对 B 1mAg+2（mA+mB）g=mBaB

29、A、B 共速前 B 一直向右做匀减速直线运动，A 先向左匀减速，再向右匀加速，共速后二者不再发生相对滑动，以向右为正方向；对 A 212AAAxv ta t v=-vA+aAt 对 B 212BBBxv ta t v=vB-aBt 木板最小长度为 L=xB-xA 代入数据解得 L=2.4m(3)滑动摩擦力对 A 做功 Wf=-1mAxA 代入数据解得 Wf=-4J A、B 间因滑动摩擦产生的热量为 Q=1mAgx相对=1mAgL 代入数据解得 Q=12J 15、(1)6m/s；(2)1.76N【解析】(1)根据题意可得 2PI R 0.8PIRA 由闭合电路欧姆定律可得 E=I（R+r）=2.4V 再由法拉弟电磁感应定律可得 E=BLv1 联立解得 16EvBL m/s(2)根据题意，金属棒 ab 在上升过程中，切割磁感线可得 E=BLv2 F安=BIL E=I（R+r）由金属棒 ab 在上升过程中，做匀加速直线运动，由运动学规律可得 222vax 对金属棒 ab 进行受力分析，根据牛顿第二定律可得 sinFmgFma安 联立解得 F=1.76N