2022-2023学年河北省迁西一中高考物理三模试卷含解析.pdf

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1、2023 年高考物理模拟试卷 请考生注意：1请用 2B 铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用 05 毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2答题前，认真阅读答题纸上的注意事项，按规定答题。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、米歇尔麦耶和迪迪埃奎洛兹因为发现了第一颗太阳系外行星飞马座 51b 而获得 2019 年诺贝尔物理学奖。飞马座 51b 与恒星相距为 L，构成双星系统（如图所示），它们绕共同的圆心 O 做匀速圆周运动。设它们的质量分别为

2、m1、m2且（m1m2），已知万有引力常量为 G则下列说法正确的是（）A飞马座 51b 与恒星运动具有相同的线速度 B飞马座 51b 与恒星运动所受到的向心力之比为 m1：m2 C飞马座 51b 与恒星运动轨道的半径之比为 m2：m1 D飞马座 51b 与恒星运动周期之比为 m1：m2 2、放置于固定斜面上的物块，在平行于斜面向上的拉力 F 作用下，沿斜面向上做直线运动。拉力 F 和物块速度 v 随时间 t 变化的图象如图，则不正确的是：（）A第 1s 内物块受到的合外力为 0.5N B物块的质量为 11kg C第 1s 内拉力 F 的功率逐渐增大 D前 3s 内物块机械能一直增大 3、一正三

3、角形导线框 ABC（高度为 a）从图示位置沿 x 轴正向匀速穿过两匀强磁场区域。两磁场区域磁感应强度大小均为 B、方向相反、垂直于平面、宽度均为 a。下图反映感应电流与线框移动距离 x 的关系，以逆时针方向为电流的正方向。图像正确的是（）A B C D 4、2013 年 12 月 2 日，“嫦娥三号”成为了全人类第一个在月球背面成功实施软着陆的探测器。为了减小凹凸不平的月面可能造成的不利影响，“嫦娥三号”采取了近乎垂直的着陆方式。已知：月球半径为 R，表面重力加速度大小为 g，引力常量为 G，下列说法正确的是（）A“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中处于超重状态 B为了减小与地面的

4、撞击力，“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内处于失重状态 C“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的周期约为 T=Rg D月球的密度为=34gRG 5、如图，在真空中的绝缘光滑水平面上，边长为 L 的正三角形的三个顶点上分别固定放置电量为+Q、+Q、-Q 的点电荷，以图中顶点为圆心、0.5L 为半径的圆与其腰及底边中线的交点分别为 A、B、C、D。下列说法正确的是（）AA 点场强等于 C 点场强 BB 点电势等于 D 点电势 C由 A 点静止释放一正点电荷+q，其轨迹可能是直线也可能是曲线 D将正点电荷+q 沿圆弧逆时针从 B 经 C 移到 D，电荷的电势能始终不变 6、下列说法正确的是（）A铀

5、核裂变的核反应是23592U14156Ba+9236Kx+210n B玻尔根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性 C原子从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现 D根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，光子的能量越大 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、如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，a、c 摆的摆长相同且小于 b 摆的摆长。当 a 摆振动的时候，通过张紧的绳子给其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是

6、c 摆稳定以后的振动图像，重力加速度为 g，不计空气阻力，则（）Aa、b、c 单摆的固有周期关系为 Ta=TcTb Bb、c 摆振动达到稳定时，c 摆振幅较大 C达到稳定时 b 摆的振幅最大 D由图乙可知，此时 b 摆的周期 Tb小于 t0 E.a 摆的摆长为2024gt 8、如图所示，等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成，固定于匀强磁场中，线框平面与磁感应强度方向垂直，线框顶点M、N与直流电源两端相接，已知导体棒MN受到的安培力大小为F，则（）A导体棒MN受到的安培力垂直于线框平面 B导体棒MN中的电流是导体棒ML中电流的 2 倍 C导体棒ML和LN所受到的安培力的合力大小为F D

7、三角形线框受到的安培力的大小为1.5F 9、如图所示，真空中 xOy 平面内有一束宽度为 d 的带正电粒子束沿 x 轴正方向运动，所有粒子为同种粒子，速度大小相等，在第一象限内有一方向垂直 x Oy 平面的有界匀强磁场区（图中未画出），磁感应强度为 B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于 x 轴上的 a 点。下列说法中正确的是（）A磁场方向一定是垂直 xOy 平面向外 B所有粒子通过磁场区的时间相同 C如果粒子速率 v0=2qBdm，能保证所有粒子都打在 a 点的最小磁场区域面积为24d D如果粒子速率 v0=qBdm，能保证所有粒子都打在 a 点的最小磁场区域面积为222dd 10、下列说法

8、正确的是（）A只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律 C一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减小 D1kg 的 0的冰比 1kg 的 0的水的内能小些 E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越大，相对湿度越小 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（6 分）某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律，图中 A、B 为两个光电门。（1）该同学首先利用 20 分度的游标卡尺测量小球的直径 d，测量结果如图乙所示，则 d_cm；（2）让小球从光电

9、门 A 上方某一高度处自由下落，计时装置测出小球通过光电门 A、B 的挡光时间 tA、tB，已知当地的重力加速度为 g，用刻度尺测量出光电门 A、B 间的距离 h，则只需比较_与_是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒；（用题目中涉及的物理量符号来表示）（3）该同学的实验操作均正确，经过多次测量发现，（2）中需要验证的两个数值总是存在一定的误差，产生这种误差的主要原因是_。12（12 分）某实验小组用DIS来研究物体加速度与质量的关系，实验装置如图甲所示。其中小车和位移传感器的总质量为M，所挂钩码总质量为m，小车和定滑轮之间的绳子与轨道平面平行，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力

10、加速度为g。(1)若已平衡摩擦力，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子中的拉力大小TF=_（用题中所给已知物理量符号来表示）；当小车的总质量M和所挂钩码的质量m之间满足_时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力；(2)保持钩码的质量不变，改变小车的质量，某同学根据实验数据画出1aM图线，如图乙所示，可知细线的拉力为_N（保留两位有效数字）。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）如图所示，质量为6kgM 的长木板放在光滑水平地面上，在长木板的最右端和距右端4m的P点处各放一物块B和A（均可视

11、为质点），物块A的质量为12kgm，物块B的质量为21kgm，长木板P点左侧足够长，长木板上表面P点右侧光滑，P点左侧（包括P点）粗糙物块A与长木板间的动摩擦因数0.5，现用一水平向右的恒力F作用于长木板上，使长木板由静止开始运动，设物块A与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，210m/sg，求：(1)当长木板由静止开始运动时，若要物块A与长木板保持相对静止，拉力F满足的条件；(2)若拉力36NF，在物块A B、相碰时撤去拉力F，物块A与B发生弹性碰撞，碰撞之后物块A的速度1v和物块B的速度2v。14（16 分）如图所示，水平地面上某竖直平面内有一固定的内壁光滑的直角三角形管道 ABC，直角边

12、 AB 竖直向下，直角边 BC 水平朝右，C 端开口。取 3 个小球，t=0 时刻三个球 1，2 静止释放，3 斜向抛出。1 号球在拐角处可使速度大小不变方向变为向右。三者在 C 端相遇但不碰撞，继续运动到达地面。三个小球从释放到落到地面所经历的时间分别为 T1，T2，T3。已知直角边 BC 距地面的高度和 AB 边长相同。求：(1)三角形 C 处的角度为多少；(2)T1：T2：T3。15（12 分）如图所示，横截面积为 s=10cm2的上端开口气缸固定在水平面上，质量不计的轻活塞 a 下面封闭长度为l=30cm 的理想气体，上面通过轻绳与质量为 m=4kg 重物 b 相连，重物 b 放在一劲

13、度系数为 k=200N/m 的轻弹簧上，弹簧下端固定在地面上，上端与重物 b 接触，但不拴接，气缸和光滑活塞 a 导热性能良好。开始时，外界温度为 T0=300K，弹簧弹力大小为 F=20N，现缓慢降低温度，已知外界大气压强始终为 P0=1105Pa，重力加速度大小 g=10m/s2，求：弹簧与 b 物体刚分离时，气缸中气体的温度；从开始状态到 b 物体离开弹簧时，气体内能减少了 40J，则气体与外界交换了多少热量。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、C【解析】BD双星系统属于同轴转动的模型，具有相同

14、的角速度和周期，两者之间的万有引力提供向心力，故两者向心力相同，故 BD 错误；C根据211mr222mr，则半径之比等于质量反比，飞马座 51b 与恒星运动轨道的半径之比，即 r1：r2m2：m1，故 C 正确；A线速度之比等于半径之比，即 v1：v2m1：m2，故 A 错误。故选 C.2、B【解析】AB由图像可知，01s 内物体的加速度为 220.5m/s0.5m/s1vat 由牛顿第二定律可得 sinFmgma 1s 后有 sinFmg 其中 5.5N,5.0NFF 联立解得 1.0kg,30m 第 1s 内物块受到的合外力为 1 0.5N0.5NFma 合 故 A 正确，B 错误；C第

15、 1s 内拉力 F 的功率 P=Fv，F 不变，v 增大，则 P 增大，故 C 正确；D前 1s 内物块的动能和重力势能均增大，则其机械能增大，23s 内，动能不变，重力势能增大，其机械能增大，所以物块的机械能一直增大，故 D 正确。本题选择不正确的，故选 B。3、A【解析】在x上，在0 a范围，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值。在2aa范围内，线框穿过两磁场分界线时，BC、AC 边在右侧磁场中切割磁感线，有效切割长度逐渐增大，产生的感应电动势1E增大，AC 边在左侧磁场中切割磁感线，产生的感应电动势2E不变，两个电动势串联，总电动势 12EEE 增大，同时电流方

16、向为瞬时针，为负值。在2 3aa范围内，线框穿过左侧磁场时，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，为正值，综上所述，故 A 正确。故选 A。4、D【解析】A“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的过程中万有引力全部提供向心力，处于完全失重状态，故 A 错误；B 为了减小与地面的撞击力，在“嫦娥三号”着陆前的一小段时间内“嫦娥四号”需要做减速运动，处于超重状态。故B 错误；C“嫦娥三号”着陆前近月环绕月球做圆周运动的时万有引力提供向心力，即：224mRmgT 解得：2RTg 故 C 错误；D 月球表面的重力近似等于万有引力，则：2GMmmgR，343MR 月球的密度：34gRG 故 D 正确。故

17、选：D。5、B【解析】A由场强叠加可知，A 点和 C 点场强大小和方向都不同，选项 A 错误；B由于底边上的正负电荷在 BD 两点形成电场的电势叠加后的总电势均为零，则 BD 两点的电势就等于顶端电荷在BD 两点的电势，则 B 点电势等于 D 点电势，选项 B 正确；C两个正电荷形成的电场在两个电荷连线的垂直平分线上，即与过-Q 的电荷的直线上，可知 A 点与-Q 连线上的电场线是直线，且指向-Q，则由 A 点静止释放一正点电荷+q，其轨迹一定是指向-Q 的直线，选项 C 错误；D由 B 的分析可知，BD 两点电势相等，但是与 C 点的电势不相等，则将正点电荷+q 沿圆弧逆时针从 B 经 C

18、移到 D，电荷的电势能要发生变化，选项 D 错误。故选 B。6、C【解析】A.铀核裂变的核反应是2351141921920563603UnBaKrn，故 A 错误；B、德布罗意根据光的波粒二象性，大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性，故 B 错误；C、受到电子或其他粒子的碰撞，原子也可从低能级向髙能级跃迁，不吸收光子也能实现，故 C 正确；D、根据爱因斯坦的“光子说”可知，光的波长越大，根据cv，波长越大，故能量Ehv越小，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

19、不全的得 3 分，有选错的得 0 分。7、ABE【解析】A由单摆周期公式2LTg，知固有周期关系为 Ta=TcTb，故 A 正确；BC因为 Ta=Tc，所以 c 摆共振，达到稳定时，c 摆振幅较大，b 摆的振幅最小，故 B 正确，C 错误；D受迫振动的频率等于驱动力的频率，所以三个单摆的频率相同，周期相同，故 Tb等于 t0。故 D 错误。E由图乙与前面的分析可知 a 摆的周期为 t0。由2LTg解得 2024gtL 故 E 正确。故选 ABE。8、BD【解析】A由图可知，导体棒 MN 电流方向有 M 指向 N，由左手定则可得，安培力方向平行于线框平面，且垂直于导体棒MN，故 A 错误；BML

20、N 边的有效长度与 MN 相同，等效后的电流方向也与 MN 相同，由左手定则可知，边 MLN 的电阻等于边 MN的电阻的两倍，两者为并联关系，根据欧姆定律可知，导体棒 MN 中的电流是导体棒 MLN 中电流的 2 倍，故 B 正确；CD中的电流大小为I，则 MLN 中的电流为2I，设 MN 的长为L，由题意知 FBIL 所以边 MLN 所受安培力为 122IFBLF 方向与 MN 边所受安培力的方向相同，故有 31.52FFFFF 合 故 C 错误，D 正确。故选 BD。9、ACD【解析】A由题意可知，正粒子经磁场偏转，都集中于一点a，根据左手定则可有，磁场的方向垂直xOy平面向外，故 A 正

21、确；B由洛伦兹力提供向心力，可得 2 mTBq 运动的时间 2mtTBq 运动的时间还与圆心角有关，粒子做圆周运动的圆心角不同，因此粒子的运动时间不等，故 B 错误；C当粒子速率02qBdvm时，粒子做圆周运动的半径为 012mvdrqB 能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域如图 最小磁场区域面积为 22()24dds 故 C 正确；D当粒子速率0qBdvm时，粒子做圆周运动的半径为 02mvrdqB 能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域如图 最小磁场区域面积为 2222112()422dsddd 故 D 正确；故选 ACD。10、CDE【解析】A摩尔体积除以阿伏伽德罗常数算出的是气体分子

22、占据的空间，气体分子间的空隙很大，所以气体分子占据的空间不等于气体分子的体积，故 A 错误；B第二类永动机不能制成是因为它违反了热力学第二定律，即自发的热现象具有方向性，故 B 错误；C因气体绝热膨胀，故气体对外做功，没有热交换，由热力学第一定律可知，气体内能减小，故 C 正确；D1kg 的0 C的冰熔化成 1kg 的0 C的水的内能时，要吸收热量，则知 1kg 的0 C的冰比 1kg 的0 C的水的内能小些，故 D 正确；E干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，故 E正确。故选 CDE。三、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。把答案

23、写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、0.885 gh 222212BAddtt 小球下落过程中受到空气阻力的影响 【解析】(1)1根据游标卡尺的读数规则可知，小球的直径为 0.8cm170.05mm0.885cmd (2)23小球从 A 到 B，重力势能减少了 mgh，动能增加了 2221()2BAdmtt 因此，要验证机械能是否守恒，只需比较 gh 与2221()2BAdmtt是否相等即可(3)4小球下落过程中，受到空气阻力的作用，造成机械能损失，所以总是存在一定的误差。12、MmgMm Mm 0.20 【解析】(1)1平衡摩擦力后：TmgFma TFMa 解得：TMFmgM

24、m；2当小车和位移传感器的总质量M和所挂钩码的质量m之间满足Mm时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于所挂钩码的重力；(2)由牛顿第二定律知：1aFM 则1aM的图线的斜率是合外力，即绳子拉力F，则：2.0N0.20N10F。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)40FN；(2)12m/sv，28m/sv 【解析】(1)当A与长木板间的摩擦力达到最大静摩擦力时将要发生相对滑动，设此时物块A的加速度为0a，以A为研究对象，根据牛顿第二定律 110m gm a 因为B与长木板间没有摩擦力，以长木板和物块A整

25、体为研究对象，根据牛顿第二定律，当A与长木板间将要发生相对滑动时 010FMma 联立解得 040NF 所以若要物块A与长木板保持相对静止，拉力40FN(2)当拉力36FN时小于40N，开始时物块B保持静止，物块A与长木板一起加速 根据动能定理 21012FxMmv 解得 06m/sv 物块AB、发生弹性碰撞，根据动量守恒定律 1 01 122m vm vm v 根据机械能守恒定律 2221 01 122111222mvmvm v 两式联立解得 12m/sv 28m/sv 14、(1)37(2)T1：T2：T3=1：0.837：0.767。【解析】(1)由题意设 AB 的长度和直角边 BC 距

26、地面的高度为 H，对 1 号球在 AB 段有 2112Hgt 在 BC 段有 12cos=sinHgt t 可得 112cos2sinHHgttt 根据机械能守恒可知 1 号球和 2 号球到达 C 点速度大小一样，所以对 2 号球有 gt1=gsin（t1+t2）所以 112sinttt 可得 21cos2sinsingtHH 其中 212gtH 2sincos2 解得 3sin5 4cos5 即37；(2)因为 1、2、3 号球到达 C 端时间相同，对 2 号球分析有 221sinsin2Hgt 结合(1)的结果可得 123523Htttg 到达 C 端后的运动对 1 号球 2112Hgt

27、解得 12Htg 对 2 号球 22221=2yH vtgt 223sin25yvvgH 解得 2123435Htg 对 3 号球 303gyyvvt 203312yHvtg t 解得 317215yvgH 又因为 23331=2yH vtgt 解得 3125141715Htg 所以有 111823HTttg 22212851415HTttg 33312851415HTttg 所以联立可得 T1：T2：T3=1：0.837：0.767 15、150K；气体向外界放了 47J 的热量【解析】最初弹簧的压缩量 0.1Fxk m 对被封闭的气体，初始状态 10300TTK 1VSl 对活塞 01p Sp SmgF 解得 5100.8 10mgFppSPa b 与弹簧分离时 T2，2()VS lx 对活塞 02p Sp Smg 解得 5200.6 10mgppSPa 由气体状态方程得 1 12212PVPVTT 联立解得 2150T K 从开始到 b 物刚离开弹簧时，活塞下降了 x=10cm，则外界对气体做功：072mgmgFWPSxx J 由热力学第一定律得 UWQ 可解得 Q=47J 即气体向外界放出了 47J 的热量。