河北省衡水市中学2023届高三第二次联考物理试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项:1答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2答题时请按要求用笔。3请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内，其中AB边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B

2、处小球质量均为m，电荷量均为2q(q0)；C、D处小球质量均为2m，电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90，则四个小球所构成的系统（ ）A电势能增加，重力势能增加B电势能不变，重力势能不变C电势能减小，重力势能减小D电势能不变，重力势能增加2、如图所示，边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向里，两磁场的磁感应强度大小均为B顶点A处有一粒子源，粒子源能沿BAC的角平分线发射不同速度的粒子粒子质量均为m、电荷量均为+q，粒子重力不计则粒子以下列哪一速度值发射时不能通过C点（ ）ABCD3、近年

3、来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T，则火星的平均密度的表达式为（k为某个常数）（ ）ABCD4、汽车在平直公路上以108km/h的速度匀速行驶，司机看到前面有突发情况，紧急利车，从看到突发情况到刹车的反应时间内汽车做匀速运动，刹车后汽车做匀减速直线运动，从看到突发情况到汽车停下，汽车行驶的距离为90m，所花时间为5.5s，则汽车匀减速过程中所受阻力约为汽车所受重力的（）A0.3倍B0.5倍C0.6倍D0.8倍5、如图所示，平行板

4、电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地一带电油滴位于两板中央的P点且恰好处于平衡状态现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ）A带电油滴将沿竖直方向向上运动B带电油滴将沿竖直方向向下运动CP点的电势将降低D电容器的电容减小，电容器的带电量将减小6、如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为=15，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时=45.不计一切摩擦设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1m2

5、等于( )Atan 15Btan 30Ctan 60Dtan 75二、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、一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为s，所用时间分别为2t、t和t，则()A物体做匀加速运动时加速度大小为B物体做匀减速运动时加速度大小为C物体在这三个运动过程中的平均速度大小为D物体做匀减速运动的末速度大小为8、如图甲所示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体以速度向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为，现

6、让弹簧一端连接另一质量为的物体（如图乙所示）， 物体以的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为，则( )A物体的质量为B物体的质量为C弹簧压缩最大时的弹性势能为D弹簧压缩最大时的弹性势能为9、如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场分布在正方形abcd区域内，O点是cd边的中点。一个带正电的粒子仅在磁场力作用下，从O点沿纸面以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场。现设法使该带电粒子从O点沿纸面以与od成30角的方向、大小不同的速率射入正方形内，则下列说法中正确的是（ ）A若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从ad边射 出磁场B若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它

7、一定从cd边射出磁场C若该带电粒子在磁场中经历的时间是t0，则它一定从ab边射出磁场D若该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定从bc边射出磁场10、如图所示，质量为m的托盘P（包括框架）悬挂在轻质弹簧的下端处于静止状态，托盘的上表面水平。t=0时刻，将质量也为m的物块Q轻轻放到托盘上，t1时刻P、Q速度第一次达到最大，t2时刻，P、Q第一次下降到最低点，下列说法正确的是（）AQ刚放上P瞬间它们的加速度大小为B0t1时间内弹簧弹力的冲量大于2mgt1C0t1时间内P对Q的支持力不断增大D0t2时间内P、Q的重力势能和弹簧弹性势能的总和不断减小三、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）木-木间动摩擦因数约为0.3，实验室中测量某木块与木板间动摩擦因数。(1)采用图甲所示实验装置，正确进行实验操作，得到图乙所示的一条纸带。从某个清晰的打点开始依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出0点到各点的距离d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打点周期T，求得各点木块运动速度vi，其中第4块木块的速度v4=_；取0点时刻为零时刻，作vt图得到木块加速度为a，已知木块的质量M、钩码的总质量m及当地重力加速度g，则木块与木板间动摩擦因数=_。(2)关于上述实验操作过程：长木板必须保持_（填“倾斜”或“水平”）。12（12分）在“观察电容

9、器的充、放电现象”实验中，电路如图（甲）所示(1)将开关S接通1，电容器的_（填“上”或“下”）极板带正电，再将S接通2，通过电流表的电流方向向_（填“左”或“右”）。(2)若电源电动势为10V，实验中所使用的电容器如图（乙）所示，充满电后电容器正极板带电量为_C（结果保留两位有效数字）。(3)下列关于电容器充电时，电流i与时间t的关系；所带电荷量q与两极板间的电压U的关系正确的是_。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，两条足够长的光滑导电轨道倾斜放置，倾角，轨道足够长，轨道间距离，轨道下端连接的

10、电阻，轨道其他部分电阻不计，匀强磁场垂直于轨道平面向上，磁感应强度，一质量为，电阻的导体棒ab在平行于轨道的恒定的拉力F作用下由静止开始向上运动，时速度达到最大，最大速度。这时撤去拉力F，导体棒继续运动到达最高点，全过程中流过电阻R的电荷量，取，求：（1）导体棒达到最大速度时导体棒两端的电势差；（2）导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时的加速度大小；（3）向上运动的全过程中电阻R上产生的热量。14（16分）如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上侧与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3.0cm，现将开关K打开，从U形管中

11、放出部分水银，当两侧的高度差为h1=10.0cm时，将开关K关闭，已知大气压强p0=75.0cmHg（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度15（12分）我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动，使得空气只能往上走而不往下走。活塞往上移动时，阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面；活塞向下移动时，阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环，地下水就在大气压的作用下通过直管

12、被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下，地下水位线距离阀门的高度h = 8m，直管截面积S = 0.002m2，现通过提压把手，使直管中水位缓慢上升4m。已知水的密度=1.0103kg/m3，外界大气压强p0 = 1.0105Pa，重力加速度g = 10m/s，直管中的气体可视为理想气体：(1)若该装置的机械效率 = 0.4，求人对把手做的功；(2)求直管中剩余空气质量m与直管中原空气质量m0之比。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、D【解析】让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90，则电场力对四个小球做总功为

13、：则系统电势能不变；系统重力势能变化量：则重力势能增加；A电势能增加，重力势能增加，与结论不相符，选项A错误；B电势能不变，重力势能不变，与结论不相符，选项B错误；C电势能减小，重力势能减小，与结论不相符，选项C错误；D电势能不变，重力势能增加，与结论相符，选项D正确；故选D.2、C【解析】粒子带正电，且经过C点，其可能的轨迹如图所示：所有圆弧所对圆心角均为60，所以粒子运行半径：r=（n=1，2，3，），粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：（n=1，2，3，），则的粒子不能到达C点，故ABD不合题意，C符合题意。故选C。【点睛】粒子在匀强磁场中做匀

14、速圆周运动洛伦兹力提供向心力，根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键，应用数学知识求出粒子的可能轨道半径，应用牛顿第二定律求出粒子的速度即可解题3、D【解析】探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动，万有引力做向心力，故有解得故火星的平均密度为（为常量）故选D。4、C【解析】设反应时间为t，匀减速时间为 ，行驶距离为s，初速度为v，则 ， ，解得： ， ，根据牛顿第二定律得：故故C正确ABD错误。故选C。5、A【解析】试题分析：根据电容器的决定式：，当上极板向下移动时，减小，电容变大，又C=，电压U不变，因此电容器带电量增多，D错误；根据电容器内部电场强度可知，d减小，电场强度增加，这样油滴受到向上

15、的电场力增加，将向上运动，A正确，B错误；由于场强增大，由U=E d可知，P与下极板电势差变大，P点电势升高，C错误考点：电容器6、C【解析】试题分析：小球C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300，乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为600，根据平衡条件，对甲环：，对乙环有：，得，故选C【名师点睛】小球C为轻环，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，可以根据平衡条件得到A段与竖直方向的夹角，然后分别对甲环和乙环进行受力分析，根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解考点

16、：共点力的平衡条件的应用、弹力二、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、BD【解析】A匀速运动的速度，设匀加速运动的初速度为，根据平均速度公式有：，联立上面两式得：，对匀加速运动，根据位移公式有：，解得：，A错误；BD设匀减速直线运动的末速度为，对匀减速直线运动，根据平均速度公式有：，解得：，匀减速直线运动的加速度大小：，BD正确；C三个过程中的平均速度大小，C错误。8、AC【解析】对图甲，设物体A的质量为M，由机械能守恒定律可得，弹簧压缩x时弹性势能EP=M；对图乙，物体

17、A以2的速度向右压缩弹簧，A、B组成的系统动量守恒，弹簧达到最大压缩量仍为x时，A、B二者达到相等的速度v由动量守恒定律有：M=(M+m)v由能量守恒有：EP=M-(M+m)联立两式可得：M=3m，EP=M=m，故B、D错误，A、C正确故选A、C9、BD【解析】由题，带电粒子以垂直于cd边的速度射入正方形内，经过时间t0刚好从c点射出磁场，则知带电粒子的运动周期为T=2t0A当带电粒子的轨迹与ad边相切时，轨迹的圆心角为60，粒子运动的时间为在所有从ad边射出的粒子中最长时间为，该带电粒子在磁场中经历的时间是，则它一定不会从ad边射出磁场，故A错误；B 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则粒子轨

18、迹的圆心角为速度的偏向角也为，根据几何知识得知，粒子射出磁场时与磁场边界的夹角为30，必定从cd射出磁场，故B正确；C 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为，而粒子从ab边射出磁场时最大的偏向角等于故不一定从ab边射出磁场，故C错误；D 若该带电粒子在磁场中经历的时间是则得到轨迹的圆心角为则它一定从bc边射出磁场，故D正确。故选：BD。10、AC【解析】A Q刚放上P瞬间，弹簧弹力不变，仍为mg，故根据牛顿第二定理可知，它们的加速度故A正确；B t1时刻P、Q速度第一次达到最大，此时P、Q整体合力为零，此时弹簧弹力故0t1时间内弹簧弹力小于2mg，故0t1时间内弹簧弹力的冲量小

19、于2mgt1，故B错误；C 0t1时间内整体向下的加速度逐渐减小到零，对Q有故P对Q的支持力N不断增大，故C正确；D t2时刻，P、Q第一次下降到最低点，动能为零，故根据机械能守恒可知，0t2时间内P、Q的重力势能和弹簧弹性势能的总和先减小再增大，故D错误。故选AC。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、 水平 【解析】(1)1根据木块运动第4点的瞬时速度等于3、5两个计点的平均速度，即可得2对木块与钩码为对象，根据牛顿第二定律可得解得木块与木板间动摩擦因数(2)3由于该实验需要测量木块与木板间动摩擦因数，不需要平衡摩擦力，所以长木板必须

20、保持水平。12、上 左 A 【解析】(1)1开关S接通1，电容器充电，根据电源的正负极可知电容器上极板带正电。2开关S接通2，电容器放电，通过电流表的电流向左。(2)3充满电后电容器所带电荷量(3)4AB电容器充电过程中，电流逐渐减小，随着两极板电荷量增大，电流减小的越来越慢，电容器充电结束后，电流减为0，A正确，B错误；CD电容是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式可知，电荷量与电压成正比，所以图线应为过原点直线，CD错误。故选A。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）；（2）；（3）0.8J【解析】（1）

21、导体棒达到最大速度时根据右手定则知导体棒中的感应电流由a到b解得（2）导体棒达到最大速度时有解得导体棒ab在恒定的拉力F作用下速度为时解得（3）全过程根据能量守恒得解得14、（1）12.0cm；（2）13.2cm【解析】（1）以cmHg为压强单位设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有：pl=p1l1由力学平衡条件，有：p=p0+h 打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银

22、面h1为止，由力学平衡条件，有：p1=p0h1联立，并代入题目数据，有：l1=12cm （2）当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，由玻意耳定律，有：pl=p2l2由力学平衡条件有：p2=p0联立式，并代入题目数据，有：l2=10.4cm 设注入水银在管内的长度为h，依题意，有：h=2（l1l2）+h1联立式，并代入题目数据，有：h=13.2cm15、 (1)400J；(2)【解析】(1)直管中水位缓慢上升h1=4m，则重心上升2m，则对水做功带入数据可得W有=160J则人对把手做的功 (2)直管中有气体h2=4m，气体的压强为 设这些气体在压强为p0时的长度为L，则由玻意耳定律可得解得L=2.4m则直管中剩余空气质量m与直管中原空气质量m0之比