河北名校2022-2023学年高考物理三模试卷含解析.doc

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1、2023年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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、为了抗击病毒疫情，保障百姓基本生活，许多快递公司推出了“无接触配送”。快递小哥想到了用无人机配送快递的方法。某次配送快递无人机在飞行过程中，水平方向速度Vx及竖直方向Vy与飞行时间t的关

2、系图像如图甲、图乙所示。关于无人机运动说法正确的是（ ）A0t1时间内，无人机做曲线运动Bt2时刻，无人机运动到最高点Ct3t4时间内，无人机做匀变速直线运动Dt2时刻，无人机的速度为2、如图所示为三颗卫星a、b、c绕地球做匀速圆周运动的示意图，其中b、c是地球同步卫星，a在半径为r的轨道上，此时a、b恰好相距最近，已知地球质量为M，半径为R，地球自转的角速度为，引力常量为G，则（ ）A卫星b加速一段时间后就可能追上卫星cB卫星b和c的机械能相等C到卫星a和b下一次相距最近，还需经过时间t=D卫星a减速一段时间后就可能追上卫星c3、如图，金星的探测器在轨道半径为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动

3、，运行周期为T，到达P点时点火进入椭圆轨道II，运行至Q点时，再次点火进入轨道III做匀速圆周运动，引力常量为G，不考虑其他星球的影响，则下列说法正确的是（ ）A探测器在P点和Q点变轨时都需要加速B探测器在轨道II上Q点的速率大于在探测器轨道I的速率C探测器在轨道II上经过P点时的机械能大于经过Q点时的机械能D金星的质量可表示为4、如图所示，在横截面为正三角形的容器内放有一小球，容器内各面与小球恰好接触，图中a、b、c为容器的三个侧面、将它们以初速度v0竖直向上抛出，运动过程中容器所受空气阻力与速率成正比，下列说法正确的是A上升过程中，小球对c有压力且逐渐变大B上升过程中，小球受到的合力逐渐变

4、大C下落过程中，小球对a有压力且逐渐变大D下落过程中，小球对容器的作用力逐渐变大5、质量为m的物块放在倾角为的固定斜面上。在水平恒力F的推动下，物块沿斜面以恒定的加速度a向上滑动。物块与斜面间的动摩擦因数为，则F的大小为（ ）ABCD6、2019年5月17日，在四川省西昌卫星发射基地成功发射了第45颗北斗导航卫星，该卫星属于地球静止轨道卫星（同步卫星）。已知地球的质量为M、半径为R、地球自转周期为T、该卫星的质量为m、引力常量为G，关于这颗卫星下列说法正确的是（）A距地面高度为B动能为C加速度为D入轨后该卫星应该位于西昌的正上方二、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

5、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，理想变压器原、副线圈匝数比为101，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈与二极管（正向电阻为零，相当于导线；反向电阻为无穷大，相当于断路）、定值电阻R0、热敏电阻Rt（阻值随温度的升高而减小）及报警器P（电流增加到一定值时报警器P将发出警报声）组成闭合电路，电压表、电流表均为理想电表。则以下判断正确的是（）A变压器线圈输出交流电的频率为100 HzB电压表的示数为11VCRt处温度减小到一定值时，报警器P将发出警报声D报警器报警时，变压器的输入功率比报警前大8、如图所示，一弹性轻绳

6、（绳的弹力与其伸长量成正比）一端固定在A点，弹性绳自然长度等于AB，跨过由轻杆OB固定的定滑轮连接一个质量为m的绝缘带正电、电荷量为q的小球。空间中还存在着水平向右的匀强电场（图中未画出），且电场强度E= 。初始时A、B、C在一条竖直线上，小球穿过水平固定的杆从C点由静止开始运动，滑到E点时速度恰好为零。已知C、E两点间距离为L，D为CE的中点，小球在C点时弹性绳的拉力为，小球与杆之间的动摩擦因数为0.5，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正确的是A小球在D点时速度最大B若在E点给小球一个向左的速度v，小球恰好能回到C点，则v=C弹性绳在小球从C到D阶段做的功等于在小球从D到E阶段做的功D若保

7、持电场强度不变，仅把小球电荷量变为2q，则小球到达E点时的速度大小v=9、如图所示，在水平面上固定有两根相距0.5m的足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R=3的定值电阻，导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r=1.0，质量m=1kg，与导轨接触良好。整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T。现使ab棒在水平拉力作用下以v=10m/s的速度向右做匀速运动，以下判断正确的是（）Aab中电流的方向为从a向bBab棒两端的电压为1.5VC拉力突然消失，到棒最终静止，定值电阻R产生热量为75JD拉力突然消失，到棒最终静止，电路中产生的总热量

8、为50J10、中国航天科工集团虹云工程，将在2023年前共发射156颗卫星组成的天基互联网，建成后WiFi信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为，（T0为地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为v，地球表面的重力加速度为g，则地球的半径R和该卫星做圆周运动的半径r分别为（）ABCD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）某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律，同时测量弹簧的弹性势能，实验装置如图甲所示，两滑块A、B上各固定一相同窄片。部分实验步骤如下：I.用螺旋测微器测量窄片的宽度d；II.将气垫导轨调成水平

9、；II.将A、B用细线绑住，在AB间放入一个被压缩的轻小弹簧；IV.烧断细线，记录A、B上的窄片分别通过光电门C、D的挡光时间t1、t2。(1)若测量窄片的宽度d时，螺旋测微器的示数如图乙所示，则d=_mm。(2)实验中，还应测量的物理量是_A滑块A的质量m1以及滑块B的质量m2B烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的时间tA、tBC烧断细线后滑块A、B运动到光电门C、D的路程x1、x2(3)验证动量守恒定律的表达式是_ ；烧断细线前弹簧的弹性势能Ep=_。(均用题中相关物理量的字母表示)12（12分） (1)有一螺旋测微器，用它测量一根圆形金属的直径，如图所示的读数是_mm；(2)在用自由

10、落体运动验证机械能守恒定律的实验中，使质量为1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，选取一条符合实验要求的纸带如图所示。O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取连续点中的三个点。己知打点计时器每隔0.02s打一个点，当地的重力加速度为，那么：根据图上所得的数据，应取图中O点到_点来验证机械能守恒定律；从O点到问中所取的点，重物重力势能的减少量=_J，动能增加量=_J（结果取三位有效数字）；若测出纸带上所有各点到O点之间的距离，根据纸带算出各点的速度v及物体下落的高度h，则以为纵轴，以h为横轴画出的图象是下图中的_。ABCD四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在

11、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）微棱镜增亮膜能有效提升LCD(液晶显示屏)亮度。如图甲所示为其工作原理截面图，从面光源发出的光线通过棱镜膜后，部分会定向出射到LCD上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示，等腰直角为一微棱镜的横截面，A=90，AB=AC=4a，紧贴BC边上的P点放一点光源，BP=BC。已知微棱镜材料的折射率n = ，sin37=06，只研究从P点发出照射到AB边上的光线。(1)某一光线从AB边出射时，方向恰好垂直于BC边，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；(2)某一部分光线可以依次在AB、AC两界面均发生全反射，再返

12、回到BC边，求该部分光线在AB边上的照射区域长度。14（16分）在xOy平面的x轴上方区域范围内存在着范围足够大的匀强磁场（如图甲所示）。在空间坐标（x=0，y=a）处有一粒子源，在某一时刻向平面内各个方向均匀发射N个（N足够大）质量为m、电荷量为-q，速度为v0的带电粒子：（不计粒子重力及粒子间的相互作用，题中N、a 、m、-q、v0均为已知量）(1)若放射源所发出的粒子恰好有不能到达x轴，求磁感应强度为多大；(2)求解第(1)问中，x轴上能接收到粒子的区域长度L；(3)若磁场仅限制在一个半径为a的圆形区域内，圆心在坐标处。保持磁感应强度不变，在x轴的正半轴 区间上铺设挡板，粒子源打出的部分

13、粒子恰好垂直打在挡板上并被挡板吸收，求：这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力。15（12分）如图所示，一半径为R=30.0cm，横截面为六分之一圆的透明柱体水平放置，O为横截面的圆心，该柱体的BO面涂有反光物质，一束光竖直向下从A点射向柱体的BD面，入射角i=45，进入柱体内部后，经过一次反射恰好从柱体的D点射出。已知光在真空中的速度为c=3.00108m/s，sin37.5=0.608，sin 45=0.707，sin 15=0.259，sin22.5=0.383，试求：（结果保留3位有效数字）(1)透明柱体的折射率；(2)光在该柱体的传播时间t。参考答案一、单项选择题：本题共

14、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】A0t1时间内，无人机在水平方向做匀加速运动，在竖直方向也做匀加速运动，则合运动为匀加速直线运动，选项A错误；B 0t4时间内，无人机速度一直为正，即一直向上运动，则t2时刻，无人机还没有运动到最高点，选项B错误；Ct3t4时间内，无人机水平方向做速度为v0的匀速运动，竖直方向做匀减速运动，则合运动为匀变速曲线运动，选项C错误；Dt2时刻，无人机的水平速度为v0，竖直速度为v2，则合速度为，选项D正确。故选D。2、C【解析】A.卫星b加速后将做离心运动，轨道变高，不可能追上卫星c，选项A错误；B.卫

15、星的机械能等于其动能与势能之和，因不知道卫星的质量，故不能确定卫星的机械能大小关系，选项B错误；C.对卫星a，根据万有引力提供向心力有：所以卫星a的角速度可知半径越大角速度越小，卫星a和b由相距最近至再次相距最近时，圆周运动转过的角度差为2，所以可得经历的时间：选项C正确；D.卫星a减速后将做近心运动，轨道半径减小，不可能追上卫星c，选项D错误；故选C。3、B【解析】A探测器在P点需要减速做近心运动才能由轨道I变轨到轨道II，同理，在轨道II的Q点需要减速做近心运动才能进入轨道III做圆周运动，故A错误；B探测器在轨道II上P点的速率大于轨道I上的速率，在轨道II上，探测器由P点运行到Q点，万

16、有引力做正功，则Q点的速率大于P点速率，故探测器在轨道II上Q点的速率大于在探测器轨道I的速率，故B正确；C在轨道II上，探测器由P点运行到Q点，万有引力做正功，机械能守恒，故探测器在轨道上经过P点时的机械能等于经过Q点时的机械能，故C错误；D探测器在3R的圆形轨道运动，在轨道I上运动过程中，万有引力充当向心力，故有解得，故D错误。故选B。4、D【解析】AB小球和正三角形容器为共加速系统，上升过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：系统加速度竖直向下且大于重力加速度，小球加速度向下，所以容器底面c对小球无作用力，a、b侧面对小球的作用力竖直向下，以小球为研究对象，根据牛顿第二定律：系统速度

17、减小，加速度减小，小球受到的合外力减小，AB错误；CD下落过程中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律：系统加速度竖直向下且小于重力加速度，小球加速度向下，所以a、b侧面对小球无作用力，底面c对小球的作用力竖直向上，根据牛顿第二定律：系统的速度增大，加速度减小，小球的加速度减小，底面c对小球的作用力增大，根据牛顿第三定律可知小球对容器的作用力逐渐变大，C错误；D正确。故选D。5、D【解析】如图所示，物块匀加速运动受重力、推力F、滑动摩擦力和支持力。正交分解后，沿斜面方向垂直于斜面方向平衡又有解以上三式得故选D。6、A【解析】A万有引力提供向心力解得同步卫星的轨道半径则距离地球表面高度为，A正确；

18、B万有引力提供向心力动能B错误；C万有引力提供向心力解得加速度为C错误；D同步卫星在赤道上空，西昌不在赤道，入轨后该卫星不可能位于西昌的正上方，D错误。故选A。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由题图乙可知f50 Hz而理想变压器不改变交流电的频率，A项错误。B由题图乙可知原线圈输入电压的有效值U1220 V，则副线圈两端电压有效值U2U122 V设电压表示数为U，由于二极管作用，副线圈回路在一个周期内只有半个周期的时间有电流，则由有效值定义有解得U1

19、1VB项正确。C由题给条件可知，Rt处温度升高到一定值时，报警器会发出警报声，C项错误。D因报警器报警时回路中电流比报警前大，则报警时副线圈回路的总功率比报警前大，而输入功率与输出功率相等，D正确。故选BD。8、ABD【解析】A.对小球分析可知，在竖直方向由与，故支持力为恒力，即，故摩擦力也为恒力大小为从C到E，由动能定理可得由几何关系可知，代入上式可得在D点时，由牛顿第二定律可得由，将可得，D点时小球的加速度为故小球在D点时的速度最大，A正确；B.从E到C，由动能定理可得解得故B正确；C.由于弹力的水平分力为，和均越来越大，故弹力水平分力越来越大，故弹性绳在小球从C到D阶段做的功小于在小球从

20、D到E阶段做的功，C错误；D.将小球电荷量变为，由动能定理可得解得故D正确；故选ABD。9、BD【解析】A由右手定则判断可知ab中电流的方向为从b向a，故A错误；B由法拉第电磁感应定律得ab棒产生的感应电动势为由欧姆定律棒两端的电压故B正确；CD对于棒减速运动过程，根据能量守恒定律得，回路中产生的总热量为定值电阻R的发出热量为故C错误，D正确。故选BD。10、AD【解析】AB绕地球表面运行的卫星对应的速度是第一宇宙速度，此时重力提供向心力，设卫星的质量为m，即得出故A正确，B错误；CD卫星在高空中旋转时，万有引力提供向心力，设地球的质量为M，此高度的速度大小为v1，则有其中GM=R2g解得该卫

21、星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径故C错误，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、4.800 A 【解析】(1)1螺旋测微器主尺的示数为4.5mm，可动刻度的示数为0.01mm30.0=0.300mm，故d=4.5mm+0.300mm=4.800mm(2)2验证动量守恒定律，需要测量滑块A、B的质量m1和m2故选A(3)3根据动量守恒定律其中、可得4根据能量守恒定律可得，烧断细线前弹簧的弹性势能12、1.609 B 1.88 1.84 A 【解析】(1)1螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为所以最终读数为1.5mm

22、+0.109mm=1.609mm(2)2根据图上所得的数据，应取图中点到点来验证机械能守恒定律；3从点到点的过程中，重物重力势能的减少量4点的瞬时速度等于段的平均速度，则有重物动能的增加量5根据机械能守恒得则有可知的图线是过原点的倾斜直线，故A正确，B、C、D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)【解析】(1)由题意知，出射角由折射定律得解得(2)根据可得临界角为当光线刚好在边上点发生全反射时，如粗实线光路所示在边刚好全反射时，入射角由几何关系知，反射到边的入射角能够发生全反射过点做的垂

23、线与点，由几何关系知当光线刚好在边上发生全反射时，如图细实线光路所示在边刚好全反射时，在边的入射角由几何关系知，在边的入射角能够发生全反射，反射点为在中由几何关系知综上所述，符合要求的区域14、 (1)；(2)；(3)【解析】(1)由几关系可知左右两个相切圆为临界条件，由于有不能到达要x轴，所以由几何关系知，磁场中做圆周运动半径为R=a洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得则磁感应强度 (2)粒子打x轴上的范围如图所示，x轴右侧长度为x轴左侧，与轴相切，由几何关系知联立可得(3)粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上，根据几何关系则有解得粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上的动量的变化量粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最短时间粒子源打出的部分粒子恰好垂直打在挡板上运动的最长时间这部分粒子在先后到达板上的时间内对挡板的平均作用力15、 (1)1.16；(2)【解析】(1)如图所示：根据反射成像的对称性，可知折射角为由折射定律得代入数据解得(2)根据折射定律可得光在该柱体的传播光在该柱体的传播时间代入数据得