河北省衡水市中學(xué)2023屆高三4月模擬考試物理試題（文理合卷）試題

河北省衡水市中學(xué)2023屆高三4月模擬考試物理試題（文理合卷）試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、空間存在一靜電場，x軸上各點(diǎn)電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動到x0的過程中，下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．2、圖甲所示的變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2，L3，L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab＝27sin100πt(V)B．電流表的示數(shù)為2A，且四只燈泡均能正常發(fā)光C．流過燈L2的電流每秒鐘方向改變50次D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab＝18W3、如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點(diǎn)沿半圓軌跡運(yùn)動，當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運(yùn)動到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A． B．C． D．4、如圖，A代表一個(gè)靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運(yùn)動的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運(yùn)動，說法正確的是（）A．運(yùn)行速度最大的一定是B B．運(yùn)行周期最長的一定是BC．向心加速度最小的一定是C D．受到萬有引力最小的一定是A5、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術(shù)方面已取得較大突破．為早日實(shí)現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進(jìn)行了一項(xiàng)測試，讓質(zhì)量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時(shí)若關(guān)掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運(yùn)動，發(fā)生位移s時(shí)速度剛好達(dá)到最大值vm．設(shè)汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的機(jī)械能守恒B．關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度vm，所用時(shí)間一定小于6、某實(shí)驗(yàn)小組用同一光電管完成了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到了光電流與對應(yīng)電壓之間的關(guān)系圖像甲、乙、丙，如圖所示。則下列說法正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．甲光的光強(qiáng)大于丙光的光強(qiáng)D．甲光和丙光產(chǎn)生的光電子的最大初動能不相等二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌足夠長，電阻不計(jì)，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向里。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，與導(dǎo)軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質(zhì)量和電阻。開始時(shí)，將開關(guān)S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經(jīng)過一段時(shí)間，再將開關(guān)S閉合，從閉合開關(guān)S開始計(jì)時(shí)，取豎直向下為正方向，則金屬桿運(yùn)動的動能EK、加速度a、所受到的安培力，及電流表的示數(shù)，隨時(shí)間t變化的圖象可能是A． B． C． D．8、如圖所示，用粗細(xì)均勻、總電阻為的導(dǎo)線圍成一個(gè)邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個(gè)水平方向?qū)挾葹?，豎直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢為B．導(dǎo)線框從剛進(jìn)入磁場到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中，導(dǎo)線框不受安培力作用的時(shí)間為C．導(dǎo)線框邊剛進(jìn)入和剛離開磁場時(shí)兩間的電勢差相等D．導(dǎo)線框從邊進(jìn)入磁場的水平距離為時(shí)刻開始到導(dǎo)線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為9、如圖所示，正方形的頂點(diǎn)b、d在x軸上，頂點(diǎn)a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強(qiáng)電場，已知a、b、c三點(diǎn)的電勢分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A．電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能B．d點(diǎn)電勢為VC．該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小為E=20V/mD．電場強(qiáng)度方向斜向上，且電場線與y軸正方向的夾角為30°10、一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P的速度為v，經(jīng)過1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。A．波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2sB．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/sC．質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移大小總是相等，方向總是相反D．若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零E.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在一次課外活動中，某同學(xué)用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質(zhì)量mA＝0.5kg，金屬板B的質(zhì)量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運(yùn)動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學(xué)還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下一系列的點(diǎn)，測量結(jié)果如圖乙所示，圖中各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材設(shè)計(jì)了如圖甲所示的歐姆表電路，通過調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。A．干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5ΩB．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150ΩC．定值電阻R1=1200ΩD．電阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值電阻R3=150ΩF.電阻箱R4最大阻值9999ΩG.電鍵一個(gè)，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干(1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖甲所示正確連接好電路。當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達(dá)到滿偏電流，此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=______Ω，歐姆表的倍率是______（選填“×1”或“×10”）；(2)閉合電鍵S第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2，當(dāng)R2=______Ω時(shí)，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達(dá)到滿偏電流；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖乙所示的位置時(shí)，對應(yīng)的歐姆表的刻度值為______Ω。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一電子從點(diǎn)在紙面內(nèi)沿與成30°角方向以速度射出，偏轉(zhuǎn)后經(jīng)過上的點(diǎn)。已知電子的質(zhì)量為，帶電荷量為，不計(jì)電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過上的兩點(diǎn)間的距離；(2)電子從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)所用的總時(shí)間。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系，y軸沿豎直方向。在x=L到x=2L之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)比荷為k的帶電微粒從坐標(biāo)原點(diǎn)以一定初速度沿+x方向拋出，進(jìn)入電場和磁場后恰好在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3L的位置，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，重力加速度為g。求：(1)電場強(qiáng)度的大小；(2)帶電微粒的初速度；(3)帶電微粒做圓周運(yùn)動的圓心的縱坐標(biāo)。15．（12分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy的第一象限中有兩個(gè)全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可調(diào)，C點(diǎn)坐標(biāo)為（4L，3L），M點(diǎn)為OC的中點(diǎn)．質(zhì)量為m帶電量為-q的粒子從C點(diǎn)以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計(jì)粒子所受重力，粒子運(yùn)動軌跡與磁場區(qū)域相切時(shí)認(rèn)為粒子能再次進(jìn)入磁場．（1）若粒子無法進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應(yīng)強(qiáng)度大小；（3）若粒子能到達(dá)M點(diǎn)，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的所有可能值．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場強(qiáng)度，從到的過程中電場強(qiáng)度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運(yùn)動過程中，粒子做加速度運(yùn)動，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯(cuò)誤；C、粒子在運(yùn)動過程中，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，根據(jù)動能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯(cuò)誤；D、由于粒子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯(cuò)誤；圖線正確的是選B。2、B【解析】

AB．由題知，cd的電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為有效值為，由得副線圈，則均能正常發(fā)光，每只燈泡的電流副線圈電流由得原線圈的電流也能正常發(fā)光，ab輸入電壓的表達(dá)式為選項(xiàng)A錯(cuò)，選項(xiàng)B對；C．由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，C錯(cuò)；D．a(chǎn)b輸如果氣體端輸入功率選項(xiàng)D錯(cuò)；故選B．【點(diǎn)睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時(shí)運(yùn)用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時(shí)電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應(yīng)萬變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．【考點(diǎn)】交變電流，變壓器3、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點(diǎn)吸收n個(gè)電子，因電子質(zhì)量不計(jì)，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)閝－ne，正離子從b到c的過程中，軌跡半徑r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：n＝A．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D符合題意。4、A【解析】

A．因AC的角速度相同，則由v=ωr可知，vC>vA；對BC衛(wèi)星，由可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，選項(xiàng)A正確；B．因AC周期相同；而對BC衛(wèi)星，根據(jù)可知，C的周期大于B，可知運(yùn)行周期最長的是AC，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．因AC的角速度相同，則由a=ω2r可知，aC>aA；對BC衛(wèi)星，由可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的一定是A，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．三個(gè)物體的質(zhì)量關(guān)系不確定，不能比較受到萬有引力的關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】

A、關(guān)掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機(jī)械能減小，故A錯(cuò)誤；B、關(guān)掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時(shí)間不為零，則沖量不為零，故B錯(cuò)誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時(shí)間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯(cuò)誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達(dá)到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時(shí)間為，則，解得，故D正確．6、C【解析】

A．根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對應(yīng)的遏止電壓Uc越大。甲光的遏止電壓小于乙光，所以甲光頻率小于乙光的頻率，故A錯(cuò)誤；

B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率小于乙光的頻率，則乙光的波長小于丙光的波長，故B錯(cuò)誤；

C．由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流，兩光頻率相等，所以甲光的強(qiáng)度高于丙光的強(qiáng)度，故C正確；

D．甲光的遏止電壓等于丙光的遏止電壓，由Ekm=e?U遏可知，甲光對應(yīng)的光電子最大初動能等于丙光的光電子最大初動能。故D錯(cuò)誤；

故選C。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】

閉合開關(guān)時(shí)，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即mg=BIL=金屬桿做勻速直線運(yùn)動。速度不變，則動能、安培力、感應(yīng)電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向下，做加速運(yùn)動，加速運(yùn)動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)重力與安培力相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動，則a－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，因?yàn)樗訣k－t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F－t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因?yàn)樗訧－t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當(dāng)金屬桿勻速時(shí)，電流恒定不變，但t=0時(shí)金屬桿有速度，所以t=0時(shí)電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運(yùn)動，減速運(yùn)動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動，當(dāng)重力與安培力相等時(shí)，做勻速直線運(yùn)動。安培力為所以F－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當(dāng)勻速運(yùn)動時(shí)，安培力不再減小，此時(shí)安培力等于重力，故AD錯(cuò)誤，BC正確。故選BC。8、BD【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線框從剛進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯(cuò)誤；B.導(dǎo)線框完全在磁場中運(yùn)動時(shí)磁通量不變，沒有感應(yīng)電流，不受安培力作用的時(shí)間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進(jìn)入磁場時(shí)兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時(shí)，兩端的電勢差為：，故C錯(cuò)誤；D.導(dǎo)線框邊進(jìn)入磁場的水平距離為時(shí)線框已經(jīng)完全進(jìn)入磁場，由：，故D正確。故選：BD。9、ABC【解析】

A．a(chǎn)點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，由，知電子在a點(diǎn)的電勢能小于在b點(diǎn)的電勢能，A正確；B．根據(jù)，有d點(diǎn)電勢為V，故B正確；CD．由沿電場線方向電勢降低，可知電場強(qiáng)度方向斜向下。設(shè)電場線與y軸正方向的夾角為為，由分別對a、c兩點(diǎn)與b、d兩點(diǎn)列式解得，。故C正確，D錯(cuò)誤。故選ABC。10、ADE【解析】

AB．由于1s＞0.2s，即質(zhì)點(diǎn)P第一次達(dá)到相同速度的時(shí)間間隔大于第二次的，故可得到圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P向下運(yùn)動，經(jīng)過1.2s正好運(yùn)動一個(gè)周期回到圖示位置，故波沿x軸負(fù)方向傳播，且周期為1.2

s，波速故A正確，B錯(cuò)誤；

C．M、Q的平衡位置距離大于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差不等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移不可能總是大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；

D．N、Q的平衡位置距離剛好等于λ，故質(zhì)點(diǎn)M和質(zhì)點(diǎn)Q的相位差等于π，那么，質(zhì)點(diǎn)M與質(zhì)點(diǎn)Q的位移、速度總是大小相等，方向相反，故若某時(shí)刻N(yùn)質(zhì)點(diǎn)速度為零，則Q質(zhì)點(diǎn)一定速度為零，故D正確；

E．3s＝T，即質(zhì)點(diǎn)M振動個(gè)周期，那么，由波沿x軸負(fù)方向傳播可得：零時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向上振動，故在3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M偏離平衡位置的位移y=-10cm，故E正確；

故選ADE。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.504.50【解析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)根據(jù)得μ＝0.50[2]由題意可知，金屬板做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)其中，T＝0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得F＝4.50N12、1500×1014.550【解析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知內(nèi)阻為[2]故中值電阻應(yīng)為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設(shè)置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實(shí)際，故歐姆表倍率應(yīng)為“×10”(2)[3]為了得到“×1”倍率，應(yīng)讓滿偏時(shí)對應(yīng)的電阻為150Ω，電流此時(shí)表頭中電流應(yīng)為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R3電流應(yīng)為則有所以[4]由圖可知電流為0.75mA，總電阻待測電阻對應(yīng)的刻度應(yīng)為50四、計(jì)算題：本題共2小題，