2023屆河北省高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023河北省高中學(xué)業(yè)水平選擇性模擬考試物理學(xué)科1．物理學(xué)史上許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程，關(guān)于電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用，下列說法正確的是（）A．赫茲預(yù)言了電磁波的存在，麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在B．電視機(jī)遙控器用紫外線遙控，無線電波頻率比體檢胸透用的電磁波頻率高C．紅外線的熱效應(yīng)可以用來殺菌消毒，利用X射線可以進(jìn)行通信、廣播D．微波爐的工作原理是微波能使食物中的水分子熱運(yùn)動加劇從而加熱食物2．光纖通信采用的光導(dǎo)纖維由內(nèi)芯和外套組成，其側(cè)截面如圖所示，一復(fù)色光以一定的入射角（i≠0）從軸心射入光導(dǎo)纖維后分為a、b兩束單色光，下列說法不正確的是（

）A．內(nèi)芯材料中a的折射率比對b的折射率小B．入射角i由逐漸增大時，a單色光全反射現(xiàn)象先消失C．從空氣射入光導(dǎo)纖維，a、b單色光的波長都變長D．在內(nèi)芯介質(zhì)中a單色光的傳播速度比b單色光大3．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)QUOTE開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是(

)A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

B.過程②中氣體對外界做負(fù)功

C.過程④中氣體從外界吸收了熱量

D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等4．如圖甲所示電路中，電流i（以圖甲中電流方向為正）隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示的正弦曲線，下列說法正確的是（）A．內(nèi)，電容器C正在充電 B．內(nèi)，電容器C上極板帶負(fù)電C．內(nèi)，自感電動勢逐漸增大 D．內(nèi)，電場能轉(zhuǎn)化為磁場能5．新疆是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，在新疆超出70%棉田都是通過機(jī)械自動化采收，自動采棉機(jī)將棉花打包成圓柱形棉包，然后平穩(wěn)將其放下。放下棉包的過程可以簡化為如圖所示模型，質(zhì)量為m的棉包放在“V”型擋板上，兩板間夾角為固定不變，“V”型擋板可繞P軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，使BP板由水平位置逆時針緩慢轉(zhuǎn)動的過程中，忽略“V”型擋板對棉包的摩擦力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．在AP板轉(zhuǎn)到水平前，BP板與AP板對棉包的作用力的合力不變B．棉包始終受到三個力的作用C．棉包對AP板的壓力先增大后減小D．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過時，棉包對BP板的作用力大小為mg6．如圖所示，一端封閉的玻璃管，開口向下豎直插在水銀槽里，管內(nèi)封有長度分別為l1和l2的兩段理想氣體。外界溫度和大氣壓均不變，當(dāng)將管慢慢地向上提起時，管內(nèi)氣柱的長度（）A．l1變小，l2變大 B．l1變大，l2變小C．l1、l2都變小 D．l1、l2都變大7．在光滑絕緣水平面上有如圖所示兩部分的磁場區(qū)域I和Ⅱ（俯視），分別存在著垂直紙面向內(nèi)和垂直紙面向外的寬度均為L的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。邊長為L的正方形單匝金屬線框在水平向右的拉力F的作用下（圖中未畫出）以初速v0進(jìn)入，且能保持全過程勻速穿過磁場區(qū)域，已知線框的電阻為R，則下列說法正確的是（）A．線框從整體處于I區(qū)到整體處于Ⅱ區(qū)的過程中穿過線框的磁通量變化量大小是0B．全過程中線框受到水平拉力的最大值C．全過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱D．若線框無拉力F的作用恰好能穿過磁場區(qū)域，則分析可得8．如圖所示，在豎直平面內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場，在勻強(qiáng)電場中有一根長為L的絕緣細(xì)線，細(xì)線一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m的帶電小球。小球靜止時細(xì)線與豎直方向成角，此時讓小球獲得初速度且恰能繞O點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，重力加速度為g，不考慮空氣阻力。下列說法正確的是（）A．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度B．小球做圓周運(yùn)動過程中動能的最小值為C．小球運(yùn)動至圓周軌跡的最高點時機(jī)械能最小D．小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動一周的過程中，其電勢能先減小后增大9.x軸上一條長繩，其左端在坐標(biāo)原點，時刻，某同學(xué)抓住繩左端在豎直方向做簡諧振動，經(jīng)過所形成的波形如圖中實線所示，已知此列繩波傳播的速度為，時刻繩波的部分波形如圖中的虛線所示，下列說法正確的是（）A.該繩波的波長為B.在時間內(nèi)，繩左端通過的路程為C.與周期T的關(guān)系式為D.虛線波形所對應(yīng)的時刻可能為10．如圖所示，水平面內(nèi)固定有兩根平行的光滑長直金屬導(dǎo)軌，間距為L，電阻不計。整個裝置處于兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的豎直勻強(qiáng)磁場中，虛線為兩磁場的分界線。質(zhì)量均為m的兩根相同導(dǎo)體棒MN、PQ靜置于如圖所示的導(dǎo)軌上（兩棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好）?，F(xiàn)使MN棒獲得一個大小為，方向水平向左的初速度，則在此后的整個運(yùn)動過程中（）A．兩金屬棒組成系統(tǒng)動量不守恒B．MN棒克服安培力做功的功率等于MN棒的發(fā)熱功率C．兩棒最終的速度大小均為，方向相反D．通過PQ棒某一橫截面的電荷量為11．與光電效應(yīng)有關(guān)的四個圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．根據(jù)圖甲裝置，若先讓鋅板帶負(fù)電，再用紫外線照射鋅板，則驗電器的張角可能變小B．根據(jù)圖乙可知，黃光越強(qiáng)，則飽和電流越大，說明光子的能量與光強(qiáng)有關(guān)C．由圖丙可知，為該金屬的截止頻率D．由圖丁可知E等于該金屬的逸出功12．如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖。升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U1和U2，降壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為U3和U4。在輸電線路的起始端接入兩個互感器，兩個互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為10∶1和1∶10，各互感器和電表均為理想的，則下列說法正確的是（）A．兩互感器均起到降壓作用B．若電壓表的示數(shù)為220V，電流表的示數(shù)為10A，則線路輸送電功率為220kWC．若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓U1和用戶數(shù)一定，僅將滑片Q下移，則輸電線損耗功率減少D．若發(fā)電機(jī)輸出電壓U1一定，若用戶數(shù)增加，為維持用戶電壓U4一定，可將滑片P上移13.如圖甲所示的斜槽，其末端水平且有一定長度，靠在豎直板（前表面貼有白紙）的左側(cè)前邊緣，某同學(xué)利用該裝置研究平拋運(yùn)動規(guī)律，并驗證機(jī)械能守恒定律。（1）該同學(xué)將小鋼球A從軌道的不同高度h處靜止釋放，斜槽軌道水平末端離落點的高度固定為H，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為s。①若軌道完全光滑，s2與h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=________（用H、h表示）。②圖乙中s2-h關(guān)系圖線a，b，c中，第________條為理論關(guān)系圖線，第_______條為實驗測量結(jié)果圖線。（2）接著該同學(xué)將質(zhì)量為0.1kg的小鋼球A由斜槽某位置靜止釋放，由頻閃照相得到如圖丙所示的小球位置示意圖，O點為小球的水平拋出點。（g取10m/s2）①根據(jù)小球位置示意圖計算出閃光間隔為0.1s。②以O(shè)點為零勢能點，小球A在O點的機(jī)械能為Eko=_______J（保留四位小數(shù)）；小球A在C點時的機(jī)械能為Ekc=_______J，若Eko=Ekc，則說明小球平拋過程機(jī)械能守恒。14.劉老師要求同學(xué)們測出一待測電源的電動勢及內(nèi)阻。所給的實驗器材有：待測電源E，定值電阻R1（阻值未知），電壓表V（量程為3.0V，內(nèi)阻很大），電阻箱R（0~99.99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。小張同學(xué)設(shè)計了一個如圖所示的電路，她接下來的操作是：I．將S2接到a閉合S1，撥動電阻箱旋鈕，使各旋鈕盤的刻度處于如下圖甲所示的位置，記錄下對應(yīng)的電壓表示數(shù)為2.20V，然后斷開S1；II．保持電阻箱示數(shù)不變，將S2切換到b閉合S1，記錄此時電壓表的讀數(shù)（電壓表的示數(shù)如下圖乙所示），然后斷開S1。請你解答下列問題：（1）圖甲所示電阻箱的讀數(shù)為________Ω，圖乙所示的電壓表讀數(shù)為________V。由此可算出定值電阻R1的阻值為________Ω（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）（2）在完成上述操作后，小張同法學(xué)繼續(xù)以下的操作：將S2切換到a閉合S1，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱的示數(shù)R和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖丙所示的圖線。由函數(shù)關(guān)系式________和圖像可求得電源電動勢E和電源內(nèi)阻r，其中E=________V，r=________Ω。（計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）15.某物理興趣小組設(shè)計了一款火警報警裝置，原理圖簡化如下：質(zhì)量M=2kg的氣缸通過細(xì)線懸掛在天花板下，質(zhì)量m=0.1kg、橫截面積S=10cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在導(dǎo)熱氣缸內(nèi)。開始時活塞距氣缸底部的高度h=30cm，缸內(nèi)溫度t1=27℃；當(dāng)環(huán)境溫度上升，活塞緩慢下移時，活塞表面（涂有導(dǎo)電物質(zhì)）恰與a、b兩觸點接觸，蜂鳴器發(fā)出報警聲。不計活塞與氣缸之間的摩擦，活塞厚度可忽略，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，求：（1）細(xì)線的拉力及缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；（2）蜂鳴器剛報警時的環(huán)境溫度t2；（3）若氣體內(nèi)能增加了15J，該過程中氣體吸收的熱量Q為多大？16.如圖，在坐標(biāo)平面內(nèi)的第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第二象限內(nèi)存在垂直紙面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場，第三、四象限內(nèi)存在垂直紙面向外的足夠大的勻強(qiáng)磁場，兩磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小相等，在x負(fù)半軸上點有垂直x軸的足夠大的豎直擋板。在y軸上的點，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子，以速度沿x軸正方向射入勻強(qiáng)電場，從點進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，粒子在運(yùn)動過程中恰好不再返回電場。不計粒子的重力，求：（1）粒子進(jìn)入磁場時的速度大小v；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B以及從進(jìn)入磁場到打到擋板上運(yùn)動的時間t。17.如圖所示，光滑水平面上兩虛線1、2之間存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量、電阻、邊長的正方形導(dǎo)體框放在水平面上，且邊與兩虛線平行，某時刻在導(dǎo)體框上施加一水平外力，使導(dǎo)體框開始向右運(yùn)動，外力的功率恒為，經(jīng)過一段時間導(dǎo)體框的邊剛好以速度（未知）勻速通過磁場，當(dāng)經(jīng)過虛線2的瞬間，在導(dǎo)體框上再施加一水平向左的外力，且外力的大小為，其中，為導(dǎo)體框的速度。已知兩虛線之間的間距也為，邊經(jīng)過磁場的時間為邊經(jīng)過磁場時間的1.4倍，且邊離開磁場時的速度為。（1）求導(dǎo)體框勻速時的速度的大小；（2）判斷導(dǎo)體框的邊在磁場中的運(yùn)動情況；（要求有必要公式和文字說明）（3）求導(dǎo)體框的邊從虛線1運(yùn)動到虛線2的過程中導(dǎo)體框中產(chǎn)生的熱量應(yīng)為多少？——★參考答案★——1.〖答案〗D【詳析】A．麥克斯韋在1860年預(yù)言了電磁波的存在，赫茲在1888年實驗證實了電磁波的存在，選項A錯誤；B．電視機(jī)遙控器用的是紅外線遙控，體檢胸透用的電磁波是X射線，X射線的頻率比無線電波高，選項B錯誤；C．紫外線具有殺菌消毒的功能，紅外線不具有該功能，X射線具有輻射性，不能用來通信和廣播，選項C錯誤；D．微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波微波，微波能使食物中的水分子熱運(yùn)動快速加劇從而加熱食物，這就是微波爐的工作原理，選項D正確。故選D。2.〖答案〗C【詳析】A．根據(jù)光路圖可知，兩種光從空氣射入內(nèi)芯后a光的折射角大于b光的折射角，根據(jù)折射定律可知，內(nèi)芯材料中a的折射率比對b的折射率小，A正確；B．由以上分析可知，內(nèi)芯材料中a的折射率比對b的折射率小，根據(jù)所以a光的臨界角大，所以入射角i由逐漸增大時，a單色光全反射現(xiàn)象先消失，B正確；C．光從空氣射入內(nèi)芯時，根據(jù)可知光的傳播速度變小，再根據(jù)波速、頻率與波長的關(guān)系可知，波長變短，C錯誤；D．因為內(nèi)芯材料中a的折射率比對b的折射率小，根據(jù)可知在內(nèi)芯介質(zhì)中a單色光的傳播速度比b單色光大，D正確。故選C。3.〖答案〗D

〖解析〗解：QUOTE、由圖示圖象可知，過程QUOTE中氣體體積不變而溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程QUOTE可知，氣體的壓強(qiáng)逐漸增大，故A錯誤；B、由圖示圖象可知，過程QUOTE中氣體的體積增大，氣體對外界做正功，故B錯誤；C、由圖示圖象可知，過程QUOTE中氣體體積不變而溫度降低，氣體體積不變，外界對氣體不做功，QUOTE，氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，QUOTE，由熱力學(xué)第一定律QUOTE可知：QUOTE，則氣體向外界放出了熱量，故C錯誤；D、一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，由圖示圖象可知，狀態(tài)QUOTE、QUOTE的溫度相等，則狀態(tài)QUOTE、QUOTE的內(nèi)能相等，故D正確。故選：QUOTE。4.〖答案〗B【詳析】A．依題圖可知，內(nèi)，電流在逐漸變大，電容器C正在放電，故A錯誤；B．依題圖可知，內(nèi)，電流在逐漸減小，電容器正在充電，根據(jù)電流方向可知，電容器C下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，故B正確；C．依題圖可知，內(nèi)，電流隨時間變化率減小，則自感電動勢逐漸減小，故C錯誤；D．依題圖可知，內(nèi)，電流逐漸減小，磁場能轉(zhuǎn)化為電場能，故D錯誤。故選B。5.〖答案〗A【詳析】A．在AP板轉(zhuǎn)到水平前，BP板與AP板對棉包的作用力的合力始終與棉包的重力平衡，所以合力不變，故A正確；B．當(dāng)BP板或AP板處于水平狀態(tài)時，棉包受重力和支持力這兩個力作用，故B錯誤；C．如圖所示設(shè)BP板轉(zhuǎn)動的角度為θ（0＜θ＜60°），棉包的重力為mg，根據(jù)正弦定理有當(dāng)θ從增到60°的過程中，AP板對棉包的支持力F2一直增大，則棉包對AP板的壓力一直增大，故C錯誤；D．當(dāng)BP板轉(zhuǎn)過時，AP處于水平狀態(tài)，此時棉包對BP板的作用力大小為零，故D錯誤。故選A。6.〖答案〗D【詳析】當(dāng)將管慢慢地向上提起時，假設(shè)上段空氣柱長度不變，則下段空氣柱體積增大，由玻意耳定律可知壓強(qiáng)減小，從而導(dǎo)致上段氣體壓強(qiáng)減小，因此上段氣體體積增大，故l1、l2都變大，故ABC錯誤，D正確。故選D。7.〖答案〗D【詳析】A．設(shè)磁場方向垂直紙面向里為磁通量正方向，則線框從整體處于I區(qū)到整體處于Ⅱ區(qū)的過程中穿過線框的磁通量變化量大小為故A錯誤；B．當(dāng)線框左右兩條邊均切割磁感線時，所受安培力最大，由于線框勻速運(yùn)動，受力平衡，即水平拉力最大，有聯(lián)立，可得B錯誤；C．線框進(jìn)磁場、出磁場和線框在磁場中切割磁感線三段過程中的時間均為線框進(jìn)磁場、出磁場產(chǎn)生的焦耳熱為線框在磁場中切割磁感線產(chǎn)生的焦耳熱為全過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱C錯誤；D．若線框無拉力F的作用恰好能穿過磁場區(qū)域，由動量定理得線框進(jìn)磁場、出磁場和線框在磁場中切割磁感線三段過程中，根據(jù)電磁感應(yīng)定律得解得D正確。故選D。8.〖答案〗B【詳析】A．小球靜止時細(xì)線與豎直方向成角，對小球進(jìn)行受力分析，如圖所示由平衡關(guān)系可知解得故A錯誤；B．小球靜止時細(xì)線與豎直方向成角，則A點為小球繞O點在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做圓周運(yùn)動的等效最高點A點時小球的速度最小，動能最小，由牛頓第二定律可知動能聯(lián)立解得故B正確；C．由機(jī)械能守恒定律可知，機(jī)械能的變化量等于除重力和彈簧彈力之外的其他力做的功，此處即電場力做的功。由題意可知，當(dāng)小球運(yùn)動到最左邊與O點等高時，電場力做負(fù)功最多，機(jī)械能最小，故C錯誤；D．小球從初始位置開始，在豎直平面內(nèi)運(yùn)動一周的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，所以電勢能先變大后變小，故D錯誤。故選B。9.〖答案〗BD〖解析〗A．由題意繩左端就是波源，結(jié)合圖像可知經(jīng)過，波傳播的距離為結(jié)合波速可得解得故A錯誤；B．由得由圖像可知繩波的振幅，在時間內(nèi)，繩左端通過的路程為故B正確；C．由題意知繩波向右傳播，當(dāng)實線向右平移到虛線的位置，繩波向右傳播的距離為由波動的空間周期性和時間周期性可得與的差值為則有故C錯誤；D．結(jié)合，解得當(dāng)時故D正確。故選BD。10.〖答案〗ACD【詳析】A．由右手定則可知，MN中感應(yīng)電流由N到M，受到安培力向右，PQ中感應(yīng)電流由P到Q，受到安培力向右，故兩導(dǎo)體棒受到的安培力方向相同，系統(tǒng)的合外力不為零，故兩金屬棒組成系統(tǒng)動量不守恒，A正確；B．MN棒克服安培力做功的功率大于MN棒的發(fā)熱功率，B錯誤；C．MN向左減速，PQ向右加速，當(dāng)滿足即時，回路中感應(yīng)電流為零，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，兩導(dǎo)體棒受到的平均安培力大小相等，對兩導(dǎo)體棒由動量定理可得解得兩導(dǎo)體棒速度方向相反，C正確；D．設(shè)通過棒某一橫截面的電荷量為q，可得對PQ棒，由動量定理可得聯(lián)立解得D正確。故選ACD。11.〖答案〗AD【詳析】A．甲裝置中，用紫外線照射鋅板，如果發(fā)生光電效應(yīng)，則鋅板將失去一部分電子，若先讓鋅板帶負(fù)電，則鋅板所帶負(fù)電減小，則驗電器的張角可能變小，A正確；B．根據(jù)可知，光子的能量由光的頻率決定，與光的強(qiáng)度無關(guān)，B錯誤；C．根據(jù)解得結(jié)合圖像可解得C錯誤；D．根據(jù)結(jié)合圖像解得D正確。故選AD。12.〖答案〗BD【詳析】A．根據(jù)兩個互感器原、副線圈的匝數(shù)比可知電壓互感器起到降壓的作用，電流互感器起到降流（升壓）的作用，故A錯誤；B．設(shè)輸電電流為I2，根據(jù)理想變壓器變壓和變流規(guī)律可得解得U2＝2200VI2＝100A所以線路輸送的電功率為P＝U2I2＝2200×100W＝220kW故B正確；C．由理想變壓器變壓和變流規(guī)律可得設(shè)輸電線路總電阻為r，根據(jù)閉合電路歐姆定律有U3＝U2－I2r設(shè)用戶端總電阻為R，根據(jù)歐姆定律有聯(lián)立以上五式解得若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓U1和用戶數(shù)一定，僅將滑片Q下移，則U2增大，R不變，所以I2增大，而輸電線損耗功率為所以輸電線損耗功率增大，故C錯誤；D．若保持發(fā)電機(jī)輸出電壓U1和Q的位置一定，使用戶數(shù)增加，即U2不變，R減小，則I2增大，U3減小，為了維持用戶電壓U4一定，需要增大，可將滑片P上移，故D正確。故選BD。13.〖答案〗(1)4Hh

a

b

(2)0.1125

0.1125①[1]根據(jù)動能定理有，由平拋運(yùn)動規(guī)律可得，，聯(lián)立可得，②[2][3]若軌道不完全光滑，則從同一高度滑下的小鋼球?qū)嶋H水平拋出的速率小于理論值，其水平位移也小于理論值，所以圖乙中s2－h(huán)關(guān)系圖線a、b、c中，第a條為理論關(guān)系圖線，第b條為實驗測量結(jié)果圖線。（2）②[4]水平方向的初速度為，小球A在O點的機(jī)械能為[5]設(shè)O點下第二個點為B點，其豎直方向速度為，小球A在C點時，其豎直方向速度為，小球A在C點時速度為小球A在C點時的機(jī)械能為14.

〖答案〗(1)20.00

2.80

5.45

(2)

2.86

0.26【詳析】（1）[1]電阻箱的讀數(shù)等于各擋位的電阻之和，為圖中電阻箱的讀數(shù)為；[2]電壓表的精度為0.1V，讀數(shù)應(yīng)估讀一位，該電壓表讀數(shù)為；[3]根據(jù)部分電路歐姆定律可得解得的阻值約為。（2）[4