2022-2023学年河北省石家庄市裕华区高三（下）模拟考试物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2022-2023学年河北省石家庄市裕华区高三（下）模拟考试物理试卷一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）1.下列说法正确的是(

)A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

B.只要光子能量大于氢原子能级差，就能使氢原子跃迁

C.光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比

D.是α衰变方程2.肩扛式反坦克导弹发射后，喷射气体产生推力F，一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动，其中导弹飞行姿势可能正确的是(

)A. B.

C. D.3.如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值．一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的电势能Ep随其坐标x变化的关系如图乙所示，EpA和EpB分别表示电子在A、B两点时的电势能．则下列说法中正确的是(

)A.该电场可能是孤立的点电荷形成的电场

B.该电场方向可能从B指向A

C.电子由A点运动到B点的过程中电场力对其所做的功W=−(EpA−EpB)4.如图所示，某极地轨道卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极，已知该卫星从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行到南纬60°的正上方时所用时间为1h，则下列说法正确的是(

)

A.该卫星的运行速度一定大于7.9km/s

B.该卫星与同步卫星的运行角速度之比为2:1

5.如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和A.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量不守恒

B.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒

C.在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能一直增大

D.两物体一定同时停在地面上二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）6.如图，将手摇交流发电机与一理想变压器的原线圈相连，副线圈电路中接有三个定值电阻、开关、灯泡及一个压敏电阻．压敏电阻具有这样的特点：只有加在它两端的电压大于某一值时，才会有电流通过．现将手摇发电机的手柄匀速转动，小灯泡周期性的闪亮，闭合开关后，小灯泡不再闪亮．下列说法正确的是(

)

A.将滑动头P向上滑动，可能使灯泡继续闪亮，且闪亮频率不变

B.将滑动头P向上滑动，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率变大

C.增大发电机手柄的转速，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率变大

D.增大发电机手柄的转速，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率不变7.如图所示，固定在竖直平面内光滑的圆轨道半径R=2m，从最低点A有一质量为m=1kg的小球开始运动，初速度v0方向水平向右，重力加速度g取A.若初速度v0=8m/s，则运动过程中，小球不会脱离圆轨道

B.若初速度v0=5m8.如图所示，一个半径为r、粗细均匀、阻值为R的圆形导线框，竖直放置在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直。现有一根质量为m、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点由静止释放，棒在下落过程中始终与线框保持良好接触。已知下落距离为r2时棒的速度大小为v1，下落到圆心O时棒的速度大小为v2，忽略摩擦及空气阻力，下列说法正确的是(

)

A.导体棒下落距离为r2时，棒中感应电流的方向向右

B.导体棒下落距离为r2时，棒的加速度的大小为g−27B2r29.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为T。在t=0时的波形如图所示，波上有P、Q两点，其纵坐标分别为yP=2cm，A.P点的速度正在增大

B.P点的振动形式传到Q点需要T2

C.P、Q在振动过程中，位移的大小总相等

D.在54T内，P点通过的路程为20cm

E.三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）10.如图所示装置可以用来“探究加速度与合外力、质量的关系”，也可以用来“探究功与速度变化的关系”和“验证机械能守恒定律”等．(一)某同学用此装置探究小车在拉力作用下的加速．用游标卡尺测量遮光条的宽度d，其示数如图所示，则d=__________mm.测出小车静止时遮光条到光电门的距离为x，光电计时器读出遮光条通过光电光门的时间是t，则小车的加速度是_______________(二)该同学继续用此装置做“探究功与速度变化的关系”的实验，他通过改变小车释放点到光电门的距离成倍增加进行多次实验，每次实验时要求小车都由静止释放．(1)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为t，通过描点作出线性图象来反映合力做功与t的关系，则下图中符合实验事实的是

(2)下列实验操作中必要的是A.调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动B.必须满足重物的质量远小于小车的质量C.必须保证小车由静止状态开始释放D.保持小车(包括遮光条)和重物的质量不变11.测量电流表G1的内阻r1A.待测电流表G1(0B.电流表G2(0C.定值电阻R1D.定值电阻R2E.滑动变阻器R3F.滑动变阻器R4G.干电池(lH.开关S及导线若干。(1)定值电阻应选________，滑动变阻器应选________。((2①按电路图连接电路，________________________________；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1③多次移动滑动触头，记录相应的G1、G2的读数I1④以I2为纵坐标，I(3)根据I2−I1图线的斜率k四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）12.如图所示，一个足够大的容器中盛满了某种透明液体，MN为该液体与空气的水平分界面，其上有一以A点为圆心、半径为d=3m的圆形不透光薄片。已知分界面上A点正下方h=(1)求该透明液体对该光的折射率(2)计算点光源O在分界面MN上照亮区域的面积(

13.如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，静电分析器通道中心线半径为R，，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子(初速度为零，重力不计)，经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线MN做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点以垂直虚线O2(1)加速电场中的加速电压(2)匀强磁场的磁感应强度

14.一长木板置于粗糙水平地面上，木板B左端放置一物块A，在木板右方有一物块C，木板B右端与物块C的距离为4.5m，如图所示。t=0时刻开始，小物块与木板一起以v0=5m/s的共同初速度向右运动，直至t1=1s时木板B与物块C碰撞，碰撞时间极短，碰后B以v1′=−43m/s反弹。碰后运动过程中小物块A始终未离开木板B。已知物块A(1)木板(2)木板B与物块C碰后物块(3)木板B

答案和解析1.【答案】A

【解析】解：A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，A正确；B.只有光子能量等于氢原子两个能级间的能级差，才能使氢原子发生跃迁，B错误；C.根据光电效应方程h可知，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越高，最大初动能越大，但不成正比，C错误；D.核反应方程是原子核的人工转变，D错误。故选A。

2.【答案】B

【解析】【分析】

从动力学角度看导弹发射后，受到喷射气体产生推力F和竖直向下的重力，根据矢量合成的方法求出合力，然后根据受力的情况结合运动分析即可。

本题主要考查了运动的合成和分解、物体做直线运动的条件。抓住曲线运动的条件是解决问题的关键。

【解答】

解：A、图中导弹发射后受到喷射气体产生沿水平方向的推力F和竖直向下的重力，合力的方向与图中运动的方向不在同一条直线上，所以不能做直线运动，故A错误；

B、图中导弹发射后受到喷射气体产生的斜向上的推力F和竖直向下的重力，该图中合力的方向与运动的方向可以在同一条直线上，所以可以沿斜向上的方向做直线运动，故B正确；

C、图中导弹发射后受到喷射气体产生的斜向下的推力F和竖直向下的重力，该图中合力的方向与运动的方向不在同一条直线上，所以不能做直线运动，故C错误；

D、图中推力F的方向沿轨迹的切线方向，而重力的方向竖直向下，合力的方向沿轨迹切线方向向外，所以导弹不可能向上弯曲，故D错误。

3.【答案】D

【解析】解：ABE由于

EP—x

图像斜率恒定，因此该电场为匀强电场，电子受力的方向由B向A，电场强度的方向由A向BC.电子由A点运动到B点的过程中，电场力对其所做的功

W=−(ED.从A向B运动的过程中，由于电场力做负功，因此动能减小，D正确。故选D。

4.【答案】C

【解析】解：A.7.9km/s是卫星环绕地球做匀速圆周运动的最大速度，所以该卫星的运行速度一定小于BC.从北纬60°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方转过的圆心角为T同步卫星的周期是24h由G得r所以该卫星与同步卫星的运行半径之比r1由G得该卫星与同步卫星的运行角速度之比为ω故B错误，C正确；D.由于不知道卫星与同步卫星的质量关系，故D错误。故选C。

5.【答案】D

【解析】解：A.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，A物体所受的滑动摩擦力方向水平向右，大小为fB物体所受的滑动摩擦力方向水平向左，大小为f两物体组成的系统所受合外力为零，因此动量守恒，A错误；B.在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统克服摩擦力做功，机械能减小，B错误；C.在两物体被弹开的过程中，弹簧的弹力先大于摩擦力，后小于摩擦力，故物体的机械能先增大后减小，C错误；D.弹簧对两物体的弹力大小相等，且两个物体同时离开弹簧，因此弹簧对两个物体的冲量大小相等为I，设物体A、B停止的时间为

tA

、

tBII由于f因此tD正确。故选D。

6.【答案】AC【解析】解：AB.灯不亮的原因是由于加在压敏电阻两端的电压降低，电阻不能导通，若U副线圈两端电压升高，可能使灯泡继续闪亮，由于手摇发电机的频率不变，因此闪亮频率也不变，A正确，B错误；C.增大发电机手柄的转速，则手摇发电机的频率增加，角速度增加，根据产生感应电动势的最大值表达式E可知电源电压升高，压敏电阻两端电压升高，可能使灯泡继续闪亮，但闪亮频率等于手摇发电机的频率，会增大，C正确，D错误。故选AC。

7.【答案】BD【解析】解：AB1且恰好满足m解得v初速度小于10m/s，小球会脱离轨道，不会到达最高点，ACD.若小球能通过圆轨道最高点，则小球初速度越大，在最高点时速度越大，需要的向心力越大，对轨道的压力一定越大，D正确。故选BD。

8.【答案】AB【解析】解：A.棒下落过程中切割磁感线，据右手定则可知，棒中感应电流的方向向右，A正确；B.棒下落距离为

r2

L=2圆环上半部分所对的圆心角为120°，则圆环上半部分的电阻为

R3

，下半部分的电阻为

2R此时，回路中感应电动势为E感应电流为I棒受到的安培力大小为F由牛顿第二定律得m联立解得aB正确；C.导体棒下落到圆心时，棒有效的切割长度为2r，回路中的总电阻为

R4E圆形导线框的发热功率为PC错误；D.从开始下落到经过圆心的过程中，棒的重力势能转化为棒的动能和内能，根据能量守恒定律得m解得QD正确。故选ABD。D。确。误；确；确；答】究。。度；流；

9.【答案】BC【解析】解：A.由于波沿x轴正方向传播，可知P点正在向上运动，速度正在减小，A错误；B.质点每振动一个周期T，波向前传播一个波长

λ

，由图可知，P、Q平衡位置间的距离恰好是半个波长，因此P点的振动形式传到Q点需要

T2

，BC.由于P、Q间平衡位置间的距离恰好是半个波长，因此振动过程中，P、Q位移总是大小相等，方向相反，C正确；D.每经过一个周期，质点运动路程为4倍振幅，但经过

14T

，只有处于平衡位置或最大位移处的特殊点路程才是1倍振幅，其它点不再是1倍振幅，因此在

54T

内，P点通过的路程不是E.质点Q的振动函数表达式y由图像及题意可求得φ因此Q点再运动到平衡位置的时间tE正确。故选BCE。

10.【答案】①. 5.50

②.

d2【解析】解：(1) [1][2]v速度为：v联立可得：a=d(2v根据动能定理可得：W由此可知W故选D．(3)[4]由于该实验是通过成倍增加位移的方法来进行验证，只要

W−1t2

11.【答案】

①. D

②. F

③【解析】解：(1)[1]测量时应尽可能使两块电流表都能接近满偏，而待测电表内阻约200Ω，量程为1m[2]为了调节方便，滑动变阻器应选阻值小的，因此选(2(3r由图像可知k联立可得r

12.【答案】解：(1)设入射角为i，折射角为由图可知tan可得i由题可知i解得r根据n解得，折射率n(2)光从液体到空气在Csin根据三角函数关系，可得tan而ACR照亮区域的面积S代入数据，解得S

【解析】见答案

①根据几何知识分析光在B点的入射角和折射角，根据折射定律求透明液体对该光的折射率n；

②分界面上被照亮的区域的边界是光恰好发生全反射的位置，根据几何知识求出被照亮的圆形区域的半径r，即可求得面积。

解决该题的关键是能根据几何知识求解光在B点的折射角和入射角，熟记折射定律的表达式，知道光在液面被照亮的区域的边界恰好发生全反射。

13.【答案】解：(1q离子在静电分析器中做匀速圆周运动，根