2023年高考第三次模拟考试卷-物理（河北B卷）（解析）

2023年高考物理第三次模拟考试卷

物理∙全解全析

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。

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，再选涂其他答案标号。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7小题，每小题4分，共28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.用速度传感器记录电动车直线运动过程的运动信息，其速度随时间变化的规律如图所示，由

图像可知电动车（）

(6.00

AS

)U4.00

®超

2.00

0.00

0.0020.040.060.080.0

时间(S)

A.a、6两状态速度的方向相反

B.a、人两状态加速度大小相等

C.，=80秒时回到/=0时刻的位置

D.a至C过程中加速度逐渐减小

【答案】D

【解析】A.a、6两状态速度均为正值，则速度方向均为正方向，故A错误；B.速度一时间图

像斜率表示加速度，由图知，a、6两状态加速度大小不等，故B错误；C.电动车在运动过程速度

一直为正，运动方向不变，，=80秒时没有回到f=0时刻的位置，故C错误；D.速度一时间图像

斜率表示加速度，a至C过程中加速度逐渐减小，故D正确。故选D。

2.明朝的《天工开物》记载了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，可转动的把手上a点到转

轴的距离为2兄辘箱边缘6点到转轴的距离为七人甲转动把手,把井底的人乙加速拉起来,则（）

A.a点的角速度大于6点的角速度

B.a点的线速度等于6点的线速度

C.绳对乙拉力大于乙对绳的拉力

D.人在上升过程中处于超重状态

【答案】D

【解析】a、6两点属于同轴转动，二者角速度相同，故A错误；由于a点到转轴的距离大于6

点到转轴的距离，根据V=S可知，a点的线速度大于6点的线速度，故B错误；由牛顿第三定律

可知，绳对乙拉力等于乙对绳的拉力，故C错误；人乙加速上升，拉力大于重力，则人处于超重状

态，故D正确。故选D。

3.伽马刀是一种特殊的治疗手段，主要是利用伽马射线对病变组织，进行大剂量聚集照射，使

其产生局灶性的坏死或者是功能改变，因此达到理想的治疗目的。其原理是进入癌细胞内的硼核

B）吸收慢中子，转变成锂核（炉）和0粒子，释放出丫射线。已知硼核「犯）的比结合能为%,

锂核J"）的比结合能为外，氨核的比结合能为E）真空中光速为以下列判断正确的是（）

中子骼Li核

/新核

㊉α粒子/

A.硼核/邪）变成锂核（汩）和α粒子的核反应是CI衰变

B.丫射线带正电，有较强的电离作用

C.硼核（‘网的比结合能％大于锂核JLi）的比结合能必

D.该核反应释放的核能为A*一g+7Ez一10El

【答案】D

【解析】A.根据质量数和电荷数守恒，可知核反应方程为‘Bi"'UYHiq可知该核反应

不是Q衰变，A错误；B.丫射线为频率极高的电磁波，有较强的穿透作用，但电离作用较弱，B错误;

C.比结合能越大原子核越稳定，锂核Iu）比硼核（1°H）稳定，则硼核（,阳）的比结合能EI小

于锂核（；U）的比结合能E2,故C错误；D.核反应过程中释放的核能为AE=4EJ'7E210E1；

故D正确。

4.某国产直升机在我国某地上空悬停,长度为C的导体螺旋桨叶片在水平面内顺时针匀速转动

（俯视），转动角速度为0。该处地磁场的水平分量为B、，竖直分量为8,。叶片的近轴端为a,远

轴端为儿忽略转轴的尺寸，则叶片中感应电动势为（）

1

-

2^CD,3端电势局于b端电势

刃

1

A.-

BC.2亡①,a端电势低于6端电势

纥

1

-

2已①,a端电势高于方端电势

D.βB√

1r

-

2I}ω,a端电势低于6端电势

D

【解析】我国某地上空地磁场方向有向下的分量，大小为当螺旋桨叶片在水平面内顺时

针匀速转动（俯视）时，根据右手定则可知，a端电势低于6端电势；大小为

E=BxL^^-=-Bxl}ω,故选D。

>22>

5.一条轻长绳放置在水平桌面上，俯视图如图甲所示，用手握住长绳的一端O,从f=O时刻

开始用手带动。点沿垂直绳的方向（图甲中y轴方向）在水平面内做简谐运动，0-6s内。点的振

动图像如图乙所示。尸4S时轻长绳上的波形图可能正确的是（）

Aʃ/m轻长绳

/i

//

/、____________/______

O

O

【答案】C

【解析】设原子核的质量为电荷量为°,进入磁场时的速度大小为％则粒子在电场中加速

的过程，由动能定理得qU=1"zv2得速度为V=J辿，在磁场中，洛伦兹力提供向心力

2Vm

qvB^—,代入速度得r=LJ网D,由题知因此有力=土=J色得原

rB'q22r2x2∖m1

子核质量之比为e=N故选C

"i2X2

7.科幻电影曾出现太空梯的场景。如图甲所示，设想在赤道上建造一个始终与地表垂直的太空

梯，航天员可通过梯仓P缓慢地到达太空中某一位置，设该位置距地心的距离为八地球半径为&图

乙中曲线A为地球引力对航天员产生的加速度大小随r变化的图线；直线B为航天员的向心加速度

大小随r变化的图线。下列说法正确的是（）

A.航天员在A处的速度等于地球的第一宇宙速度

B.乙图中的石小于地球同步卫星的轨道半径

C.航天员在小位置时处于完全失重状态

D.在小于4的范围内，航天员越接近“的位置对梯仓的压力越大

【答案】C

【解析】地球的第一宇宙速度等于卫星在地球表面轨道绕地球做匀速圆周运动的线速度，则有

写j』设航天员在“处的速度为匕''在五处曲线A对应的加速度为4A'直线B对应的向心

加速度为4B，则有4A=∙⅛>%B=∙⅛,可知航天员在E处的速度小于地球的第一宇宙速度，故A

RR

错误；设地球自转的周期为"，同步卫星的轨道半径为狗，根据万有引力提供向心力可得

GMw4τr^442

「一=加左-值，由图可知“位置直线B对应的向心加速度为，%=亍「%，对于曲线A,有

⅜jOA）

GMmGMm4π2

二=•A,又4=%，可得^=加中%,联立可得狗=“，可知航天员在“位置时，只受

rr

OO7O

地球万有引力作用，处于完全失重状态，故B错误，C正确；在小于4的范围内，根据图中曲线A

与直线B可知，宇航员受到的万有引力大于所需的向心力；对于宇航员，根据牛顿第二定律可得

智-N=n∕r,解得N=加疗r,可知航天员越接近外的位置对梯仓的压力越小，故D

rr

错误。故选C。

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的选项中，有两

个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得O分.

8.如图所示是饲养员在池塘堤坝边缘处喂食鱼饵颗粒的示意图。颗粒从如图所示的弧形滑道滑

下，然后在弧形滑道末端以水平速度灯抛出，落向倾角为9的滑道或水面，不计空气阻力，重力加

A.若鱼饵不能落入水中，则以不同的。。抛出时，落到滑道时的速度方向相同

B.若鱼饵不能落入水中，则在空中经历的时间为生㈣且

g

C.若鱼饵能落入水中，平抛初速度许越大，从抛出到落水所用的时间越长

D.若鱼饵能落入水中，平抛初速度0。越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小

【答案】AD

【解析】A.当鱼饵落到斜面上，位移偏转角为6,速度偏转角为明根据tanα=2ta∏e,可知,

落到滑道时的速度方向相同，故A正确；B.当鱼饵落到斜面上，x=W,>=:/2,1211。=2解得

2X

f=2%tan°故B错误;c,若鱼饵能落入水中，下落高度相同，则”=<g∕,故落水时间与初速度

g2

无关，故C错误；D.落水角度满足tana=义=Ji迈因此平抛初速度叫越大，落水时速度方向与

%%

水平面的夹角越小，故D正确。故选D。

9.近年来，无线充电技术得到了广泛应用。图甲为正在进行无线充电的电子产品，图乙为某种

无经充电器的简化原理图。由于发射线圈与接收线圈处于两个分离的装置中，穿过接收线圈的磁通

量少于发射圈的磁通量。已知发射线圈与接收线圈的匝数分别为1210匝和55匝，当发射线圈接入

220V交流电源时，接收线圈输出电压为9V。忽略其它损耗，下列说法正确的是（）

甲

乙

A.发射线圈与接收线圈的电流之比为1:22

B.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率之比为1：1

C.穿过接收线圈的磁通量变化率是穿过发射线圈的90%

D.只要发射线圈接入电压为220V,接收线圈输出电压均为9V

【答案】BC

U.n.

【解析】AC发射线圈与接收线圈的电压之比等于其匝数之比,则有/带入数据可得

S=IOV,但因为漏磁，接收线圈的电压实际只达到了9V,故可知发射线圈与接收线圈的电流之比

为将不再是匝数的反比，即将不再是1:22,另，因为理论上接收线圈中的输出电压为IOV而实际上

只有9V,因此可得穿过接收线圈的磁通量变化率是穿过发射线圈的90%,故A错误，C正确；B.发

射线圈与接收线圈中磁通量变化的频率相同，则可得发射线圈与接收线圈中交变电流的频率为1：1,

故B正确；D.无线充电利用的是电磁感应，因此必须使用交变电压，若使用直流电，将不会产生

变化的磁场，接收线圈中也就不会有电压产生，故D错误。故选BC。

10.如图，圆心为。、半径为A的圆形区域内存在一个平行于该区域的匀强电场，川V为圆的一条

直径。质量为以电荷量为+9的粒子从材点以速度「射入电场，速度方向与柳V夹角"二45：一段

时间后粒子运动到N点,速度大小也为匕不计粒子重力,规定"点电势为0。下列说法正确的是（）

A.场强大小为为R

Lrnv2

B.粒子电势能的最大值为，

2

C.仅改变粒子速度大小，粒子离开圆形区域时电势能的最小值为一mi”

V

D.仅改变粒子速度大小，当粒子离开圆形区域的电势能最小时，粒子射入电场的速度大小为E

【答案】ABD

【解析】A.〃到"粒子动能不变，电场力不做功，所以仞V为等势线，电场线与仞V垂直，粒子

t=q=2vsin45≡=∣αt

做类似斜抛的运动，沿恻方向，粒子匀速运动E45∙V,垂直.方向2,

E_mv2

qE=mα求得’—育故A正确；B.粒子垂直腑方向速度为O时，电势能最大，根据能量守恒

22

EDnar=^-mv-^m(υcos45°)=-mv

4故B正确；CD.如图

oo2

.,rntl4,ςt-p-Vιsin45t+ɪɑt=R

当粒子运动到P点时，电势能最小，由1,2联立求得

2

V1=^VEpmili=-qER=-^mv

2,且电势能最小值为2故C错误，D正确。故选ABD。

三、非选择题：本题共5小题，共54分.

11.（6分）某实验小组使用图甲的装置测量某红色激光的波长。用光具座固定激光笔和刻有

双缝的黑色纸板，双缝间的宽度d=0.2mm。激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示，由

刻度尺读出力、8两亮纹间的距离产mm.通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距

2ʌɪ

离L=ZOm,已知一=——（∆χ为相邻两条亮纹间的距离）则该激光的波长;I=___________m。

aL

如果用紫色激光重新实验，相邻亮纹间距会（填“变大”、“变小”或“不变”）.

/1d

C⊃CZ>CΣDCΞ)OO000OOOCZ)CΞ>C=⊃

∣lll∣∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llll∣llllllll∣llll∣llll

0123456789K)单位:em

乙

【答案】①.65.0（2分）②.6.50×l（Γ7（2分）③.变小（2分）

【解析】口］刻度尺的最小刻度值为Imm,由刻度尺读出A8两亮纹间的距离为65.0mm。

［2］由图乙可知Δ%=mm=6.50mm

,>t∆xAXd6.50X10-3×0.2×10-3…,

由I=-T-可得A=-----=--------------------------m=6.50×1ΙN07m

dLL2.0

QAY

［3］如果用紫色激光重新实验，由于紫色激光的波长较小，由：=——可知，d、1不变，则相

aL

邻亮纹间距会变小。

12.（9分）电学实验中可将电源月与电源员及灵敏电流计G连成如图甲所示电路，若灵敏电

流计G示数为0,说明此时两电源的电动势相等。

A,,/

根据这一原理，某同学设计如图乙所示电路，测量某电源C的电动势麽。其中A为工作电源（内

阻不计），B为电动势恒定的标准电源，其电动势为氏。R、足为电阻箱，兄为滑动变阻器，G为灵

敏电流计，S,›Sa为单刀单掷开关，&为单刀双掷开关。实验过程如下：

①实验开始之前，将兄和兄的阻值限定在IOOoQ到300OQ之间；

②将置于处。闭合开关、通过调节用、R,使凡阻值为。时，灵敏电流计示数为

Sz1SiS3,2G

Oo记录此时的RI与兄的阻值，分别为R,、RΛ

③先将,再将开关与置于2处，调节后、R2,并保持通过用、兄的电流不变，重复上

述操作，使兄的阻值为0时，灵敏电流计G的示数为0,记录此时的此与总的数值，分别为凡'、

兄，'。根据上述实验过程回答问题：

（1）实验步骤①中，开始时滑动变阻器触头应处在最端（填“左”或“右”）；

（2）在步骤③中，缺少的操作步骤是；

（3）在步骤③中，为保持实验过程中流过自与泥，的电流不变，调整用、兄时需要使用、症与

RJ、是'满足的关系是（用题中所给物理量符号表示）；

（4）待测电源C的电动势尺（用题中所给物理量符号表示）；

（5）若工作电源A的内阻不可忽略，则待测电源C的电动势£测量值将（填“偏

大”或“不变”或“偏小”）。

【答案】左（1分）将尼滑动变阻器触头滑到最左端（2

分）K+R,=∕<+R'（2分）且EN（2分）不变（2分）

【解析】（1）[1]在开关闭合前，兄接入的阻值应为最大，保护G,则触头应在最左端；

（2）[2]将开关S2置于2处前，需要将品滑动变阻器触头滑到最左端，保护灵敏电流计；

（3）[3]改用待测电源替换标准电源的位置，其前提条件是工作电源A所在电路电流I要保持

不变，电源A的输出电压固定不变，采取的措施是使此与兄的阻值之和为某一固定阻值，使是’和

R2）的阻值之和也为该固定阻值，即满足的关系是凡+6=<+6’

ENEExE

（）根据部分电路欧姆定律有优；寸=菽F可知，当满足

4[4]=ETK+&=/<+&i'

K2∏∣+A2∕<2K1+K2

时，有E,与EN

ENEExE

（5）[5]若考虑工作电源内阻，则有寸=至=：；T7=T口，因为;N+R=K'+R'

考虑到了工作电源内阻后，则有R；+R：+r整理后依旧为纥=故测量值将不

N+R2+r=2EN

变。

13.（10分）气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱

形气缸与椅面固定连接，总质量为片6kg,横截面积为m30cm2的柱状气动杆与底座固定连接。可自

由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，稳定后测得封闭气体柱长度为人20cm,设气

缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知大气压强为R=LoXlO'Pa,室内温度7I=308K,重力

加速度为炉IOm∕s∖求：

（1）若质量加54kg的人盘坐在椅面上，室内温度保持不变，稳定后椅面下降了多少？

（2）人盘坐稳定后再打开空调，在室内气温缓慢降至①=300.3K的过程中，外界对缸内气体所

【解析】（1）初始状态时，以圆柱形气缸与椅面整体为研究对象，根据平衡条件得

mg+p0S=plS（2分）

解得四=1.2xl（）5pa

把质量为林54kg的重物放在椅面上，稳定后，根据平衡条件得（M+m）g+PoS=2S（2

分）解得P2=3xl（）'Pa

稳定后缸内气体柱长度为L,由玻意耳定律得PlLS=MS（2分）

解得Z,=8cm

则椅面下降了LrU=20cm-8cm≈12cm（1分）

L'SL"S

（2）根据了=厅-（1分）

解得室内气温缓慢降至4=3（）（）∙3K时气柱长匚=7.8Cm

外界对缸内气体所做的功W=（PoS+Mg+mg）（L-L'）（2分）

解得W=L8J

14.（12分）图甲是中华太极图，生动地表示了宇宙万物的结构及运动规律，她人类文明的无

价之宝。图乙是大圆。内及圆周上有磁感应强度大小为6,方向相反的匀强磁场太极图。两个半圆

的圆心〃'，。”在圆。的同一直径协'上，半圆直径均为圆。的半径凡曲线加邠左侧的磁场方向垂

直直面向外。质量为勿，电荷量为。的质子（不计重力），以某初速度从N点沿纸面与M/夹角〃=30°

射入右侧磁场，恰好通过。点进入左侧磁场，并从步点射出。

（1）求质子的初速度大小v∣↑,

（2）求质子从N点运动到M点所用的时间tn

（3）若0=90°,曲线柳2V上的磁场方向垂直纸面向里，要使质子不进入曲线航ZV左侧磁场中,

求质子速度的大小范围。

N

乙

【答案】（D匕=迎qBRqBR

v≤-——v>-——

m2mm

【解析】（1）质子的运动轨迹如图所示，设质子的轨道半径为r°,则//=相二（1分）

由几何关系可得力=60。，r0=R（1分）

联立解得匕=迦（1分）

m

（2）质子在磁场中做匀速圆周运动的周期为7=宅=而（1分）

质子在左右磁场中运动的时间相等乙=，2=Wr=J（1分）

360°6

质子从5点运动到〃点所用的时间为*>=A+L=:+《=驾（1分）

663qB

（3）质子在右磁场中运动有0B=,"士（1分）

r

分两种情况讨论

要使质子不进入曲线掰加左侧磁场区域，应满足r≤gR,解得v≤警（2分）

22m

要使质子不进入曲线WV左侧磁场区域，应满足r>R,解得「>迦（2分）

m

质子速度的大小范围为V≤粤V>坐（1分）

2mm

15.（17分）如图所示，在光滑平台上放置一长度/=0.5m,质量，%=2kg的薄板方，在薄板6

最右端放有可视为质点的物块a,其质量叫=Ikg,物块a与薄板6间动摩擦因数〃=0.2。开始时

两者均静止，现对薄板6施加尸=8N、水平向右的恒力，待a脱离6（6尚未露出平台）后，将6

取走。a离开平台后由71点沿切线落入半径R=0.9m的竖直光滑圆弧轨道A8,圆弧轨道AB的圆心

角为60。，其中