河北省邯郸市2022-2023学年高三下学期二模物理含答案

邯郸市2023届高三年级第二次模拟试题

物理试卷

本试卷共8页，满分100分，考试用时75分钟。

注意事项：

1.答卷前、考生务必将自己的姓名、班级、考场号、座位号、考生号填写在答题卡上。

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.质量相等的b两小球（视为质点）在同一竖直线的不同高度以不同的初速度同时竖直上抛，在。球

到达最高点时两球发生正碰且碰撞时间极短。图中实线和虚线分别表示α、b两小球位置随时间变化的曲

线，图线I前半部分、II后半部分关于4时刻对称。则下列说法正确的是（）

Ai=O时刻，。球的速率大于b球的速率B.碰撞前后瞬间，球的动量不变

C.a球先落回地面D.碰撞后a球的机喊能大于b球的机械能

2.如图所示，四根通有恒定电流的长直导线垂直XOy平面放置，四根长直导线与XOy平面的交点组成边

长为2”的正方形且关于X轴和y轴对称，各导线中电流方向已标出，其中导线1、3中电流大小为/,

导线2、4中电流大小为2/。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长

kl

直导线的距离成反比，即B="、下列说法正确的是（）

1>t2

购...................Q

：OX

A.长直导线1、4之间的相互作用力为吸引力

B.一垂直于纸面并从。点射入的粒子，将做圆周运动

C.导线4受到的导线1、2、3的作用力的合力方向指向。点

D.仅将导线2中的电流反向，则导线2和4连线上各点磁感应强度方向均相同

3.如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为U的光照射电极K,从电极K逸出的光电子可向各个

方向运动。某同学进行了如下操作：（1）用频率为匕的光照射光电管，此时微安表中有电流。调节滑动

变阻器，使微安表示数恰好变为0,记下此时电压表的示数U-（2）用频率为叱的光照射光电管，重

复（1）中的步骤，记下电压表的示数U2。已知电子的电荷量为e。下列说法正确的是（）

A.为了使微安表的示数为零，实验中滑动变阻器的滑片P应该向b端移动

B.根据题中数据可以得到普朗克常量为Zz=e（“一"2）

匕一匕

C.若仅降低（1）中的光照强度，则微安表最初读数减小，遏止电压会变小

D.滑动变阻器的滑片位于方端时，流过微安表的电流方向是从上往下

4.我国航天局宣布国家已批准通过了行星探测工程，计划在未来的1015年间展开并完成对小行星、火

星、木星等行星的取样返回的研究。若从地球上直接发射一个探测器，探测器被小行星捕获，需由高轨

道适当位置启动发动机进入椭圆转移轨道，再由椭圆轨道适当位置变速进入环绕小行星表面运动的轨

道，这个过程简化示意图如图所示，已知圆轨道I、In共面，椭圆轨道平面与I轨道平面的夹角为α,

则下列说法正确的是（）

A.探测器从I轨道上经过P点比∏轨道上经过P点的加速度大

B.探测器从I轨道进入II轨道需要在P点向前喷气

C.探测器在地球上的发射速度大于11.2kπ√s

D.探测器在II轨道上从P点运动到Q点的过程中机械能增大

5.如图中所示含有理想变压器的电路中，电阻与、用的阻值分别为2C、3Ω,电流表ArA2和电压

表V、V2均为理想交流电表，变压器原、副线圈匝数比为2:1,a、Z√两端接如图乙所示的交流电时,

下列说法正确的是（）

A,a、力端电压的瞬时值表达式为"=22θJΣsin5Oπt（V）

B.电压表V「V2示数之比为7:3

C.若增大电阻鸟，则K2消耗的电功率变大

D.若增大原、副线圈匝数比，则电流表Al示数变大

6.如图所示，一个横截面为四分之一圆（半径为R）的透明柱体水平放置。平行于底面08的光线从。4

左侧射入，已知柱体的折射率为JΣ,其中。点为的中点，真空中的光速为c,只讨论界面的第一次

折射或反射，柱体周围可视为真空。已知由。点入射的光线经圆弧面AB折射后到达05延长线上的E

点（图中未画出），下列说法正确的是（）

A.由。点入射的光线从。点传到OB所在水平面上E点的时间为√6+^J-

R

B.光线在AB面上的最高出射点到03所在水平面的距离为一

2

C圆弧AB面上有光线射出的弧长为竺

2

D.由。点入射的光经圆弧面折射后，折射光线与入射光线相比偏转了45°

7.如图所示，三条不可伸长的轻绳。4、OB、OC结于。点，质量为加，电荷量为+小的小球4被轻绳

OC系着，OC的长度为/,距。点正下方2/处固定一个电荷量为+%的小球6。初始时，小球α在

Ao延长线上静止，由于“球不断漏电，小球4的位置不断下降，再次平衡时位于。点（图中未标

出），。。与竖直方向夹角为60。。己知重力加速度为g,则下列说法正确的是（）

B

6

A.小球α下降过程中OC绳上张力一直增大

/7

B.下降过程中绳（M上的最大张力为y±"Zg

3

c.下降过程中绳03上的最大张力为空〃吆

3

D.再次平衡时，球。带的电荷量为如

2

二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，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

0分。

8.战绳运动是健身房设计用来减脂的一项爆发性运动，人们在做战绳运动时，用手抓紧绳子，做出用绳子

的动作，使得绳子呈波浪状向前推进，形成横波（可视为简谐横波）。f=3s时波形图如图1所示，图2

是绳上某质点的振动图像，下列说法中正确的是（）

A.该波的波速为1.2m∕sB.波源开始振动的方向向下

C.该质点与波源的距离为3.6mD.03s时间内该质点通过的路程为4m

9.在如图所示的空间中分布有与竖直面平行的匀强电场，一质量为机、电荷量为q的带正电的小球在场

中的运动轨迹为抛物线ABC,A、C为与X轴的两交点，8为与y轴的交点，直线BO为抛物线的对

称轴。已知OD=3BD=d,CD=4”,重力加速度为g,小球在B点的速度为%（未知），则下列

选项正确的是（)

A.带电小球从B运动到C的过程中电场力一定做正功

B.匀强电场的电场强度最小值为螫

2q

C.电场力等于重加寸，带电小球在。点的动能为竽领

D.带电小球在A点的加速度可能为2g

10.“太空粒子探测器”是安装在国际空间站上的一种探测宇宙射线的试验设备，由加速装置、偏转装置

和收集装置三部分组成。其简化原理图如图所示，两个同心扇形圆弧面PQ、MN之间存在辐射状的加

速电场，方向由内弧面指向外弧面，圆心为。，两弧面间的电势差为U,右侧边长为L的正方形边界

。灰力内存在垂直纸面向里的匀强磁场，其大小为B（可调节），。点为%/边界的中点，PO、。。与

山边界的夹角均为30。。假设太空中质量为加、电荷量为e的带负电粒子，均能均匀地吸附到外弧面

PQ的右侧面上，由静止经电场加速后穿过内弧面均从O点进入磁场，不计粒子重力、粒子间的作用力

及碰撞，下列说法正确的是（）

A.粒子到达。点时的速率%

则B=5m∣丁2mU

B.若从。点垂直于ad边界射入磁场的粒子恰能从C点离开,πld

2mU

C.若沿尸O方向射入磁场的粒子恰好从。点射出磁场，此时B=-1J∖--

LVe

D.若要求外弧而P。上所有的粒子均从cd边射出磁场，则B值的取值范围为

（2+6）∣2mUo2∣2mU

-----------J-------<8<­ʌ/--------

2L7eLNe

三、非选择题：本题5小题，共54分。

11.（6分）随着人们生活水平的提高，扫地机器人也逐浙进入普通家庭，成为常用的家用电器，一位同

学家中某品牌扫地机器人的电池电动势约为14V,额定功率约为40W,内阻约为1Ω,该同学为了精确

测量扫地机器人电池的电动势和内阻，设计了实验电路测量扫地机器人电池的电动势和内阻。

现有以下器材可供选择：

A.电压表量程O3V,内阻几千欧

B.电压表量程O15V,内阻几千欧

C.电流表量程O0.6A,内阻为0.05。

D.电流表量程03A,内阻为0.5Ω

E.滑动变阻器量程O20。，额定电流5A

F.滑动变阻器量程O100Ω,额定电流5A

（1）电压表应选,电流表应选,滑动变阻器应选。（填仪器前的字母

序号）

（2）为了精确测量该电池的电动势和内阻，该同学设计了如下两个电路图，你认为他应该选择

（选填“甲”或“乙”）电路图进行测量。

（3）如图丙为选择了恰当的电路图后作出的图线，根据所描绘的U-/图线可知E=

12.（9分）如图所示是验证动量守恒定律、动量定理的实验装置，气垫导轨上安装了1、2两个光电门,

两滑块上均固定一相同的竖直遮光条。

（1）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从导轨左端向右运动，发现

____________________________________________________说明导轨已调平。

（2）测出滑块A和遮光条的总质量为〃皂，滑块B和遮光条的总质量为根B，遮光条的宽度用〃表示。

将滑块A静置于两光电门之间，将滑块8静置于光电门2右侧，推动3,使其获得水平向左的速度，经

过光电门2并与A发生碰撞且被弹回，再次经过光电门2。光电门2先后记录的挡光时间为△£］、∆f2,

光电门1记录的挡光时间为A4，若两滑块碰撞过程动量守恒，则必须满足的关系式为O

（3）若滑块A、8之间的碰撞为弹性碰撞，则关系式成立__________。

A.∆f1+∆Z2=∆f3B.M-M=%

111111

C.-----F----=-----D.------------------

・∆flΔ∕2∆q.∆rlAt2At3

（4）现将装置改为用细线连接滑块A和挂钩（挂着槽码，质量为mA）,拿走滑块B,打开

气泵，将滑块4轻放到光电门2的右侧，并用手托住槽码，调节滑轮高度，让细线与导轨平行；松开托

住槽码的手，数字计时器记录下遮光条通过光电门1、2的时间分别为内、以及这两次开始遮光的时间

△t;分别计算出实验中的冲量/=mg△/和动量的变化量AAv,为了探究动量定理，应探究关系

式是否成立。

（5）为减小实验误差，以下操作可行的是。

A.选用质量更大的槽码

B.计算动量的变化量时，应这样计算：∆p=（啊+m）Av

C.用拉力传感器测出细线的拉力，用其示数与加的乘积作为冲量/

13.（11分）一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=8kg,活塞质量机=4kg,活塞横截面积

S=2x10”∏?,活塞上面的气缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔。与外界相通，大气压强

5

∕20=I.OxlOPao活塞下面与劲度系数Z=2xl（）3N∕m的轻弹簧相连，当汽缸内气体温度为127℃时弹

簧为自然长度，此时缸内气柱长度A,=20cm,g取IOm/Sz,活塞不漏气，且与缸壁无摩擦。现给封闭

气体加热，求：

（1）当汽缸恰好脱离地面时，缸内气体的温度;

(2)缸内气柱长度右=30cm时，缸内气体的压强P。

14.(12分)如图所示，质量为网=Ikg的小球用长度∕=0.2m的轻绳悬挂于。点，小球对平台刚好无

压力，质量为"∕2=2kg的小物块从A点以初速度％=5m∕s的速度运动，在8点物块与小球发生弹性碰

撞，已知LAB=4m,物块与平台间的动摩擦因数4=O∙2,碰后小球在竖直平面内做圆周运动，物块滑

上右侧传送带，已知传送带以u=3m∕s的速度顺时针转动，传送带与物块间的动摩擦因数也为〃，传送

带的长度L=4m,重力加速度g取Iom及2。

υ,

Wl她一

(1)求小球运动到最高点时绳上的拉力大小；

(2)物块在传送带上从左端滑到右端的过程中，由于运输物块电动机多消耗的电能是多少？

15.(16分)如图所示，无限长且相距L=O.5m的光滑平行导轨固定在水平地面上，整个空间存在着与

导轨平面相垂直且竖直向上的匀强磁场。导轨上放有导体棒b,导体棒“固定，导体棒〃通过光滑定

滑轮用轻绳连接物体A。已知导体棒。、b、物体A的质量均为加=0.2kg,匀强磁场的磁感应强度

B=IT,初始时系统在外力作用下处于静止状态，现将物体A竖直向上移动〃=L8m后静止释放。已知

a、棒电阻相等，均为().750。其他电阻不计，重力加速度g取Iom/S?.

(1)求导体棒人的最大速度大小。

(2)若从绳绷紧到导体棒匕速度最大时经历的时间为4.8s,求导体棒人向右移动的距离。

(3)若在导体棒b速度最大时，剪断轻绳，同时解除导体棒。的固定，当4、匕棒稳定时再在α的左侧

释放一个与力相同的导体棒c,从剪断轻绳到导体棒b、C稳定时，求导体棒b上产生的总焦耳

热。

邯郸市2023届高三年级第二次模拟试题

物理全解全析

1.D根据题图可知，f=0时刻，4球的速率小于b球的速率，故A错误；根据题图可知，碰撞前后瞬

间，两球交换速度，所以碰撞后瞬间，匕球的速度变为零，α球的速度增大，方向竖直向上，匕球先落回

地面，故B、C错误；碰撞后两球处于同一位置，4球的速度大于人球的速度，两球质量相等，因此碰撞

后4球的机械能大于力球的机械能，故D正确。

2.D当通有同向电流时，通电导线之间表现为吸引力，当通有反向电流时，通电导线之间表现为斥力，

故A错误；由右手螺旋定则并结合矢量叠加可知。点的磁感应强度为零，因此过。点垂直于纸面射入的

kJ

粒子，将做匀速直线运动，故B错误；长直导线1在长直导线4处产生的磁感应强度大小为4=旦，

2a

方向水平向左，导线3在长直导线4处产生的磁感应强度大小也为用，方向竖直向上，长直导线2在长

直导线4处产生的磁感应强度大小为6,=上M=X电，方向垂直导线2、4的连线指向右下方，所以

^2√2α2a

三根导线在4处的合场强为零，导线4不受安培力，故C错误：仅将导线2中的电流反向，根据右手螺

旋定则以及磁场叠加原理可知D正确。

3.B滑片P向匕端滑动，微安表中的电流会增大，然后保持不变，故A错误；设材料的逸出功为W,

据光电效应方程eq=〃匕—W,eU^hv2-W,解得H=一(吐％),故B正确；用频率为匕的光

匕一匕

照射光电管，微安表中有电流，说明发生了光电效应，降低光照强度，仍然能发生光电效应，只是电流

会变小，光电子的最大初动能不变，遏止电压不会变，故C错误；滑动变阻器的滑片位于方端时，A端

电势高，光电子做加速运动，光电子从K端到A端，微安表中电流方向向上，故D错误。

4.C探测器从I轨道上经过P点和∏轨道上经过P点所受的万有引力F=丝丝相同，故加速度相

r^

同，故A错误；由于轨道∏平面与轨道I平面有夹角，故不能只向前喷气，故B错误；发射的探测器是

为了完成小行星的探测，故发射速度大于11.2km∕s,故C正确；探测器在轨道∏上从P点到。点的过

程中只有万有引力做功，故机械能不变，故D错误。

5.B由图乙可知交流电频率/=5()Hz,<y=2π∕,=l(X)π,则。、端电压的瞬时值表达式为

w=220√2sinl00π∕(V),A错误；变压器原、副线圈匝数比为2:1,设电流表Al的示数为/,则电流表

A,的示数为2/,电压表V,的读数为U,=2〃?,，设原线圈两端的电压为U',则匕=3L=—，解得

U2“21

。'=2。2,根据欧姆定律可知，电阻K两端的电压为，=明，则电压表VI的读数为UI=U；+U',则

U∖_7

电压表VpV2示数之比为,B正确；增大电阻与，输入电压一定，则原线圈电流表Al的示数

变小，根据乙=%，电流表A2的示数变小，R,消耗的电功率变小，C错误；若增大原、副线圈匝数

12«1

比，根据B、C选项的分析，原线圈电流表Al的示数会减小，D错误。

6.A由于。为。4的中点，故在AB面，入射角4=/000=30。，由折射定律〃=理”

Sina

得折射角口=NKQE=45。，则NoEa=I5。

可知。-S3。。，。6惴

光在柱体内的传播速度v=-=-^f=

n√2

在柱体内的传播时间G=型

V

从。1传到E的时间空

C

故从D点传到E点的时间r=4+=√6+-,A正确；根据SinC=L得临界角为45。，则光线

n

在AB面上的最高出射点到OB所在水平面的距离为d=RCoS45°=—,圆弧AB面上有光线射出的

2

弧长QB=些，B、C错误。由A选项的分析可知NoEq=I5。，所以折射光线与入射光线相比偏转

T15°,故D错误。

7.B对球”受力分析如图所示，此三力组成的封闭三角形与AOaZ相似，

所以蟹=生，Fτ=-m8,大小不变，故A错误;

21Iτ2

初态：Idb=小I'末态：/'H>=6/

则&1绮X*=根J⅛^=olgχ巫

（四）亚（阿2

_ɜʌ/ɜ_3^15ɪ.ψtt.0

Q∖-Q∖=-25-Qi，"乂D珀1天；

对结点进行分析，绳。4、OB中的拉力耳和尸2的合力大小恒为学，小球。运动过程中写和工的合力

从水平方向顺时针转到与水平方向成30。角，则片逐渐增大，F?也逐渐增大，故。4绳上最大张力为

1

5mg√316

FQA=工------=——mg,OB绳上的最大张力为与B=一机gtan30°=-mg,故C错误，B正确。

cos30o326

ɔ

8.B、D由图1可知该波的波长为2.4m,由图2可知该波的周期为Is,v=-=2.4m∕s,故A错误；

由质点开始振动的方向向下可知，波源开始振动的方向向下，故B正确；质点开始振动的时刻为0.5s,

由X=W=L2m,可知质点与波源的距离为L2m,故C错误；一个周期内质点通过的路程为4A,

03s内该质点运动2.5s,故2.5s内质点通过的路程S=IOA=4m,故D正确。

9.B、C、D根据抛物线轨迹的对称性，重力和电场力的合力沿8。方向，则电场方向与8□垂直时电

场强度有最小值，此时qE=超，E=整,故B正确。重力和电场力的合力沿Bo方向，由于小球带

2Iq

正电，电场方向不确定，小球从B运动到C的过程中电场力可能做正功，也可能做负功，故A错误。过

C点作8□的垂线，直线8。为抛物线的对称轴，合力的方向沿BD方向，可知带电小球从8到C做类

平抛运动，沿着BO方向做初速度为零的匀加速直线运动，垂直8。方向做匀速直线运动。因为小球的运

动轨迹为抛物线，所以电场力等于重力时，电场强度的方向与X轴夹角为30。斜向下，此时合力的大小为

JJmg,小球从8运动到C的过程中满足：=4d

v0t=2y∣3d,v0=，勺&

根据动能定理：`fimg∙4d=gmvɛ-ɪ/nvɑ,ɪwzvɛ=~~mgd

故C正确；重力与电场力合力的方向沿8。方向就可以实现带电小球在复合场中的类平抛运动，合力的

大小可以是2〃zg,故D正确。

10.A、D粒子加速过程，由动能定理可得eU=；相片，解得粒子到达O点时的速率为%=

故A正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹如图所示

/R

0(

由几何关系可得—g25/2

I=R2,解得R=寸，由洛伦兹力提供向心力可得e%∙3=m∖∙,解得

4∣2mUI

B=豆J一^，故B错误；沿尸O方向射入磁场的粒子从d点离开磁场，由几何关系可得马=5,由

2

洛伦兹力提供向心力可得e%∙3=Μ生，解得B-.p^-,故C错误；磁场最小的时候，只要沿着

r2LVe

。。方向入射的粒子轨迹与。C边界相切即可。则其他方向射入磁场的粒子均能从4c边界射出，由几何关

2

系可得4+∕cos30°=L，解得/；=2（2—JJ）L,由洛伦兹力提供向心力可得e%∙8=加生，解得

（2+逐）∣2mU

B=ʌ---------^^叱，磁场最大时，只要满足沿PO方向射入磁场的粒子，轨迹经过"点，则其他方向

2Lye

射入磁场的粒子均能从A边界射出，综上所知，要求外弧面PQ上所有的粒子均从c∙d边射出磁场，则

∣2mUd2∖lmU…十济

磁场范围应满足Ri码JVB<—ʌ/>故D正确°

2L

11.【解析】（1）待测电源电动势约为14V,额定功率约为40W,则额定电流约3A,故电压表应选择

B,电流表应选择D。因电池内阻约1Ω,为了便于调节，滑动变阻器选择E。

（2）电流表内阻已知，不用考虑其分压作用，故电流表应接在干路上，应选择甲电路图。

（3）由U-/图线与纵轴的交点可得电池的电动势为14.6V,图线的斜率女="=厂+/?2可得电池

Ma

的内阻厂="一RA14.6—11.0一0$］。=1。。。

M2.4)

答案：（I）B（I分）D（I分）E（I分）

（2）甲（1分）（3）14.6V（1分）1.0Ω（1分）

12.【解析】（1）若导轨水平则滑块通过光电门1和通过光电门2的时间相等，则说明滑块通过光电门1

和光电门2的速度相等，滑块做匀速直线运动，导轨已调平。（2）设B碰前速度大小为%,碰后速度大

小为力，A碰后速度大小为乙，取水平向左为正方向，为验证动量守恒，只需证明下面等式成立即可

mBvO=mAvA-mBvB

r-,.ddd

同时有vli=-,VA=—

∆r1∆r2∆r3

JI八七ddd

代入，有加8丁丁=加八二厂一机

△4∆z3∆r2

（3）gm”；=（飞吟+；机/3mBv0=mAvA-mBvB

&刀后m-m2m

解得ARR

VB=----v0,VΛ=-----------V0

mli+tnatnfi+mA

可得力+以=%，可得4+巨=2

∖t2M3∆Z1

flɪ1„„111

可得---1------=,即---------=----

∆r2∆r3∆r1∆rl∆z2∆r3

（4）实验中槽码的质量远远小于滑块A的质量，因此可以用槽码的重力代替细线的拉力，因此需要探究

.士、，-UUAIad）

的表达式为mgAt=mA--------

∖Ah）

（5）根据第（4）问中的分析可知，当槽码质量越大，加速度越大时滑块受到的实际拉力与槽码重力之

间的偏差就越大，故A错误；对槽码和滑块进行整体分析，则槽码重力的冲量实际提供了槽码和滑块两

个物体的动量的变化量。故计算动量的变化量时，采用%=（/%+，〃）△口更加准确，故B正确；根据本

实验出现误差的原因分析可知如果采用拉力传感器则可消除因槽码重力大于滑块所受拉力带来的系统误

差，故C正确。

答案：（1）滑块通过光电门1的时间等于通过光电门2的时间（1分）

,、ddd,八、

（2）mn——=mA------mli（2分）

∆r,∆r3加2

（d公

（）（分）（）（分）（）、（分）

3D24mgAt=mAI%-----L--25BC2

13.【解析】（1）初始时，以活塞为研究对象受力分析，汽缸内气体压强为Pl=Po-巡（2分）

S

当汽缸刚要离开地面时，对汽缺、气体