2022-2023学年河北雄安新区博奥某中学高考冲刺四物理试题

2022-2023学年河北雄安新区博奥高级中学高考冲刺四物理试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、据科学家推算，六亿两千万年前，一天只有21个小时，而现在已经被延长到24小时，假设若干年后，一天会减慢

延长到25小时，则若干年后的地球同步卫星与现在的相比，下列说法正确的是（）

A.可以经过地球北极上空

B.轨道半径将变小

C.加速度将变大

D.线速度将变小

2、2019年7月31日，一个国际研究小组在《天文学和天体物理学》杂志刊文称，在一个距离我们31光年的M型红

矮星GJ357系统中，发现了行星GJ357b、GJ357c和GJ357d,它们绕GJ357做圆周运动。GJ357d处于GJ357星系

宜居带，公转轨道与GJ357的距离大约为日地距离的五分之一。GJ357d的质量是地球质量的6.1倍，公转周期为55.7

天，很可能是一个宜居星球。不考虑行星间的万有引力，根据以上信息可知（）

CJ357.

A.GJ357d和GJ357c的轨道半径与周期的比值相同

B.GJ357d的周期比GJ357c的周期小

C.GJ357的质量约为地球质量的3倍

3

D.GJ357的质量约为太阳质量的正

3、一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生，称为“第五类交通方式”，它就是“Hyperloop（超级高铁）据英国《每

日邮报》2016年7月6日报道：HyperloopOne公司计划，2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”

（Hyperloop）,连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩，速度可达每小时700英里（约合1126公里/时）。如果

乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩,600公里的路程需要40分钟,Hyperloop先匀加速,达到最大速度1200km/h

后匀速运动，快进站时再匀减速运动，且加速与减速的加速度大小相等，则下列关于Hyperloop的说法正确的是（）

A.加速与减速的时间不相等

B.加速时间为10分钟

C.加速时加速度大小为2m/s2

D.如果加速度大小为10m/s2,题中所述运动最短需要32分钟

4、如图，一小孩在河水清澈的河面上以lm/s的速度游泳，f=0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，f=3s时他

4

恰好看不到小石块了，河水的折射率〃=§,下列说法正确的是（）

0

A.3s后，小孩会再次看到河底的石块

B.前3s内，小孩看到的石块越来越明亮

C.这条河的深度为"m

D.U0时小孩看到的石块深度为生且m

3

5、如图所示，材料相同的物体A、B由轻绳连接，质量分别为刎和，"2且机#"”，在恒定拉力厂的作用下沿斜面向

上加速运动。则（）

A.轻绳拉力的大小与斜面的倾角〃有关

B.轻绳拉力的大小与物体和斜面之间的动摩擦因数“有关

C.轻绳拉力的小与两物体的质量㈣和in2有关

D.若改用F沿斜面向下拉连接体，轻绳拉力的大小不变

6、吊兰是常养的植物盆栽之一，如图所示是悬挂的吊兰盆栽，四条等长的轻绳与竖直方向夹角均为30。，花盆总质量

为2kg,取g=10m/s2,则每根轻绳的弹力大小为（）

w

A.5NB.C.IOND.20N

3

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、下列说法正确的是.

A.狭义相对论认为，真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，光速与光源、观察者间的相对运动无关

B.电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短

C.分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个

亮条纹的中心间距

D.如图1所示，“、方两束光以不同的入射角由玻璃射向真空，结果折射角相同，则在玻璃中。光的全反射临界角大

于力光的全反射临界角

E.如图2所示，偏振片P的透振方向为竖直方向，沿与竖直方向成45。角振动的偏振光照射到偏振片尸上，在尸的另

一侧能观察到透射光

图2

8、如图所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态，图中ad与7轴平行，cd与p轴平行，ab

的延长线过原点，则下列说法中正确的是（）

A.气体在状态a时的体积大于在状态b时的体积

B.从状态》到状态”的过程，气体吸收的热量一定等于其增加的内能

C.从状态c到状态d的过程，气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加

D.从状态a到状态d的过程，气体对外做功，内能不变

E.从状态b到状态c的过程，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功

9、下列说法中正确的是

A.当温度升高时，物体内所有分子热运动速率都一定增大

B.分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小

C.在潮湿的天气里，空气的相对湿度小，有利于蒸发

D.温度相同的不同物体，它们分子的平均动能一定相同

E.一定质量的理想气体分别经等容过程和等压过程，温度均由八升高到B，等压过程比等容过程吸收的热量多

10、如图所示，边长为心的等边三角形abc为两个匀强磁场的理想边界，三角形内的磁场方向垂直纸面向外，磁感应

强度大小为B,三角形外的磁场范围足够大、方向垂直纸面向里，磁感应强度大小也为顶点a处的粒子源沿Na

的角平分线发射质量为"八电荷量为g的带负电粒子，其初速度大小v产幽，不计粒子重力，下列说法正确的是

m

（）

A.粒子第一次返回。点所用的时间是一丁

3qB

B.粒子第一次返回，，点所用的时间是注

qB

171m

C.粒子在两个有界磁场中运动的周期是

3qB

D.粒子在两个有界磁场中运动的周期是警

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）某同学用图甲电路做“测量电池的电动势和内阻”实验。可用的器材有：

A.电源（电动势约3V,内阻约10。）

B.电压表V（量程0~50mV,内阻为50。）

C.电流表A（量程0~100mA,内阻约为2.5。）

D.电阻箱R（0~999.9。，最小改变值为0.1。）

E.定值电阻Ri（阻值为2950。）

F.定值电阻&（阻值为9950。）

G.开关S及若干导线

在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题:

(1)定值电阻应选用;(填写器材前面的字母序号)

(2)用笔画线代替导线，按图甲电路将图乙实物完整连接起来;

(3)实验步骤如下：

①闭合S,调节电阻箱的阻值使电流表的示数为100mA,此时电阻箱的阻值为14.3。，电压表的示数为Uo；

②断开S,拆下电流表，将8与C用导线直接相连，闭合S,调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为Uo,此时电阻箱

的阻值为17.0。，则电流表的内阻为

③调节电阻箱阻值，记下电阻箱的阻值R,电压表的示数S;多次改变电阻箱的阻值，可获得多组数据。做出电压表

示数的倒数,随电阻箱的阻值的倒数L的图线如图丙所示，若不考虑电压表对电路的影响，电池的电动势和内阻分

UR

别为V、。(结果保留三位有效数字)。

12.(12分)某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。

(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的.

A.用橡胶塞密封注射器的下端

B.用游标卡尺测量柱塞的直径

C.读取压力表上显示的气压值

D.读取刻度尺上显示的空气柱长度

(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管(或注射器)，并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是

（3）下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是

ABCD

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）如图所示，在矩形区域ABCD内存在竖直向上的匀强电场，在BC右侧I、II两区域存在匀强磁场，Li、

L2、L3是磁场的边界（BC与Li重合），宽度相同，方向如图所示，区域I的磁感强度大小为Bi.一电荷量为q、质

量为m（重力不计）的带正电点电荷从AD边中点以初速度vo沿水平向右方向进入电场，点电荷恰好从B点进入磁场,

经区域I后又恰好从与B点同一水平高度处进入区域II.已知AB长度是BC长度的百倍.

（1）求带电粒子到达B点时的速度大小；

（2）求磁场的宽度L；

（3）要使点电荷在整个磁场中运动的时间最长，求区域D的磁感应强度B2的最小值.

14.（16分）在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动（速率约几百米每秒）的原子几乎静止下

来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光致冷''的技术。即利用激光作用于原子，使原子运动

速率变慢，从而温度降低。

（1）若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，贝!1"激光致冷'’与下述的力学模型相似。如图所示，一辆质量

为机的小车（左侧固定一轻质挡板以速度V。水平向右运动；一个动量大小为p。质量可以忽略的小球水平向左射入小

车后动量变为零；紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面光滑。求：

①第一个小球入射后，小车的速度大小VI；

②从第一个小球入射开始计数到小车停止运动，共入射多少个小球？

(2)近代物理认为，原子吸收光子的条件是入射光的频率接近于原子吸收光谱线的中心频率如图所示，现有一个原子A

水平向右运动，激光束a和激光束b分别从左右射向原子A,两束激光的频率相同且都略低于原子吸收光谱线的中心

频率、请分析：

①哪束激光能被原子A吸收?并说明理由；

②说出原子A吸收光子后的运动速度增大还是减小。

。0(A)0b

15.(12分)如图甲所示，质量机=lkg的小滑块(视为质点)，从固定的四分之一光滑圆弧轨道的最高点A由静止滑下,

经最低点B后滑上位于水平面的木板，并恰好不从木板的右端滑出。已知木板质量M=4kg,上表面与圆弧轨道相切

于8点，木板下表面光滑，滑块滑上木板后运动的丫-/图象如图乙所示，取g=10m/s2。求：

(1)圆弧轨道的半径及滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小；

(2)滑块与木板间的动摩擦因数；

(3)木板的长度。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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、D

【解析】

AB.由万有引力提供向心力得

「Mm2TT

G-p-=m(-)2r

解得

_Ir3

T—29万J----

\GM

当周期变大时，轨道半径将变大，但依然与地球同步，故轨道平面必与赤道共面，故A、B错误;

C.由万有引力提供向心力得

—Mm

G——=tna

可得

GM

a=~~

r

轨道半径变大，则加速度减小，故C错误；

D.由万有引力提供向心力得

轨道半径变大，则线速度将变小，故D正确；

故选D。

2,D

【解析】

A.G357d和GJ357c都绕GJ357做圆周运动，由开普勒第三定律可知，它们轨道半径的三次方与周期的二次方的比

值相同，故A错误；

B.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

由于凡＜此，贝！I，所以GJ357d的周期比GJ357c的周期大，故B错误;

C.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

G-Mmh，O2兀丫一R

解得

4712K

M

GT2

求天体质量时只能求得中心天体的质量，不能求环绕天体的质量，地球绕太阳运动，地球为环绕天体；GJ357d绕GJ357

运动，GJ357d是环绕天体，虽然知道GJ357d的质量是地球质量的6.1倍，但不能比较GJ357的质量与地球质量的关

系，故C错误；

D.万有引力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

4兀2R

M

GT2

Af太阳10

故D正确。

故选D。

3、B

【解析】

A.加速与减速的加速度大小相等，加速和减速过程中速度变化量的大小相同，根据:

Av

a=一

可知加速和减速所用时间相同，A错误；

BC.加速的时间为"，匀速的时间为减速的时间为乙，由题意得:

2"+J=40x60s

+vt2=600x103m

1200.

------m/s=at

3.6}

联立方程解得：

匀加速和匀减速用时：A=600s=10min

匀速运动的时间：?2=1200s

加速和减速过程中的加速度：

B正确，C错误；

D.同理将上述方程中的加速度变为lOm/sz,加速和减速的时间均为:

1200

,T6-100

r/=^^-s=——s

1103

加速和减速距离均为

匀速运动用时：

600xl03-2x500003

,a53C

’2"1200s=y

总时间为:

2，i'+，2'='s亡31min

D错误。

故选B。

4、C

【解析】

A.t=3s时他恰好看不到小石块了，说明在此位置从小石块射到水面的光发生了全反射，则3s后的位置从小石块射到

水面的光仍发生全反射，则小孩仍不会看到河底的石块，选项A错误；

B.前3s内，从小石子上射向水面的光折射光线逐渐减弱，反射光逐渐增强，可知小孩看到的石块越来越暗，选项B

错误；

C.由于

tan37=

可知水深

h=-m=Sm

tanC3

行

选项C正确；

D.UO时小孩看到的石块深度为

,■h3>/7

h=—=----m

n4

选项D错误。

故选C。

5、C

【解析】

ABC.以物体A、5及轻绳整体为研究对象根据牛顿第二定律得

尸一("4+%)gsin0-〃(〃4+m2)gcos0=+m2)a

解得

F

a=--------gsin。一cos0

町+m2

再隔离对3分析，根据牛顿第二定律得

T-m2gsin0-42gcos6=m2a

解得

TmF

T=——-2---

"4+%

则知绳子的拉力与斜面倾角e无关，与动摩擦因数〃无关，与两物体的质量/跖和牝有关，选项C正确，AB均错误;

D.若改用厂沿斜面向下拉连接体，以物体A、8及轻绳整体为研究对象，根据牛顿第二定律得

Z7+(/4+牡)gsin0-〃(m,+秋)gcos0-(m1+)af

解得

F

d—------+gsin。一〃cos。

再隔离对A分析，根据牛顿第二定律得

T'+//gsine-4mlgeos。=m}a

解得

T'=/F

m1+m2

可知轻绳拉力的大小改变，选项D错误。

故选C。

6^B

【解析】

根据对称性可知，每根绳的拉力大小相等，设每根绳的拉力大小为几

在竖直方向由平衡条件得：

4Fcos30°=G

解得：

3

A.5N,与结论不相符，选项A错误；

B.更IN,与结论相符，选项B正确；

3

C.10N,与结论不相符，选项C错误；

D.20N,与结论不相符，选项D错误；

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7,ACE

【解析】

A.狭义相对论中光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的.故A正确；

B.红外线的波长比X射线长.故B错误；

C.红光的波长长于紫光，所以在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相

邻两个亮条纹的中心间距.故C正确；

D.由几何分析可知。光束对应的折射率大，而全反射临界角正弦值与折射率成反比，所以。光的全反射临界角小于6

光的全反射临界角.故D错误；

E.由于偏振光在偏振片的透振方向有分量所以对应的会在另一侧观察到透射光.故E正确

8、BCE

【解析】

A.因诏连线过原点，可知是等容线，则气体在状态a时的体积等于在状态b时的体积，选项A错误；

B.从状态b到状态。的过程，气体体积不变，则对外做功为零，即W=0,根据AgW+Q可知，气体吸收的热量一定

等于其增加的内能，选项B正确；

C.从状态c到状态d的过程，气体的温度不变，压强变大，体积减小，则气体分子的平均动能不变，但分子的密集

程度增加，选项C正确；

D.从状态a到状态d的过程，气体压强不变，温度升高，则体积变大，气体对外做功，内能变大，选项D错误；

E.从状态8到状态c的过程，气体温度升高，体积变大，内能增加，对外做功，根据可知，气体从外界吸

收的热量一定大于其对外做的功，选项E正确。

故选BCE,

9、BDE

【解析】

A.当温度升高时，物体内分子的平均速率变大，并非所有分子热运动速率都一定增大，选项A错误；

B.分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，选项B正确；

C.在潮湿的天气里，空气的相对湿度大，不利于蒸发，选项C错误；

D.温度是分子平均动能的标志，温度相同的不同物体，它们分子的平均动能一定相同，选项D正确；

E.一定质量的理想气体温度由八升高到72,则内能变化量相同，经等压过程，体积变大，对外做功W<0,则等容过

程中不对外做功W=o,根据热力学第一定律可知，等压过程比等容过程吸收的热量多，选项E正确。

故选BDEo

10、AD

【解析】

AB.若v°=邂,带电粒子垂直进入磁场，做匀速圆周运动，则由牛顿第二定律可得：

m

y227rm

qvB=m——,T=——

rqB

将速度代入可得：

r-L

由左手定则可知粒子在三角形内的区域内偏转的方向向左，从«射出粒子第一次通过圆弧从a点到达c点的运动轨迹

如下图所示，可得：

粒子从C到5的时间:

带电粒子从b点到达a点的时间也是g,所以粒子第一次返回a点所用的时间是

0

774加

h=tac+tcb+tba=—T=~~~~

63qB

故A正确，B错误;

CD.粒子第一次到达〃点后沿与初速度方向相反的方向向上运动，依次推理，粒子在一个周期内的运动；可知粒子运

动一个周期的时间是3个圆周运动的周期的时间，即:

6兀m

qB

故C错误，D正确;

故选ADo

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、2.9012.0

【解析】

实验中需要将电流表A与定值电阻R串联，改装成一个量程为()~3V的电压表，由部分电路欧姆定律知

U-Uv/v

&N

代入数据解得

&=2950Q

故选E。

(2)[2]根据电路原理图，实物连接如图所示

(3)[3]电压表的示数始终为U。，则说明

RA+R=R'

即为

7?A=17.0Q-14.3Q=2.7Q

[4]根据闭合电路的欧姆定律知

E=U(察+1)+U(4).[r

R、R\/R

代入数据变形后

160r160

—=—।

UERE

结合题中所给图像的纵截距

20.7=—

E

解得

E=2.90V

⑸斜率

144.9-20.760r

050~~~E

求得

r=12.0Q

12、B保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变C

【解析】

(1)[1]A.为了保证气密性，应用橡胶塞密封注射器的下端，A需要；

BD.由于注射器的直径均匀恒定，根据V=LS可知体积和空气柱长度成正比，所以只需读取刻度尺上显示的空气柱长

度，无需测量直径，B不需要D需要；

C.为了得知气压的变化情况，所以需要读取压力表上显示的气压值，C需要。

让选不需要的，故选B。

(2)[2]手温会影响气体的温度，且实验过程中气体压缩太快，温度升高后热量不能快速释放，气体温度会升高，所以这

样做的目的为保证气体状态变化过程中温度尽可能保持不变。

PV11

(3)[3]根据71=C可知当气体做等温变化时，p与丫成反比，即“8",故〃-歹图像为直线，所以为了能直观反映

P与V成反比的关系，应做图像，C正确。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、【小题1]皂弘

3

【小题2】2立吗.

3qB1

【小题3】321.551

【解析】

粒子在匀强电场中做类平抛运动，将运动沿水平方向与竖直方向分解，根据动为学规律即可求解；当粒子进入磁场时,

做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可确定运动的半径.最后由几何关系可得出磁场的宽度L;根据几何关系确定离开

磁场的半径范围，再由半径公式可确定磁感应强度.

【小题1】设点电荷进入磁场时的速度大小为v,与水平方向成。角，由类平抛运动的速度方向与位移方向的关系有：

则6=30°

根据速度关系有：丫=’」=2画

cos。3

v2

【小题2】设点电荷在区域I中的轨道半径为"，由牛顿第二定律得：qvB]=m一,轨迹如图:

4

由几何关系得：L=n

解得:s瞪

【小题3】当点电荷不从区域II右边界离开磁场时，点电荷在磁场中运动的时间最长.设区域n中最小磁感应强度为B,

v

同理