河北省衡水市中學2023屆高三4月模擬考試物理試題（文理合卷）試題

河北省衡水市中學2023屆高三4月模擬考試物理試題（文理合卷）試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、空間存在一靜電場，x軸上各點電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負電的粒子，該粒子僅在電場力的作用下運動到x0的過程中，下列關于帶電粒子的a-t圖線，v-t圖線，Ek-t圖線，Ep-t圖線正確的是（）A． B． C． D．2、圖甲所示的變壓器原，副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交變電壓u的圖象，L1，L2，L3，L4為四只規(guī)格均為“9V,6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法正確的是()A．a(chǎn)b輸入端電壓的瞬時值表達式為Uab＝27sin100πt(V)B．電流表的示數(shù)為2A，且四只燈泡均能正常發(fā)光C．流過燈L2的電流每秒鐘方向改變50次D．a(chǎn)b輸入端輸入功率Pab＝18W3、如圖所示，勻強磁場中有一電荷量為q的正離子，由a點沿半圓軌跡運動，當它運動到b點時，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌跡運動到c點，已知a、b、c在同一直線上，且ac＝ab。電子的電荷量為e，質量可忽略不計，則該離子吸收的電子個數(shù)為A． B．C． D．4、如圖，A代表一個靜止在地球赤道上的物體、B代表一顆繞地心做勻速圓周運動的近地衛(wèi)星，C代表一顆地球同步軌道衛(wèi)星。比較A、B、C繞地心的運動，說法正確的是（）A．運行速度最大的一定是B B．運行周期最長的一定是BC．向心加速度最小的一定是C D．受到萬有引力最小的一定是A5、目前，我國在人工智能和無人駕駛技術方面已取得較大突破．為早日實現(xiàn)無人駕駛，某公司對汽車性能進行了一項測試，讓質量為m的汽車沿一山坡直線行駛．測試中發(fā)現(xiàn)，下坡時若關掉油門，則汽車的速度保持不變；若以恒定的功率P上坡，則從靜止啟動做加速運動，發(fā)生位移s時速度剛好達到最大值vm．設汽車在上坡和下坡過程中所受阻力的大小分別保持不變，下列說法正確的是A．關掉油門后的下坡過程，汽車的機械能守恒B．關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力的沖量為零C．上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間可能等于D．上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度vm，所用時間一定小于6、某實驗小組用同一光電管完成了光電效應實驗，得到了光電流與對應電壓之間的關系圖像甲、乙、丙，如圖所示。則下列說法正確的是（）A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．甲光的光強大于丙光的光強D．甲光和丙光產(chǎn)生的光電子的最大初動能不相等二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，MN和PQ是兩根互相平行、豎直放置的光滑金屬導軌，導軌足夠長，電阻不計，勻強磁場垂直導軌平面向里。金屬桿ab垂直導軌放置，與導軌始終良好接觸，金屬桿具有一定的質量和電阻。開始時，將開關S斷開，讓金屬桿ab由靜止開始自由下落，經(jīng)過一段時間，再將開關S閉合，從閉合開關S開始計時，取豎直向下為正方向，則金屬桿運動的動能EK、加速度a、所受到的安培力，及電流表的示數(shù)，隨時間t變化的圖象可能是A． B． C． D．8、如圖所示，用粗細均勻、總電阻為的導線圍成一個邊長為的等邊三角形閉合線框，線框以速度勻速穿過一個水平方向寬度為，豎直方向足夠長的磁場區(qū)域，該磁場的磁感應強度為。線框在勻速穿過磁場區(qū)域過程中邊始終與磁場邊界（圖中虛線所示）平行，則下列說法正確的是（）A．導線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢為B．導線框從剛進入磁場到導線框完全離開磁場過程中，導線框不受安培力作用的時間為C．導線框邊剛進入和剛離開磁場時兩間的電勢差相等D．導線框從邊進入磁場的水平距離為時刻開始到導線框完全離開磁場過程中通過線框的電荷量為9、如圖所示，正方形的頂點b、d在x軸上，頂點a、c在y軸上，正方形abcd的中心與坐標原點重合，且Od=0.2m?？臻g有一與xOy平面平行的勻強電場，已知a、b、c三點的電勢分別為2V、V、-2V，則下列說法正確的是（）A．電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能B．d點電勢為VC．該勻強電場的電場強度的大小為E=20V/mD．電場強度方向斜向上，且電場線與y軸正方向的夾角為30°10、一列簡諧橫波在某時刻的波形如圖所示，此時刻質點P的速度為v，經(jīng)過1s后它的速度大小、方向第一次與v相同，再經(jīng)過0.2s它的速度大小、方向第二次與v相同，則下列判斷正確的是_______。A．波沿x軸負方向傳播，且周期為1.2sB．波沿x軸正方向傳播，且波速為10m/sC．質點M與質點Q的位移大小總是相等，方向總是相反D．若某時刻N質點速度為零，則Q質點一定速度為零E.從圖示位置開始計時，在3s時刻，質點M偏離平衡位置的位移y=-10cm三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在一次課外活動中，某同學用圖甲所示裝置測量放在水平光滑桌面上鐵塊A與金屬板B間的動摩擦因數(shù)。已知鐵塊A的質量mA＝0.5kg，金屬板B的質量mB＝1kg。用水平力F向左拉金屬板B，使其一直向左運動，穩(wěn)定后彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖甲所示，則A、B間的動摩擦因數(shù)μ＝________（g取10m/s2）。該同學還將紙帶連接在金屬板B的后面，通過打點計時器連續(xù)打下一系列的點，測量結果如圖乙所示，圖中各計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，可求得拉金屬板的水平力F＝________N。12．（12分）某實驗小組用下列器材設計了如圖甲所示的歐姆表電路，通過調控電鍵S和調節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”“×10”兩種倍率。A．干電池：電動勢E=1.5V，內阻r=0.5ΩB．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內阻Rg=150ΩC．定值電阻R1=1200ΩD．電阻箱R2：最大阻值999.99ΩE.定值電阻R3=150ΩF.電阻箱R4最大阻值9999ΩG.電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導線若干(1)該實驗小組按圖甲所示正確連接好電路。當電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調節(jié)電阻箱R2，使電流表達到滿偏電流，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內阻R內，則R內=______Ω，歐姆表的倍率是______（選填“×1”或“×10”）；(2)閉合電鍵S第一步：調節(jié)電阻箱R2，當R2=______Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達到滿偏電流；第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調節(jié)R4，當電流表指針指向圖乙所示的位置時，對應的歐姆表的刻度值為______Ω。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，和是間距為的兩條平行的虛線，上方和下方有磁感應強度大小均為、方向均垂直紙面向里的勻強磁場，一電子從點在紙面內沿與成30°角方向以速度射出，偏轉后經(jīng)過上的點。已知電子的質量為，帶電荷量為，不計電子重力。求：(1)電子第一、二次經(jīng)過上的兩點間的距離；(2)電子從點運動到點所用的總時間。14．（16分）如圖所示，在豎直平面內建立直角坐標系，y軸沿豎直方向。在x=L到x=2L之間存在豎直向上的勻強電場和垂直坐標平面向里的勻強磁場，一個比荷為k的帶電微粒從坐標原點以一定初速度沿+x方向拋出，進入電場和磁場后恰好在豎直平面內做勻速圓周運動，離開電場和磁場后，帶電微粒恰好沿+x方向通過x軸上x=3L的位置，已知勻強磁場的磁感應強度為B，重力加速度為g。求：(1)電場強度的大?。?2)帶電微粒的初速度；(3)帶電微粒做圓周運動的圓心的縱坐標。15．（12分）如圖所示，在直角坐標系xoy的第一象限中有兩個全等的直角三角形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，充滿了方向均垂直紙面向里的勻強磁場，區(qū)域Ⅰ的磁感應強度大小為B0，區(qū)域Ⅱ的磁感應強度大小可調，C點坐標為（4L，3L），M點為OC的中點．質量為m帶電量為-q的粒子從C點以平行于y軸方向射入磁場Ⅱ中，速度大小為，不計粒子所受重力，粒子運動軌跡與磁場區(qū)域相切時認為粒子能再次進入磁場．（1）若粒子無法進入?yún)^(qū)域Ⅰ中，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大小范圍；（2）若粒子恰好不能從AC邊射出，求區(qū)域Ⅱ磁感應強度大??；（3）若粒子能到達M點，求區(qū)域Ⅱ磁場的磁感應強度大小的所有可能值．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】

AB、由圖可知，圖像的斜率表示電場強度，從到的過程中電場強度先減小后增大，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，粒子的加速度也是先減小后增大，在位置加速度為零；粒子在運動過程中，粒子做加速度運動，速度越來越大，先增加得越來越慢，后增加得越來越快，故B正確，A錯誤；C、粒子在運動過程中，受到沿x軸正方向的電場力先減小后增大，根據(jù)動能定理可知圖像的斜率先變小再變大，在位置的斜率為零，故C錯誤；D、由于粒子帶負電，根據(jù)電勢能可知，變化規(guī)律與變化規(guī)律相反，故D錯誤；圖線正確的是選B。2、B【解析】

AB．由題知，cd的電壓瞬時值表達式為有效值為，由得副線圈，則均能正常發(fā)光，每只燈泡的電流副線圈電流由得原線圈的電流也能正常發(fā)光，ab輸入電壓的表達式為選項A錯，選項B對；C．由圖象知交流電的周期為0.02s，交流電的頻率為50Hz，流過燈L2的電流每秒鐘方向改變100次，C錯；D．a(chǎn)b輸如果氣體端輸入功率選項D錯；故選B．【點睛】理想變壓器是理想化模型，一是不計線圈內阻；二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象．同時運用閉合電路毆姆定律來分析隨著電阻變化時電流、電壓如何變化．分析的思路先干路后支路，以不變應萬變．最后值得注意的是變壓器的原線圈與燈泡串聯(lián)后接入交流中，所以圖象的有效值不是原線圈的有效值．【考點】交變電流，變壓器3、D【解析】

正離子由a到b的過程，軌跡半徑，根據(jù)牛頓第二定律：，正離子在b點吸收n個電子，因電子質量不計，所以正離子的速度不變，電荷量變?yōu)閝－ne，正離子從b到c的過程中，軌跡半徑r2＝＝ab，且(q－ne)vB＝，解得：n＝A．。故A不符合題意。B．。故B不符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D符合題意。4、A【解析】

A．因AC的角速度相同，則由v=ωr可知，vC>vA；對BC衛(wèi)星，由可知，vB>vC，可知vB>vC>vA，選項A正確；B．因AC周期相同；而對BC衛(wèi)星，根據(jù)可知，C的周期大于B，可知運行周期最長的是AC，選項B錯誤；C．因AC的角速度相同，則由a=ω2r可知，aC>aA；對BC衛(wèi)星，由可知，aB>aC，可知aB>aC>aA，向心加速度最小的一定是A，選項C錯誤；D．三個物體的質量關系不確定，不能比較受到萬有引力的關系，選項D錯誤。故選A。5、D【解析】

A、關掉油門后的下坡過程，汽車的速度不變、動能不變，重力勢能減小，則汽車的機械能減小，故A錯誤；B、關掉油門后的下坡過程，坡面對汽車的支持力大小不為零，時間不為零，則沖量不為零，故B錯誤；C、上坡過程中，汽車速度由增至，所用的時間為t，根據(jù)動能定理可得：，解得，故C錯誤；D、上坡過程中，汽車從靜止啟動到剛好達到最大速度，功率不變，則速度增大、加速度減小，所用時間為，則，解得，故D正確．6、C【解析】

A．根據(jù)eUc=Ek=hv-W0，入射光的頻率越高，對應的遏止電壓Uc越大。甲光的遏止電壓小于乙光，所以甲光頻率小于乙光的頻率，故A錯誤；

B．丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓，所以丙光的頻率小于乙光的頻率，則乙光的波長小于丙光的波長，故B錯誤；

C．由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流，兩光頻率相等，所以甲光的強度高于丙光的強度，故C正確；

D．甲光的遏止電壓等于丙光的遏止電壓，由Ekm=e?U遏可知，甲光對應的光電子最大初動能等于丙光的光電子最大初動能。故D錯誤；

故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

閉合開關時，金屬棒受到向下的重力以及向上的安培力，若重力與安培力相等，即mg=BIL=金屬桿做勻速直線運動。速度不變，則動能、安培力、感應電流都不變，加速度為零。若安培力小于重力，則加速度的方向向下，做加速運動，加速運動的過程中，安培力增大，則加速度減小，做加速度逐漸減小的加速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動，則a－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，因為所以Ek－t圖象是一條斜率減小的曲線。安培力為F－t圖線先是一條斜率逐漸減小的曲線，之后恒定不變，因為所以I－t圖象先是一條斜率逐漸減小的的曲線，當金屬桿勻速時，電流恒定不變，但t=0時金屬桿有速度，所以t=0時電流不等于零。若安培力大于重力，則加速度的方向向上，做減速運動，減速運動的過程中，安培力減小，做加速度逐漸減小的減速運動，當重力與安培力相等時，做勻速直線運動。安培力為所以F－t圖象是斜率逐漸減小的曲線，當勻速運動時，安培力不再減小，此時安培力等于重力，故AD錯誤，BC正確。故選BC。8、BD【解析】

A.根據(jù)法拉第電磁感應定律，線框從剛進入磁場到完全進入磁場過程中產(chǎn)生的平均電動勢：，而：，，解得，故A錯誤；B.導線框完全在磁場中運動時磁通量不變，沒有感應電流，不受安培力作用的時間為：，故B正確；C.線框BC邊剛進入磁場時兩端的電勢差為：，線框邊剛離開時，兩端的電勢差為：，故C錯誤；D.導線框邊進入磁場的水平距離為時線框已經(jīng)完全進入磁場，由：，故D正確。故選：BD。9、ABC【解析】

A．a(chǎn)點的電勢高于b點的電勢，由，知電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能，A正確；B．根據(jù)，有d點電勢為V，故B正確；CD．由沿電場線方向電勢降低，可知電場強度方向斜向下。設電場線與y軸正方向的夾角為為，由分別對a、c兩點與b、d兩點列式解得，。故C正確，D錯誤。故選ABC。10、ADE【解析】

AB．由于1s＞0.2s，即質點P第一次達到相同速度的時間間隔大于第二次的，故可得到圖示時刻質點P向下運動，經(jīng)過1.2s正好運動一個周期回到圖示位置，故波沿x軸負方向傳播，且周期為1.2

s，波速故A正確，B錯誤；

C．M、Q的平衡位置距離大于λ，故質點M和質點Q的相位差不等于π，那么，質點M與質點Q的位移不可能總是大小相等，方向相反，故C錯誤；

D．N、Q的平衡位置距離剛好等于λ，故質點M和質點Q的相位差等于π，那么，質點M與質點Q的位移、速度總是大小相等，方向相反，故若某時刻N質點速度為零，則Q質點一定速度為零，故D正確；

E．3s＝T，即質點M振動個周期，那么，由波沿x軸負方向傳播可得：零時刻質點向上振動，故在3s時刻，質點M偏離平衡位置的位移y=-10cm，故E正確；

故選ADE。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、0.504.50【解析】

（1）[1]A處于平衡狀態(tài)，所受摩擦力等于彈簧秤示數(shù)根據(jù)得μ＝0.50[2]由題意可知，金屬板做勻加速直線運動，根據(jù)其中，T＝0.1s解得根據(jù)牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得F＝4.50N12、1500×1014.550【解析】

(1)[1]由閉合電路歐姆定律可知內阻為[2]故中值電阻應為1500Ω，根據(jù)多用電表的刻度設置可知，表盤上只有兩種檔位，若為×1，則中性電阻太大，不符合實際，故歐姆表倍率應為“×10”(2)[3]為了得到“×1”倍率，應讓滿偏時對應的電阻為150Ω，電流此時表頭中電流應為0.001A；則與之并聯(lián)電阻R3電流應為則有所以[4]由圖可知電流為0.75mA，總電阻待測電阻對應的刻度應為50四、計算題：本題共2小題，