河北省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）

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河北省各地区2023年高考物理模拟（二模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）

一、单选题
1．（2023·河北衡水·校联考二模）铺设水泥路面的沥青中可能含有一些放射性物质，这些微量的放射性物质会对人体产生一定的危害，其中一种放射性元素的衰变方程为。下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．该反应发生需要一定的人工条件
D．该反应生成物的总质量大于反应物的总质量
2．（2023·河北衡水·校联考二模）一列向右传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，A、B两质点间距为，B、C两质点的平衡位置间距为，时质点C恰好向下通过平衡位置，则该波的最小波速为（　　）
  
A． B． C． D．
3．（2023·河北衡水·校联考二模）如图所示，倾角为的斜面固定在水平地面上，两个质量均为m的物块A、B用原长为的轻质弹簧连接，两物块恰好能静止在斜面，此时弹簧的长度为l（在弹性限度内）。已知物块B与斜面间的动摩擦因数是物块A与斜面间的动摩擦因数的两倍，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度大小为g，则弹簧的劲度系数为（　　）
  
A． B． C． D．
4．（2023·河北衡水·校联考二模）如图所示，三角形为棱镜的横截面，，一束光线从边的M点以入射角射入棱镜，从N点射出的光线恰好与平行。已知入射点M与A点的距离为d，光在真空中的传播速度为c、则光在棱镜中传播的时间为（　　）
  
A． B． C． D．
5．（2023·河北衡水·校联考二模）真空中存在沿y轴正方向的匀强电场，氦核与氚核先后从坐标原点O沿x轴正方向射入该电场，在仅受电场力的作用下的运动轨迹如图所示．则氦核与氚核在（    ）

A．电场中运动时的加速度相同 B．射入电场时的初速度相同
C．射入电场时的初动量相同 D．射入电场时的初动能相等
6．（2023·河北衡水·校联考二模）天文学家于2022年1月6日发现了小行星2022AE1，对其跟踪观察并完善其轨迹发现，小行星2022AE1的直径约为，质量，运动轨迹为抛物线，它将会在2023年7月4日与地球擦肩而过。把地球看作半径为R的均质球体，忽略地球的自转，地球表面的重力加速度大小为g，预计小行星2022AE1距地心为时的速度大小为空，方向与它和地心连线所成的角为，如图所示。已知小行星2022AE1的弱引力势能，式中r为行星2022AE1到地心的距离，小行星2022AE1与地心的连线在任意相等时间内扫过的面积相等，忽略其他天体的影响，据此可推测出（　　）
  
A．小行星2022AE1与地心的连线在单位时间内扫过的面积为
B．小行星2022AE1距地球表面的最小距离为
C．小行星2022AE1的最大速度为
D．小行星2022AE1的最大加速度为
7．（2023·河北衡水·校联考二模）如图所示，水平地面上竖直放置的光滑细管内有两个完全相同、质量均为m的小球，由于微小晃动，两小球分别沿两侧圆弧管道从最高点同时由静止滑下，在最低点发生弹性碰撞后又回到最高点．已知整个过程中细管对地面的最小压力恰好为0，小球可视为质点，重力加速度大小为g，则整个过程中细管对水平地面的最大压力为（    ）

A． B． C． D．
8．（2023·河北张家口·统考二模）我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为，一个静止的发生一次α衰变生成一个新核，并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属，能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m，普朗克常量为h。则下列说法正确的是（　　）
A．新核的中子数为144
B．新核的比结合能小于核的比结合能
C．光电子的物质波的最大波长为
D．若不考虑γ光子的动量，α粒子的动能与新核的动能之比为117：2
9．（2023·河北张家口·统考二模）如图所示，一列简谐波沿x轴正方向传播，时该波恰好传到处的质点，时处的质点第二次位于波峰，下列说法正确的是（　　）

A．该波的周期为4s
B．该波的传播速度为40m/s
C．波源的起振方向沿y轴负方向
D．时，P质点位于平衡位置
10．（2023·河北张家口·统考二模）如图所示，竖直平面内半径的圆弧AO与半径的圆弧BO在最低点C相切。两段光滑的直轨道的一端在O点平滑连接，另一端分别在两圆弧上且等高。一个小球从左侧直轨道的最高点A由静止开始沿直轨道下滑，经过O点后沿右侧直轨道上滑至最高点B，不考虑小球在O点的机械能损失，重力加速度g取10m/s。则在此过程中小球运动的时间为（　　）

A．1.5 s B．2.0 s C．3.0 s D．3.5 s
11．（2023·河北张家口·统考二模）珠宝学院的学生实习时，手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图，该工件的顶部是半径为R的半球体，为工件的对称轴，A、B是工件上关于轴对称的两点，A、B两点到轴的距离均为，工件的底部涂有反射膜，工件上最高点与最低点之间的距离为2R，一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出，则工件的折射率为（　　）

A． B．
C． D．
12．（2023·河北张家口·统考二模）如图所示，一个倾角为45°的斜面与一个圆弧对接，斜面的底端在圆心O的正下方。从斜面顶点以一定的初速度向右水平抛出一小球，则下列说法正确的是（　　）

A．小球初速度不同，则运动时间一定不同
B．小球落到斜面上时，其速度方向一定相同
C．小球落到圆弧面上时，其速度方向可能与该处圆的切线垂直
D．小球落到圆弧面上时位置越高，末速度越大
13．（2023·河北张家口·统考二模）如图所示，匀强电场中有一边长为的正方体，为上表面的中心。已知点的电势为6V，点的电势为8V，、两点的电势均为4V，下列说法正确的是（　　）

A．点的电势为3 V
B．正方体中心的电势为6 V
C．该匀强电场电场强度的大小为4 V/m
D．该匀强电场电场强度的大小为
14．（2023·河北张家口·统考二模）如图所示，一个长度、质量的木板静止在光滑的水平面上，木板的左端放置一个质量可视为质点的物块，物块与木板间的动摩擦因数，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取。现对物块施加一水平向右的恒定拉力F，使物块相对木板向右滑动。则下列说法正确的是（　　）

A．拉力
B．物块离开木板时速度的最小值为4m/s
C．物块离开木板的最短时间为1s
D．木板获得的最大速度为2m/s
15．（2023·河北邯郸·统考二模）质量相等的、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、两小球位置随时间变化的曲线，图线Ⅰ前半部分、Ⅱ后半部分关于时刻对称。则下列说法正确的是（　　）

A．时刻，球的速率大于球的速率 B．碰撞前后瞬间，球的动量不变
C．球先落回地面 D．碰撞后球的机械能大于球的机械能
16．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示，四根通有恒定电流的长直导线垂直平面放置，四根长直导线与平面的交点组成边长为的正方形且关于轴和轴对称，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。已知通电长直导线周围的磁感应强度大小与电流成正比、与该点到通电长直导线的距离成反比，即、下列说法正确的是（　　）

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
17．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示为研究光电效应的实验装置，用频率为的光照射电极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。（2）用频率为的光照射光电管，重复（1）中的步骤，记下电压表的示数。已知电子的电荷量为。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应该向端移动
B．根据题中数据可以得到普朗克常量为
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端时，流过微安表的电流方向是从上往下
18．（2023·河北邯郸·统考二模）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、Ⅲ共面，椭圆轨道平面与Ⅰ轨道平面的夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A．探测器从Ⅰ轨道上经过点比Ⅱ轨道上经过点的加速度大
B．探测器从Ⅰ轨道进入Ⅱ轨道需要在点向前喷气
C．探测器在地球上的发射速度大于
D．探测器在Ⅱ轨道上从点运动到点的过程中机械能增大
19．（2023·河北邯郸·统考二模）如图甲所示含有理想变压器的电路中，电阻、的阻值分别为、，电流表、和电压表、均为理想交流电表，变压器原、副线圈匝数比为2：1，、两端接如图乙所示的交流电时，下列说法正确的是（　　）

A．、端电压的瞬时值表达式为
B．电压表、示数之比为7：3
C．若增大电阻，则消耗的电功率变大
D．若增大原、副线圈匝数比，则电流表示数变大
20．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示，一个横截面为四分之一圆（半径为）的透明柱体水平放置。平行于底面的光线从左侧射入，已知柱体的折射率为，其中点为的中点，真空中的光速为，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折射后到达延长线上的点（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所在水平面上点的时间为
B．光线在面上的最高出射点到所在水平面的距离为
C．圆弧面上有光线射出的弧长为
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°
21．（2023·河北邯郸·统考二模）如图所示，三条不可伸长的轻绳、、结于点，质量为，电荷量为的小球被轻绳系着，的长度为，距点正下方处固定一个电荷量为的小球。初始时，小球在延长线上静止，由于球不断漏电，小球的位置不断下降，再次平衡时位于点（图中未标出），与竖直方向夹角为60°。已知重力加速度为，则下列说法正确的是（　　）

A．小球下降过程中绳上张力一直增大
B．下降过程中绳上的最大张力为
C．下降过程中绳上的最大张力为
D．再次平衡时，球带的电荷量为
22．（2023·河北唐山·统考二模）原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，判断下列说法正确的是（　　）

A．比更稳定
B．的比结合能比大
C．两个结合成时需要吸收能量
D．的结合能约为
23．（2023·河北唐山·统考二模）磁吸无线充电宝本身具有磁性，手机可以直接吸附在充电上进行无线充电，手机不与桌面接触，手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，两者始终保持相对静止。若充电宝与手机间的磁吸力大小保持恒定，则（　　）

A．手机始终受到三个力的作用
B．充电宝对手机的弹力不变
C．充电宝对手机的摩擦力逐渐减小
D．充电宝对手机的作用力不变
24．（2023·河北唐山·统考二模）在篮球比赛中，投篮的投射角度会影响投篮的命中率。在某次投篮中，篮球投出速度大小为，方向与水平面成角。投球点在篮筐下方，竖直距离为。g取，则篮球进筐的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
25．（2023·河北唐山·统考二模）如图所示为一定质量的理想气体等温变化图线，A、C是双曲线上的两点，和则分别为A、C两点对应的气体内能，和的面积分别为和，则（　　）

A． B．
C． D．
26．（2023·河北唐山·统考二模）某气体放电管，两接线柱间的电压超过开始放电发光，随后电压降至时才熄灭。现把气体放电管接到正弦交流电源两端，电源输出电压峰值为，频率为。则在1小时内放电管实际发光的时间为（　　）
A． B． C． D．
27．（2023·河北唐山·统考二模）如图，虚线所示的圆形区域内存在一垂直于纸面的匀强磁场，P为磁场边界上的一点。大量相同的带电粒子以相同的速率经过P点，在纸面内沿不同方向射入磁场。若粒子射入速率为，这些粒子在磁场边界的出射点分布在四分之一圆周上；若粒子射入速率为，相应的出射点分布在三分之一圆周上，不计粒子重力及粒子之间的相互作用力，则为（　　）

A． B． C． D．
28．（2023·河北唐山·统考二模）在某均匀介质中，波源A、B相距。时刻两波源开始振动，波源A只振动了半个周期，B连续振动，振动图像分别如图甲和图乙所示。两个波源形成的波以相向传播。则两波源开始振动时计时，内A形成的波遇到B形成波的波峰个数为（　　）

A．5 B．6 C．7 D．8

参考答案：
1．A
【详解】AB．根据质量数守恒可得

根据电荷守恒可得

解得

选项A正确、B错误；
CD．天然放射为自发辐射，衰变放出能量，有质量亏损，生成物的总质量小于反应物的总质量，选项CD错误。
故选A。
2．B
【详解】根据题意可知，，最小波速对应

根据波速的计算公式有

解得

故选B。
3．B
【详解】两物块恰好能静止在斜面，设物块与斜面间的动摩擦因数为，对物块有

对物块有

解得

故选B。
4．A
【详解】如图所示
  
设光在点的折射角为，在点的入射角为，则折射角

三角形为等边三角形，设光在棱镜中传播的速度为，根据折射定律有

解得

故选A。
5．C
【详解】A．根据牛顿运动定律有

解得

氦核的比荷为，氚核的比荷为，可得电场中运动时的加速度之比为3：2，A错误；
B．由类平抛运动规律可得
，
联立解得

由题图可知，x相同时，，可得射入电场时的初速度之比为3：4，B错误；
C．结合B解析类平抛运动规律可得

若射入电场时的初动量相同，代入质量数、电荷数之比可得

符合题意，故射入电场时的初动量相同，C正确；
D．结合B解析类平抛运动规律可得

若射入电场时的初动能相同，则

故射入电场时的初动能不相等，D错误。
故选C。
6．C
【详解】A．小行星与地心的连线在单位时间内扫过的面积

故A错误；
BC．小行星与地球最近时，小行星在抛物线的顶点，此时加速度及速度均达到最大，结合机械能守恒定律有


解得

故B错误，C正确；
D．根据黄金代换有

解得

故D错误。
故选C。
7．B
【详解】小球在细管的上半部分某处时，细管对地面的压力恰好为0，设小球的速度大小为v时，小球对细管斜向上的支持力大小为，小球与圆心O的连线与竖直方向的夹角为，则有
，
解得

所以细管的质量为，设两小球在碰撞前的速度大小为，则有
，
解得

故选B。
8．D
【详解】A．由题意知，衰变方程为

产生的新核为，其中子数为，A错误；
B．比结合能越大，原子核越稳定，新核的比结合能大于核的比结合能，B错误；
C．由
，
得光电子物质波的最小波长

C错误；
D．由动量守恒定律有

则α粒子的动能与新核的动能之比为

D正确。
故选D。
9．B
【详解】A．该波的波长为

处的质点第二次位于波峰的时刻为

解得

A错误；
B．该波的传播速度为

B正确；
C．时处的质点沿y轴正方向运动波源的起振方向沿y轴正方向，C错误；
D．设P质点与处质点间的相位差为θ


P质点第一次回到平衡位置的时刻为

D错误。
故选B。
10．C
【详解】设左侧轨道倾角为，小球在左侧斜面上下滑的加速度大小为

左侧轨道长

小球在左侧轨道上运动时间为

同理，小球在右侧斜面上上滑的时间为

故小球在此过程中运动的时间为

故选C。
11．A
【详解】单色光的光路如图所示

设A点处的入射角为α，折射角为β。由几间关系得


由几何知识得

由折射定律得

故选A。
12．B
【详解】A．平抛运动的时间由下落的高度决定。若小球落到斜面与圆弧面上时的下落高度相同，则小球平抛运动的时间相同，A错误；
B．设斜面倾角为θ，小球落到斜面上时速度与水平方向夹角为α，则


故

B正确；
C．小球落到圆弧面上时，若落点速度方向与该处圆的切线垂直，则速度的反向延长线通过圆心，但由平抛运动规律知，速度的反向延长线应通过水平位移的中点，C错误；
D．设小球的初速度为运动时间为t，则小球落到圆弧面上时速度大小为

当越大时落点位置越高，但t越小，v不一定大，D错误。
故选B。
13．C
【详解】A．由

得

A错误；
B．因为

所以平面是一个等势面（如图）

正方体中心在该平面上，所以正方体中心的电势为4 V，B错误；
C D．点到平面的距离为

电场强度的大小为

C正确，D错误。
故选C。
14．B
【详解】A．物块相对木板向右滑动，对木板有

得

对物块有

且根据

可得

故A错误；
B．设历时t物块滑离木板，则有

物块滑离木板时的速度

得

可知当

即

时物块离开木板的速度最小，其最小值

故B正确；
C．当时
，
木板获得的速度

若，则，故C错误；
D．若，则，故D错误。
故选B。
15．D
【详解】A．图线的斜率表示速度，根据题图可知，时刻，球的速率小于球的速率，A错误；
BC．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，球的速度变为零，球的速度增大，方向竖直向上，球先落回地面，BC错误；
D．碰撞后两球处于同一位置，球的速度大于球的速度，两球质量相等，因此碰撞后球的机械能大于球的机械能，D正确。
故选D。
16．D
【详解】A．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，A错误；
B．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粒子，将做匀速直线运动，B错误；
C．长直导线1在长直导线4处产生的磁感应强度大小为

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，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

方向垂直导线2、4的连线指向右下方，所以三根导线在4处的合场强为零，导线4不受安培力，C错误；
D．根据右手螺旋定则以及磁场叠加原理可知，导线1、3在导线2、4的连线上除点的磁感应强度为零外，其他位置合磁感应强度均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。仅将导线2中的电流反向，导线2、4在导线2、4的连线上的磁感应强度方向均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。磁场叠加原理可知，四根导线在导线2、4的连线上的磁感应强度方向均垂直于导线2、4的连线指向斜向左上方。D正确。
故选D。
17．B
【详解】A．滑片P向端滑动，微安表中的电流会增大，然后保持不变，故A错误；
B．设材料的逸出功为，由光电效应方程
，
解得

故B正确；
C．用频率为的光照射光电管，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；
D．滑动变阻器的滑片位于端时，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。
故选B。
18．C
【详解】A．探测器从Ⅰ轨道上经过点和Ⅱ轨道上经过点所受的万有引力相同，故加速度相同，故A错误；
B．由于轨道Ⅱ平面与轨道Ⅰ平面有夹角，故不能只向前喷气，故B错误；
C．发射的探测器是为了完成小行星的探测，故发射速度大于，故C正确；
D．探测器在轨道Ⅱ上从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。
故选C。
19．B
【详解】A．由图乙可知
，
则、端电压的瞬时值表达式为

A错误；
B．变压器原、副线圈匝数比为2：1，设电流表的示数为，则电流表的示数为，电压表的读数为

设原线圈两端的电压为，则

解得

根据欧姆定律可知，电阻两端的电压为，则电压表的读数为

则电压表、示数之比为

B正确；
C．增大电阻，输入电压一定，则原线圈电流表的示数变小，根据

电流表的示数变小，消耗的电功率变小，C错误；
D．若增大原、副线圈匝数比，根据B、C选项的分析，原线圈电流表的示数会减小，D错误。
20．A
【详解】A．如图所示

由于为的中点，故在面，入射角

由折射定律

得折射角

则

可知


光在柱体内的传播速度

在柱体内的传播时间

从传到的时间

故从点传到点的时间

A正确；
BC．根据得临界角为45°，则光线在面上的最高出射点到所在水平面的距离为

圆弧面上有光线射出的弧长

BC错误；
D．由A选项的分析可知

所以折射光线与入射光线相比偏转了15°，故D错误。
故选A。
21．B
【详解】A．对球受力分析如图所示

此三力组成的封闭三角形与相似，所以

解得

大小不变，故A错误；
D．初态

末态

则


可得

故D错误；
BC．对结点进行分析，绳、中的拉力和的合力大小恒为，小球运动过程中和的合力从水平方向顺时针转到与水平方向成30°角，则逐渐增大，也逐渐增大，故绳上最大张力为

绳上的最大张力为

故C错误，B正确。
故选B。
22．A
【详解】A．比比结合能更大，则比更稳定，选项A正确；
B．由图像可知，的比结合能比小，选项B错误；
C．两个结合成时，由比结合能小向比结合能大的方向反应，质量亏损，会释放能量，故C错误；
D．的比结合能约为，结合能约为，选项D错误。
故选A。
23．D
【详解】A．手机受重力、垂直于接触面的弹力和磁吸力、沿接触面向上的静摩擦力，手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，两者始终保持相对静止，所以手机始终受到四个力的作用，故A错误；
BC．根据平衡条件有


手机和充电宝整体由图示位置缓慢转至竖直，则逐渐增大，F吸不变，可知静摩擦力增大，充电宝对手机的弹力减小，故BC错误；
D．根据平衡条件可知，充电宝对手机的作用力始终与手机的重力平衡，所以充电宝对手机的作用力不变，故D正确。
故选D。
24．C
【详解】据动能定理可得

解得

故选C。
25．B
【详解】AB．由于图为理想气体等温变化曲线，由波意耳定律可得

而


即，A错误，B正确；
CD．由于图为理想气体等温变化曲线，，则气体内能，CD错误。
故选B。
26．C
【详解】根据题意该交流电的表达式为

在前半个周期内，当时，有

气体放电管开始发光，时有

气体放电管停止发光，发光时间为

整个周期发光时间为

故一个小时内的发光时间为

故选C。
27．C
【详解】由于是相同的粒子，粒子进入磁场时的速度大小相同，由

可知

即粒子在磁场中做圆周运动的半径相同。若粒子运动的速度大小为v1，如图所示

通过旋转圆可知，当粒子的磁场出射点A离P点最远时
AP=2R1
同样，若粒子运动的速度大小为v2，当粒子的磁场出射点B离P点最远时
BP=2R2
由几何关系可知



则

故选C。
28．B
【详解】由图可知，波源A发出的波，其周期为2s，波源B发出的波，其周期为2s，波长有

解得

设两列波相遇后又相对运动的长度为，有

对B波有

即从A发出的波遇到了6个从B发出的波的波峰。
故选B。