2023届河北省安平中学高三下学期综合模拟考试物理试题

这是一份2023届河北省安平中学高三下学期综合模拟考试物理试题，共16页。

2023届河北省安平中学高三下学期综合模拟考试物理试题
注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．

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、医生做某些特殊手术时，利用电磁血流计来监测通过动脉的血流速度.电磁血流计由一对电极a和b以及一对磁极N和S构成，磁极间的磁场是均匀的.使用时，两电极a、b均与血管壁接触，两触点的连线、磁场方向和血流速度方向两两垂直，如图所示.由于血液中的正负离子随血流一起在磁场中运动，电极a、b之间会有微小电势差.在达到平衡时，血管内部的电场可看做是匀强电场，血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零．在某次监测中，两触点间的距离为3.00mm，血管壁的厚度可忽略，两触点间的电势差为160 pV，磁感应强度的大小0.040T.则血流的速度的近似值和电极a、b的正负为

A．1.3m/s，a负、b正
B．2.7m/s，a 正、b负
C．1.3m/s，a 正、b负
D．2.7m/s，a 负、b正
2、如图甲所示，AB两绝缘金属环套在同一铁芯上，A环中电流iA随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）

A．t1时刻，两环作用力最大
B．t2和t3时刻，两环相互吸引
C．t2时刻两环相互吸引，t3时刻两环相互排斥
D．t3和t4时刻，两环相互吸引
3、为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1，环绕速度为v1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该星球更近的半径为r2的圆轨道上运动环绕速度为v2，周期为T2，登陆舱的质量为m2，引力常量为G，则（ ）
A．该星球的质量为
B．该星球表面的重力加速度为
C．
D．
4、一物体静止在升降机的地板上，在升降机加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于（ ）
A．物体势能的增加量
B．物体动能的增加量
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量
D．物体动能的增加量减去物体势能的增加量
5、如图所示，小船以大小为v(船在静水中的速度)、方向与上游河岸成θ的速度从O处过河，经过一段时间，正好到达正对岸的O＇处。现要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸O＇处，在水流速度不变的情况下，可采取的方法是（ ）

A．θ角不变且v增大 B．θ角减小且v增大
C．θ角增大且v减小 D．θ角增大且v增大
6、一个质量为4 kg的物体，在四个共点力作用下处于平衡状态，当其中两个大小分别为5 N和7 N的力突然同时消失，而另外两个恒力不变时，则物体（ ）
A．可能做匀速圆周运动
B．受到的合力可能变为15 N
C．将一定做匀加速直线运动
D．可能做加速度为a=2 m/s2匀变速曲线运动
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0分。
7、如图甲所示，一足够长的传送带倾斜放置，以恒定速率顺时针转动。一煤块以初速度从A端冲上传送带，煤块的速度随时间变化的图像如图乙所示，取，，，则下列说法正确的是（ ）

A．倾斜传送带与水平方向夹角
B．煤块与传送带间的动摩擦因数
C．煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为4s
D．煤块在传送带上留下的痕迹长为
8、一交流发电机组为某用户区供电的示意图如图所示，发电机组能输出稳定的电压。升压变压器原、副线圈匝数之比为n1：n2=1：10.线圈两端的电压分别为Ul、U2.输电线的总电阻为r，降压变压器的原、副线圈匝数之比为n3：n4=10：1，线圈两端电压分别为U3、U4.，L是用户区里一常亮的灯泡，三个回路的干路电流分别为I1、I2、I3，随着用电高峰的到来，用户区开启了大量的用电器，下列说法正确的是（　　）

A．电压U4不变，始终等于Ul
B．电流Il始终等于I3
C．L变暗
D．输电线的电阻消耗的功率减小
9、如图所示，两根质量均为m的金属棒垂直地放在光滑的水平导轨上，左、右两部分导轨间距之比为1∶2，导轨间左、右两部分有大小相等、方向相反的匀强磁场，两棒电阻与棒长成正比，不计导轨电阻，现用水平恒力F向右拉CD棒，在CD棒向右运动距离为s的过程中，AB棒上产生的焦耳热为Q，此时AB棒和CD棒的速度大小均为v，此时立即撤去拉力F，设导轨足够长且两棒始终在不同磁场中运动，则下列说法正确的是（　　）

A．v的大小等于
B．撤去拉力F后，AB棒的最终速度大小为v，方向向右
C．撤去拉力F后，CD棒的最终速度大小为v，方向向右
D．撤去拉力F后，整个回路产生的焦耳热为mv2
10、下列说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的碱小而增大
C．对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，那么它一定从外界吸热
D．电冰箱的工作过程表明，热量可以自发地从低温物体向高温物体传递
E.液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势
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）某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案．如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端．开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音．用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移．（空气阻力对本实验的影响可以忽略）

（1）滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________．
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________．
（3）以下能引起实验误差的是________．
A、滑块的质量
B、当地重力加速度的大小
C、长度测量时的读数误差
D、小球落地和滑块撞击挡板不同时
12．（12分）标称3.7V的锂电池，充满电时电动势为4.2V，电动势低于3.4V时不能放电。某只该型号电池标注如下：标准放电持续电流170mA，最大放电电流850mA，内阻r≤0.2Ω。为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材：
A．电压表V（量程3V，内阻3kΩ）
B．电流表(量程0.6A)
C．电流表（量程0~3A）
D．定值电阻R1=2kΩ
E．定值电阻R2=1Ω
F．滑动变阻器(0~5Ω)
G．滑动变阻器(0~20Ω)
H．待测电池，多用电表，开关导线若干
（1）设计测量电路如图甲所示，电流表A应选择_____，滑动变阻器R应选择_____填写器材序号）；
（2）按照设计电路完成实物电路的连接；（__________）

（3）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到 ___选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的 ____检查电路故障；
A．电阻“”挡 B．直流电流250mA挡 C．直流电压2.5V挡 D．直流电压10V挡
（4）正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R，两端的总电压U。读出对应的电流表示数，在坐标纸上描点作出U—I图象如图丙所示。则电池电动势E= __V，内阻r= ____Ω。

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，用两个质量均为m、横截面积均为S的密闭活塞将开口向下竖直悬挂的导热气缸内的理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分，当在活塞A下方悬挂重物后，整个装置处于静止状态，此时Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0。已知环境温度、大气压强p0均保持不变，且满足5mg=p0S，不计一切摩擦。当取走物体后，两活塞重新恢复平衡，活塞A上升的高度为，求悬挂重物的质量。

14．（16分）平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的Q点以速度v0沿x轴正方向开始运动，Q点到y轴的距离为到x轴距离的2倍．粒子从坐标原点O离开电场进入磁场，最终从x轴上的P点射出磁场，P点到y轴距离与Q点到y轴距离相等．不计粒子重力，问：
(1)粒子到达O点时速度的大小和方向；
(2)电场强度和磁感应强度的大小之比．

15．（12分）一内横截面积为S的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长度为2cm的水银柱。容器内密封一定质量的理想气体。初始时，环境温度为27，管内（除球形小容器）气柱的长度为L。现再向管内缓慢注入水银，当水银柱长度为4cm时，管内（除球形小容器）气柱的长度为0.8L。整个装置导热良好，已知大气压强p0=76cmHg。
（i）求球形小容器的容积；
（ii）若将该容器水银柱以下部分浸没在恒温的水中，稳定后，管内（除球形小容器）气柱的长度为0.41L，求水的温度为多少摄氏度。




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、C
【解析】
血液中正负离子流动时，根据左手定则，正离子受到向上的洛伦兹力，负离子受到向下的洛伦兹力，所以正离子向上偏，负离子向下偏，则a带正电，b带负电．最终血液中的离子所受的电场力和磁场力的合力为零，则有：，代入数据解得：v=1.3m/s，故C正确，ABD错误．
2、B
【解析】
t1时刻感应电流为零，故两环作用力为零，则选项A错误；t2时刻A环中电流在减小，则B环中产生与A环中同向的电流，故相互吸引，t3时刻同理也应相互吸引，故选项B正确，C错误；t4时刻A中电流为零，两环无相互作用，选项D错误．
3、D
【解析】
由和
A．该星球的质量为

选项A错误；
B．由

星球的半径R未知，不能求解其表面的重力加速度，选项B错误；
C．由表达式可知

选项C错误；
D．由表达式可知

选项D正确。
故选D。
4、C
【解析】
物体受重力和支持力，设重力做功为WG，支持力做功为WN，运用动能定理研究在升降机加速上升的过程得：
WG+WN=△Ek
WN=△Ek-WG
根据重力做功与重力势能变化的关系得：
WG=-△Ep
所以有：
WN=△Ek-WG=△Ek+△Ep。
A．物体势能的增加量，与结论不相符，选项A错误；
B．物体动能的增加量，与结论不相符，选项B错误；
C．物体动能的增加量加上物体势能的增加量，与结论相符，选项C正确；
D．物体动能的增加量减去物体势能的增加量，与结论不相符，选项D错误；
故选C。
5、D
【解析】
由题意可知，航线恰好垂直于河岸，要使小船在更短的时间内过河并且也正好到达正对岸处，则合速度增大，方向始终垂直河岸。小船在静水中的速度增大，与上游河岸的夹角θ增大，如图所示

故D正确，ABC错误。
故选D。
6、D
【解析】
根据平行四边形定则，大小分别为5N和7N的力的合力最大为12N，最小为2N，物体在四个共点力作用下处于平衡状态，说明另两个恒力的合力最大也为12N，最小为2N，根据牛顿第二定律，当其中两个大小分别为5N和7N的力突然同时消失，质量为4kg的物体产生的加速度最大为a=3m/s2，最小为a=0.5m/s2，但由于合力的方向与速度方向关系不知，只能说明物体做匀变速运动，可能是直线运动或匀变速曲线运动，但不可能做匀速圆周运动，故ABC错误，D正确。
故选D。

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0分。
7、AD
【解析】
AB．由v-t图像得0~1s的加速度大小

方向沿传送带向下；1~2s的加速度大小

方向沿传送带向下，0~1s，对煤块由牛顿第二定律得

1~2s，对煤块由牛顿第二定律得

解得
，
故A正确，B错误；
C．v-t图像图线与坐标轴所围面积表示位移，所以煤块上滑总位移为，由运动学公式得下滑时间为

所以煤块从冲上传送带到返回A端所用的时间为，故C错误；
D．0~1s内煤块比传送带多走4m，划痕长4m；1~2s内传送带比煤块多走2m，划痕还是4m；传送带向上运动，煤块向下运动，划痕长为

故D正确。
故选AD。
8、BC
【解析】
将远距离输电的电路转化为等效电路

其中
，
由闭合电路的欧姆定律

故随着用电高峰的到来用户区开启了大量的用电器，减小，导致变小，则输电电流变大。
A．由变压器的变压比可知


但输电线上有电阻r，产生损失电压，故有

即，且用电高峰U1不变，U4变小，故A错误；
B．根据变压器上的电流与匝数成反比，有
，
可得电流Il始终等于I3，故B正确；
C．则输电电流变大会导致损失电压变大，而U2不变，故U3减小，可得U4变小，即并联用户的电压减小，由可知L的功率变小，L变暗，故C正确；
D．由可知，输电电流变大会导致输电线的电阻消耗的功率增大，故D错误。
故选BC。
9、AC
【解析】
A．两棒的长度之比为1：2，所以电阻之比为1：2，由于电路在任何时刻电流均相等，根据焦耳定律：Q=I2Rt，所以CD棒的焦耳热为2Q，在CD棒向右运动距离为s的过程中，根据功能关系有

解得

故A正确；
BC．令AB棒的长度为l，则CD棒长为2l，撤去拉力F后，AB棒继续向左加速运动，而CD棒向右开始减速运动，两棒最终匀速运动时，电路中电流为零，两棒切割磁感线产生的感应电动势大小相等，此时两棒的速度满足
BlvAB′=B⋅2lvCD′
即
vAB′=2vCD′
对两棒分别应用动量定理，有
FABt=mvAB′-mv
-FCDt=mvCD′-mv
因为
FCD=2FAB
所以
vAB′＝v
vCD′＝v
故B错误，C正确；
D．撤去外力F到最终稳定运动过程根据能量守恒定律

故D错误。
故选AC。
10、ABE
【解析】
A．温度高的物体内能不一定大，内能还与质量有关，但分子平均动能一定大，因为温度是平均动能的标志，故A正确；
B．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小克服分子力做功，分子势能增大，故B正确；
C．对于一定质量的理想气体，保持压强不变，体积减小，外界对气体做功，根据可知温度降低，内能减少，根据热力学第一定律可知它一定对外界放热，故C错误；
D．电冰箱需要消耗电能，才能使热量从低温物体向高温物体传递，并不是自发的，故D错误。
E．液体的表面张力使液面具有收缩到表面积最小的趋势。故E正确。
故选ABE。

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、 CD
【解析】
（1）由于同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，说明小球和滑块的运动时间相同，
对滑块，位移：x=at2；对小球，位移：H=gt2，解得：；
（2）设斜面倾角为α，则：sinα= ，cosα= ，
 对滑块，由牛顿第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，
加速度：，解得：μ=；
（3）由μ=可知，能引起实验误差的是长度x、h、H测量时的读数误差，同时要注意小球落地和滑块撞击挡板不同时也会造成误差，故选CD．
【点睛】
本题考查了测动摩擦因数实验，应用匀加速直线运动和自由落体运动、牛顿第二定律即可正确解题，解题时要注意数学知识的应用；知道实验原理是正确解题的关键．
12、B G 左 D
【解析】
（1）[1]由题知，该锂电池的最大放电电流850mA，故电流表A应选择B；
[2]由题知，回路中的最大电阻
Ω24.7Ω
故滑动变阻器选择G；
（2）[3]按照设计电路完成实物电路的连接，如图所示

（3）[4]因滑动变阻器是限流式接法，为保护电路，故在闭合开关S前，滑动变阻器的阻值要最大，故应将滑动变阻器滑片P移到左端；
[5]闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，说明电流表所在支路存在某处断路，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的直流电压档进行检查电路故障，又该电源的最大电动势为4.2V，故应选择直流电压10V档进行检查电路故障，故D正确，ABC错误。
故选D。
（4）[6]由题知，U—I图象的纵截距表示电源的电动势，则由图可得
3.88V（）
[7]由U—I图象，可得图象的斜率

由电路图分析可知，斜率

解得
Ω（）

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、2m
【解析】
对气体I分析，初状态的压强为

末状态的压强为

由玻意耳定律有

对气体1分析，初状态

末状态

由玻意耳定律

A活塞上升的高度

联立解得
m'=2m。
14、 (1),与x轴正方向成45°角斜向上　(2)
【解析】
(1)粒子运动轨迹如图：

粒子在电场中由Q到O做类平抛运动，设O点速度v与x方向夹角为，Q点到x轴的距离为L，到y轴的距离为2L，粒子的加速度为a，运动时间为t，根据平抛运动的规律有：
x方向：
y方向：
粒子到达O点时沿y轴方向的分速度：
，
又
，
解得，即，
粒子到达O点时的夹角为450解斜向上，粒子到达O点时的速度大小为
；
(2)设电场强度为E，粒子电荷量为q，质量为m，粒子在电场中受到的电场力为F，粒子在电场中运动的加速度：
，
设磁感应强度大小为B，粒子做匀速圆周运动的半径为R，洛伦兹力提供向心力，有：
，
根据几何关系可知：

解得：

15、（i）7LS；（ii）12
【解析】
(i)由题意，玻璃管和球形小容器内所有气体先做等温变化，由玻意耳定律有，初状态（注入水银前）：
p1=p0+h1，V1=V+LS
末状态（注入水银后）
p2=p0+h2，V2=V+0.8LS
解得
V=7LS
(ii)依据题意，接着做等压变化，由盖吕萨克定律有，变化前
T2=273K+t1
变化后
T3=273K+t2，V3=V+0.41LS
解得
t3=12