必刷卷01——【高考三轮冲刺】2023年高考物理考前20天冲刺必刷卷（河北新高考专用）（原卷版+解析版）

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2023年高考物理考前信息必刷卷01

河北高考地区专用

河北高考地区考试题型为（7单选题）（4分/题）+（3多选题）（6分/题）＋2（填空题）（15分）＋3（解答题）（39分），其中将原高考选考试题改为必考试题是河北地区新改的题型，主要涉及机械振动和机械波、光学、热学三大模块，以选择题、解答题的方式进行考查。

机械振动和机械波、热学及光学试题，设置的题目一般是两道选择题和一道解答题。另外，高考会加大试题的开放性和探究性。

预测2023年河北高考地区学科命题整体有难度降低的可能，但不确定，综合题的思维难度、计算难度有进一步提升的可能，另外，预测河北新高考可能会在新实验出题，比如：测量某电容器的电容，应该是实验题的第一题，难度中等偏下，例如本卷第11题。

同时应特别注意以物理文化为背景的新情景问题，此类试题蕴含浓厚的物理文化气息，特别是一些物理学家的典型实验，比如：第2题，第5题，再有连续两年都是带电粒子在复合场的运动，今年预测电磁感应，如第15题，还有原高考的经典模型还会在高考中再现，如第3题，将数学知识、方法等融为一体，能有效考查学生在新情景下对知识的理解以及迁移到不同情境中的能力，考查学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

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.我们的生活已经离不开电磁波，如：GPS定位系统使用频率为10.23 MHz(1 MHz＝106 Hz)的电磁波，手机工作时使用频率为800～1900 MHz的电磁波，家用5G Wi­Fi使用频率约为5725 MHz的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018 Hz的电磁波。关于这四种电磁波的说法正确的是(　　)

A．家用5G Wi­Fi电磁波的衍射现象最明显

B．GPS定位系统使用的电磁波的能量最强

C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了其穿透本领

D．手机工作时使用的电磁波是纵波且不能产生偏振现象

2.弗兰克－赫兹实验是研究汞原子能量是否具有量子化特点的重要实验。实验原理如图甲所示，灯丝K发射出初速度不计的电子，K与栅极G间的电场使电子加速，G、A间加有电压为0.5 V的反向电场，使电子减速，电流表的示数大小间接反映了单位时间内能到达A极电子的多少。在原来真空的容器中充稀薄汞蒸气后，发现K、G间电压U每升高4.9 V时，电流表的示数I就会显著下降，如图乙所示。科学家猜测电流的变化与电子和汞原子的碰撞有关，玻尔进一步指出该现象应从汞原子能量量子化的角度去解释。依据本实验结果下列判断合理的是(　　)

A．电子运动过程中只可能与汞原子发生一次碰撞

B．汞原子基态和第一激发态的能级之差可能为4.9 eV

C．K、G间电子的动能越大，越容易使汞原子发生跃迁

D．K、G间电压越大，单位时间内到达A极的电子数越多

3.如图所示，两个摆长均为L的单摆，摆球A、B质量分别为m1、m2，悬点均为O。在O点正下方0.19L处固定一小钉。初始时刻B静止于最低点，其摆线紧贴小钉左侧，A从图示位置由静止释放(θ足够小)，在最低点与B发生弹性正碰。两摆在整个运动过程中均满足简谐运动条件，悬线始终保持绷紧状态且长度不变，摆球可视为质点，不计碰撞时间及空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是(　　)

A．若m1＝m2，则A、B在摆动过程中上升的最大高度之比为9∶10

B．若m1＝m2，则每经过1.9π时间A回到最高点

C．若m1>m2，则A与B第二次碰撞不在最低点

D．若m1<m2，则A与B第二次碰撞必在最低点

4.根据机动车的运动情况，绘制如图­图像，已知其在水平路面沿直线行驶，规定初速度v0的方向为正方向，运动过程中所受阻力恒定。请判定以下说法合理的是(　　)

A．机动车牵引力恒定且大于阻力

B．机动车的初速度v0＝20 m/s

C．机动车的加速度为8 m/s2

D．机动车在前3 s的位移是24 m

5.1913年，密立根用油滴实验测得了电子电量的精确数值。如图所示，当油滴喷出时，因与喷雾器摩擦而带负电，油滴通过小孔进入平行板电容器A、B之间，调节两板间的电压，让油滴缓慢匀速下落，并测定油滴直径等相关物理量，可推算出该油滴的电荷量，不计油滴间相互作用。下列相关说法正确的是(　　)

A．油滴由于失去正电荷而带负电

B．若仅增大A、B间电压，油滴将加速下落

C．若仅增大A、B间距离，油滴将减速下落

D．若在A、B间同时悬停着两颗油滴，则直径大的带电量一定大

6.海浪机械能是未来可使用的绿色能源之一，利用海浪发电可加速地球上碳中和的实现．某科技小组设计的海浪发电装置的俯视图如图所示，圆柱体磁芯和外壳之间有辐射状磁场，它们可随着海浪上下浮动，磁芯和外壳之间的间隙中有固定的环形导电线圈，线圈的半径为L，电阻为r，所在处磁场的磁感应强度大小始终为B，磁芯和外壳随海浪上下浮动的速度为v，v随时间t的变化关系为，其中的T为海浪上下浮动的周期．现使线圈与阻值为R的电阻形成回路，则该发电装置在一个周期内产生的电能为（　　）

A．    B．      C．       D．

★7. 如图甲，一质量为M的小车静止在光滑水平地面上，其左端P点与平台平滑连接。小车上表面是以O为圆心、半径为R的四分之一圆弧轨道。质量为m的光滑小球，以某一水平速度冲上小车的圆弧面。若测得在水平方向上小球与小车的速度大小分别为、，作出图像如图乙所示。已知竖直，水平，水平台面高，小球可视为质点，重力加速度为g，不计一切摩擦。则（　　）

B. 小球上升的最大高度为

C. 小球在Q点速度方向与水平方向夹角的正切值为 

D. 小球落地时的速度大小为

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.在“嫦娥五号”任务中，有一个重要环节，轨道器和返回器的组合体(简称“甲”)与上升器(简称“乙”)要在环月轨道上实现对接，以便将月壤样品从上升器转移到返回器中，再由返回器带回地球。对接之前，甲、乙分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，且甲的轨道半径比乙小，如图所示。为了实现对接，处在低轨的甲要抬高轨道。下列说法正确的是(　　)

A．在甲抬高轨道之前，甲的线速度小于乙

B．甲可以通过增大速度来抬高轨道

C．在甲抬高轨道的过程中，月球对甲的万有引力逐渐增大

D．返回地球后，月壤样品所受的重力比在月球表面时大

9.在如图所示的电路中，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，在a、b端输入电压为的正弦交流电，为定值电阻，调节电阻箱，当时，电压表、电流表的示数分别为U、I，则下列说法正确的是（    ）

1.  B.  C.  D.

10.如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，P是磁场边界上的最低点。大量质量均为m、电荷量为－q(q>0)的带电粒子，以相同的速率从P点向纸面内的各个方向射入磁场区域。已知粒子在磁场中做圆周运动的轨迹半径r＝2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点，粒子的重力、空气阻力和粒子间的相互作用均不计，则下列说法正确的是(　　)

A．粒子射入磁场时速率为v＝

B．粒子在磁场中运动的最长时间为t＝

C．可能有粒子从C点射出磁场

D．不可能有粒子从A点沿水平方向射出磁场

三、非选择题：本题共5小题，共54分．

11.（6分）某同学利用滑块在气垫导轨上的运动测量当地的重力加速度。如图a所示，所用器材包括：气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、数字计时器、光电门等。导轨下方两支点间的距离为l。实验步骤如下：

(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当光电门A记录的遮光时间________(填“大于”“小于”或“等于”)光电门B记录的遮光时间时，可认为气垫导轨水平；

(2)用游标卡尺测量遮光片宽度d。如图b所示，d＝________ cm；

(3)在导轨左支点下加一高度为h的垫块，让滑块从导轨顶端滑下，记录遮光片经过A、B两处光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12，可求出重力加速度g＝____________________(用题中给出的物理量符号表示)；

(4)分析实验结果发现，重力加速度的测量值比该地的实际值偏小，写出一条产生这一结果的可能原因：________________________________________________________________。

12．(9分)某同学欲利用图a所示的电路图测量某电容器的电容。

(1)图a中电流表A1量程为300 μA。为了满足实验要求需要扩大量程，该同学设计了图b所示的电路图，并操作如下：

a．将开关S4断开，闭合S3，调节R2，使A1和A2读数均为200 μA；

b．将开关S4闭合，调节R1和R2，保证A2读数不变，则当A1读数是________ μA时，A1与R1并联可以作为600 μA的电流表使用。

(2)该同学改表后，开始利用图a所示的电路图测量电容器的电容，具体操作如下：

a．按图a接好实验电路，在图c中将缺失的导线用笔画线补充完整；

b．将图c中单刀双掷开关S2接“a”，记下此时电压表读数6.2 V；

c．调节图c中滑动变阻器的滑片P至接入电路的阻值最大，将单刀双掷开关S2接“b”同时开始计时，每5 s或10 s读一次电流表A1(A1的表盘没变)的示数i，记录数据；

d．以i为纵轴、t为横轴，在坐标纸上绘制点，请用平滑曲线在图d中画出i­t图线；

e．根据实验结果和图像，估算电容器的电容C＝________ F。(结果保留两位有效数字)

13.（10分）一饭盒如图所示，若饭盒内封闭了一定质量的理想气体，气体的初始热力学温度T0＝300 K，初始压强为p0。现缓慢对饭盒加热，使饭盒内气体的热力学温度达到T＝360 K。大气压强恒为p0，饭盒的容积不变。

(1)求饭盒内气体在热力学温度达到T＝360 K时的压强p；

(2)打开排气口，放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等，设此过程中饭盒内气体的热力学温度恒为T＝360 K，求稳定后饭盒内所剩气体与排气口打开前气体的质量之比。

14．（12分）如图所示，一与水平方向的夹角、长L＝7.43m的倾斜传送带以速度v＝8m/s沿顺时针方向匀速转动，质量为的小物块P和质量为的小物块Q由跨过定滑轮的足够长的轻绳连接，P和定滑轮间的绳子与传送带平行。某时刻开始，物块P以的初速度（此时物块P、Q的速率相等，且轻绳绷紧）滑上传送带顶端。已知物块P与传送带间的动摩擦因数，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。已知，，重力加速度g取，求：

（1）物块P刚滑上传送带时加速度的大小及方向；

（2）物块P在传送带上的运动时间及此过程中传送带对物块P做的功。

15.(17分） 如图所示，间距为L=0.4m平行金属导轨MN和PQ水平放置，其所在区域存在磁感应强度为B1=0.5T的竖直向上的匀强磁场；轨道上cd到QN的区域表面粗糙，长度为s=0.3m，其余部分光滑。光滑导轨QED与NFC沿竖直方向平行放置，间距为L，由半径为r=m的圆弧轨道与倾角为的倾斜轨道在E、F点平滑连接组成，圆弧轨道最高点、圆心与水平轨道右端点处于同一竖直线上；倾斜轨道间有垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B2=1.0T。质量为m1=0.2kg的金属棒ef光滑；质量为m2=0.1kg的金属棒ab粗糙，与导轨粗糙部分的动摩擦因数为，两棒粗细相同、阻值均为R=0.1Ω；倾斜轨道端点CD之间接入的电阻R0=0.3Ω；初始时刻，ab棒静止在水平导轨上，ef棒以=2m/s的初速度向右运动。若不计所有导轨的电阻，两金属棒与导轨始终保持良好接触，水平轨道与圆弧轨道交界处竖直距离恰好等于金属棒直径，忽略感应电流产生的磁场及两个磁场间的相互影响，取重力加速度g=10m/s2，、，求：

（1）两棒在水平轨道运动过程中，通过ab棒的最大电流；

（2）若两棒的距离增加x=0.5m时，ef棒恰好到达QN位置，求此时两棒的速度大小；

（3）初始时刻至ef棒恰好达到稳定状态的过程中系统产生的焦耳热。