必刷卷04——【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04

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：验证向心力的关系，难度中等偏下，例如本卷第11题，双电源求电源的电动势问题，12题。

2023年新高考地区对于实验的考查还会依然沿用旧高考的两个实验的形式，一个力学实验和一个电学实验，突出实验的探究性。但是力学和电学实验考查的方式，相较于旧高考，开放性更高，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，，还有原高考的经典模型还会在高考中再现，如第2题和第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。

1.2023癸卯兔年春节期间科幻电影《流浪地球2》热映，影片中我国研发的量子计算机以其超凡的运算能力在未来大显身手。二十世纪初，德国物理学家玻尔将普朗克所提出的量子理论运用于对氢原子模型的重构，用以解释爱因斯坦发现的光电效应现象，对量子力学的发展起到了重大推动作用。如图所示为玻尔模型中氢原子能级示意图，一大群处于能级激发态的氢原子向较低能级跃迁时会发出频率不同的光，这些光照射在逸出功为的锌板上。下列说法正确的是（　　）

A.这群氢原子的发射光谱是连续光谱

B.这群氢原子最多能发出3种不同频率的光

C.氢原子从能级跃迁到能级所发出的光波长最长

D.锌板会发生光电效应现象，且表面逸出光电子的最大初动能为

2.在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略的一个长度单位相当于现在的mm，假设一个时间单位相当于现在的0.5 s。由此可以推算实验时光滑斜面的长度至少为__________m；。（g取10m/s2）

A. 光滑斜面的长度至少为2.01m

B. 斜面倾角一定时，加速度与质量无关

C. 斜面的倾角约为1.5°度

D.物体运动的加速度与重力加速度成正比

3．如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为和的物块A、B通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为时，物块A刚好不向上滑动，则下列说法正确的是（    ）

A．若，则 B．若，则

C．若，则 D．若，则

4. 一颗在赤道平面内自西向东绕地球做圆周运动的近地卫星P，在某时刻处于地面上一标志性建筑物Q的正上方，P做圆周运动的半径可近似看作地球半径，考虑地球自转，则（　　）

A. P始终位于Q的正上方 B. 经过5分钟后，P处于Q的东侧

C. 经过5分钟后，P处于Q的西侧 D. P的角速度大小等于地球自转角速度大小

5．某同学在商场购买了一个“水晶玻璃半球”（半径为R），欲利用所学的光学知识探究该“水晶玻璃半球”的光学性质。现用一束单色光从半球顶点M射入半球，并调整入射角，当光线射到底面上的C点时，刚好没有光线从底面射出，已知OC=3/4R，光在真空中传播的速率为c，不考虑多次反射。下列说法正确的是（　　)

A．该玻璃半球对单色光的折射率为

B．单色光在玻璃半球中传播的速率为

C．底面上有光线射出的区域的面积为

D．光线从M点传播到C点的时间为

6. 空间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面，线段是屏与纸面的交线，长度为，其左侧有一粒子源S，可沿纸面内各个方向不断发射质量为m、电荷量为q、速率相同的粒子；，P为垂足，如图所示，已知，若上所有的点都能被粒子从其右侧直接打中，则粒子的速率至少为（　　）

A.  B.  C.  D.

7. 随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈N，手机端为接收线圈M，接收线圈匝数为n，电阻为r，横截面积为S，手机可看成电阻为R的纯电阻。下列说法正确的是（　　）

A. 无线充电时手机接收线圈部分工作原理是“电流的磁效应”

B. 只要发射线圈N中有电流流入，接收线圈M两端一定可以获得电压

C. 当接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈M中有均匀增加的电流

D. 若时间内，接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加，则手机电池两端的充电电压为

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. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P是介质中的质点，则下列说法正确的是（　　）

A. 这列波的波速可能为50m/s

B. 质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm

C. 若周期，则在时刻，质点b、P的位移相同

D. 若周期，从时刻开始计时，则质点c的振动方程为

9. 如图所示，空间中有一正方体abcd—a'b'c'd'，在b点固定点电荷＋Q，在d点固定点电荷－Q，O、O'分别为上下两面的中心点，下列说法正确的是（　　）

A. a点与c'点的电场强度方向相同

B. b'、a'两点间电势差等于O'、d'两点间电势差

C. 将某点电荷＋q由a'点沿a'c'移至c'点，该电荷的电场力先变大后变小

D. 将某点电荷＋q由a'点沿a'c'移至c'点，该电荷的电势能先变大后变小

10.2023年春节，某游乐场设置了一款游戏项目——用沙包砸玩具兔，其游戏规则是：当参与者与玩具兔有一定距离时，让玩具兔从距离地面某一高度处自由下落，如果玩具兔在下落过程中被沙包砸中则视为中奖。某同学参与该游戏时，当他看见玩具兔刚好从M点下落时，经反应时间t，他用力将沙包以初速度v0从与水平方向成θ角的P点斜向上抛出，沙包恰好在与出手等高的N点击中玩具兔。不计兔、沙包运动的阻力及其大小，重力加速度g = 10m/s2。下列说法正确的是（   ）

A.若增大v0，减小θ，t不变，则沙包可能在N点击中玩具兔

B.若增大v0，增大θ，t减小，则沙包可能在N点击中玩具兔

C.若减小v0，增大θ，t减小，则沙包可能在N点击中玩具兔

D.若减小v0，减小θ，t减小，则沙包可能在N点击中玩具兔

三、非选择题：本题共5小题，共54分．

11. （6分）某同学用如图甲所示装置做探究向心力大小与角速度大小关系的实验。水平直杆随竖直转轴一起转动，滑块套在水平直杆上，用细线将滑块与固定在竖直转轴上的力传感器连接，细绳处于水平伸直状态，当滑块随水平直杆一起匀速转动时，拉力的大小可以通过力传感器测得，滑块转动的角速度可以通过角速度传感器测得。

（1）滑块和角速度传感器的总质量为20g，保持滑块到竖直转轴的距离不变，多次仅改变竖直转轴转动的快慢，测得多组力传感器的示数F及角速度传感器的示数，根据实验数据得到的图像如图乙所示，图像没有过坐标原点的原因是___________，滑块到竖直转轴的距离为___________m。（计算结果保留三位有效数字）

（2）若去掉细线，仍保持滑块到竖直转轴的距离不变，则转轴转动的最大角速度为___________。

12．（9分）（1）某实验小组设计了如图甲所示的电路测量电压表的内阻及电源电动势。已知电压表量程为3V，内阻，电压表量程也为3V，内阻为几千欧（待测），电源电动势约为5V，电源内阻可忽略。按以下步骤进行操作。

①按图甲所示原理图完成电路连接；

②把、均调至最大阻值；

③闭合开关S，调节、，使、均有合适示数，分别为、，若调至、满足的关系，此时电阻箱的阻值为1500Ω，则可知电压表的内阻为___________Ω；

④若将调至4000Ω并保持不变，调节，记录多组对应的、值，以为纵坐标，为横坐标描点作图，在实验误差允许范围内得到一条倾斜直线，直线的纵截距为b，则电源的电动势为___________（用已知量和已测得量计算出结果）。

（2）用伏安法测量电源电动势和内阻时，由于电压表、电流表内阻的影响，测量结果总存在系统误差。按如图乙所示的电路进行测量，可以消除这种系统误差。

①闭合开关、，灵敏电流计⑥的示数不为零，调节R和R＇使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；②改变滑动变阻器R、R＇的阻值，重新使得灵敏电流计的示数为零，读出电流表和电压表的示数和；③重复②操作，得到了多组I、U；④根据实验得到的多组数据作出的U-I图线如图丙所示，由此可得电源的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。（结果均保留2位有效数字）

13.（10分） 如图甲所示，两端开口的导热气缸水平固定，A、B是厚度不计的两轻活塞，可在气缸内无摩擦滑动，两轻活塞用一轻杆相连，缸内封闭有理想气体。A、B静止时，缸内两部分气柱的长度分别为L和；现用轻质细线将活塞B与重物C栓接，如图乙所示。已知活塞A、B面积S1、S2的关系为，大气压强为p0，重力加速度为g，重物C质量为，环境温度保持不变。当两活塞再次静止时，求：

（1）气缸内气体的压强；

（2）活塞移动的距离x。

14. （14分）如图所示，竖直光滑半圆环固定在水平光滑桌面上，两足够长、间距为的光滑弹性挡板a、粗糙弹性挡板b垂直桌面平行固定放置，两挡板与直径AC延长线的夹角均为30°。一长度大于半圆环直径的轻杆两端通过铰链各连接一质量均为m的弹性小球P和Q，小球Q放在桌面上，小球P套在竖直圆环上，初始时小球P静止在A点，杆沿直径AC方向。现使小球P以速度竖直向上运动，当P运动到圆环最高点B时，连接小球Q的铰链断开，小球Q继续向左运动无碰撞穿过a板上的小孔后与挡板b发生碰撞，且每次碰撞时垂直挡板方向上的分速度等大反向，小球Q受到挡板b的摩擦力是其受到b板压力的倍。已知重力加速度为g，圆环半径为，两小球均可视为质点，小球Q与挡板的碰撞时间远小于小球Q在两挡板间运动的时间。求：

（1）铰链断开时，小球Q的速度大小；

（2）小球Q进入挡板区域后运动的过程中，两挡板对小球Q做的总功；

（3）小球Q与挡板b第一次碰撞点和最终碰撞点间的距离。

15.（15分）如图甲所示，在三维坐标系中，的空间内，存在沿轴正方向的匀强电场，的空间内存在沿轴正方向的匀强磁场，苂光屏垂直轴放置，其中心位于轴上并且荧光屏可以沿轴水平移动。从粒子源不断飘出电荷量为、质量为的带正电粒子，加速后以初速度沿轴正方向经过点，经电场进磁场后打在荧光屏上。已知粒子刚进入磁场时速度方向与轴正方向的夹角，忽略粒子间的相互作用，不计粒子重力。

（1）求匀强电场电场强度的大小；

（2）当粒子打到荧光屏后，沿轴缓慢移动荧光屏，沿轴正方向看去，观察到荧光屏上出现如图乙所示的荧光轨迹（箭头方向为荧光移动方向），轨迹最高点的轴坐标值为，求匀强磁场磁感应强度的大小以及荧光屏中心C初始位置可能的轴坐标；

（3）若将苂光屏中心C固定于轴上处，在的空间内附加一沿轴负方向的匀强磁场，磁感应强度大小，求附加匀强磁场后进入磁场的粒子打在荧光屏上的位置坐标。