2023年河北省邯郸重点中学高考物理二模试卷（含解析）

2023年河北省邯郸重点中学高考物理二模试卷
1. 在下列情况中，物体机械能守恒的是( )
A. 物体沿斜面匀速滑下
B. 降落伞在空中匀速下降
C. 不计空气阻力，斜向上抛出的物体在空中运动的过程中
D. 起重机吊着重物加速上升
2. 如图所示，以的水平初速度抛出的物体，飞行一段时间后，垂直地撞在倾角为的斜面上，则飞行时间是取( )
A. B. C. D.
3. 如图甲所示，两消防员在水平地面、两处使用相同口径的喷水枪对高楼着火点进行灭火。出水轨迹简化为如图乙所示，假设均能垂直击中竖直楼面上的同一位置点。不计空气阻力，则( )
A. 处水枪喷出的水在空中运动的时间较长
B. 处水枪喷出的水在空中运动的时间较长
C. 处水枪喷出的水击中墙面的速度较大
D. 处水枪喷出的水击中墙面的速度较大
4. “电动平衡车”是青少年非常喜欢的一种代步工具。如图所示，人站在“电动平衡车”上在某水平地面上沿直线前进，不计空气阻力，下列说法中正确的是( )
A. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力等于人的重力
B. “电动平衡车”匀速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小
C. “电动平衡车”加速行驶时，车对人的作用力方向竖直向上
D. “电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力
5. 如图所示，光滑斜面上用细线拴着的匀质小球处于静止状态，细线水平且延长线经过球心，小球与斜面的接触点为，下列说法正确的是( )
A. 细线的拉力不可能等于小球的重力
B. 细线的拉力一定小于斜面对小球的支持力
C. 若细线长度等于小球半径，则细线拉力等于小球重力
D. 若细线长度等于小球半径．则细线拉力等于小球重力的一半
6. 如图所示，在圆心为正点电荷的电场中有、、三个点，以下说法正确的是( )
A. 、两点的电场强度方向相同
B. 、两点的电势相同
C. 将正的试探电荷分别从“”移动到“”和“”，电场力做功相同
D. 电势差的大小关系满足
7. 两玩具车在两条平行的车道上行驶，时两车都在同一计时线处，它们在四次比赛中的图象如图所示。在内哪幅图对应的比赛中两车可能再次相遇( )
A. B.
C. D.
8. 甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的图象如图所示．两图象在时相交于点，在横轴上的投影为，的面积为在时刻，乙车在甲车前面，相距为已知此后两车相遇两次，且第次相遇的时刻为，则下面组和的组合中可能的是( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
9. 如图所示，在平面内存在着磁感应强度大小为的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。、为坐标轴上的两个点。现有一电子从点沿方向射出，不计电子的重力( )
A. 若电子从点出发恰好经原点第一次射出磁场分界线，则电子在磁场中运动的轨道半径为
B. 若电子从点出发经原点到达点，则电子运动的路程一定为
C. 若电子从点出发经原点到达点，则电子在点速度方向与轴正向的夹角可能为或
D. 若电子从点出发经原点到达点，则电子运动的路程可能为，也可能为
10. 如图所示是氢原子的能级图，当大量处于量子数的激发态的氢原子向低能级跃迁过程中，可能产生几种不同频率的光，用这些不同频率的光照射逸出功为的金属钙，下列说法正确的是( )
A. 能使金属钙发生光电效应的有三种频率的光
B. 能使金属钙发生光电效应的有四种频率的光
C. 从金属钙表面逸出的光电子的最大初动能为
D. 从金属钙表面逸出的光电子的最大初动能为
11. 如图所示，一个绕圆心轴匀速转动的金属圆盘，匀强磁场垂直于圆盘平面，磁感应强度为，圆盘中心和圆盘边缘通过电刷与螺线管相连，圆盘转动方向如图所示，则下述结论中正确的是( )
A. 圆盘上的电流由圆心流向边缘 B. 圆盘上的点电势低于点电势
C. 金属圆盘上各处电势相等 D. 螺线管产生的磁场，端为极
12. 在如图所示的坐标系中，将两个带电量均为的带电小球和一个带电量为的带电小球分别位于边长为等边三角形的三个顶点、、上。坐标轴上、、三点坐标如图所示，则( )
A. 点场强一定大于点场强
B. 点电势一定高于点电势
C. 点与点的场强相同
D. 若将位于处的带电小球从点移至点，小球电势能一定发生了变化
13. 图为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中是电池；、、、和是固定电阻，是可变电阻；表头的满偏电流为，内阻为虚线方框内为换挡开关，端和端分别与两表笔相连。该多用电表有个挡位，个挡位为：直流电压挡和挡，直流电流挡和挡，欧姆挡。
关于的使用，下列说法正确的是______填正确答案标号。
A.在使用多用电表之前，调整使电表指针指在表盘左端电流“”位置
B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置
C.使用电流挡时，调整使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置
某次测量时该多用电表指针位置如图所示。若此时端是与“”相连的，则多用电表读数为______；若此时端是与“”相连的，则读数为______；若此时端是与“”相连的，则读数为______。结果均保留位有效数字
14. 某实验小组做“测量某一均匀新材料制成的金属丝的电阻率”实验。
先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图甲所示，其直径______；用图乙的毫米刻度尺测出电阻丝的长度；
再用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用______选填“”或“”挡，进行一列正确操作后，指针静止时位置如图丙所示，其读数为______；
为了能比较精确地测量的阻值，实验小组设计电路图如图丁所示，实验室提供了如下的实验器材，电流表应选用______，定值电阻应选用______；为了滑动变阻器调节方便，并让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应选用______；均填仪器前的字母代号
A.直流电源电动势，内阻可忽略不计；
B.电流表量程为，内阻；
C.电流表量程为，内阻；
D.电压表量程为，内阻；
E.定值电阻；
F.定值电阻；
G.滑动变阻器最大阻值为，允许通过的最大电流为；
H.滑动变阻器最大阻值为，允许通过的最大电流为；
I.开关一个，导线若干。
15. 如图所示，上侧有磁感应强度大小的匀强磁场，电子以的速度从点与成方向进入磁场，在垂直于磁场的平面内运动。已知电子质量、电量。
画出电子在磁场中运动轨迹；
该电子离开磁场出射点离的距离；
该电子在磁场中运动的时间。
16. 一透明物体截面如图所示，其中，，现有一束单色光从边的点垂直于边射入，已知物体内部介质分布均匀，折射率，，，光在空气中速度为求该光从截面上某条边第一次射出玻璃时，出射光线与该边的夹角。
17. 如图所示，、为两平行金属板，其间电压为。质量为、电荷量为的粒子，从板由静止开始经电场加速后，从板上的小孔射出，并沿与垂直的方向由点进入区域，不计粒子重力，已知，，，。
求粒子从板射出时的速度；
若区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，要使粒子不从边界射出，则磁感应强度最小为多大？
若区域内存在平行纸面且垂直方向向下的匀强电场，要使粒子不从边界射出，电场强度最小为多大？
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、物体沿斜面匀速滑下的过程中，动能不变，重力势能减小，则其机械能减少，故A错误
B、降落伞在空中匀速下降，动能不变，重力势能减小，故机械能不守恒，故B错误
C、不计空气阻力，将物体斜向上抛出后，只受重力，故机械能守恒，故C正确
D、起重机吊着重物加速上升，拉力对重物做功，机械能不守恒，故D错误。
故选：。
物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功，逐个分析物体的受力的情况，判断做功情况，即可判断物体是否是机械能守恒．也可以机械能的概念分析．
解决本题的关键掌握判断机械能守恒的方法：、根据条件，看是否只有重力做功．、看势能和动能之和是否保持不变．
2.【答案】
【解析】解：物体做平抛运动，当垂直地撞在倾角为的斜面上时，把物体的速度分解如图所示，
由图可知，此时物体的竖直方向上的速度的大小为
由可得，运动的时间为：
。故ABC错误，D正确。
故选：。
根据几何关系得出物体在竖直方向上的速度，结合速度时间公式得出物体的飞行时间。
本题主要考查了平抛运动的相关应用，理解平抛运动在不同方向上的运动特点，结合几何关系和运动学公式即可完成分析。
3.【答案】
【解析】解：利用逆向思维，水从抛出点抛出到垂直击中点的过程可以看成水从点做平抛运动，根据，可得，高度相等，所以从抛出到击中墙壁的时间相等，故AB错误；
根据，时间相等，可知水平方向位移大的则水平方向的速度大，水击中墙面的速度即为水平方向的速度，由图可知，处水枪喷出的水，水平方向的位移大，所以处水枪喷出的水击中墙面的速度较大，故C正确，D错误。
故选：。
不计空气阻力，喷出的水做斜抛运动，水均能垂直击中竖直楼面上的同一位置点，逆过程处理，则水从点做平抛运动，竖直方向做自由落体，高度相等，则运动时间相等，水平方向做匀速直线运动，水平方向位移大，则水平方向速度大，水击中墙面的速度即为水平方向的速度。
本题考查了斜抛运动的特点，逆向思维是解决本题的关键。
4.【答案】
【解析】解：、人受”电动平衡车”的作用力和“电动平衡车”受到人的作用力是一对作用力和反作用力，二者总是大小相等，方向相反，故A错误；
B、“电动平衡车”匀速行驶时人受到的合外力等于零，所以车对人的作用力即人受到的支持力，大小等于人对车的压力大小，故B正确；
C、“电动平衡车”加速行驶时，人受到的合力的方向向前，车对人的作用力方向斜向上，故C错误；
D、“电动平衡车”匀速行驶时，平衡车受到的重力与人的重力的和与地面对平衡车的支持力是一对平衡力，故D错误。
故选：。
作用力与反作用力大小相等，方向相反；根据人的受力情况分析“电动平衡车”对人的作用力；以人和电动车整体为研究对象，根据平衡条件分析地面对电动平衡车的作用力。
本题主要是考查了作用力与反作用力，要注意二者总是大小相等，方向相反。
5.【答案】
【解析】解：对小球受力分析，小球受重力，细线的拉力和斜面对小球的支持力，由于斜面角度未知，故不能确定细线拉力与重力的大小关系，故A错误；
B.根据三力平衡构成的矢量直角三角形可得，细线的拉力小于斜面对小球的支持力，故B正确；
由几何关系可得，当线长等于半径时，斜面倾角为，则可得
故CD错误。
故选：。
以小球为研究对象，分析受力情况，由数学知识分析细线长度等于小球半径时的夹角，根据共点力的合成解答．
本题考查共点力平衡条件，解题关键掌握小球的受力分析，注意几何关系的应用。
6.【答案】
【解析】解：、由点电荷的电场分布可知，、两点距中心源电荷的距离不同，故两点的电场强度方向不相同，故A错误；
B、由于、两点离点电荷的距离不同，不在同一等势面上，则、两点的电势不相同，故B错误；
C、点的电势低于点的电势，将正的试探电荷分别从“”移动到“”电场力做负功，将正的试探电荷分别从“”移动到“”电场力做正功，故C错误；
D、由于、两点间的距离与、两点的距离相等，由、两点间的平均场强大于、两点的平均场强，则由可知，电势差的大小关系满足，故D正确。
故选：。
明确点电荷电场电场强度和电势的分布规律，知道正电荷从低电势向高电势移动时电场力做负功；根据定性分析电势差的大小。
本题考查对点电荷电场的分布规律，要掌握电场强度和电势的规律，明确在非匀强电场中的定性应用方法。
7.【答案】
【解析】解：、在内，一辆车的速度始终比另一辆车的速度大，两车间距增大，时，两车速度相等，两者相距最远，时另一辆车的速度比这辆车的速度大，距离减小，但未相遇，故A错误；
B、根据图象的面积等于位移可知，时，两车未相遇，故B错误；
C、在内，图象中围成面积相等，即相遇，故C正确；
D、在内，一辆车的速度始终比另一辆车的速度大，时，速度相等，两者相距最远，故D错误。
故选：。
根据图象比较两车在内的速度大小，图象的面积等于位移，由此判断是否会相遇。
图象法是描述物理规律的重要方法，应用图象法时注意理解图象的物理意义，即图象的纵、横坐标表示的是什么物理量，图线的斜率、截距、两条图线的交点、图线与坐标轴所夹的面积的物理意义各如何。
8.【答案】
【解析】解：在时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故，从图象中甲、乙与坐标轴围成的面积即对应的位移看：
A.当时，，即当时正好相遇，但第一次相遇的时刻为，以后就不会相遇了，只相遇一次，故A错误；
B、、当时，由几何关系可知甲的面积比乙的面积多出，即相距时正好相遇，故B错误，C正确；
D、当，由几何关系可知甲的面积比乙的面积多出，即相距，不可能相遇，故D错误。
故选：。
图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．相遇要求在同一时刻到达同一位置．
本题是速度--时间图象的应用，知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义，并能根据几何关系求出面积，能根据图象读取有用信息
9.【答案】
【解析】解：、若电子从点出发恰好经原点第一次射出磁场分界线，则有运动轨迹如图所示：
由几何关系可知，电子在磁场中运动的轨道半径为：故A正确；
C、若电子从点出发恰好经原点第一次射出磁场分界线，则微粒运动的路程为圆周的，即为；
若电子从点出发经原点到达点，运动轨迹可能如图所示：
由几何关系可知，电子在点速度方向与轴正向的夹角可能为或，故C正确；
B、、电子从点出发经原点到达点，运动轨迹也可能如图：
因此则微粒运动的路程可能为，也可能为，
若粒子完成、、个圆弧，那么电子运动的路程可能：为奇数时为；为偶数时为，故B错误，D正确；
故选：。
粒子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，根据题意可知，电子从点出发恰好经原点第一次射出磁场分界线，与电子从点出发经原点到达点，运动轨迹的半径不同，从而由运动轨迹来确定运动路程。
本题考查根据运动半径来确定运动轨迹，从而确定运动的路程，掌握左手定则与右手定则的区别，注意运用几何关系正确画出运动轨迹图是解题的关键，注意次数增多，而半径会减小。
10.【答案】
【解析】
【分析】
当光子能量大于金属的逸出功时，会发生光电效应，能级间跃迁辐射的光子能量等于两能级间的能级差，结合光电效应方程求出光电子的最大初动能。
本题考查了光电效应方程、能级跃迁的综合运用，知道能级差越大，辐射的光子能量越大。以及掌握光电效应方程，并能灵活运用。
【解答】
解：大量处于量子数的激发态的氢原子向低能级跃迁过程中，只有从跃迁到，从跃迁到，从跃迁到辐射的光子能量大于逸出功，可知能使金属钙发生光电效应的光只有三种，故A正确，B错误；
从跃迁到辐射的光子能量最大，有：，根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为：，故C正确，D错误。
故选AC。
11.【答案】
【解析】解：、将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断可知：圆盘上的感应电流由圆心流向边缘，故A正确；
、金属圆盘切割磁感线产生感应电动势，相当于电源，感应电流由圆心流向边缘，可知圆盘边缘相当于电源的正极，圆心相当于负极，所以圆盘边缘电势高于圆心的电势，则点电势低于点电势，故B正确，C错误；
D、感应电流从下往上通过螺线管，根据安培定则可知，螺线管产生的磁场端为极，故D错误。
故选：。
将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断感应电流的方向，从而判断电势的高低，由安培定则判断螺线管产生的磁场极性。
本题关键要掌握右手定则、安培定则，并能正确用来分析电磁感应现象，对于这两个定则运用时，要解决两个问题：一是什么条件下用；二是怎样用。
12.【答案】
【解析】解：、点场强等于在点产生的场强，为，在点产生的场强大小也等于，方向沿轴正方向，两个在点产生的合场强沿轴负方向，大小为，由于和的大小未知，所以不能确定点和点的场强大小。故A错误。
B、在的电场中，点和点的电势相等，在两个负电荷的电场中，点电势高于点电势，由电场的叠加原理知点电势一定高于点电势，故B正确。
C、点与点的场强大小相等，方向不同，则场强不同，故C错误。
D、将位于处的带电小球从点移至点，在两个负电荷的电场中和在的电场中，电场力做功正负相反，总功可能为零，则电势能可能不变，故D错误。
故选：。
根据电场的叠加原理求各点的场强。根据电场线的方向分析电势高低。根据电场力做功正负分析电势能的变化。
解决本题的关键是掌握电场的叠加原理，对场强和电势进行合成，要知道电势能变化与电场力做功有关。
13.【答案】
【解析】解：由图所示电路图可知，选择开关置于时可变电阻接入电路，此时多用电表测电阻是欧姆挡，选择开关置于后要进行欧姆调零，先将两表笔短接，调整使电表指针指在表盘右端电阻“”位置，故B正确，AC错误。
故选：。
若端是与“”相连，此时分流电阻较小，电流表量程较大，电流表量程为，由图所示表盘可知，其分度值为，多用电表读数为；
若此时端是与“”相连，此时多用电表测电阻，挡位是挡，则读数为；
若此时端是与“”相连，此时分压电阻较大，电压表量程较大，电压表量程是，由图所示表盘可知，其分度值为，读数为。
故答案为：； ；；。
用欧姆表测电阻选择挡位后要进行欧姆调零。
分流电阻越小，电流表量程越大；分压电阻越大，改装后的电压表量程越大；根据多用电表所测量的量与量程由图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。
本题考查了多用电表读数以及内部原理，要注意明确串并联电路的规律应用，同时掌握读数原则，对多用电表读数时，要先确定电表测的是什么量，然后根据选择开关位置确定电表分度值，最后根据指针位置读数；读数时视线要与电表刻度线垂直。
14.【答案】
【解析】解：螺旋测微器的精确度为，直径；
欧姆表测电阻，指针偏转角度过大，说明指针所指的示数小，电阻测量值指针对应刻度值倍率，为了使指针所指示数变大，要换成小倍率挡位，即“”挡位；待测电阻；
根据欧姆定律，通过电阻的电流，电流表的量程过大，因此选用电流表并进行改装；
由于并联电路电流的分配与电阻成反比，因此定值电阻选用，然后再进行电流表的改装；
改装后的量程，符合题目要求；
由于要求电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器采用分压式接法，因此滑动变阻器应选用。
故答案为： “”；或；；；。
螺旋测微器的精确度为，测量值固定刻度对应读数对齐格数估读一位精确度；
欧姆表测电阻，测量值指针对应刻度值倍率；指针的偏转角度太大，说明指针所指的示数小，据此选择挡位；每次换挡后必须重新进行欧姆调零，然后读数；
根据欧姆定律估算通过电阻的电流，然后选择电流表，将小量程电流表改装成大量程电流表，需要并联一个小电阻，据此选择定值电阻；由于要求电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器采用分压式接法，据此选择滑动变阻器。
要掌握螺旋测微器的读数方法；明确电学实验中，当要求电压从零开始，或者让电压变化范围尽量大一些，滑动变阻器应用分压式接法，从而确定滑动变阻器的选择。
15.【答案】解：根据左手定则确定偏转方向，再由洛伦兹力指向圆心，从而大致画出电子的运动轨迹如图所示，
由牛顿第二定律有：
所以电子做圆周运动的半径为：
，
由几何关系知，电子出射点离点的距离为：
电子在磁场中偏转了，则电子在磁场中运动时间为：
答：画出电子在磁场中运动轨迹如图；
该电子离开磁场出射点离的距离是；
该电子在磁场中运动的时间是。
【解析】电子在磁场中做匀速圆周运动，由左手定则信确定偏转方向，再画出运动轨迹；
洛伦兹力提供向心力求得电子做匀速圆周运动的半径；
根据电子在磁场中的偏转角求出时间。
分析带电粒子在磁场中运动，首先要画出粒子运动轨迹图，然后根据洛伦兹力做向心力得到半径表达式，根据几何关系求半径，找到粒子做圆周运动的圆心角可求出运动时间．
16.【答案】解：设临界角为，则有
设边的入射角为，则有：，则
所以光线在边发生了全反射，不能射出玻璃。
设边入射角为，由几何关系得 ，光线将从边射出玻璃。
根据折射定律有：
解得：
则出射光线与边的夹角为。
答：该光从截面上某条边第一次射出玻璃时，出射光线与该边的夹角为。
【解析】先根据求出临界角，根据边的入射角与临界角的关系，判断出光线在边能发生全反射。再由几何知识求出光线射到边的入射角，与临界角比较，发现光线将从边射出，由折射定律求解折射角，从而得到出射光线与边的夹角。
解决本题的关键是掌握全反射条件，判断出光线在面会发生全反射，再根据反射定律和折射定律求解出各个分界面上的反射角和折射角，并结合几何关系进行分析计算。
17.【答案】解：带电粒子在间加速，由动能定理可得：
可得粒子从射出时的速度
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁感应强度越大，粒子做圆周运动的半径越小，当磁感应强度最小时，恰不从边界射出粒子到达边界时，速度方向沿方向，此时粒子不从边界射出做圆周运动的最大半径为
据洛伦兹力提供圆周运动向心力有：
由几何关系可得，粒子圆周运动的最大半径
代入解得
带电粒子在电场中做类平抛运动，电场强度最小为时，粒子运动到界面的速度方向沿方向，设和方向的位移大小分别为和，
到达界面时沿方向分速度大小为，则
解得：
粒子到达边界时的速度大小为
据动能定理有：
解得：
答：粒子从板射出时的速度为；
若区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，要使粒子不从边界射出，则磁感应强度最小为；
若区域内存在平行纸面且垂直方向的匀强电场，要使粒子不从边界射出，电场强度最小为。
【解析】粒子在加速电场中加速时只有电场力做功，根据动能定理求得粒子射出时的速度大小；
粒子在磁场作用下做匀速圆周运动，作出粒子不从边射出时粒子圆周运动的临界轨迹，根据几何关系求得圆周运动的最大半径，再根据洛伦兹力提供圆周运动向心力求得磁感应强度多大；
粒子进入电场做类平抛运动，根据要求粒子不从边界射出，则粒子到达边界时，粒子速度方向与边界平行，根据类平抛运动求解即可．
本题主要考查了粒子先在电场中偏转，运用运动的分解法研究；后在磁场中做匀速圆周运动，画轨迹、几何知识求出半径是常用的方法和思路。
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2023年河北省邯郸重点中学高考物理二模试卷（含解析）