2023届河北省高三下学期5月模拟考试（三）
物理
本试卷总分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8~10题有多项符合题目要求，每小题6分，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．新疆发现的铍矿，价值超过了稀土矿，将来会成为一种新的航天材料。铍（Be）的原子核在被X射线、γ等照射时，会产生中子，因此它是核工业中的重要中子源。一个镀9的原子核吸收一个中子后变成2个氨原子核，同时放出2个中子，这种1变2，2变4，4变8的链式反应可以很平稳地进行，并产生大量中子给反应堆使用。下列有关做的核反应方程中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示是飞机在超音速飞行时产生的音爆云。当飞机超音速飞行的时候，飞机压缩其前方的空气，使空气压力升高，导致机身后部附近出现低气压区域，而使机翼后部的空气被带动，填补该区域，当飞机经过潮湿的区域时，机翼附近空气中的水蒸气液化，就会形成锥形的液雾，这就是音爆云。关于填补机翼后部低气压区域的空气，下列说法正确的是（ ）
A．压强降低，体积膨胀，温度升高 B．压强降低，体积缩小，温度降低
C．对外做功，内能减小，温度降低 D．对内做功，内能增大，温度升高
3．一提升装置把静置于地面上的重物竖直向上提升的过程中，提升装置功率随时间变化的P-t图像如图所示。在t=1s时，重物上升的速度达到最大速度的一半，在t=3s时，达到最大速度，在t=6s时，重物再次匀速上升。取，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．在0~1s时间内，重物做加速度逐渐增大的运动
B．在t=1s时，重物的加速度大小a=20m/s2
C．在t=6s时，重物的速度大小v=5m/s
D．在0~6s时间内，重物上升的高度h=85m
4．如图甲所示，在xOy平面内有两个沿y轴方向做简谐运动的点波源S1和S2分别位于x=-5m和x=7m处，某时刻波源S1在x轴上产生的波形图如图乙所示，波源S2的振动图像如图丙所示，由两波源所产生的简谐波波速均为，质点a、b、p的平衡位置分别位于、、处。已知在t=5s时，两波源均在平衡位置且振动方向相同，下列说法正确的是（ ）
A．两波源所产生的简谐波不会发生干涉
B．t=30s时，质点a向y轴正方向振动
C．在32~50s内，质点b运动的总路程是0.30m
D．稳定后质点p振动的表达式为
5．如图所示，质量分别为m、2m的小球P、Q，通过完全相同的甲、乙两弹簧竖直悬挂在天花板上。已知弹簧的劲度系数为k，重力加速度大小为g，弹簧质量可忽略不计且始终在弹性限度内，不计一切阻力。用水平挡板竖直向上缓慢托起小球Q，直至将甲弹簧压缩到弹力大小为mg，之后在某时刻突然撤去挡板，下列说法正确的是（ ）
A．在撤去挡板的瞬间，小球P的加速度大小为g
B．在撤去挡板的瞬间，小球Q的加速度大小为g
C．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的弹力之比为1∶2
D．在撤去挡板的瞬间，甲、乙两弹簧的长度之比一定为2∶1
6．问天实验舱入轨后，顺利完成状态设置，于北京时间2022年7月25日3时13分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。这是我国两个20吨级航天器首次在轨实现交会对接，也是空间站有航天员在轨驻留期间首次进行空间交会对接。交会对接过程中，两个航天器在离地面约400km的高空，以约7km/s的速度精准对接。下列说法正确的是（ ）
A．天和核心舱中的航天员处于完全失重状态，不会受到地球引力的作用
B．无动力交会对接的瞬间，问天实验舱与天和核心舱组成的系统，在沿轨道运行的方向上动量守恒
C．问天实验舱需从天和核心舱正后方一直加速追赶，才能完成交会对接
D．由题干所提供的数据可估算出地球半径
7．如图甲所示，在三维坐标系Oxyz（y轴正方向竖直向上）中，y>0的空间内存在电场强度大小为E1，方向沿x轴正方向的匀强电场；y<0的空间内存在平行于y轴的匀强电场和匀强磁场，电场强度E2和磁感应强度B随时间变化的规律分别如图乙和丙所示，甲图中所示方向为正方向。一质量为m、电荷量为+q的小球，从坐标为的点由静止释放，经过时间T，在t=0时刻恰好过坐标原点O进入y<0的空间内。已知，重力加速度大小为g，不计一切阻力。则在t=4.5T时刻，小球的位置坐标为（ ）
A． B． C． D．
8．某电路图如图所示，电源电动势E=6V，内阻不计，电阻均为定值电阻，且R=10Ω，电容器的电容，电流表是理想电流表。则在滑片P从最右端缓慢滑到最左端的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数先变小后变大 B．电流表的示数先变大后变小再变大
C．电容器上电荷量的变化量为零 D．电容器上电荷量的变化量为
9．如图所示，质量为0.1kg的小滑块（可视为质点），从A点由静止释放，经B点沿切线滑入半径为4.0m的四分之一圆弧轨道BC，经过C点时对圆弧轨道的压力为1.9N，沿水平轨道CD运动后，经D点沿切线滑入半径为0.1m的四分之一光滑圆弧轨道DE，恰好能到达E点。已知，，F点在E点正上方且与A点在同一水平线上，取，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．小滑块在左侧圆弧轨道运动的过程中克服阻力做的功为7.2J
B．小滑块与CD段间的动摩擦因数为0.5
C．小滑块最终停在C点右侧0.2m处
D．若小滑块从F点由静止释放，则它一定能通过B点
10．如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定放置，导轨间的距离为L，光滑的倾斜部分所在平面与水平面的夹角为，粗糙的水平部分与导体棒之间的动摩擦因数，导轨电阻忽略不计，磁感应强度大小为B的匀强磁场与所在处导轨平面垂直。初始时导体棒cd靠近导轨倾斜部分的底端静止在导轨水平部分上，导轨倾斜部分上在距底端足够远处给导体棒ab沿导轨向下的初速度v?（足够大），经时间t两导体棒达到稳定状态。已知导体棒ab、cd的长度均为L、质量均为m、电阻均为R，两者始终与导轨垂直且接触良好，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．稳定时导体棒cd的速度为
B．稳定时两导体棒的速度差值为
C．时间t内通过导体棒ab的电荷量为
D．时间t内导体棒cd因摩擦产生的热量为
二、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某实验小组进行“探究加速度与物体受力、质量的关系”的实验，实验器材及安装如图甲所示。该小组先在重物P下部固定好硬纸带（图中未画出），调整砂桶Q中的细砂，直至P、Q均保持静止，记下拉力传感器的读数F0；启动喷墨器后，再往砂桶中加入适量细砂，释放重物P，记下砂桶下落过程中拉力传感器的读数F。已知脉冲喷墨器的工作频率为10Hz。
（1）为了测量重物P的加速度，还必须使用的仪器是________。（填正确答案标号）
A．弹簧秤 B．刻度尺 C．秒表 D．天平
（2）实验中得到如图乙所示的一条硬纸带，A、B、C、D、E、F、G为实际喷墨点，测得x1=1.78cm，x2=2.62cm，x3=3.40cm，x4=4.19cm，x5=5.03cm，x6=5.82cm，根据以上数据，可求出重物P的加速度大小a=________m/s2。（结果保留两位有效数字）
（3）实验小组通过改变砂桶Q中的细砂来改变重物P受到的合外力，实验中________（填“需要”或“不需要”）保证砂桶Q及细砂总质量远小于重物P的质量；该实验小组得到了多组数据，以a为纵轴，以F为横轴作出a-F图像，测得图像的斜率为k，则当地的重力加速度大小g=________．（用题中所给物理量的字母表示）
12．（8分）在研究欧姆表的使用和工作原理时，某物理兴趣小组依次进行下列操作。
（1）对欧姆表刻度的认识：用调整好的欧姆表测滑动变阻器的电阻，绘制图像，R为滑动变阻器被测量部分的电阻，为表针相对于表盘左侧转过的角度，下列图像中可能正确的是________。（填正确答案标号）
（2）测量某导电凝胶的电阻：该导电凝胶电阻变化规律如图甲所示，先用50分度游标卡尺测量该导电凝胶的厚度，游标卡尺示数如图乙所示；然后用多用电表的欧姆挡测量其电阻值。
①该导电凝胶的厚度d=________mm；
②所使用的多用电表欧姆挡共有“×1”“×10”“×100”“×1k”四个挡，为了准确地进行测量，进行如下操作：
a．旋转选择开关至欧姆挡________（填“×1”“×10”“×100”或“×1k”）挡位；
b．将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度；
c．将两表笔分别连接到导电凝胶Rx的两端，指针位置如图丙所示，Rx的测量值为________Ω；
d．旋转选择开关至“OFF”，并拔出两表笔。
（3）测电压表的内阻：若欧姆表内的电池因使用时间太长而老化（电动势变小，内阻变大），但还能完成调零，则调零后欧姆表的内阻________（填“大于”“小于”或“等于”）正常值，在这种情况下测量电压表的内阻，则测量值________（填“大于”“小于”或“等于”）实际值。
13．（10分）一质量m=2kg的物块静止在水平地面上，在t0=0时，用水平拉力F1=8N向右拉动物块，t1=6s时撤去F1，同时用水平向左的拉力F2=12N作用在物块上，，t2=8s时物块的动能为零。水平地面的粗糙程度处处相同，取。
（1）求t1=6s时物块的速度大小v．
（2）求前12s内物块的位移大小x．
14．（12分）如图所示，在足够大的光滑绝缘水平台面内建立xOy坐标系，在第一、二象限内有垂直于台面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在第三、四象限内分别有沿x轴负方向和沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小均为E。现从台面上的A点，将带电荷量为+q的金属小球以初速度v0沿台面弹出，到达原点O时，小球的速度大小为，方向沿y轴正方向。已知在x轴上静止有5个与入射球完全相同的不带电金属小球（图中未画出，原点O处的小球记为第1个，原点右侧依次为2、3、4、5），所有金属小球的质量均为m，小球经过x轴时会依次与下一小球发生碰撞，小球间的碰撞均无机械能损失，碰撞时间极短。
（1）求台面上A点的坐标。
（2）求第2个小球的运动时间和路程。
（3）求第四次碰撞与第六次碰撞的时间间隔和距离。
（4）第5个小球发生碰撞前，第1个小球在磁场中运动的时间和路程。
15．（18分）如图所示，左侧为固定在水平地面上足够大的、表面光滑的斜面体，长L1=0.5m的细绳一端连接在斜面体上D点，另一端悬挂一质量m=0.1kg的小球，小球静止在斜面体底部A点，AD中点紧靠细绳右侧有一颗钉子（图中未画出）。水平地面右侧有一固定的、上表面光滑的斜面体（足够长），斜面体上静置一下表面光滑、右端带有挡板的薄板，薄板（含挡板）质量为m，薄板下端在C处与水平地面平滑连接。在光滑水平地面B点处静置着两滑块，其间压缩着一轻质弹簧，两滑块均不与弹簧拴接，开始时弹簧处于锁定状态。当解除弹簧锁定滑块弹出后，质量为3m的左侧滑块与小球发生弹性碰撞，碰后小球在斜面上转一周且细绳始终处于拉直状态，碰到钉子后细绳恰好被拉断。已知细绳能承受的最大拉力，斜面体的倾角均为30°，B点右侧滑块的质量为2m，与薄板间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，不计空气阻力，结果均保留两位有效数字。
（1）求小球碰后到达最高点时细绳上的拉力大小。
（2）求轻质弹簧锁定时的弹性势能。
（3）若要使B点右侧滑块与薄板顶端挡板不相碰，求薄板的最小长度L2．
（4）若薄板的长度L3=0.2875m，且滑块与薄板顶端挡板碰后粘合在一起，求B点右侧滑块沿斜面体向上运动的最大高度h．
物理答案
1．B 2．C 3．D 4．C 5．C 6．B 7．D 8．AD 9．AB 10．BC
11．（1）B （2）0.80 （3）不需要
12．（1）D （2）①15.06 ②×1K 16000 （3）小于 大于
13．（1）15m/s （2）24m
14．（1） （2）
（3） （4）
15．（1）0.70N （2）2.7J （3）0.36m （4）0.40m
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