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1、学科网(北京)股份有限公司河北省河北省2023?届高三一轮复习联考(三)河北卷物理试题届高三一轮复习联考(三)河北卷物理试题注意事项:注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、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、单项选择题一、单项选择题:本题共本题共 8 小题,每小题小题,每小题 4 分,共分,共 32 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分。在每小题
2、给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.电场强度是描述电场强弱和方向的物理量,它的单位用国际单位制中的基本单位表示正确的是()A.3kg m/A sB.3kg m A/sC.242As/kg mD.N/C2.某同学在实验室做电场线模拟实验时,将电场线演示板中的两电极柱分别连接到感应起电机两放电杆上,摇动起电机,过一会发现蓖麻油中头发屑有规则地排列起来,闪光拍照得到的照片如图所示。已知左侧电极接起电机的正极。通过照片可推知()A.电场线是真实存在的B.图中B点的电场强度为零C.A点的电势比B点的电势高D.把带负电的检验电荷放在A、B两点,A点电势能较大3.如图甲所示,“复兴号”高速列车正
3、沿直线由静止驶出火车站,水平方向的动力F随运动时间t的变化关系如图乙所示。400st 后,列车以288km/h的速度做匀速直线运动,已知列车所受阻力大小恒定。则下列说法正确的是()A.前400s,列车做匀减速直线运动B.列车所受阻力的大小为63.0 10 NC.根据已知条件可求出列车的质量为71.0 10 kg学科网(北京)股份有限公司D.在400st 时,列车牵引力的功率为48.0 10 kW4.如图为某粒子分析器的简化结构。金属板P、Q相互平行,两板通过直流电源、开关相连,其中Q板接地。现有一束带电粒子从a处以一定的初速度平行于金属板P、Q射入两板之间的真空区域,经偏转后打在Q板上图示的位
4、置。若保持其他条件不变,且不计粒子重力和粒子间的相互影响,下列说法正确的是()A.该束粒子带负电B.保持开关 S 闭合,适当上移P极板,a点的电势降低C.保持开关 S 闭合,适当左移P极板,该粒子束能从Q板上b孔射出D.先断开开关 S,再适当左移P极板,该粒子束能从Q板上b孔射出5.2022 年 2 月 16 日,我国运动员齐广璞在北京冬奥会男子自由滑雪空中技巧赛上获得冠军。部分赛道简化图如图所示,质量60kgm 的运动员从长直助滑轨道AB的A处由静止开始匀加速滑下,下滑时受到的平均阻力大小为120N,轨道AB的长度72mL,与水平方向的夹角37。为了改变运动员的运动方向,在助滑轨道与起跳台之
5、间用O为圆心、半径12.5mR 的圆弧轨道BC衔接,其中C为最低点,已知运动员在C处受到的支持力为其所受重力的 6 倍,AB与BC相切,重力加速度g取210m/s,sin370.6,cos370.8。下列说法正确的是()A.运动员沿AB轨道下滑时,加速度大小为26.0m/sB.运动员到达助滑轨道末端B时的速度大小约为21m/sC.运动员到达最低点C的速度大小为25m/sD.从助滑轨道末端B点到C点的过程中,产生的内能为300J6.如图所示,四根平行直导线M、N、P、Q的截面对称分布在O为圆心的同一圆周上,截面的连线互相垂直。M、N中没有电流,P、Q中通有图示方向相反、大小均为I的电流时,O点的
6、磁感应强度大小为B。现在M、N中通入大小也为I的电流时,O点的磁感应强度大小仍为B。则下列说法正确的是()学科网(北京)股份有限公司A.O点的磁场方向由O指向MB.M、N中的电流方向相反C.若在O点放置垂直纸面方向的通电直导线,该导线所受安培力为零D.若电子(不计重力)从O点垂直纸面向里运动,电子将向上偏转7.一电荷量为q的带电粒子只在电场力作用下沿x轴正方向运动,其电势能pE,随位置x的变化关系如图所示,在粒子从1x向2x运动的过程中,下列说法中正确的是()A.在1x处粒子速度最大B.在0 x处粒子加速度最大C.电场力先做负功后做正功D.1x与2x之间的电势差为p2p1EEq8.如图所示,某
7、空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。一带电小球恰能以速度0v。沿图中虚线所示轨迹做直线运动,其虚线恰好为固定放置的光滑绝缘管道的轴线,且轴线与水平方向成60角,最终小球沿轴线穿过光滑绝缘管道(管道内径大于小球直径)。下列说法正确的是()A.小球一定带正电B.电场强度和磁感应强度的大小关系为032vEBC.小球一定从管道的P端运动到Q端学科网(北京)股份有限公司D.若小球刚进入管道时撤去磁场,小球将在管道中做与减速直线运动二、多项选择题:本题共二、多项选择题:本题共 3 小题,每小题小题,每小题 6 分,共分,共 18 分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要
8、求。全部选对的得分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得分,选对但不全的得 3 分,有选错的得分,有选错的得 0 分。分。9.如图甲为实验室里某型号磁电式电流表结构。矩形线圈匝数为n,电阻为R。矩形线圈处在均匀辆射状磁场中,如图乙所示,线圈左右两边所在之处的磁感应强度大小均为B。若线圈受到的安培力和螺旋弹簧的弹力达到平衡时,指针达到稳定。下列说法正确的是A.如图甲所示,线圈顺时针转动过程中,穿过铝框的磁通量减少B.在线圈转动范围内,线圈所受安培力大小与电流大小有关,而与所处位置无关C.通电线圈中的电流越大,电流表指针偏转角度就越大D.
9、更换劲度系数更小的螺旋弹簧,可以减小电流表的灵敏度I灵敏度即10.如图所示,电源电动势6VE,内阻1r,电阻12R,23R,37.5R,电容器的电容4 FC。现闭合1S,待电路稳定,则A.电容器两极板间的电势差为 3VB.电容器极板的带电荷量为61.2 10 CC.若再闭合2S,电路再次达到稳定的过程中,通过P点的电流方向向下D.若再闭合2S,电路再次达到稳定的过程中,通过P点的电荷量为51.92 10 C11.如图所示,电荷量均为Q的两个点电荷固定在相距为3L的位置。现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷在两个固定点电荷所在连线的中垂面上做匀速圆周运动,已知点电荷q到两个固定点电荷Q的距离均为
10、L。则下列说法正确的是学科网(北京)股份有限公司A.该点电荷的向心力大小为23kQqLB.该点电荷的线速度大小为kQqmLC.该点电荷的频率为312kQqmLD.该点电荷的向心加速度大小为2kQqmL三、非选择题:本题共三、非选择题:本题共 5 小题,共小题,共 50 分。分。12.(6 分)图甲是研究电容器充放电的实验电路,电源两端的电压保持不变。开关 S 先接 1,电容器充电完毕后开关S再接2,电流传感器得到的放电电流随时间变化的图线如图乙所示。(1)乙图图线与坐标轴围成的面积大小表示通过电阻R的_;(2)断开 S,将滑片P向右移动一段距离,再重复以上操作,得到另一条It曲线。新得到的It
11、曲线与原曲线相比与纵轴的交点_(选填“向上”或“向下”)移动,与横轴的交点_(选填“向左”或“向右”)移动。新得到的It曲线与原曲线相比,与坐标轴所围面积_(选填“不变”“变小”或“变大”)。13.(9分)某物理兴趣小组利用如图甲所示电路,测量多用电表内电池的电动势及电阻“100”挡时内部电路的总电阻。使用的器材有多用电表、电压表(量程 5V,内阻约为15k)、电阻箱(09999.9),导线若干。请回答下列问题:(1)先进行机械调零,再把多用电表挡位调到电阻“100”挡,并将红表笔和黑表笔_,进行欧姆调零;(2)将图甲中多用电表的黑表笔和_(选填“1”或“2”)端相连,红表笔连接另一端;(3)
12、调节电阻箱,记下多组电压表示数U和电阻箱相应的阻值R,某次电阻箱的读数如图学科网(北京)股份有限公司乙所示,则读数为_;(4)根据电压表读数,得到关于1U的表达式,并以1U为纵坐标,1R为横坐标,作出11UR的图像如图丙所示,由图可得到多用电表内电池的电动势E _,电阻“100”挡内部电路的总电阻R 内_。(结果均用图像中的字母表示)14.(8 分)荡秋千是小孩最喜欢的娱乐项目之一,可简化为如图甲所示的模型。图甲中O为秋千的固定悬点,细绳长5ml。现将小孩视为质点并拉至A点,此时细绳处于张紧状态且与竖直方向的夹角为(大小未知)。现由静止释放质点,该质点将在竖直平面内A、C之间来回摆动,其中O为
13、最低位置。由固定在悬点处的力传感器得到了细绳对质点的拉力大小F随时间t变化的曲线,如图乙所示,重力加速度g取210m/s,不计空气阻力。根据题中(包括图中)所给的信息,求:(1)质点的质量;(2)质点在运动过程中的最大速度。15.(11 分)如图所示,在边长为L的正方形ABCD区域内存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。质量为m、电荷量为q的带电粒子从A点以不同大小的初速度由A到B射入磁场,不计粒子的重力和粒子间的相互作用。(1)若粒子从AD的中点M射出,求粒子在磁场中运动的时间;(2)若粒子从CD的中点N射出,求粒子的初速度大小;(3)若正方形ABCD中只有某个区域内存在上述磁场
14、,粒子以不同大小的初速度射入时均能平行于AD边射出,求磁场区域的最小面积。16.(16 分)如图所示,在xOy平面内,OP与x轴负方向的夹角53,在OP与x轴负方向区域内(含边界)存在垂直于坐标平面向里的匀强磁场,第一象限内有平行于y轴向上的匀强电场。比荷为75 10 C/kgqm 带负电的粒子,以605 10 m/sv 速度从x轴上(,0)AL点平行于OP射入磁场,并从OP上的C点(图中C点未标出)垂直于OP离学科网(北京)股份有限公司开磁场,与y轴相交于D点,最后回到x轴上的某点M。已知5m4L,M点与O点的距离4ml,4sin535,3cos535,不计粒子的重力。求:(1)磁场的磁感应
15、强度大小;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)若仅改变磁感应强度的大小而其他条件不变,当磁感应强度xB满足什么条件时,粒子能到达第三象限。2023 届高三一轮复习联考(三)河北卷物理参考答案及评分意见届高三一轮复习联考(三)河北卷物理参考答案及评分意见1.A【解析】根据牛顿第二定律Fma,可知21N1kg m/s,根据电流的定义式qIt,可知1C1A s,再根据电场强度的定义式FEq,可得电场强度的单位是3kg m/A s,A 正确。2.C【解析】蓖麻油中的头发屑虽然能模拟电场分布情况,但电场线不是真实存在的,A 错误;B点处的电场强度不为零,方向向右,B 错误;由于左侧电极接起电机的正极,所
16、以A点电势比B点电势高,负检验电荷在A点的电势能较小,C 正确,D 错误。3.D【解析】根据题图和牛顿第二定律知,前400s,列车加速度减小,即列车做加速度逐渐减小的变加速运动,当400st 时速度大小为288km/h80m/s,加速度减为 0,之后做匀速直线运动,A 错误;根据图像得列车匀速运动时的动力61.0 10 NF,可知列车所受阻力的大小为61.0 10 Nf,B 错误:在 0400s 内,由动量定理有fFIIp,根据已知 条 件 得66(1 3)10400N s 1 10400N s80m/s2m ,得 列 车 的 质 量65 10 kgm ,C 错误;在400st 时,列车牵引力
17、的功率PFv,代入数据可得48.0 10 kWP,D 正确。4.B【解析】根据该束粒子偏转轨迹可判定粒子带正电,A 错误;保持开关 S 闭合,适当上移P极板,UEd,可知极板间电场强度减小,aQaQaQUEd,可知a点的电势降低,B 正确;保持开关 S 闭合,适当左移P极板,由UEd知,粒子在板间的电场强度不变,运动时间和水平位移均不变,C 错误;先断开开关 S,再适当左移P极板,由4rSCkd,学科网(北京)股份有限公司QUC,UQEdCd,电荷量Q不变,电容C减小,电压U增大,电场强度E增大,粒子在板间的运动时间减小,水平位移减小,D 错误。5.C【解析】运动员下滑时,由牛顿第二定律有si
18、nmgfma,代入数据解得2sin4m/sfagm,A 错误:由运动学公式有22BvaL,代入数据得24m/sBv,B 错误;设运动员在C点所受的支持力为NF,由牛顿第二定律有2NCvFmgmR,由运动员受到的支持力为其所受重力的 6 倍,即N6mgF,代入数据得25m/sCv,C 正确;从助滑轨 道末端B点到C点的过程 中,设产生的内能 为Q,根据能 量守恒有22111 cos3730J22BCQmgRmvmv,D 错误。6.D【解析】由题意知,O点的磁感应强度等于P、Q中电流产生的磁场的磁感应强度的矢量和,根据安培定则可知,O点的磁场方向由O指向N,A 错误;在M、N中通入大小也为I的电流
19、时,O点的磁感应强度大小仍为B,可判定M、N中电流在O点产生的磁场的磁感应强度大小相等,方向相反,根据安培定则可知,M、N中的电流方向相同,B错误;若在O点放置垂直纸面方向的通电直导线,该导线所受安培力不为零,C 错误;若电子(不计重力)从O点垂直纸面向里运动,由左手定则可知,电子将向上方向偏转,D正确。7.D【解析】带负电的粒子只在电场力作用下运动,所以动能与电势能之和是恒定的。则粒子在从1x向2x运动的过程中,在0 x处的电势能最小,动能最大,则速度最大,A 错误;根据电场力做功与电势能的关系pp0pWEEE,解得pp0p0EWEFxE ,即图像中斜率的绝对值表示电场力大小,在0 x处图像
20、的斜率为零,所以粒子所受电场力为 0,则加速度为零,B 错误;当粒子从1x向2x方向运动时电势能先减小后增大,电场力先做正功再做负功,C 错误;根据电势差的定义式可知,p1p2p2p1EEEEWUqqq,D 正确。8.B【解析】当小球带正电时,电场力水平向左,重力竖直向下,从Q端运动到P端时或者从P端运动到Q端时,洛伦兹力垂直于虚线斜向右下或者左上,均不能使小球沿直线运动;当小球带负电时,电场力水平向右,重力竖直向下,从Q端运动到P端时,洛伦兹力垂直于虚线斜向左上方,三力恰好平衡,能保证小球沿图中虚线运动,AC 错误;由 A 分析可知,电场力和洛伦兹力关系为0sin60qEqv B,整理得03
21、2vEB,B 正确;未撤磁场时,小球在三力作用下平衡,其中电场力和重力沿虚线方向的合力为零,当撤去磁场时,在管道中所受重力和电场力均没有变化,故沿虚线(管道轴线)合力仍为零。而管道的支持力垂直于管道,即小球合力仍为零,做匀速直线运动,D 错误。9.BC【解析】如图甲所示,线圈顺时针转动过程中,穿过铝框的磁感线条数增多,磁通量增加,A 错误;磁场是均匀辐射分布的,不管线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行,又线圈左右两边所在之处的磁感应强度大小均相等,根据安培力的大小FBIL,可知线学科网(北京)股份有限公司圈所受安培力大小与电流大小有关,而与所处位置无关,线圈中的电流越大,线圈受到的安培力越
22、大,电流表指针偏转的角度也越大,B、C 正确;更换劲度系数更小的螺旋弹簧,电流变化量相等时,安培力变化量相等,但转动角度变化量增大,故灵敏度增大,D 错误。10.AD【解析】1S闭合,2S断开,电路稳定时,3R中无电流,由闭合电路欧姆定律得12EIRRr,则2R两端电压223VUIR,电容器极板的带电荷量2QCU,解得51.2 10Q,A 正确,B 错误;在闭合2S前,电容器上极板带正电荷,若再闭合2S,电容器两极板电荷先中和后反向充电,则从闭合2S直到电路再次稳定的过程中,通过P点的电流方向向上.C 错误;闭合2S电路稳定后,1R与2R串联后再与3R并联,外电路总电阻123123RRRRRR
23、R并,闭合电路欧姆定律EIRr 并,1R两端电压1112EI rURRR,电容器极板的带电荷量1QCU,整个过程中通过P点的电荷量QQQ,解得51.92 10 CQ,D 正确。11.CD【解析】两个固定点电荷Q对q的库仑力的合力F提供向心力,则有n222sin30kQqkQqFFLL,A 错误;由题意知sin30rL,由牛顿第二定律有2n2kQqvFmLr,解得2kQqvmL,B 错误;同理有正确:同理有22n242kQqLFmfL,解得312kQqfmL,C 正确;同理有有nn2kQqFmaL,解得n2kQqamL,D 正确。12.(1)电荷量(2 分)(2)向下(2 分)向右(1 分)不变
24、(1 分)【解析】(1)根据qIt知,乙图图线与坐标轴围成的面积大小表示通过电阻R的电荷量;(2)断开 S,将滑片P向右移动一段距离,其接入的电阻阻值变大,故对应不同时刻放电电流小于原来的放电电流,所以,新得到的It曲线与原曲线相比与纵轴交点向下移动。由于图像与坐标轴所围面积表示电容器所充的电荷量,新得到的It曲线与原曲线相比,与坐标轴所围面积不变,故与横轴交点应向右移动。13.(1)短接(1 分)(2)2(2 分)(3)1987(2 分)(4)1b(2 分)abbc(2 分)【解析】(1)用多用电表测电阻时,选好倍率后,要将两表笔短接,进行欧姆调零;(2)黑表笔接的是表内电池的正极,红表笔接
25、的是表内电池的负极,由电压表接线柱可知,黑表笔应接“2”;(3)电阻箱的读数为(1 10009 1008 107 1)1987R ;(4)根据ERURR内,整理理后得到关于1U的表达式为111RUERE内,图像的斜率RabkEc内,图像与纵轴的截距1bE,可得到多用表内电池的电动势1Eb,电阻“100”挡内部电路的总电阻abRbc内。14.(1)25kg(2)1m/s学科网(北京)股份有限公司【解析】(1)设质点的质量为m,在最低点O点的速度为v,用1F、2F分别表示最大和最小拉力,根据题意有2cosFmg(2 分)公众号:高中试卷君21mvFmgl(2 分)从A点运动到最低点O处的过程,满足
26、机械能守恒,有21(1 cos)2mglmv(2 分)整理得22(1 cos)vgl解得1222552 247.5kg25kg33 10FFmg(1 分)(2)质点运动到最低点O处有最大速度,由21mvFmgl整理后解得11m/sFmg lvm(1 分)15.(1)mBq(2)58qBLm(3)2(2)4L【解析】(1)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力200mvqv Br(2 分)粒子做圆周运动的周期022rmTvBq(2 分)粒子在磁场中运动了半个周期,则时间为2TmtBq(1 分)(2)从N点射出的粒子在磁场运动的轨迹如图 1 所示。根据几何关系可知222()2LLrr(
27、2 分)解得58Lr 学科网(北京)股份有限公司则粒子的初速度大小为058qBrqBLvmm(1 分)(3)若粒子均能平行于AD边射出,粒子在磁场中运动了四分之一圆周,可能运动的轨迹如图 2 所示。图中半径为L的四分之一圆周的面积为214LS(1 分)图中三角形ADC的面积为222LS(1 分)磁场区域的最小面积为212(2)4LSSS(1 分)16.(1)0.1T(2)52.075 10 V/m(3)0.2TxB【解析】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由几何关系得sin53rL(2 分)由牛顿运动定律得200vqv Bmr(2 分)解得磁感应强度的大小为0.1TB(1 分)(2)粒子进入电场后做类斜抛运动。由几何关系得cos53sin53ODLry(1 分)在y轴方向201cos532ODqEyv ttm(2 分)在x轴方向0sin53lv t(2 分)解得558310 V/m2.075 10 V/m40E(1 分)(3)该粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹与边界OP相切时,恰好能到达第三象限。由几何关系知1sin532RL(1 分)由牛顿第二定律得2001vqv BmR(2 分)解得10.2TB(1 分)故当磁感应强度0.2TxB 时,粒子能到达第三象限(1 分)