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1、邯郸市 2023 届高三年级保温试题物理物理注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。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：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我国是国际热核聚变实验（ITER）计划的重要成员之一，ITER 装置是一个磁约束核聚变超导托马克，俗称“人造小太阳”。下列关于核反应说法正确的是（）A.太阳辐射出的
2、能量主要来自太阳内部的裂变反应B.轻核聚变时释放能量，重核裂变时吸收能量C.核反应nHeHH10423121是聚变反应D.“人造太阳”的核反应方程是n3KrBanU1089361445610235922足球比赛中，某队甲、乙队员表演了一次精彩的直塞球传递：在甲、乙相距 L 时，甲将足球以 15m/s 的初速度沿水平地面传出，速度方向沿甲、乙连线，在球传出的同时，乙由静止开始沿二者连线向远离甲的方向运动，其运动过程的v-t图像如图所示，当3st时乙与球到达同一位置，重力加速度为 102m/s，下列说法不正确的是（）A.03 s 内球一直在靠近乙B.球所受阻力大小是其重力的41C.相遇时球的位移为
3、 33.75 mD.甲乙相距 L 为 12.5 m3一列沿 x 轴传播的简谐横波，t=0.1s 时，波形图如图（a）所示，x=2m 处质点 P 的振动图像如图（b）所示，则（）图（a）图（b）A.该简谐横波沿 x 轴正方向传播B.该列波的波速为 10m/sC.t=0.15s 时，x=4m 处质点 Q 的速度为 0D.质点 P 在 0.2s 内，经过的路程为 20cm42023 春节，流浪地球 2震撼登场，在流浪地球 2 中，太空电梯给人留下了深刻的印象。设想在赤道上建造如图垂直于水平面的“太空电梯”，宇航员可以通过电梯直通太空站。设 r 为宇航员到地心的距离，R 为地球半径，下列说法正确的是（
4、）A.随着 r 增大，宇航员的线速度增大B.宇航员在 r=R 处的线速度等于第一宇宙速度C.宇航员在电梯中上升的过程中始终处于完全失重的状态D.电梯到达某位置时，宇航员在该点的向心加速度一定比同高度的卫星小5如图所示，一通电导体棒 ab 静止在倾角为的粗糙斜面上，流过导体棒的电流如图所示，导体棒所在空间加一方向与导体棒垂直的匀强磁场，当匀强磁场方向与图中箭头方向(与斜面垂直向上)的夹角为时，无论所加磁场多强，均不能使导体棒发生移动。已知导体棒与斜面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列关系式中正确的是（）A1tanB1tanCtanDtan6在正方形 ABCD 的中心有一以 O 点
5、为圆心的铁环，如图所示缠绕着通电绝缘导线，当通电方向如图所示时，O 点的磁感应强度大小为0B。现在 A、B、C、D 四点放置如图所示的通电直导线，电流强度如图所示。已知正方形边长为 l，通电直导线周围磁场dkIB，其中 k 为已知系数，I 为电流强度，d 为到通电导线的直线距离。则此时 O 点的磁感应强度 B 为（）A.0BB02BlkIBCllBIkB220224D0BB 7如图光滑水平面上有 a、b、c、d 四个弹性小球，质量分别为 m、9m、3m、m。小球a 一端靠墙，并通过一根轻弹簧与小球 b 相连，此时弹簧处于原长。小球 b 和 c 接触但不粘连。现给小球 d 一个向左的初速度0v，
6、与小球 c 发生碰撞，整个碰撞过程中没有能量损失，弹簧始终处于弹性限度之内。以下说法正确的是（）A整个过程中小球 a、b、c、d 和弹簧组成的系统动量B整个过程中四个弹性小球 a、b、c、d 的机械能守恒C小球 a 速度的最大值为0209vD弹簧弹性势能最大值为203209mv二、多项选择题：本题共 3 小题，每小题 6 分，共 18 分8绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家，某物理老师为自家电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压为 U1=220V，输出功率为513.3 10 WP，输电线的总电阻 r=12，变压器视为理想变压器
7、，其中升压变压器的匝数比为12:1 15nn，汽车充电桩的额定电压为50V。则下列说法中正确的有（）A输电线上的电流为 100AB用户获得的功率为51.5 10 WC降压变压器的匝数比为34:66:1nnD若充电桩消耗的功率增大，在总电压不变的情况下，充电桩用户端获得的电压减小9有一种特技表演叫铁笼飞车，如图所示，几辆摩托车在圆球形铁笼中旋转飞驰，场面惊心动魄。假设固定在地面上的铁笼的半径为 6.4m，摩托车（含演员及装备，可视为质点）的质量为 200kg，A、B 两点分别为铁笼的最高点和最低点，C 点与 B 点的高度差为 1.28m，某次表演中一辆摩托车正在竖直面内做圆周运动（g=10m/s
8、2），以下说法正确的是（）A摩托车安全通过圆形铁笼 A 点时最小速度为 8m/sB摩托车以最小速度通过 A 点时重力的功率为 1.6104WC摩托车以 20m/s 的速度通过 C 点时对铁笼的压力为 1.41104ND若摩托车以 20m/s 的速度在水平面内运动，经过 C 点时角速度约为 5.21rad/s10.两金属棒 a、b 垂直放置在如图所示足够长的光滑水平导轨上，金属棒 a、b 的质量分别为 m 和 2m，电阻分别为 r1和 r2，导轨左边间距为 l，右边间距为 3l，两导轨所在的区域处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为 B。两金属棒与导轨接触良好且运动时始终与导轨垂直。某时刻金属棒
9、 a 受到水平向右的恒力 F 作用，a 始终在导轨 MN 上运动，b 始终在导轨 PQ 上运动，不计导轨电阻，经过足够长的时间后，下列说法正确的是（）A金属棒 a 与 b 均做匀变速直线运动且距离保持不变B金属棒 a 的加速度为mF119C流过金属棒 a 的电流大小为BlF112D回路中的感应电动势保持不变，大小为BlrrF11)(321三、实验题：共 15 分11.（6 分）某实验小组在进行“探究加速度与力的关系”实验时，设计了如图所示的三种实验方案。方案一：两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板
10、擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致关系。方案二：（I）按如图所示的装置将实验器材安装好，把悬挂小盘的细绳系在小车上；（）在长木板不带定滑轮的一端下适当的位置垫上一块薄木块，反复移动木块的位置，直至小车能沿长木板做匀速直线运动，打出点迹分布均匀的纸带；（）小盘通过细绳绕过定滑轮系于小车上，先接通电源后放开小车，断开电源后，再取下纸带，并对纸带进行编号；（）保持小车的质量 M 不变，改变小盘内的砝码的个数 n，重复步骤（）；（）在每条纸带上选取一段比较理想的部分，测出加速度 a，通过作图可得 a-n 图像。方案三：（I）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为 M 的小车拖着
11、纸带沿木板匀速下滑；（）取下托盘和砝码，测出其总质量为 m，让小车沿木板下滑，测出加速度 a；（）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到 a-F 的关系。（1）方案一中有一处明显的错误为：_。（2）不需要满足条件mM 的方案是_（选填“方案一”、“方案二”或“方案三”）。（3）利用方案二进行实验时改变钩码的个数 n 测得相应的加速度 a，并记录数据如下表所示，请将下表中的数据描在坐标纸上，并作出 a-n 图像。n2 时的加速度 a 约为。（结果保留二位有效数字）n12345a/(ms2)0.200.580.781.0012.（9 分）某实验小组查阅资料了解到交警查酒驾所用酒精测试仪实
12、际上是由酒精气敏电阻、一个定值电阻及一个电压表组成，某气敏电阻在不同酒精气体浓度下的阻值如下表，酒精测试仪的原理图如图所示。酒精气体浓度/mg/mL00.10.20.30.40.50.60.70.8阻值/1007055453935333130（1）酒精气体浓度越高，电压表的示数越大，则原理图中（选填“R”或“R0”）表示气敏电阻。（2）在坐标纸上补齐数据表中所给第三组数据，并作出气敏电阻阻值随酒精气体浓度变化的关系曲线。（3）若电源电动势为 6V、内阻为 2，电压表量程 03V、内阻非常大，定值电阻阻值为 20。某次检测电压表的示数为 2V，则检测时酒精浓度约为mg/ml。（结果保留二位小数）
13、四、四、计算题：共 39 分13.（11 分）小明同学设计了一个用弹簧测力计测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量 m=600、截面积 S=20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦，每次测量时保证活塞的位置不变。当弹簧测力计示数为 F1=6N 时，测得环境温度 T1=300K。设外界大气压强 p0=1.0105Pa，重力加速度 g=10m/s2。（1）当弹簧测力计示数为 F2=8N 时，环境温度 T2为多少？（2）若测力计量程为（010N）该装置可测量的环境温度范围为多少？14.（12 分）研究高能粒子的运动时，电磁场约束可以控制带电粒子运
14、动的轨迹。如图甲所示为相关研究装置的简化示意图。两块面积足够大的金属板 MN 水平放置，金属板与可调电源连接形成电场，在两板之间施加磁场。电场强度与磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，电场的正方向为竖直向下，磁场的正方向为垂直于纸面向外 E0与 B0已知，电场和磁场交替存在的时间间隔为qBm02（持续交替存在，后续时间未画出）。t=0时刻，带正电粒子（质量 m，电荷量 q，不计重力）在极板 M 的上边缘向右水平射入，初速度大小为00334BE。（1）若经时间qBm02后，粒子未与极板 N 相撞，求此时粒子速度大小。（2）若 N 板的位置可调，为保证粒子在qBmqBm0086时间内不撞到 N
15、板，求 MN 板间的最小距离。15.（16 分）如图所示，长度为m5.12L的水平传送带左右两端与水平轨道平滑连接，传送带以m/s0.40v的速度逆时匀速转动；左侧粗糙轨道的长为m25.31L，左端 R点固定有弹性挡板；右侧光滑轨道的右端与轻质弹簧栓接，弹簧与物块 A 组成弹簧振子，平衡位置位于 N 点，PN 之间的距离为m5.23L，弹簧的劲度系数为N/m100k。初始时物块 A、B 静止于 N 点，现缓慢移动物块 A 至 M 点后静止释放，MN 之间距离为m0.14L，物块 A、B 在 N 点发生弹性碰撞，碰后物块 A 继续向左运动，物块 B 向左运动至挡板处，与挡板发生弹性碰撞，碰后向右
16、刚好运动至 P 点速度减为零，此时物块A 刚好向右经过 N 点。已知物块 A、B 均可看成质点，物块 B 与传送带和左侧轨道的滑动摩擦因数均为1.0，弹簧的弹性势能为2p21kxE，弹簧振子的周期公式kmT2，m 为振子的质量，k 为弹簧的劲度系数。（1）物块 B 第一次到达 Q 点的速度大小；（2）碰后物块 B 的速度大小范围；（结果可用根号表示）（3）若碰后物块 B 的速度为m/s0.4，实现上述过程，求物块 B 的质量。（结果可用表示）邯郸市 2023 届高三年级保温试题答案物理物理五、单项选择题1答案：C解析：太阳辐射出的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A 错误；轻核聚变和重核裂变都是
17、释放能量，B 错误；一个氘核与氚核聚变结合成氦核，同时放出一个中子，属于聚变反应，C 正确；“人造太阳”的核反应方程是聚变反应，而该式为重核裂变反应，D 错误；故选 C。2答案：D解析：v-t 图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，球追乙，且在 t=3s 时两者相遇，故 03s内球一直在靠近乙，A 正确；v-t 图像斜率表示加速度，球在 03s 内做匀减速运动的加速度为2m/s5.235.715tva，球在做匀减速运动时的合外力为阻力，根据牛顿第二定律可知maf，故而41mgf，B 正确；以足球为对象，球速减小到 7.5m/s 内球的位移m75.33325.7152011tvvx，C 正确；以运
18、动员乙为研究对象，在 03s 内根据v-t 图像图线与坐标轴所围的面积表示位移，可得m875.165.7235.12x，所以，开始甲、乙相距m875.1621xxL，D 错误，故选 D。3答案：C解析：由振动图像可知 0.1s 时，质点 P 的振动方向沿 y 轴负方向，结合同侧法可知该简谐横波沿 x 轴负方向传播，A 错误；波速m/s20Tv，B 错误；简谐横波沿 x 轴负方向传播，t=0.1s 时质点 Q 在平衡位置，振动方向沿 y 轴正方向，经过405.0T，质点 Q 到达波峰，速度 0，C 正确；质点 P 在一个周期内经过的路程为 4A=40cm，D 错误；故选 C。4答案：A解析：电梯
19、相对地面静止，则宇航员与地球自转具有相同的角速度，根据rv 可知，随r 增大，宇航员的线速度增大，A 正确；宇航员在 r=R 处的线速度等于其随地球自转的线速度，不是第一宇宙速度，B 错误；当电梯升至同步卫星的高度时，和同步卫星角速度相同，此时满足引力完全提供向心力，宇航员才处于完全失重的状态，C 错误；位置过低，电梯转动的角速度要比同高度的卫星慢，向心加速度自然比同高度的卫星小；且该位置引力没有完全提供向心力，宇航员需对电梯地面存在一定压力；高度过高，电梯角速度大于同高度卫星的角速度，宇航员此时引力小于向心力，电梯还需给宇航员一个与引力同方向的外力才行，D 错误；故选 A。5答案：A解析：通
20、电导体棒受安培力与斜面夹角为，受力分析可知sincosmgfF安，NFf，sincos安FmgFN，解得：安Fmgmgsincossincos，当安F时，sincos，即当1tan时无论所加磁场多强，均不能使导体棒发生移动；故选 A。6答案：C解析：由右手螺旋定则可判断出，线圈在 O 点的磁感应强度 B0方向竖直向下；A 点直导线在 O 点的磁感应强度lkIlkIBAO22222，方向沿 OD 方向；同理，lkIlkIBBO222，方向沿 OC 方向；同理，lkIlkIBCO222，方向沿 OB 方向；lkIlkIBDO22222，方向沿 OA 方向，如图所示，故 O 点的磁感应强度2021B
21、BB，代入数据得llBIkB220224，故选 C。7答案：C解析：在 a 球离开墙之前，系统所受合外力不为零，此时动量不守恒，故 A 错；整个过程中有小球的动能和弹簧弹性势能之间的转化，故 B 错；d 和 c 是弹性碰撞，对 d 和 c 有：cdmvmvmv30，22203212121cdmvmvmv解得：021vvd，021vvc；之后 c和 b 再次发生弹性碰撞，解得041vvb，041vvc；弹簧第一次被压缩到最短时，弹性势能最大，最大值为202329921mvmvEbpm，故 D 错误；当小球 a 离开墙之后，a 和 b 组成的系统动量和机械能均守恒，当 a 离开墙面之后弹簧第一次恢
22、复到原长时，小球 a 的速度最大，小球 b 的速度最小，对 a 和 b 有，22221921921abbmvvmmv，abbmvvmmv 99，解得0209vva，0101vvb故 C 对。答案选 C。六、多项选择题8答案：AD解析：升压变压器原线圈电1111500APIU，所以1212100AnIIn，A 正确；输电线损失功率2521.2 10 WPI r，用户获得的功率52.1 10 WPPP，B 错误；升压变压器副线圈电压22113300VnUUn，降压变压器原线圈电压3222100VUUI r，降压变压器的匝数比为43210042501nn，C 错误；如果输出端消耗的功率增大，在总电压
23、不变的情况下，可知输送电流增大，输电线上损失电压增大，降压变压器原线圈电压减小，则降压变压器副线圈电压减小，充电桩端获得的电压减小，D 正确；故选 AD。9答案：ACD解析：摩托车用最小速度安全通过最高点 A 时只有重力提供向心力Rvmmg2求得该速度为 8m/s，此时重力方向与速度方向垂直，瞬时功率为 0，A 正确 B 错误；根据铁笼半径和B、C 两点的高度差可求出过 B、C 的半径之间的角为 37o，在 C 点有RvmmgF2o37cos，求出41041.1FN，根据牛顿第三定律，对铁笼的压力为41041.1FN，C 正确；若摩托车在水平面内运到 C 点，轨道半径m84.337sinoRR
24、，角速度s/rad21.5Rv，D 正确；故选 ACD。10答案：BC解析：由于金属棒 a 和 b 整体受恒定的拉力作用，则最终的稳定状态是两棒都将有固定的加速度值，可得金属棒受恒定的安培力，即回路中有恒定的电流，进而得出回路有恒定的电动势。设金属棒 a 和 b 的速度分别为 v1和 v2，由闭合电路的欧姆定律知：21213rrlvBBlvI，电流的变化率为)3()3(21212121lalarrBtvltvlrrBtI，因为 I 恒定，所以0tI，可得：213aa，因为最终两金属棒都做匀加速运动，且加速度不同，两棒距离逐渐减小，A 错误；对金属棒 a 由牛顿第二定律得：1maBIlF，对金属
25、棒 b 由牛顿第二定律得：223malBI，可解得mFa1191，mFa1132，B 正确；将加速度 a2的结果代入公式223malBI，解得BlFI112，C 正确；由)(21rrIE可知BlrrFE11)(221，D 错误；故选 BC。七、实验题11答案：（1）细线的方向与桌面不平行（2）方案三（3）描点连线见解析0.40解析：（1）细线的方向与桌面不平行，则细线上的拉力方向不沿桌面方向，细线拉力沿水平方向的分力提供小车运动的加速度，误差较大；（2）方案一与方案二都需要由托盘和钩码托盘和提供拉力让小车做匀加速直线运动，当mM 时细线拉力近似等于托盘和钩码托盘，方案三挂上托盘和砝码，改变木板
26、的倾角，使质量为 M 的小车拖着纸带沿木板匀速下滑，后取下托盘和砝码，测出其总质量为 m，让小车沿木板下滑，小车所受的合力即为 mg，不需要满足mM；（3）描点连线如图所示，由图可读出 n=2 时加速度 a 约为 0.40。12答案：（1）R（2）详见解析（3）0.42(0.40-0.42）解析：（1）由表格数据可知，酒精气体浓度的增大时气敏电阻的阻值在减小，而此时要求电压表的示数增大，故原理图中 R 表示气敏电阻。（2）描点连线见下图（3）电压表的示数rRRERU00，代入数据可知当 U=2V 时 R=38，根据图线可知此时酒精浓度约为 0.42mg/ml。八、计算题13答案：（1）297K
27、；（2）294K-309K解析：（1）弹簧测力计示数为N61F时，对活塞受力分析可知SpmgFSp011（2 分）10pp当弹簧测力计示数为N82F时，设此时气缸内气体压强为 p2，对 m 受力分析有SpmgFSp022（1 分）由题意可知，气缸内气体体积不变，则压强与温度成正比：1212ppTT（1 分）解得2297KT（1 分）（2）环境温度越高，气缸内气体压强越大，活塞对细绳的拉力越小，则测力计示数越小。由于当03F时，此时对应的环境温度为装置可以测量最高环境温度。设此时气缸内气体压强为 p3，对 m 受力分析有SpmgFSp033（1 分）又由气缸内气体体积不变，则压强与温度成正比31
28、1maxppTT（1 分）解得max309KT（1 分）环境温度越低，气缸内气体压强越小，活塞对细绳的拉力越大，则测力计示数越大。当N104F时此时对应的环境温度为装置可以测量最低环境温度。设此时气缸内气体压强为4p，对 m 受力分析有SpmgFSp044（1 分）又由气缸内气体体积不变，则压强与温度成正比min411TpTp（1 分）解得K294minT（1 分）综上可得该装置可测量的环境温度范围为 294K309K。14答案：（1）003212BE（2）qBmE2002)348(解析：设qBmT02，000334BEv（1）在T0过程中，对粒子做类平抛运动maqE0（1 分）竖直方向分速度
29、：aTvy（1 分）此时刻粒子速度：2201yvvv（1 分）代入数据解得：0013212BEv（1 分）（2）为保证磁场存在时不撞 N 板，如图所示，粒子轨迹圆最低点与 N 板刚好相切时，MN板间距最小。3T 时刻，竖直方向分速度：aTvy22粒子速度：22202yvvv代入数据解得：002338BEv（2 分）根据几何关系，2v与竖直方向夹角30T30，电场的作用时间为T2，粒子的竖直位移2)2(21Tay 解得：qBmEy20028（1 分）3T 时刻后到相切时，在磁场存在时，粒子运动满足22202RmvBqv（2 分）竖直位移：)sin1(2Ry（1 分）板间距满足：yyd（1 分）解
30、得：qBmEd2002)348(（1 分）15答案：（1）m/s0.4（2）m/s19m/s13B v（3）kg100502Bm解析：（1）设物块 B 第一次到达 Q 点的速度为Qv，物块 B 从 Q 点到返回 P 点的过程，由动能定理可得2QB21B210)2(vmLLgm（2 分）解得m/s0.4Qv（1 分）（2）物块 B 从与 A 发生碰撞，到运动至 P 点的过程做匀速直线运动，后物块 B 滑上传送带。第一种情况，若物块B在传送带上一直做匀加速直线运动，碰后物块B的速度最小，设为B1v，由动能定理可得2B1B2B2B2121vmvmgLmQ（1 分）解得m/s13B1v（1 分）第二种
31、情况，若物块B在传送带上一直做匀减速直线运动，碰后物块B的速度最大，设为B2v，由动能定理可得22BB2B2B2121vmvmgLmQ（1 分）解得m/s19B2v（1 分）碰后物块 B 的速度大小范围为m/s19m/s13B v（1 分）（3）设静止释放后物块 A 刚到达 N 点速度为Av，物块 A、B 在碰撞后速度分别为A3v和m/s4B3v。物块 A 从释放到刚到达 N 点，由机械能守恒定律可得2AA242121vmkL（1 分）物块 A、B 发生弹性碰撞，由动量守恒定律和能量守恒定律可得B3BA3AAAvmvmvm（1 分）2B3B2A3A2A212121vmvmvmA（1 分）碰后物
32、块 A 做简谐运动，物块 B 先在 NQ段做匀速直线，运动时间为1t，在左侧轨道做匀减速直线运动后与挡板碰撞，碰后一直匀减速到 P 点，设整个减速过程时间为2t，则可得B3321vLLt，B312222vLLt）（1 分）物块 B 运动至 P 点时物块 A 刚好向右经过 N 点，利用二者运动时间相等得Tntt）（2121）210.,n（1 分）其中kmTA2解得222A)12(50nm，AB1010)12(mnm；5)12(10AAnmv，ABABAA3vmmmmv由于物块 B 的质量大于 0，可得010)12(n（1 分）由碰后物块 A 继续向左运动，可得BAmm（1 分）解得20)12(10n，可知2n，代入数据求得kg100502Bm（2 分）