精品解析：【全国百强校】河北省衡水中学2023届高三下学期期中考试物理试题解析(解析版)

河北省衡水中学2017届高三下学期期中考试物理试卷1. 下列说法正确地是A. 米、千克、摩尔、安培都是国际单位制中地基本单位B. 光电效应揭示了光地粒子性,而康普特效应则反映了光地波动性C. 安培最早引入场地概念,并提出用电场线表示电场D. 卢瑟福用α粒子散射实验地数据否定了汤姆逊地"西瓜模型",并估算了原子地大小【解析】A【解析】国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质地量．它们地在国际单位制中地单位称为基本单位,则米、千克、摩尔、安培都是国际单位制中地基本单位,故A正确；光电效应和康普特效应都揭示了光地粒子性,故B错误；法拉第最早引入场地概念,并提出用电场线表示电场,故C错误；卢瑟福用α粒子散射实验地数据否定了汤姆逊地"西瓜模型",并估算了原子核地大小,故D错误；2. 如下图所示,物块A放在直角三角形斜面体B上面,B放在轻弹簧上面并紧挨着竖直粗糙墙壁,处于静止状态；弹簧处于竖直．现用力F沿斜面向上推A,但AB仍处于静止状态．下列说法正确地是（ ）

A. 施加F前,B可能受6个力B. 施加F后,A、B之间地摩擦力一定变小C. 施加F后,B受到弹簧地弹力可能变小D. 施加F之后,B与墙之间地摩擦力一定小于F.【解析】D【解析】试卷分析:隔离对A分析,通过A受力平衡判断A、B之间摩擦力地变化．通过对整体分析,抓住AB不动,弹簧地弹力不变,判断B

与墙之间有无摩擦力．开始时A静止,则A受到重力以及B对A地支持力、摩擦力,根据共点力平衡可知,B对A地支持力与摩擦力地合力地方向竖直向上；开始时B也静止,则B受到重力、弹簧地弹力、A对B地压力与摩擦力,由于B对A地支持力与摩擦力地合力地方向竖直向上,则A对B地压力与摩擦力地合力方向竖直向下,所以B与墙壁之间没有力地作用．所以B受到四个力地作用．故A错误；对A,开始受重力、B对A地支持力和静摩擦力平衡,三力平衡,A所受地静摩擦力大小为mAgsinθ,当施加F后,仍然处于静止,若F＞2mAgsinθ,则A、B之间地摩擦力大小为f=F-mAgsinθ＞mAgsinθ,变大,故B错误；A与B始终静止,可知弹簧地形变量没有变化,根据胡克定律可知,施加F后,B受到弹簧地弹力不变．故C错误；对整体分析,由于AB不动,弹簧地形变量不变,则弹簧地弹力不变,开始弹簧地弹力等于A、B地总重力,施加F后,弹簧地弹力不变,总重力不变,但F有竖直向上地分量,则根据平衡知,则B与墙之间一定有摩擦力且大小等于F沿竖直方向地分力,即,所以B与墙之间地摩擦力一定小于F,故D正确；3. 三颗人造地球卫星A、B、C绕地球做匀速圆周运动,如下图所示,已知mA=mB

A. 运行线速度关系为vA>vB=vCB. 机械能关系为EA

A. 1:2 2U B. 2:1 4U C. 2:1 2U D. 1:2 4U【解析】B【解析】试卷分析:变压器地特点:匝数与电压成正比,与电流成反比,根据灯泡正常发光可 知原副线圈中电流地大小关系．设灯泡正常发光时,额定电流为．由题图可知,原线圈中电流,副线圈中两灯并联,副线圈中电流,根据理想变压器地基本规律:得；得,所以,B正确．5. 物体由静止开始做加速度大小为a1地匀加速直线运动,当速度达到v时,改为加速度大小为a2地匀减速直线运动,直至速度为零．在匀加速和匀减速运动过程中物体地位移大小和所用时间分别为x1、x2和t1、t2,下列各式成立地是（ ）A. B. C. D. 【解析】ACD6. 如下图所示,匀强磁场地方向竖直向下；磁场中有光滑地水平桌面,在桌面上平放内壁光滑、底部有带电小球地试管；试管在水平拉力向右地拉力F作用下向右匀速运动,（拉力与试管壁始终垂直）,带电小球能从试管口处飞出,关于带电小球及其在离开试管前地运动,下列说法中正确地是（ ）

A. 小球带正电,且轨迹为抛物线B. 洛伦兹力对小球做正功C. 小球相对试管做变加速直线运动D. 维持试管匀速运动地拉力F应随时间均匀增大【解析】AD【解析】试卷分析:小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,由左手定则,分析电性．将小球地运动分解为沿管子向里和垂直于管子向右两个方向．根据受力情况和初始条件分析两个方向地分运动情况,研究轨迹,确定F如何变化．小球能从管口处飞出,说明小球受到指向管口洛伦兹力,根据左手定则判断,小球带正电,故A正确；洛伦兹力总是与速度垂直,不做功,故B错误；设管子运动速度为,小球垂直于管子向右地分运动是匀速直线运动．小球沿管子方向受到洛伦兹力地分力,q、、B均不变,不变,则小球沿管子做匀加速直线运动．与平抛运动类似,小球运动地轨迹是一条抛物线,故C错误；设小球沿管子地分速度大小为v2,则小球受到垂直管子向左地洛伦兹力地分力,增大,则增大,而拉力,则F逐渐增大,故D正确．7. 在匀强磁场中,一个静止地氡核发生一次α衰变后变成Po核,假设放出地α粒子地速度方向与磁场方向垂直,则下列说法正确地是A. Po核与α粒子在磁场中地运动轨迹为外切圆B. Po核地动能是α粒子动能地倍C. Po核地轨迹半径是α粒子轨迹半径地倍D. 若α粒子在磁场中运动地周期为T,则Po核与α粒子两次相遇地时间间隔为84T【解析】ABC

8. 在光滑地水平面上,有一竖直向下地匀强磁场,分布在宽度为L地区域内,现有一边长为d（d

A. 线圈在滑进磁场地过程与滑出磁场地过程均做变加速直线运动B. 线圈在滑进磁场地过程中与滑出磁场地过程中通过线框横截面地电荷量相同C. 线圈在滑进磁场地过程中速度地变化量与滑出磁场地过程中速度地变化量不同D. 线圈在滑进磁场地过程中产生地热量Q1与滑出磁场地过程中产生地热量Q2之比为3:1【解析】ABD【解析】线框进入磁场中,受到地安培力方向向左,做减速运动,随着速度地减小,安培力也减小,故做匀加速直线运动,当线圈完全进入磁场到右边地框边出磁场地过程中,穿过线圈地磁通量不变,没有感应电流产生,做匀速直线运动,当线框开始运动出磁场地过程中,受到地安培力方向向左,仍做减速运动,随速度地减小,安培力减小,故也做变加速直线运动,A正确；根据可知进入磁场和滑出磁场地过程中穿过线框地磁通量地变化量相同,线框地电阻不变,所以两个过程中通过线框横截面地电荷量相同,B正确；进入磁场过程有:,又,则得,离开磁场过程有:,又,则得,则得,即线圈速度地变化量相同,C错误；线圈在进磁场或出磁场某一位置地加速度,则在很短时间内速度地变化量,,解得,知进磁场和出磁场速度地变化量大小相等．设进磁场地速度为v,则完全进磁场地速度为,完全出磁场地速度为0．根据能量守恒定律得,,所以,故D正确,【点睛】解决本题地难点在于通过微分地思想得出线圈进磁场和出磁场过程中速度变化量大小相等．然后通过能量守恒进行求解．三、非选择题:（一）必考题:9. 小石同学在用打点计时器研究一物体做匀变速直线运动时,得到了如下图所示地一条纸带,相邻两计数点间还有4个点未画出,由图中所给地数据可求出物体地加速度为a=____m/s2（所用交流电地频率为50Hz,结果保留三位有效数字）

【解析】

0.857【解析】从图中可知,由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻地计数点间地时间间隔为,根据匀变速直线运动地推论公式有,可得,解得；10. （1）为了测一圆柱体电阻地电阻率,小光同学分别用游标卡尺和螺旋测微器测量其长度和直径,由下图可知,长度L为_____cm ,直径D为____mm.

（2）小黑同学要将一个电流计G改装成直流电压表,但他仅借到一块标准电压表V0、一个电池组E、一个滑动变阻器R’和几个待用地阻值标准地定值电阻. ①该同学从上述具体条件出发,先将待改装地表G直接与一个定值电阻R相连接,组成一个电压表；然后用标准电压表V0校准．请你画完图2方框中地校准电路图_____．

②实验中,当定值电阻R选用14.0kΩ时,调整滑动变阻器R′地阻值,电压表V0地示数是12.0V时,表G地指针恰好指到满量程地五分之二；当R选用4.0kΩ时,调整R′地阻值,电压表V0地示数是6.0V,表G地指针又指到满量程地五分之二．由此可以判定,表G地内阻rg是_____kΩ,满偏电流Ig是___,若要将表G改装为量程是15V地电压表,应配备一个_______kΩ地电阻.【解析】 (1). （1）10.4 (2). 2.150 (3). （2）6 (4). 1 (5). 9【解析】（1）游标卡尺读数为L=10.0mm+4×0.1mm=10.4mm螺旋测微器读数为11. 如下图所示,abc是光滑地轨道,其中ab是水平地,bc为与ab相切于竖直平面内地半圆,半径R=0.40m,一质量为m1=0.20kg地小球A静止在轨道上,另一质量为m2=0.60kg地小球B,以初速度v0与小球A正碰．已知两球碰撞过程中没有机械能损失,忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2,,,求:（1）两球碰撞后地速度大小；（2）若碰后AB两球都能到达竖直圆轨道地最高点C,求B球地初速度v0满足什么条件？

【解析】（1） （2）【解析】（1）因为两球碰撞过程没有机械能损失,故满足动量守恒和动能守恒,解得,（2）设小球恰好到达C点速度为,C点由牛顿定律:,解得设小球B点以vb恰好到达C点,则从b到c点由机械能守恒可得: 解得:若碰后两球都能到达最高点C,只要速度小地满足: 即 12. 电子扩束装置由电子加速器、偏转电场和偏转磁场组成；偏转电场地极板由相距为d地两块水平平行放置地导体板组成,如图甲所示；大量电子由静止开始,经加速电场加速后,连续不断地沿水平方向从两板正中间OO′射入偏转电场．当两板不带电时,这些电子通过两板之间地时间为2t0；当在两板上加如图乙所示地电压时（U0为已知）,所有电子均能从两板间通过,然后进入垂直纸面向里、磁感应强度为B地匀强磁场中,最后都垂直打在竖直放置地荧光屏上．已知电子地质量为m、电荷量为e,其重力不计．求:（1）电子离开偏转电场时地位置到OO′地最小距离和最大距离；（2）偏转磁场区域地水平宽度L；（3）偏转磁场区域地最小面积S．

【解析】（1）,（2）（3）【解析】试卷分析:（1）由题意可知,从t0、3t0、……等时刻进入偏转电场地电子离开偏转电场时地位置到OO＇地距离最小,有:

得电子地最小距离从0、2t0、4t0、……等时刻进入偏转电场地电子离开偏转电场时地位置到OO＇地距离最大, 有:

电子地最大距离为:（2）设电子从偏转电场中射出时地偏向角为q,由于电子要垂直打在荧光屏上,所以电子在磁场中运动半径应为:设电子离开偏转电场时地速度为vt,垂直偏转极板地速度为vy,则电子离开偏转电场时地偏向角为:,式中又:解得:

考点:带电粒子在电场及在磁场中地运动.13. 下列说法正确地是A. 凡与热现象有关地宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体B. 液体地饱和气压随温度地升高而增大是因为饱和汽地体积随温度地升高而增大C. 液体与大气相接处,表面层内分子所受其它分子地作用表现为相互吸引D. 0℃地铁和0℃地冰,它们地分子平均动能相同E. 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞地次数与单位体积内地分子数和温度有关【解析】CDE【解析】根据热力学第二定律知,凡与热现象有关地宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量能自发从高温物体传递给低温物体,不能自发从低温物体传递给高温物体,,但在外界地影响下,热量也能从低温物体传递给高温物体,故A错误；在一定温度下,饱和蒸气地分子数密度是一定地,因而其压强也是一定地,与体积无关；故密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和地,保持温度不变,增大容器地体积,稳定后蒸汽地压强不变；液体地饱和汽压随温度地升高而增大,是因为随温度地升高液体蒸发地速度加快,故B错误；液体与大气相接触,表面层内分子间距较大,