绝密★启用前
2023年高考物理全真模拟试卷
河北卷
考试时间为75分钟，满分100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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．以下图片来源于教材，与它们相关的知识说法正确的是（ ）
A．甲图，牛顿通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近900的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动．开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识．
B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用库仑扭秤测定了万有引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉．
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征．爱因斯坦被称为“量子之父”．
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应．
2．如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，并辐射出光子。下列说法正确的是（）
A．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光
B．这些氢原子中由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光的频率最高
C．若由能级跃迁到能级、由能级跃迁到能级和由能级跃迁到能级辐射的光的波长分别为、、，则
D．若由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光能使某种金属逸出光电子，则由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光也一定能使该种金属逸出光电子
3．如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度－时间图象。则下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻甲、乙两车相遇
B．两辆车再次相遇前，t0时刻两车相距最远
C．t0时刻甲车运动的加速度等于乙车运动的加速度
D．0～t0时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
4．如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平面成θ=30°角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为θ，Ob绳沿竖直方向。现沿杆缓慢向上拉动b球，至Ob与杆垂直后释放，下列分析正确的是（ ）
A．a球质量是b球的2倍
B．绳拉力对球做功的功率
C．b球返回至初位置时，两球的重力势能变化
D．运动中两球的最大动能
5．北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B和中圆地球轨道卫星C组成。如图所示，三类卫星都绕地球做匀速圆周运动，卫星C距地面高度为hC，地球自转周期为T，地球半径为R，地球表面极地的重力加速度为g，引力常量为G，则（ ）
A．卫星A距地面高度为 B．卫星B的加速度大小为
C．卫星C的线速度大小为 D．地球的密度为
6．如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球A、B（可视为点电荷）处于静止状态，电荷量分别为、，间距为L。则B对A的库仑力为（ ）
A．，方向由A指向B B．，方向由B指向A
C．，方向由B指向A D．，方向由A指向B
7．如图所示，固定于水平绝缘面上的平行金属导轨不光滑，除R外其他电阻均不计，垂直于导轨平面有一匀强磁场。当质量为m的金属棒cd在水平恒力F作用下由静止向右滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能
B．只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能
C．无论cd棒做何种运动，它克服磁场力做的功一定不等于电路中产生的电能
D．R两端电压始终等于cd棒中的感应电动势
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6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求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的传播速度大小为4m/s
B．t=s时质点P的位移为-0.1m
C．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2m
D．0～1.25s的时间内，质点P通过的路程为1m
9．如图所示，将理想变压器的原线圈接在电压瞬时值的交流电源上，在副线圈两端并联接入5个规格均为“22V；44W”的灯泡，灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的频率为50Hz
B．变压器原、副线圈的匝数比为10：1
C．变压器的输入功率为220W
D．理想电流表的示数为2A
10．如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，物块A套在光滑杆上可自由滑动，绕过光滑定滑轮的细绳端连接在物块A上，另一端竖直悬挂着物块B，开始时锁定物块A，细线与竖直杆的夹角为，解除物块A的锁定，物块B由静止向下运动，当细绳与杆垂直时，物块A的速度刚好为零，物块B下降的最大高度为，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A．物块A到最高点时，物块B的速度最大
B．物块A向上运动过程中机械能一直增大
C．物块A、B的质量之比为
D．当细绳与竖直杆间的夹角为时，物块A的速度大小为
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 __ 状态。
（2）他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= __ cm，劲度系数k= ___ N/m。
（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x= __ cm。
12．（9分）在金属丝电阻率测定的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，测量读数如图所示，则d=___________mm；
（1）已知某小量程的电流表满偏电流为1mA，内阻Rg=50Ω。若要将该电流表改装成量程为3V的电压表，则应___________联一个阻值为___________Ω的电阻。
（2）电流表A（量程0~100mA，内阻为10Ω）要将电流表A的量程扩大至0.6A，电阻箱连入的电阻值为_______Ω，改装后的电流内阻RA=_______Ω（计算结果保留2位有效数字）
13．（10分）如图所示，一空玻璃水杯，在的温度下将水杯盖子拧紧，保证不漏气。此后水杯被放置到阳光下暴晒，杯内气体的温度达到。已知外部的大气压强保持不变，气体可看成理想气体。求：
（1）暴晒后杯内气体的压强；
（2）将盖子打开后立刻重新拧紧，忽略杯中气体温度的变化，求杯内剩余的气体质量与打开盖子前杯内的气体质量之比。
14．（13分）如图所示，质量的小物块，带有的电荷，放在倾角为的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时开始离开斜面，。求：
（1）物块带什么电？
（2）物块离开斜面时速度多大？
（3）斜面至少有多长？
15．（16分）在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆形匀强磁场区域，半径，磁感应强度，与y轴、x轴分别相切于A、C两点．第四象限内充满平行于x轴的匀强电场，电场强度，如图所示．某带电粒子以的初速度，自A点沿AO1方向射入磁场，从C点射出（不计重力）．
（1）带粒子的比荷；
（2）若该粒子以相同大小的初速度，自A点沿与AO1成30o角的方向斜向上射入磁场，经磁场、电场后射向y轴，求经过y轴时的位置坐标．
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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河北卷
考试时间为75分钟，满分100分
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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．以下图片来源于教材，与它们相关的知识说法正确的是（ ）
A．甲图，牛顿通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近900的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动．开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识．
B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用库仑扭秤测定了万有引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉．
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征．爱因斯坦被称为“量子之父”．
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应．
【答案】D
【详解】A．甲图，伽利略通过实验和逻辑推理将斜面倾角推近90°的方法，论证了自由落体是匀加速直线运动．开启了实验检验猜想和假设的科学方法，改变了人类对物体运动的认识，选项A错误；
B．乙图，英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验测定了万有引力常量G，获得了“测量地球质量的人”的美誉，选项B错误；
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了光子说理论，建立了光电效应方程，认识到微观粒子具有“波粒二象性”特征．普拉克在对黑体辐射的研究中，首先提出“能量子”的概念，他被称为“量子之父”．选项C错误；
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续的进行，核能持续的释放，这称为链式反应，选项D正确；
故选D．
2．如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，并辐射出光子。下列说法正确的是（）
A．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光
B．这些氢原子中由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光的频率最高
C．若由能级跃迁到能级、由能级跃迁到能级和由能级跃迁到能级辐射的光的波长分别为、、，则
D．若由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光能使某种金属逸出光电子，则由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光也一定能使该种金属逸出光电子
【答案】D
【详解】A．处于能级的氢原子向低能级跃迁时，跃迁路径可能为
因为是一个处于能级的氢原子向低能级跃迁，所以最多能辐射出3种不同频率的光，故A错误；
B．根据
这些氢原子中由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光的能量最小，则辐射的光的频率最低，故B错误；
C．若由能级跃迁到能级、由能级跃迁到能级和由能级跃迁到能级辐射的光的波长分别为、、，则有
，，
联立可得
可得
故C错误；
D．由于
若由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光能使某种金属逸出光电子，则由能级跃迁到能级的氢原子辐射的光也一定能使该种金属逸出光电子，故D正确。
故选D。
3．如图所示为甲、乙两辆车从同一位置由静止开始沿同一方向运动的速度－时间图象。则下列判断正确的是（ ）
A．t0时刻甲、乙两车相遇
B．两辆车再次相遇前，t0时刻两车相距最远
C．t0时刻甲车运动的加速度等于乙车运动的加速度
D．0～t0时间内，甲车的平均速度大于乙车的平均速度
【答案】B
【详解】A．据题意和图像可知，在0至乙图线与时间轴围成的面积比甲的大，则乙的位移大，两者不可能时刻相遇，A错误；
BD．时刻以前，乙图线与时间轴围成的面积比甲的大，则乙的位移大，根据
可知乙的平均速度大，乙与甲的距离增加，时刻以后甲的速度大于乙的速度，甲追击乙，所以甲追上乙之前时刻两者相距最远， D错误，B正确；
C．时刻乙的速度切线斜率小于甲的，所以此时甲的加速度大，C错误。
故选B。
4．如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平面成θ=30°角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为θ，Ob绳沿竖直方向。现沿杆缓慢向上拉动b球，至Ob与杆垂直后释放，下列分析正确的是（ ）
A．a球质量是b球的2倍
B．绳拉力对球做功的功率
C．b球返回至初位置时，两球的重力势能变化
D．运动中两球的最大动能
【答案】D
【详解】A．以b球为研究对象，静止时受力分析如图1所示
因为静止，所以杆对小球b没有作用力，可得绳子的拉力等于b球的重力，即
以a球为研究对象，静止时受力分析，如图2所示，设杆对小球a的支持力为N，细绳的拉力为T，由题意可得，N、T与竖直方向的夹角为30°，则有
解得
故A错误；
B．当a、b小球运动中速度与绳的夹角分别为和，如图3所示
设a、b两球的速度分别为v、v，绳子拉力为T，则绳拉力对球做功的功率分别为
因为绳子不可伸长则有
可以得到绳拉力对球做功的功率在数值上相等，故B错误；
C．b球返回至初位置时，a球也返回到初位置，则两球的重力势能变化均为零，故C错误；
D．依题意有当b球返回至初位置时，速度为最大，假定此时a、b两球的速度分别为v、v，则有
则有
故D正确。
故选D。
5．北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星A、倾斜地球同步轨道卫星B和中圆地球轨道卫星C组成。如图所示，三类卫星都绕地球做匀速圆周运动，卫星C距地面高度为hC，地球自转周期为T，地球半径为R，地球表面极地的重力加速度为g，引力常量为G，则（ ）
A．卫星A距地面高度为 B．卫星B的加速度大小为
C．卫星C的线速度大小为 D．地球的密度为
【答案】C
【详解】A．设地球表面极地某物体质量为m0，有
解得
对卫星A，根据万有引力提供向心力有
解得
故A错误；
B．卫星B的周期与卫星A相同，有
故B错误；
C．对卫星C，有
解得
故C正确；
D．地球的密度为
故D错误。
故选C。
6．如图所示，用绝缘细线悬挂的两个带电小球A、B（可视为点电荷）处于静止状态，电荷量分别为、，间距为L。则B对A的库仑力为（ ）
A．，方向由A指向B B．，方向由B指向A
C．，方向由B指向A D．，方向由A指向B
【答案】A
【详解】根据库仑定律
知，B对A的库仑力为
如图可知，A、B间为引力，B对A的库仑力方向为，由A指向B，A正确；BCD错误。
故选A。
7．如图所示，固定于水平绝缘面上的平行金属导轨不光滑，除R外其他电阻均不计，垂直于导轨平面有一匀强磁场。当质量为m的金属棒cd在水平恒力F作用下由静止向右滑动过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．水平恒力F对cd棒做的功等于电路中产生的电能
B．只有在cd棒做匀速运动时，F对cd棒做的功才等于电路中产生的电能
C．无论cd棒做何种运动，它克服磁场力做的功一定不等于电路中产生的电能
D．R两端电压始终等于cd棒中的感应电动势
【答案】D
【详解】AB．外力始终要克服摩擦力做功，所以水平恒力F对cd棒做的功要大于电路中产生的电能，故AB错误；
C．在任何情况下，克服磁场力所做的功都等于电路中产生的电能，故C错误；
D．因为电源cd无内阻，所以R两端电压始终等于cd棒中的感应电动势，故D正确。
故选D。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6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求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．沿x轴传播的一列简谐横波在t=0时刻的波动图像如图甲所示，质点P的振动图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．该简谐波的传播速度大小为4m/s
B．t=s时质点P的位移为-0.1m
C．经过0.5s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2m
D．0～1.25s的时间内，质点P通过的路程为1m
【答案】AD
【详解】A．该简谐波的传播速度大小为
故A正确；
B．t=s时质点P的位移为
故B错误；
C．质点P只能在平衡位置附近振动，不能沿波的方向传播，故C错误；
D．0～1.25s的时间内经过
个周期，质点P在0时刻在平衡位置，所以1.25s内的路程为
故D正确。
故选AD。
9．如图所示，将理想变压器的原线圈接在电压瞬时值的交流电源上，在副线圈两端并联接入5个规格均为“22V；44W”的灯泡，灯泡均正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．交变电流的频率为50Hz
B．变压器原、副线圈的匝数比为10：1
C．变压器的输入功率为220W
D．理想电流表的示数为2A
【答案】BC
【详解】A．根据原线圈电压的瞬时值表达式，可知：
解得
原副线圈频率相等，所以副线圈中电流的频率为，故A错误；
B．灯泡正常发光，灯泡两端的电压，原线圈两端电压有效值为，原、副线圈匝数之比为
故B正确；
C．理想变压器的输入功率等于输出功率，由副线圈电路知
C正确；
D．副线圈的总电流为
则原线圈中电流为
D错误。
故选BC。
10．如图所示，粗细均匀的光滑直杆竖直固定，物块A套在光滑杆上可自由滑动，绕过光滑定滑轮的细绳端连接在物块A上，另一端竖直悬挂着物块B，开始时锁定物块A，细线与竖直杆的夹角为，解除物块A的锁定，物块B由静止向下运动，当细绳与杆垂直时，物块A的速度刚好为零，物块B下降的最大高度为，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则（ ）
A．物块A到最高点时，物块B的速度最大
B．物块A向上运动过程中机械能一直增大
C．物块A、B的质量之比为
D．当细绳与竖直杆间的夹角为时，物块A的速度大小为
【答案】BC
【详解】A．物块A到最高点时，细绳与杆垂直，因此B的速度也为零，A错误；
B．物块A向上运动过程中，细绳对物块A的拉力一直做正功，因此物块A的机械能一直增大，B正确；
C．设滑轮到杆的距离为d，则有
解得
物块A上升的高度为
根据机械能守恒定律
解得
C正确；
D．当细绳与竖直杆间的夹角为时，物块A上升的高度
物块B下降的高度
设此时物块A的速度大小为，则物块B的速度大小为
根据机械能守恒定律有
解得
D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。
11．（6分）某同学利用如图(a)装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验。
（1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持 __ 状态。
（2）他通过实验得到如图(b)所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图线。由此图线可得该弹簧的原长x0= __ cm，劲度系数k= ___ N/m。
（3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧秤，当弹簧秤上的示数如图(c)所示时，该弹簧的长度x= __ cm。
【答案】 竖直 4 50 10
【详解】（1）[1]因为弹簧自身有重力作用，测量弹簧原长时应使弹簧保持竖直状态，在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态；
（2）[2]在图像中F=0时的x的值即为弹簧原长，由图线可得该弹簧的原长
x0=4cm
[3]根据胡克定律
图线的斜率表示弹簧的劲度系数
k=50 N/m
（3）[4]由图(c)可知，弹簧弹力为3N，根据图(b)可知弹簧长度为
x=10cm
12．（9分）在金属丝电阻率测定的实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径d，测量读数如图所示，则d=___________mm；
（1）已知某小量程的电流表满偏电流为1mA，内阻Rg=50Ω。若要将该电流表改装成量程为3V的电压表，则应___________联一个阻值为___________Ω的电阻。
（2）电流表A（量程0~100mA，内阻为10Ω）要将电流表A的量程扩大至0.6A，电阻箱连入的电阻值为_______Ω，改装后的电流内阻RA=_______Ω（计算结果保留2位有效数字）
【答案】 0.851 串 2950 2 1.7
【详解】[1]螺旋测微器读数为
（1）[2][3] 已知某小量程的电流表满偏电流为1mA，内阻Rg=50Ω。若要将该电流表改装成量程为3V的电压表，则应串联一个较大的电阻，阻值为
（2）[4][5]电流表A（量程0~100mA，内阻为10Ω）要将电流表A的量程扩大至0.6A，电阻箱连入的电阻值为
改装后电流表的内阻
13．（10分）如图所示，一空玻璃水杯，在的温度下将水杯盖子拧紧，保证不漏气。此后水杯被放置到阳光下暴晒，杯内气体的温度达到。已知外部的大气压强保持不变，气体可看成理想气体。求：
（1）暴晒后杯内气体的压强；
（2）将盖子打开后立刻重新拧紧，忽略杯中气体温度的变化，求杯内剩余的气体质量与打开盖子前杯内的气体质量之比。
【答案】（1）1.1×105Pa；（2）
【详解】（1）杯内封闭气体发生等容变化，由查理定律有
其中
代入解得暴晒后杯内空气的压强
（2）设杯内体积为V，盖子打开时杯内空气可视为发生等温膨胀，由玻意耳定律有
因此盖子重新盖上后杯内剩余的空气质量与原来杯内的空气质量之比等于
14．（13分）如图所示，质量的小物块，带有的电荷，放在倾角为的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时开始离开斜面，。求：
（1）物块带什么电？
（2）物块离开斜面时速度多大？
（3）斜面至少有多长？
【答案】（1）负电；（2）；（3）1.2m
【详解】（1）由题意可知：滑到某一位置时开始离开斜面，则小滑块受到的安培力垂直斜面向上。
根据左手定则可得：小滑块带负电。
（2）当物体离开斜面时，弹力为零，因此有
故
（3）由于斜面光滑，物体在离开斜面之前一直做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得
mgsin30°=ma
由匀变速直线运动的速度位移公式得
v2=2ax
解得
x=1.2m
15．（16分）在平面直角坐标系xoy的第一象限内有一圆形匀强磁场区域，半径，磁感应强度，与y轴、x轴分别相切于A、C两点．第四象限内充满平行于x轴的匀强电场，电场强度，如图所示．某带电粒子以的初速度，自A点沿AO1方向射入磁场，从C点射出（不计重力）．
（1）带粒子的比荷；
（2）若该粒子以相同大小的初速度，自A点沿与AO1成30o角的方向斜向上射入磁场，经磁场、电场后射向y轴，求经过y轴时的位置坐标．
【答案】（1）；（2）
【详解】（1）由题意，根据几何关系可知，粒子在磁场中做圆周运动的半径
由牛顿第二定律得
解得
（2）根据题意，粒子的运动轨迹如图所示
因粒子进入磁场时速度的的大小不变，则粒子运动轨迹的半径不变，根据几何关系可知它将垂直射入电场中，则在电场中，x轴方向
解得
y轴方向
则经过y轴时的位置坐标为。
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