2023年河北省衡水中学高考物理一调试卷+答案解析(附后)

2024年3月21日发(作者：怎样提升眼睛视力)

2023

年河北省衡水中学高考物理一调试卷

1.

花岗岩、砖砂、水泥及深层地下水等物质会释放氡气。氡气被吸入人体后会形成内照射，

对人体的危害很大。氡的同位素中对人体危害最大的是氡

的衰变反应链为

关于氡的衰变反应，下列说法正确的是

( )

及其衰变产物，氡

，其中氡的半衰期为天。

A.

温度升高，氡的衰变速度会变快

B.

④过程只发生了衰变

C.

一个氡核

D.

每经过

经过一个衰变链，共发生了

3

次

天，将有半数的氡衰变为铅

衰变、

2

次衰变

2.

一试探电荷仅受电场力作用，运动轨迹如图中实线

NPM

所示，设

P

、

M

两点的电势分别为

、，此试探电荷在

P

、

M

两点的动能分别为、，下列说法正

( )

确的是

A.

电场强度方向一定水平向右

C.

线圈匝数为匝，将原线圈接在

B.

该试探电荷在

P

点受到的电场力沿

OP

方向

D.

匝，副

3.

如图所示，理想变压器原线圈匝数为

的交流电源上，已知电阻

电流表

A

为理想交流电表。则下列说法正确的是

( )

，

A.

穿过铁芯的磁通量的最大变化率为

B.

交流电的频率为

50Hz

C.

电流表

A

的示数为

D.

变压器的输入功率是

16W

4.

2021

年

5

月

15

日，天问一号着落器着陆于火星表面。着落

器的着陆过程简化如下：首先，在距火星表面高为

h

处悬停，接着

以恒定加速度

a

竖直下降，下降过程火箭产生的反推力大小恒为

F

。

当四条“缓冲脚”接触火星表面时，火箭立即停止工作，着落器经

时间

t

速度减至

0

。已知着落器的质量为

m

，火星半径为

，引力常量为

G

。则下列说法正确的是

( )

第1页，共20页

A.

火星的质量约为

B.

火星表面的重力加速度约为

C.

火箭反推力对着落器所做的功约为

D.

着落器对火星表面的平均冲击力大小约

5.

在光滑水平面上沿一条直线运动的滑块

Ⅰ

、

Ⅱ

发生正碰，碰后立即粘

在一起运动，碰撞前滑块

Ⅰ

、

Ⅱ

及粘在一起后的速度

-

时间图像分别如图中

的线段

a

、

b

、

c

所示。由图像可知

( )

A.

碰前滑块

Ⅰ

的动量比滑块

Ⅱ

的动量小

B.

滑块

Ⅰ

的质量与滑块

Ⅱ

的质量之比为

3

：

5

C.

滑块

Ⅰ

的质量与滑块

Ⅱ

的质量之比为

5

：

3

D.

碰撞过程中，滑块

Ⅰ

受到的冲量比滑块

Ⅱ

受到的冲量大

6.

磁阱常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在

xOy

平面内，以坐标原点

O

为中心，边长为

2L

的正方形的四个顶点上，

垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“

表示电流方向垂直纸面向里，“”表示电流方向垂直纸面向外。已知电

流为

I

的无限长通电直导线在距其

r

处的圆周上产生的磁感应强度大小为

，

k

为比例系数。下列说法正确的是

( )

”

A.

直导线

2

、

4

相互排斥，直导线

1

、

2

相互吸引

B.

直导线

1

、

4

在

O

点的合磁场的方向沿

x

轴负方向

C.

直导线

1

、

4

在

O

点的合磁场的磁感应强度大小为

D.

直导线

2

、

4

对直导线

1

的作用力是直导线

3

对直导线

1

的作用力大小的

2

倍

7.

如图所示，质量为

m

的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹

簧上，质量为

4m

的物体乙用轻绳跨过光滑定滑轮与甲连接，开始用

手托住乙，轻绳刚好伸直，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角

，甲位于

P

点，某时刻由静止释放乙乙离地面足够高，经

过一段时间小球甲运动到

Q

点未与横杆相碰，

O

、

Q

两点的连线水

平，

O

、

Q

的距离为

d

，且小球在

P

、

Q

两点处时弹簧弹力的大小相等。已知重力加速度为

g

，，，弹簧始终在弹性限度内。下列说法正确的是

( )

A.

弹簧的劲度系数为

B.

物体乙释放瞬间的加速度大小等于

g

第2页，共20页

C.

小球甲到达

Q

点时的速度大小

D.

小球甲和物体乙的机械能之和始终保持不变

8.

直角边

AC

长为

d

的三棱镜

ABC

置于水平桌面上，其截面图如图所示。

D

为斜边

BC

的中点，桌面上的

S

点有一点光源，发射的一条光经

D

点折射

后，垂直于

AB

边射出。已知，光在棱镜中的传播时间为

，真空中光速为

c

，不考虑光的反射。下列说法正确的是

( )

A.

该棱镜的折射率为

C.

入射光与

BC

的夹角为

9.

一个半径为

B.

该棱镜的折射率为

D.

入射光与

BC

的夹角为

的半圆柱体放在水平地面上，截面图如图

所示。一小球从圆柱体左端

A

点正上方的

B

点水平抛出小球可视为

质点，到达

C

点时速度方向恰好沿圆弧切线方向。已知

O

为半圆弧

的圆心，

OC

与水平方向夹角为，取，，

，下列说法正确的是

( )

A.

小球从

B

点运动到

C

点所用的时间为

C.

小球做平抛运动的初速度大小为

B.

小球从

B

点运动到

C

点所用的时间为

D.

小球做平抛运动的初速度大小为

10.

如图所示，在

MN

右侧区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，其磁感应强度随时间变化

的关系为

动。在

为大于零的常量。一高为

a

、电阻为

R

的正三角形金属线框向右匀速运

时刻，线框底边恰好到达

MN

处；在时刻，线框恰好完全进入磁场。在线

框匀速进入磁场的过程中

( )

第3页，共20页

A.

线框中的电流始终为逆时针方向

B.

线框中的电流先逆时针方向，后顺时针方向

C.

D.

时刻，流过线框的电流大小为

时刻，流过线框的电流大小为

11.

某同学用图甲所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线

两端分别与放置在木板上的木块和弹簧测力计相连。

下列说法正确的是

______

。

A.

实验前，应先对弹簧测力计调零

B.

应保持与木块相连的细线水平

C.

实验时，应将木板匀速向左拉出

D.

实验时，拉木板的速度越大越好

图乙是某次实验中弹簧测力计示数放大图，木块受到的滑动摩擦力

______ N

。

，砝码的为进行多次实验，该同学采取了在木块上增加砝码个数的方法若木块质量为

质量、动摩擦因数和重力加速度分别用

m

、和

g

来表示，则摩擦力

物理量的字母表示。测得多组数据后，该同学描绘的

动摩擦因数

______

重力加速度

g

取。

______

用前面的

图线如图丙所示，则他测得的

12.

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待测金属丝接入电路部分

的长度约为

50cm

。

用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为

______

该值接近多次测量的平均值。

用伏安法测金属丝的电阻。实验所用器材为电池组电动势

3V

，内阻不计、电流表

第4页，共20页

内阻约、电压表内阻约、滑动变阻器额定电流、开关、导线若

干。某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数

1234567

由以上实验数据可知，他们测量是采用图中的

______

图选填“甲”或“乙”。

如图

2

是测量的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片

P

置于

所选的电路图，补充完成图中实物间的连线。变阻器的一端。请根据

这个小组的同学在坐标纸上建立

U

、

I

坐标系，如图

3

所示，图中已标出了与测量数据对

应的

4

个坐标点，请在图中标出第

2

、

4

、

6

次测量数据的坐标点，并描绘出

由图线得到金属丝的阻值

______

保留两位有效数字。

图线

。

根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为

______

填选项前的符号。

A.

B.

C.

D.

任何实验测量都存在误差，本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的

是

______

。

A.

用螺旋测微器测量金属丝直径时，由读数引起的误差属于系统误差

第5页，共20页

B.

由电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C.

若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由测量仪表引起的系统误差

D.

用图像处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差

13.

一竖直放置的导热良好的气缸内壁光滑，两个质量及厚度均不

b

封闭两部分质量一样的同种理想气体。活塞横截面积计的活塞

a

、

b

到气缸底部的距离分别为，静止时

a

、，

，气缸内壁有一小固定卡口，卡口上端到气缸底部的距离为

。重力加速度

在活塞

b

上放置一质量为

的距离；

接第问，若再把环境温度从升高到，求再次稳定后

b

到气缸底部的距离。

的倾斜轨道

AB

，大气压强。

的重物，求稳定后

b

到气缸底部

将原长为

R

的轻质弹簧放置在倾角为

14.

如图所示，

上，一端固定在

A

点，另一端与滑块可视为质点，质量可调接触但不拴

O

点为接。

AB

长为

2R

，

B

端与半径为

R

的光滑圆弧轨道

BCD

平滑相连，

圆心，

间的动摩擦因数

，

D

点在

O

点的正上方，

C

点与

O

点等高。滑块

P

与

AB

。用外力推动滑块

P

，每次都将弹簧压缩至原长的一

P

开始沿轨道

AB

运动。半，然后放开，当

P

的质量为

m

时恰好能到达圆弧

轨道的最高点

D

。已知重力加速度大小为

g

，

限度内。

求将弹簧压缩至原长的一半时，弹簧弹性势能的大小。

若滑块

P

的质量改为

M

，为使之能滑上圆弧轨道，且仍能沿圆弧轨道滑下，求

M

的取值

范围。

若滑块

P

能滑上圆弧轨道，且所在位置与

O

点的连线与

OC

的夹角为

轨道，求

P

的质量。

时恰好脱离圆弧

，，弹簧始终在弹性

15.

如图甲所示，三维坐标系中

yOz

平面的右侧存在平行于

z

轴且呈周期性变化的磁场

图中未画出和沿

y

轴正方向的匀强电场。将一质量为

m

、电荷量为

q

的带正电液滴从

xOy

平面内的

P

点沿

x

轴正方向水平抛出，液滴第一次经过

x

轴时恰好经过

O

点，此时速度大小

为，方向与

x

轴正方向的夹角为。已知电场强度大小从液滴经过

O

点时为

时刻，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示当磁场方向沿

z

轴负方向时磁感应强度为

正，，重力加速度大小为

g

。求：

抛出点

P

的坐标。

液滴从第一次经过

x

轴到第二次经过

x

轴所用的时间。

第6页，共20页

液滴第

n

次经过

x

轴时的

x

坐标。

16.

如图所示，有两足够长、倾角均为

小滑块

b

与斜面

CD

间的动摩擦因数

的粗糙斜面

AB

和

CD

均通过一小段平滑的

，圆弧与足够长的光滑水平面

BC

固定连接，小滑块

a

与斜面

AB

间的动摩擦因数

。小滑块

a

从斜面

AB

上的

P

点由静止开始下

滑，一段时间后，与静止在水平面

BC

上的装有质量不计的弹簧的小滑块

b

发生第一次碰撞

通过弹簧发生作用，之后弹簧储存的弹性势能的最大值

视为质点，质量均为

，已知小滑块

a

、

b

均可

，小滑块

a

与弹簧作用过程中不损失机械能，且弹簧始终在

，，。求：弹性限度内，取重力加速度大小

点距水平面的高度

h

；

小滑块

a

与小滑块

b

第一次碰撞后，小滑块

b

沿斜面

CD

上滑的最大距离

小滑块

b

在斜面上运动的总路程。

；

第7页，共20页

答案和解析

1.

【答案】

C

【解析】解：

A

、半衰期不随外界温度、压强变化，由原子核自身决定，故

A

错误；

B

、由衰变方程

故

B

错误；

C

、衰变时满足质量数和电荷数守恒，设共发生了

n

次

所以衰变的次数为

D

、氡的半衰期为天，则每经过

衰变，则，解得，

，可知衰变④过程除了发生衰变，还发生了衰变，

故

C

正确；

天，将有半数的氡衰变为，衰变为

的更少，故

D

错误。

故选：

C

。

理解半衰期的影响因素；根据半衰期的大小完成运算；根据衰变过程中的质量数守恒和电荷数守

恒计算出衰变的次数。

本题主要考查了衰变和半衰期的相关应用，理解半衰期的概念，结合衰变过程中的质量数守恒和

电荷数守恒即可完成分析。

2.

【答案】

D

【解析】解：

AB

、该试探电荷做曲线运动，受到的电场力方向指向轨迹弯曲的内侧，试探电荷的

电性不确定，所以电场强度的方向也无法确定，

AB

错误；

CD

、该试探电荷从

P

点运动到

M

点，电场力做正功，所以动能增大，电势能减小，即

，由于电场强度方向无法确定，所以电势高低也无法判断，故

C

错误，

D

正确。

故选：

D

。

粒子做曲线运动，电场力指向轨迹弯曲的内侧；再根据电场力做功与动能定理分析动能的变化。

本题要求掌握电场力做功的判断，解题关键掌握电场力方向的判断，同时明确电场力做功的正负。

3.

【答案】

D

【解析】解：

A

、

为

，由电压表达式知电压最大值为

，故

A

错误；

，所以频率为，故

B

错

，所以磁通量的最大变化率

B

、根据表达式知原线圈输入的交流电的角速度为

误；

C

、根据电压与匝数成正比得：，所以，故

C

错误；

第8页，共20页

D

、

故选：

D

。

，而变压器的输入功率，故

D

正确。

根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可

得出结论。

掌握变压器的特点，本题的难点在于磁通量的最大变化率的求法。

4.

【答案】

AD

【解析】解：

AB

、设火星表面的重力加速度为

g

，由牛顿第二定律可得：

在火星表面：

联立解得：，，故

A

正确，

B

错误；

求出火箭下降的距离，所以火箭

C

、火箭产生的反推力大小为

F

的时间未知，不能根据

反推力对着落器所做的功不等于

D

、由位移

-

速度公式：

设探测器受到的平均冲击力大小为

，故

C

错误；

，规定竖直向下为正方向，由动量定理可得

所以：

由牛顿第三定律得：探测器对火星表面的平均冲击力大小为

故选：

AD

。

根据牛顿第二定律，结合万有引力公式计算出火星的质量以及火星表面的重力加速度；

根据动量定理和牛顿第三定律计算出平均冲击力的大小。

本题主要考查了万有引力定律和动量定理的结合，在分析过程中结合了牛顿定律，要求学生熟悉

公式间的推导，整体难度不大。

，故

D

正确。

5.

【答案】

C

【解析】解：

A

、碰撞后的总动量为正，根据动量守恒定律，碰撞前的总动量也为正，故碰撞前

滑块

Ⅰ

的动量较大，故

A

错误；

BC

、观察图象可知，碰前滑块

Ⅰ

的速度大小为

，方向沿负方向，碰撞后共同速度大小为

向为正方向，根据动量守恒定律，有：

的质量与滑块

Ⅱ

的质量之比为

5

：

3

，故

B

错误；

，方向沿正方向，滑块

Ⅱ

的速度大小为

，方向为正，取滑块

Ⅰ

的初速度方

，解得，即滑块

I

第9页，共20页

D

、碰撞过程中，二者之间的弹力大小相等、方向相同，且作用时间相等，所以滑块

Ⅰ

受到的冲量

与滑块

Ⅱ

受到的冲量等大、反向，故

D

错误。

故选：

C

。

根据图象得到滑块

I

、

Ⅱ

碰撞前后的速度，然后结合动量守恒定律、冲量的概念进行分析。

本题主要是考查了动量守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一

方向不受外力作用或合外力为零；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰

撞后系统的动量相等列方程求解。

6.

【答案】

D

【解析】解：根据“同向电流互相吸引，异向电流互相排斥”的规律，直导线

2

、

4

相互吸引，

直导线

1

、

2

相互排斥，故

A

错误。

B.

根据安培定则，电流

4

、电流

1

在

O

点产生的磁场方向如图所示，

合磁场方向沿

x

轴正方向，故

B

错误。

C.

根据数学知识，

O

与电流

1

、电流

4

的距离

据电流的磁感应强度公式

O

点的合磁感应强度

D.

导线

2

中的电流在导线

1

处产生的磁感应强度

流在导线

1

处产生的磁感应强度

；

，故

C

错误。

，方向沿

y

轴负方向，导线

4

中的电

，根

，方向沿

x

轴正方向，合磁感应强度

，

，方向沿导线

3

与导线

可知，，即直导

；根据数学知识，导线

3

与导线

1

之间的距离

导线

3

中的电流在导线

1

处产生的磁感应强度

1

的连线指向导线

1

，综上可知；根据安培力公式

线

2

、

4

对直导线

1

的作用力是直导线

3

对直导线

1

的作用力大小的

2

倍，故

D

正确。

故选：

D

。

电流之间的相互作用，可以根据“同向电流互相吸引，异向电流互相排斥”的规律进行判断；根

据安培定则和平行四边形定则进行判断；根据安培定则和直线电流产生的磁感应强度公式求解；

根据直线电流的磁感应强度公式及安培力公式求解。

本题考查安培定则及磁感应强度的叠加，学生需注意与左手定则区分。

7.

【答案】

C

第10页，共20页