2023届河北新高考物理金榜猜题卷(含答案)

2023届河北新高考物理金榜猜题卷

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.自然界中的碳主要是碳12，也有少量的碳14，碳14具有放射性，其半衰期为5730年.根据碳14的衰变程度计算样品大概年代的方法称为“碳14断代法”，又称“碳14年代测定法”或“放射性碳定年法”.1949年，此方法由时任美国芝加哥大学教授威拉得·利比发明，他因此获得1960年诺贝尔化学奖.下列关于碳14及“碳14断代法”，说法正确的是(   )

A.人们可以通过改变原子所处的化学状态和外部条件改变放射性元素的半衰期

B.碳14经过一个半衰期后，有半数原子核因为发生衰变而消失

C.若一古木样品中碳14的含量是现代植物中的，则这块古木的历史大约有11460年

D.碳14能够自发地进行β衰变而变成氮，核反应方程为

2.甲、乙两车在一段平直路面上向北行驶，其运动的图像如图所示.已知时刻乙车在甲车前方12 m处，则下列说法正确的是(   )

A.时，两车相遇

B.时，两车相遇

C.从时刻起甲车行驶12 m后两车相遇

D.甲、乙两车间距越来越小直至相遇

3.某同学做了一个简易温度计，他用烧瓶插上一根两端开口的细玻璃管，然后用手焐热烧瓶，把玻璃管插入水中，松手冷却后就有一小段几厘米的水柱进入玻璃管内.若室内空气温度恒定，水柱高度保持不变，当室内空气温度升高或降低，水柱高度也会相应发生变化，如果在玻璃管壁上标上刻度，这就是一个能够反映出气温高低的简易温度计.由于玻璃管很细，被封闭气体的体积变化可以忽略不计.则下列说法正确的是(   )

A.玻璃管上的刻度从下到上都是均匀的

B.玻璃管上的刻度从下到上越来越密集

C.玻璃管上的刻度从下到上越来越稀疏

D.玻璃管上的刻度从下到上先变稀疏后变密集

4.如图所示，弹簧振子在两点之间做简谐运动，其平衡位置为O点.已知相距50 cm.从小球经过O点时开始计时，经过0.3 s首次到达B点.取向右为正方向，下列说法正确的是(   )

A.小球振动的周期一定为1.2 s

B.小球振动的振幅为0.5 m

C.弹簧振子振动方程可能为

D.0.6 s末，小球可能不在平衡位置

5.如图所示，在x轴上两点分别固定放置点电荷和，原点O是两点连线的中点，.取P点电势为零，下列判断正确的是(   )

A.O点的场强为零  B.O点的电势为零

C.两点的场强相同 D.两点的电势相同

6.甲、乙两位同学分别站在地球的南极和赤道上，用大小相等的初速度将一个小球竖直向上抛出，小球落回手中的时间之比为k，不计空气阻力.若已知地球密度为ρ，引力常量为G，则乙同学随地球自转的角速度大小为(   )

A. B. C. D.

7.如图所示，质量为M、倾角的表面粗糙的斜劈放在粗糙水平面上，质量为的物体A放在斜劈的斜面上，轻质细线一端固定在物体A上，另一端绕过光滑的轻质滑轮1、2固定在天花板上，滑轮下悬挂着质量为的物体B.已知滑轮2两侧的细线始终在竖直方向上平行，物体A与滑轮1之间的细线与斜劈斜面平行，斜劈一直保持静止状态，重力加速度为g.下列说法错误的是(   )

A.若系统处于静止状态，则地面对斜劈的摩擦力一定为零

B.若系统处于静止状态，则地面对斜劈的支持力可能小于

C.若物体B匀速下降，则地面对斜劈的摩擦力一定为零

D.若物体B匀速下降，则地面对斜劈的支持力等于

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，每题有多项符合题目要求。

8.如图所示，质量为m，电荷量为的带电小球在水平方向的匀强电场中处于平衡状态.若现让电场逆时针旋转，但保持结点O的位置及轻绳与竖直方向的夹角θ不变，重力加速度为g.则下列判断正确的是(   )

A.电场旋转前的方向水平向左 B.电场强度的大小先增大后减小

C.轻绳的拉力逐渐减小 D.电场强度的最小值为

9.如图所示，光滑斜面倾角，斜面O点静置一个质量为1 kg的物体，从某时刻开始，沿斜面向上的恒力F作用在物体上，使物体沿斜面向上滑动，经过一段时间到达A点，突然撤去外力，又经过相同时间物体返回到斜面B点，且物体具有180 J的动能，已知，重力加速度g取，以下说法正确的是(   )

A.恒力F大小为7.5 N

B.撤去外力F时物体的动能为40 J

C.恒力F对物体所做的功为100 J

D.下滑过程中，物体由A点到O点所用时间与由O点到B点所用时间之比为

10.如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B.点处于一条水平线上，且.在A处有一个粒子源，竖直向上同时射出速率不同的同种带电粒子，粒子经过以O为圆心、r为半径的圆周上各点.已知粒子质量为m，电荷量的绝对值为q，不计粒子重力和粒子间相互作用力，则(   )

A.粒子带负电荷

B.到达C和到达D处的粒子的速率比1:4

C.粒子到达圆周所需的最短时间为

D.最先到达圆周的粒子的速度大小为

三、非选择题：共5题，共54分。

11.（6分）某同学利用如下实验方案探究弹簧弹力与弹簧伸长量之间的关系：将一弹簧竖直放置，上端固定在铁架台上，依次逐个在弹簧下端挂上100 g的钩码，通过测量及计算得出钩码质量与弹簧长度之间的关系.（）

（1）实验中得到的数据如表所示，测量弹簧原长。

（2）按照表格中的数据，在坐标图中作出图像.

（3）根据图像算出弹簧的劲度系数为_______（保留一位小数），理论上图像与横轴交点的横坐标为_______。

（4）本实验中，为了准确测量k值，测量时应将弹簧_______（填“竖直放置”或“水平放置”）。

12.（9分）如图所示为某同学组装的双量程欧姆表电路，欧姆表的低倍率量程为“×1”，高倍率量程为“×10”，使用过程中只需控制开关K的打开或闭合，结合调零电阻的调整，就能实现双倍率使用。所用器材如下：

A.干电池（电动势，内阻）

B.电流计G（满偏电流，内阻）

C.定值电阻

D.可调电阻

E.开关一个，红、黑表笔，导线若干

电路组装好之后，这位同学把原来表盘上的“50 mA”改为了“15 Ω”。

（1）欧姆表的表笔分为红黑两种颜色，电路图中的______（填“表笔1”或“表笔2”）应该是红色表笔.

（2）请根据电路图判断，电路中开关K______（填“打开”或“闭合”）时对应欧姆表的低倍率。

（3）使用“×10”挡位时，要保证两表笔短接时表针满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω；使用“×1”挡位时，要保证两表笔短接时表针满偏，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω.

（4）使用“×1”挡位时，这只欧姆表刻度盘上5 Ω对应电流计G上通过的电流为______mA。

13.（10分）如图所示，长方形玻璃砖ABCD的AB边长为是AB边的中点，玻璃折射率为，一细束单色光线，以60°的入射角由O点入射，经折射后光线从BC边上的P点（P点未画出）进入空气.逐渐减小入射光线的入射角，直到光线在BC边上的Q点（Q点未画出）发生全反射.求P与Q两点之间的距离。

14.（14分）竖直平面内有一内径很小的固定圆形管道，管道的半径为R，圆管内靠近圆心O的侧壁粗糙，远离圆心O的侧壁光滑.直径比圆管内径略小质量为m的小球在最低点初速度为，刚好可以第二次经过管道最高点，并从最高点滑下来.重力加速度为g，求：

（1）小球从开始运动到第二次运动到最高点过程中机械能减少量；

（2）小球从开始到最终运动的整个过程中，摩擦力做的总功。

15.（15分）如图所示，两根足够长光滑导轨竖直放置，导轨间距为L，底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，弹簧劲度系数为k，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，第一次达到最大速度v时，回路产生的焦耳热为Q.若金属棒和导轨接触良好，电阻均可忽略，试求：

（1）金属棒第一次达到最大速度时，弹簧的伸长量为多少？弹簧的弹性势能为多少？

（2）金属棒最后静止时，弹簧弹性势能等于重力势能减少量的一半，电阻R上产生的总热量为多少？

答案以及解析

1.答案：C

解析：放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，故A错误；根据半衰期的概念可知，碳14经过一个半衰期后，有半数原子核发生衰变而变为其他物质，而不是消失，故B错误；根据半衰期的概念，可以总结出公式和，式中表示放射性元素衰变前的原子数和质量，表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期.若一古木样品中碳14的含量是现代植物中的，则这块古木的历史大约为两个半衰期，即11460年，故C正确；碳14能够自发地进行β衰变而变成氮，其核反应方程为，故D错误。

2.答案：C

解析：由题图可知，时，两车的速度相等，不是相遇，A错误；时，两车的位移相等，所以乙车仍在甲车前方12 m处，B错误；以后甲、乙相向而行，设以后两车经过时间相遇，由运动学公式有，解得，所以在时，两车相遇，甲车行驶位移，此时乙车刚好回到出发点，C正确；0~1 s时间内，甲车速度小于乙车速度，两车间距越来越大，以后甲、乙两车间距减小，直至相遇，D错误。

3.答案：A

解析：根据题意，被封闭气体发生等容变化，满足查理定律，即，又因为，所以水柱高度变化量，可知水柱高度变化量与温度的变化量成正比，因此玻璃管上的刻度从下到上都是均匀的，A正确，BCD错误。

4.答案：C

解析：小球经过O点时开始计时，经过0.3 s首次到达B点，则小球振动的周期可能为或，选项A错误；由题意可知，小球振动的振幅为，选项B错误；当时，有，可知弹簧振子的振动方程为，选项C正确；无论周期是0.4 s还是1.2 s，0.6 s末，小球都在平衡位置，选项D错误。

5.答案：C

解析：根据场强的叠加原理可知，O点的场强不为零，选项A错误；当取无穷远处的电势为零时，O点的电势为零，若取P点电势为零，则O点的电势不为零，选项B错误；根据场强的叠加原理可知，两点的场强大小和方向都相同，选项C正确；M点的电势高于P点的电势，选项D错误。

6.答案：A

解析：设南极处的重力加速度为，赤道处的重力加速度为g，由小球竖直上抛到达最高点得，；在南极，由万有引力提供重力有，在赤道，由万有引力提供小球的重力和小球随地球自转的向心力有，联立以上各式可解得，，故选A。

7.答案：B

解析：把斜劈、滑轮、物体A和物体B看成整体，分析受力知，其受到竖直向下的重力、天花板竖直向上的拉力及水平面竖直向上的支持力作用，处于平衡状态，即地面对斜劈的摩擦力为零，A不符合题意；把物体B和滑轮2看成正体，进行受力分析，由平衡条件可知，细线的拉力等于，把物体A、斜劈和滑轮1看成整体，进行受力分析，由平衡条件可知，地面对斜劈的支持力等于，B符合题意；同理，若物体B匀速下降，则地面对斜劈的摩擦力一定为零，C不符合题意；若物体B匀速下降，则地面对斜劈的支持力等于，D不符合题意。

8.答案：CD

解析：电场开始旋转前，带电小球带正电，结合题图可知，电场强度方向水平向右，故A错误；当电场逆时针旋转时，带电小球的受力分析如图所示，由图可得轻绳拉力逐渐减小，电场力qE先减小后增大，故电场强度先减小后增大，故C正确，B错误；当电场力的方向与绳子弹力方向垂直时，电场强度最小，由力的合成与分解规律有，则，故D正确。

9.答案：C

解析：设物体由O到A过程中加速度大小为，由牛顿第二定律有，撤去外力后物体做减速变向运动，其加速度大小为，由于，物体由A到B过程中有，得，则，A错误；物体到达B点时动能，物体由O点到B点过程，由动能定理有，得，设撤去外力F时物体的动能为，物体从O点到A点过程由动能定理有，得，B错误；恒力F对物体所做的功，C正确；下滑过程中，物体由A点到O点和由O点到B点位移相同，但物体在A点速度不为零，故物体由A点到O点所用时间与由O点到B点所用时间之比不是，D错误。

10.答案：AD

解析：由左手定则得，粒子带负电，选项A正确；由洛伦兹力提供向心力得，由几何关系得，联立解得，选项B错误；粒子在磁场中的运动周期为，又，解得，可见周期与速度无关，所以粒子运动的轨迹对应的圆心角越小，时间越短，由几何关系得，当轨迹圆弧所对应的弦与圆O相切时，粒子运动至圆周所需的时间最短，如图所示，则，选项C错误；由几何关系可知，粒子最先到达圆周，其运动半径为r，则，解得，选项D正确。

11.答案：（2）如图所示

（3）190.5 N/m；1

（4）竖直放置

解析：（2）按照题表中的数据进行描点，画出一条线，使尽可能多的点靠近这条线，如答图所示.

（3）由胡克定律可知，经过变换可知，可知图像斜率为，由答图得斜率，可求得弹簧劲度系数；根据函数表达式可知理论上图像与横轴交点为1。

（4）弹簧竖直放置时，由于弹簧重力作用，会产生一定形变量，而水平放置会使测量值变小，本题弹簧一直处于竖直放置的状态，故测量时应将弹簧竖直放置，否则就不是弹簧空载时的长度了。

12.答案：（1）表笔1

（2）闭合

（3）142；137.5

（4）7.5

解析：（1）欧姆表都是红表笔电势低于黑表笔电势，因此，表笔1是红表笔，表笔2是黑表笔.

（2）低倍率时欧姆表内部总电阻小于高倍率时欧姆表内部总电阻，因此，电路中开关K闭合时对应低倍率.

（3）使用“×10”挡位时，中值电阻为150 Ω，设此时滑动变阻器的最大值为，则，解得；使用“×1”挡位时，中值电阻为15 Ω，设此时滑动变阻器的最大值为，则，代入数据解得.

（4）用“×1”挡位测量一只电阻为5 Ω的标准电阻时，总电流，则有，故通过G的电流为.

13.答案：

解析：解：当光线在O点的入射角为时，设折射角为r，光路图如图所示

由折射定律得

设P点与B点的距离为，由几何关系得

若折射光线恰好发生全反射，则在Q点的入射角恰好为临界角C，设Q点与B点的距离为

由折射定律得

由几何关系得

设两点间的距离为

联立解得

代入数据解得

14.答案：（1）

（2）

解析：解：（1）由题意可知，小球刚好可以第二次经过管道最高点，则小球刚好通过最高点的临界速度

小球从开始运动到第二次运动到最高点过程，由动能定理得

解得

由功能关系可知，小球从开始运动到第二次运动到最高点过程中机械能的减少量等于小球克服摩擦力做的功，即

（2）由题意可知，小球在直径ab以下运动不受摩擦力，根据能量守恒定律可得小球最终将在直径ab以下的半圆弧内做往复运动，由能量守恒定律可得

解得

即小球在整个运动过程中，摩擦力做的总功为

15.答案：（1）

（2）

解析：解：（1）金属棒运动时受到重力、弹簧的弹力和安培力的作用，第一次达到最大速度时，处于平衡状态，则有

安培力为

导体切割磁感线，感应电动势为

根据闭合电路欧姆定律有

弹簧的弹力为

联立解得

金属棒第一次达到最大速度时，由能量守恒定律有

即

（2）金属棒最后静止时，安培力为零，受重力和弹簧弹力作用，则有

根据动能定理有

由功能关系可知回路产生的焦耳热为

联立解得