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河北省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）
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这是一份河北省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题），共33页。试卷主要包含了单选题等内容，欢迎下载使用。
河北省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）
一、单选题
1．（2023·河北张家口·统考三模）我国的“祝融号”火星车，它的电源来自于太阳能电池，在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家正在研究用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的元素是，其半衰期是87.7年，的衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．衰变过程质量数守恒，能量不守恒
B．的比结合能比的大
C．100个分子经过87.7年，其质量变为原来的一半
D．Pu的同位素的半衰期均为87.7年
2．（2023·河北张家口·统考三模）某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径d，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q，球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成角时，出射光线与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．该“水晶球”的折射率为
B．光在“水晶球”中的传播时间为
C．若仅改变入射光线与水平方向的夹角（大于且小于），一定可以使其在球内某区域发生全反射
D．若仅换用波长较短的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变大
3．（2023·河北张家口·统考三模）如图所示，两颗卫星A、B均绕地球做匀速圆周运动，P是纬度为的地球表面上一点，若卫星A运行的轨道半径为，且能过P点正上方，卫星B在赤道正上方。某时刻P、A、B、地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且，则卫星A绕地球运行一周的时间内，卫星B经过的路程为（ ）
A． B． C． D．
4．（2023·河北张家口·统考三模）超声波加湿器利用水槽底部雾化器模块将电能转换成机械能，高频电信号由图甲电路产生，通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波。两列超声波信号叠加后，会出现振动加强点，图乙为某时刻两列超声波在水中传播的波形图，分别为两列波的前端，已知声波在水中传播的速度为。下列说法正确的是（ ）
A．该超声波加湿器所发出的超声波信号频率为
B．两列波传播稳定后，坐标原点O的振幅是
C．沿x轴上的M、N两点间（包括M、N两点），振动加强点的位置有4个
D．拔出图甲线圈中的铁芯，沿x轴上的M、N两点间振动加强点的个数减少
5．（2023·河北张家口·统考三模）如图所示，真空中两个等量同种正点电荷分别放置在P、Q两点，PQ连线的中点为O，以QO为棱构成一个空间正方体，A、B、C、D、E、F为该正方体上六个顶点。下列说法正确的是（ ）
A．A、C两点的电场强度相同
B．O、B 两点的电势相等
C．将电子沿棱自D—E—F移动过程中，电场力先做正功再做负功
D．将电子自C点沿CB方向射出，电子可能做匀速圆周运动
6．（2023·河北张家口·统考三模）如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平面上，上端与质量为0.3.kg的物块连接，物块处于静止状态，此时弹簧的压缩量为0.15m，现对物块施加竖直向上的恒力，物块运动至最高点的过程中，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．物块从初始位置运动至弹簧原长位置的过程中，速度先增大后减小
B．物块在弹簧原长位置时速度最大
C．物块从初始位置上升的过程中，加速度先减小后增大
D．物块运动至最高点时，弹簧弹力大小是
7．（2023·河北张家口·统考三模）一通电导体棒放置在粗糙水平桌面上，流过导体棒的电流如图所示，导体棒所在空间存在方向与导体棒垂直的匀强磁场。当匀强磁场方向与水平方向的夹角为时，无论磁感应强度多强，导体棒均不能在安培力的作用下沿桌面移动。已知导体棒与桌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（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023·河北保定·统考三模）中国实验快堆工程（CEFR）已经成功并网发电，这标志着国家“863”计划重大项目目标的全面实现，中国实验快堆采用钚（）作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（），钚239裂变释放出的快中子，被再生区内的铀238吸收，铀238转变为铀239，铀239极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚239，从而实现核燃料的“增殖”，关于中国实验快堆，下列说法正确的是（ ）
A．铀239发生衰变转变为钚239，核反应方程为：
B．铀239经过衰变转变为钚239，质量不变
C．铀238转变为铀239的核反应方程为：
D．铀238吸收快中子转变为铀239是核聚变
9．（2023·河北保定·统考三模）神舟系列载人飞船的返回舱返回地球过程中，需要进行系列较为复杂的减速操作．第一阶段，返回舱脱离飞行轨道后，先打开引导伞，引导伞工作大约16s，返回舱的下降速度可由180m/s减至80m/s；第二阶段，在距离地面10km时引导伞拉出减速伞，再由减速伞带出主伞，主伞先开一个小口，慢慢地全部撑开，这时返回舱的下降速度由80m/s逐渐减至10m/s，然后在大气中匀速下降；第三阶段，当返回舱距地面1m高时（返回舱底部安装有一个γ探测仪），γ探测仪发出信号，“指挥”缓冲发动机点火向下喷气，返回舱落地时速度为0，根据以上减速过程得出的结论中，正确的是（ ）
A．第一阶段减速的平均加速度一定大于第二阶段减速的平均加速度
B．三个阶段减速过程中航天员均处于失重状态
C．第三阶段减速的平均加速度大小为50m/s2
D．第三阶段减速至距地面0.5m高时返回舱的速度为5m/s
10．（2023·河北保定·统考三模）一对平行正对的金属板C、D接入如图所示的电路中，电源电动势为E，C板固定，D板可左右平行移动，闭合开关，一段时间后再断开开关，从C板发射一电子，恰能运动到A点后再返回，已知A到D板的距离是板间距离的三分之一，电子质量为m，电荷量为-e，忽略电子的重力，则（ ）
A．设定C板电势为0，电子在A点的电势能为
B．若要让电子能够到达D板，可将D板向左平移至A点或A点左侧某位置
C．若要让电子能够到达D板，可将D板向右平移至某位置
D．若要让电子能够到达D板，可闭合开关，再将D板向右平移至某位置
11．（2023·河北保定·统考三模）在一次分组实验的教学活动中，某小组用如图甲所示电路做实验，电路中R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，滑动变阻器的滑片从左端往右滑动，分别记录多组电流表和电压表的示数，用这些数据在坐标纸上描点作图，得到的U-I图像如图乙中的AB所示，下列说法中正确的是（ ）
A．R1的最大阻值为20Ω B．R2的阻值为5Ω
C．电源电动势为2V D．电源内阻为5Ω
12．（2023·河北保定·统考三模）如图所示，两个半径均为R的光滑圆轨道a、b并排固定在竖直平面内，在轨道最低点放置一根质量为m的铜棒，棒长为L，所在空间有平行于圆轨道平面水平向右的匀强磁场，给铜棒通以从C到D的恒定电流I的同时给铜棒一大小为的水平初速度，已知磁感应强度大小（g为重力加速度），以下说法正确的是（ ）
A．铜棒获得初速度时对每条轨道的压力为mg
B．铜棒获得初速度时对每条轨道的压力为0
C．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒机械能增加2mgR
D．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒所受合力做功为0
13．（2023·河北保定·统考三模）粗糙水平地面上方存在着方向竖直向下的匀强电场，MN边界的左边存在着如图所示的匀强磁场，一带电滑块（可视为质点）以速度v向右匀速运动，已知电场强度为E，磁感应强度，重力加速度为g，滑块滑过边界MN之后经时间，速度方向与水平面夹角30°，根据以上条件，下列结论正确的是（ ）
A．滑块带正电 B．滑块可带正电也可以带负电
C． D．在时间t内，滑块在水平方向的位移为
14．（2023·河北保定·统考三模）如图所示，abc为等腰直角三角形金属导线框，∠c=90°，def为一与abc全等的三角形区域，其中存在垂直纸面向里的匀强磁场，e点与c点重合，bcd在一条直线上．线框abc以恒定的速度沿垂直df的方向穿过磁场区域，在此过程中，线框中的感应电流i（以刚进磁场时线框中的电流方向为正方向）随时间变化的图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．（2023·河北邯郸·统考三模）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．核反应是聚变反应
D．“人造太阳”的核反应方程是
16．（2023·河北邯郸·统考三模）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t = 3s时乙与球到达同一位置，重力加速度为10m/s2，下列说法不正确的是（ ）
A．0 ~ 3s内球一直在靠近乙 B．球所受阻力大小是其重力的
C．相遇时球的位移为33.75m D．甲乙相距L为12.5m
17．（2023·河北邯郸·统考三模）一列沿x轴传播的简谐横波，时，波形图如图（a）所示，处质点P的振动图像如图（b）所示，则（ ）
A．该简谐横波沿x轴正方向传播
B．该列波的波速为
C．时，处质点Q的速度为0
D．质点P在内，经过的路程为
18．（2023·河北邯郸·统考三模）2023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（ ）
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
19．（2023·河北邯郸·统考三模）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（ ）
A． B． C． D．
20．（2023·河北邯郸·统考三模）在正方形ABCD的中心有一以O点为圆心的铁环，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。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，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． B．
C． D．
21．（2023·河北邯郸·统考三模）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，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守恒
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
D．弹簧弹性势能最大值为
22．（2023·河北唐山·统考三模）党的二十大报告中提到，我国已经进入创新型国家行列，一些关键技术如核电技术取得重大成果。关于核能、核反应，下列说法正确的是（ ）
A．到目前为止，利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，轻核聚变是人类获得核能的主要方式
C．太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变
D．原子弹是采用人工核转变制成的核武器
23．（2023·河北唐山·统考三模）一束红光由空气进入某种介质，界面两侧的光线与界面的夹角分别为45°和60°，如图所示。则介质对该红光的折射率为（ ）
A． B．
C． D．
24．（2023·河北唐山·统考三模）如图所示，某小型电厂向用户高压输电，输电线的总电阻，在用户端通过变压器降压，降压变压器的原副线圈匝数比。若降压变压器的输出功率为，输出电压为，则发电厂发电机的输出功率为（ ）
A． B． C． D．
25．（2023·河北唐山·统考三模）2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度取，运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在入水前做的是自由落体运动
B．运动员在时已浮出水面
C．运动员在内的位移大小约为
D．运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为
26．（2023·河北唐山·统考三模）空间中的一个正六边形的三个顶点上固定三个点电荷，电量均为，O为正六边形的中心，A为正六边形的一个顶点，如图所示。用、分别表示O、A两点的场强，用、分别表示O、A两点的电势，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
27．（2023·河北唐山·统考三模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为，某时刻的波形如图所示。质点M的平衡位置处于处，在之后的内M点运动的路程为（ ）
A． B． C． D．
28．（2023·河北唐山·统考三模）如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ）
A．外力F大小不变 B．轻杆对小球的作用力大小变小
C．地面对木板的支持力逐渐变小 D．地面对木板的摩擦力逐渐减小
29．（2023·河北石家庄·统考三模）科学探究小组使用如图甲所示的电路图研究光电效应，图乙为光电管发生光电效应时遏止电压与入射光频率的关系图像，已知光电子的电荷为。下列说法正确的是（ ）
A．单刀双掷开关空掷时，即使能发生光电效应，电流传感器的示数仍然为零
B．为得到图乙的图像，单刀双掷开关应掷于1处
C．光电管中金属材料的逸出功为
D．普朗克常量
30．（2023·河北石家庄·统考三模）在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流i随时间t变化的图线如图乙所示，规定通过P点的电流方向向右为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．0至0.5ms内，电容器C正在充电
B．0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电
C．1ms至1.5ms内，Q点的电势比P点的电势高
D．若电容器C的电容加倍，则电流的周期将变为4ms
31．（2023·河北石家庄·统考三模）如图甲所示是磁电式电流表的结构示意图，极靴和铁质圆柱间的磁场均匀辐向分布，面积为S的矩形线圈绕在铝框上，线圈a、b边所在处的磁感应强度大小均为B，当线圈中通电流时，a、b边所受安培力F方向如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量为BS
B．流经线圈a边的电流方向垂直纸面向外
C．由于铝框涡流作用导致电流测量不准确
D．若增大线圈的匝数保持通入电流不变，则电流表指针偏角变大
32．（2023·河北石家庄·统考三模）如图甲所示为双缝干涉实验的原理图，屏上的点位于双缝和的中垂线上，在双缝与屏之间充满折射率为n的均匀介质。用一单色光垂直照射双缝，在屏上会产生干涉条纹，屏上点是一条暗条纹的中心，点到点的距离为x。已知该单色光在真空中的波长为，双缝与屏之间的距离为L，则双缝和间的距离为（ ）
A． B．
C． D．
33．（2023·河北石家庄·统考三模）如图所示，一空心铝管与水平面成角倾斜固定放置。现把一枚质量为m、直径略小于铝管直径的圆柱形小磁块从上端管口无初速度放入管中，小磁块从下端口落出时的速度为v，已知该铝管长度为l，小磁块和管间的摩擦力是小磁块重力的k倍，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．小磁块做匀加速直线运动
B．小磁块在运动过程中，铝管和小磁块产生的热量为
C．小磁块在运动过程中，小磁块产生的热量为
D．小磁块在运动过程中，小磁块受到的重力和摩擦力的总冲量为mv
34．（2023·河北石家庄·统考三模）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取，忽略一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．时小球位于B点 B．时小球位于C点
C．OA之间的距离为1.5m D．OP之间的距离为1.2m
35．（2023·河北石家庄·统考三模）在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（ ）
A．大于
B．不变，增大
C．的功率先增大后减小，最大值为0.36W
D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W
参考答案：
1．B
【详解】A．衰变过程中质量数和能量均守恒，故A错误；
B．衰变为释放能量，所以的比结合能比的大，故B正确；
C．半衰期是统计概念，对于大量放射性物质才成立，故C错误；
D．半衰期与原子核有关，核内核子数对半衰期有影响，的同位素的半衰期不一定均为87.7年，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】A．如图所示，
由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率
故A正确；
B．光在“水晶球”中传播的距离
时间
故B错误；
C．由图
一定不会在球内发生全反射。故C错误；
D．当入射光的波长变短时，频率变大，光的折射率也变大，由
可知光在“水晶球”中的传播速度变小。故D错误。
故选A。
3．C
【详解】由几何关系得
再由
解得
当卫星A绕地球运行一周时，卫星B经过的路程
故选C。
4．C
【详解】A．由图乙可知，两列波的波长
故A错误；
B．坐标原点O到M、N两点的距离差
是两列波波长的1倍，所以是振动减弱点，故B错误；
C．M、N两点间任意一点到两点间的距离差是半波长的奇数倍的位置都是振动加强点，即
解得在M、N两点间有四点，故C正确；
D．拔出铁芯后自感系数减小，振荡周期
减小，波长
变小，沿轴上的M、N两点间振动加强点的个数增多，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．由对称可知，A、C两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；
B．因O点距离两正电荷比B点更近，可知O点的电势高于B点电势，故B错误；
C．由对称可知，D、F两点的电势相等，E点更远所以电势低，电子在移动过程中，电势能先变大再变小，所以电场力先做负功再做正功，故C错误；
D．电子在以O为圆心、正方体棱长为半径的圆上所受的电场力大小相等且都指向O点，则将电子从C点沿CB方向射出，因该方向与电场力方向垂直，若电场力等于电子所需的向心力，则电子能做匀速圆周运动，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】AB．物块在初位置受到合力为5N，方向向上，在弹簧原长位置受到合力为2N，方向向上，所以物块从初位置到弹簧原长位置一直加速，A、B错误；
C．物块加速至原长上方合力为0的位置时速度最大，初始时由
解得
原长上方合力为0的位置由
解得
故物块从初始位置上升的过程中加速度一直减小，C错误；
D．由于简谐运动的对称性，当物块运动至最高点时，合力大小是，方向向下，由
解得
D正确。
故选D。
7．D
【详解】受力分析如图所示，由图可知，竖直方向有
水平方向有
联立可得
当无限大时，无限大，则有
解得
ABC错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．铀239发生衰变转变为钚239，核反应方程为
故A错误；
B．铀239经过衰变转变为钚239，释放能量，质量亏损，故B错误；
CD．铀238转变为铀239的核反应方程为
该核反应方程不是核聚变，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．根据题意无法计算第二阶段减速的平均加速度，所以无法比较第一阶段减速的平均加速度和第二阶段减速的平均加速度的大小，故A错误；
B．三个阶段减速过程中航天员均处于超重状态，故B错误；
CD．根据匀变速直线运动规律可知第三阶段减速的平均加速度大小为
设第三阶段减速至距地面0.5m高时返回舱的速度为，则有
解得
故C正确，D错误
故选C。
10．B
【详解】A．金属板的电场线由C指向D，沿着电场线电势逐渐降低，设定C板电势为0，则A点的电势为
电子在A点的电势能为
故A错误；
BCD．闭合开关，一段时间后再断开开关，则电容器的电量Q不变，根据电容的定义式和决定式有
，
联立解得
从C板发射一电子，恰能运动到A点后再返回，则有
所以若要让电子能够到达D板，可将D板向左平移至A点或A点左侧某位置，或者闭合开关，再将D板向左平移至A点或A点左侧某位置，故B正确，CD错误
故选B。
11．A
【详解】A．由图可知当R1的阻值最大时，对应电压和电流分别为2V，0.1A，则R1的最大阻值为
故A正确；
BCD．根据闭合电路欧姆定律有
根据数学方法可知图象的纵轴截距为2.5，斜率的绝对值为
则电源电动势为
所以电源内阻和R2的阻值都小于5Ω，故BCD错误；
故选A。
12．B
【详解】AB．根据左手定则可知，棒将始终受到竖直向上的安培力，其大小为
在铜棒获得初速度时，根据牛顿第二定律，有
解得
故A错误，B正确；
C．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒机械能增加量为
故C错误；
D．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒所受合力做功为
故D错误。
故选B。
13．C
【详解】AB．滑块滑过边界MN之后经时间，速度方向与水平面夹角30°，可知滑块受电场力向上，所以滑块带负电，故AB错误；
CD．在MN左侧，带电滑块（可视为质点）以速度向右匀速运动，则有
结合题中，解得
滑块在MN右侧，根据牛顿第二定律有
解得
，方向向上
经t时间，根据速度的关系有
解得
水平方向做匀速直线运动，有
故C正确，D错误。
故选C。
14．C
【详解】时刻，线框刚进入磁场时，有效长度为0，根据可知此时感应电动势为0，感应电流为0；
当c点运动至df边，此时有效长度为，感应电动势为
感应电流为
当ab边运动至与df边重合时，此时有效长度为，感应电动势为
感应电流为
故选C。
15．C
【详解】A．太阳辐射出的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错误；
B．轻核聚变、重核裂变都释放能量，B错误；
C．核反应是聚变反应，C正确；
D．“人造太阳”的核反应方程是，D错误。
故选C。
16．D
【详解】A．根据题意可知，球踢出后，0 ~ 3s内乙在前球在后，且球的速度比乙大，因而球一直在靠近乙，A正确；
B．根据v—t图像斜率表示加速度可知
则解得
B正确；
C．根据v—t图像面积表示位移可知相遇时球的位移为
C正确；
D．相遇时乙的位移为
故甲乙相距L为
D错误。
题目要求选择不正确的，故选D。
17．C
【详解】A．由图（b）可得：时刻，处质点P在平衡位置向下振动，故由图（a）可得：该波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．由图（a）可得：波长，由图（b）可得：周期，故波速
故B错误；
C．根据波沿x轴负方向传播可得：时刻，处质点Q在平衡位置向上振动；故经过周期，在时，质点Q到达波峰位置，速度为0，故C正确；
D．经过，质点经P过的路程为
故D错误。
故选C。
18．A
【详解】A．宇航员的线速度v=rω，地球自转角速度不变，随着r增大线速度v增大，故A正确；
B．宇航员在r=R处是在地面上，除了受到万有引力还受到地面的支持力，故在r=R处的线速度远小于第一宇宙速度，故B错误；
C．宇航员在电梯中上升的过程不是只受地球的引力作用，所以不是始终处于完全失重的状态，只有上升到同步轨道高度时才会处于完全失重状态，选项C错误；
D．电梯到达与同步卫星相同高度时，宇航员在该点的向心加速度等于同高度的同步卫星的向心加速度，选项D错误。
故选A。
19．A
【详解】通电导体棒受安培力与斜面夹角为，受重力、支持力、摩擦力和安培力，根据平衡条件
其中
解得
当时
即当
时无论所加磁场多强，均不能使导体棒发生移动，故选A。
20．C
【详解】通电线圈在O点产生的磁场B0的方向为竖直向下；四条直导线到圆心O的距离为
则AC在O点的合磁场为
方向由O指向D；同理BD在O点的合磁场为
方向由O指向A；则O点的合磁场为
故选C。
21．C
【详解】A．由于墙壁对a球有弹力作用，整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．整个过程中弹簧与四个弹性小球的系统机械能守恒，所以四个弹性小球a、b、c、d的机械能不守恒，故B错误；
D．小球d与小球c碰撞，设小球c碰撞后速度为，小球d碰撞后速度为，由动量守恒和机械能守恒定律得
，
解得
小球c与小球b碰撞，设小球c碰撞后速度为，小球d碰撞后速度为，由动量守恒和机械能守恒定律得
，
解得
小球b向左运动速度为零时，弹簧弹性势能最大，则
故D错误；
C．小球b压缩弹簧，到弹簧恢复原长过程，小球b与弹簧组成的系统机械能守恒，小球b向右的速度大小为；当小球a、b向右运动，弹簧原长时，小球a的速度最大，设小球a的速度大小为，小球b的速度大小为，由动量守恒和机械能守恒定律得
，
解得
故C正确。
故选C。
22．C
【详解】A．到目前为止，一般是利用重核裂变与得到核能轻核聚变得到核能，并不是利用任何物质都能得到核能，A错误；
B．到目前为止，重核裂变是人类获得核能的主要方式，B错误；
C．轻核发生聚变之前，必须要有高温，即轻核聚变又叫做热核反应，太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变，C正确；
D．原子弹是采用重核裂变制成的核武器，D错误。
故选C。
23．D
【详解】根据题意，入射角与折射角分别为
，
则折射率为
故选D。
24．B
【详解】根据题意，由公式可得，降压变压器的输出电流为
由电流与线圈匝数关系可得，降压变压器的输入电流为
则输电线损失的功率为
则发电厂发电机的输出功率为
故选B。
25．D
【详解】A．运动员离开跳板时，有向上的初速度，则运动员在入水前做的不是自由落体运动，故A错误；
B．运动员在时速度为0，运动到最低点，即入水最深处，故B错误；
C．运动员在内做自由落体运动，由公式可得，时运动员的速度为
若运动员在内做匀减速运动，图像如图所示
由图像中面积表位移可知，此时，运动员在内的位移为
则运动员在内的实际位移小于，故C错误；
故C错误；
D．由图可知，运动员在时运动到最高点，则有
可得，双脚离开跳板后重心上升的高度为
故D正确。
故选D。
26．B
【详解】令正六边形的边长为L，左侧两个点电荷在O点电场强度的方向之间的夹角为，则O、A两点的场强分别为
，
可知
O、A两点的电势分别为
，
可知
即有
，
故选B。
27．C
【详解】由图可知，该波的波长为，由公式可得，该波的周期为
则之后的内质点振动了，振动一个周期通过的路程为
由同侧法可知，此时的质点沿轴正方向振动，由可得，经过，波传播的距离为
则处质点的振动形式传到点，即点到达波峰，则内质点通过的路程为
则在之后的内M点运动的路程为
故选C。
28．D
【详解】A．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示
根据几何关系可知两三角形相似，因此
缓慢运动过程越来越小，则F逐渐减小，故A错误；
B．由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故B错误；
CD．对木板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越小，所以地面对木板的支持力逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。
故选D。
29．C
【详解】A. 单刀双掷开关空掷时，光电管两端无电压，则若能发生光电效应，光电子也能从K极到达A极形成光电流，即电流传感器的示数不为零，选项A错误；
B. 若单刀双掷开关掷于1，则光电管两端的电压为正向电压，不会得到图乙的图像，选项B错误；
CD. 根据
可得
由图像可知
即光电管中金属材料的逸出功为
普朗克常量
选项C正确，D错误。
故选C。
30．C
【详解】A．0至0.5ms内，由图乙可知，电流逐渐增大，则线圈中的磁场能增大，电容器中的电场能减小，电容器正在放电，故A错误；
B．0.5ms至1ms内，由图乙可知，通过P点的电流向右且逐渐减小，则线圈中的磁场能减小，电容器中的电场能增大，电容器正在充电，电容器下极板带正电，故B错误；
C．1ms至1.5ms内，由图乙可知，通过P点的电流向左且逐渐增大，则线圈中的磁场能增大，电容器中的电场能减小，电容器正在放电，电容器下极板带正电，上极板带负电，可知Q点的电势比P点的电势高，故C正确；
D．根据
若电容器C的电容加倍，则电流的周期将变为，故D错误。
故选C。
31．D
【详解】A．线圈在磁场中，由对称性可知，穿过线圈的磁通量为0，选项A错误；
B．由左手定则可知，流经线圈a边的电流方向垂直纸面向里，选项B错误；
C．铝框实际上与线圈是彼此绝缘的，而且指针稳定时，铝框中没有感应电流，无从谈起对线圈中电流的影响，选项C错误。
D．若增大线圈的匝数保持通入电流不变，则线圈的ab两边受的安培力变大，则电流表指针偏角变大，选项D正确。
故选D。
32．A
【详解】点到点的距离为x，根据图乙有
双缝与屏之间充满折射率为n的均匀介质，则有
根据干涉规律有
解得
故选A。
33．B
【详解】A．空心铝管可以看为由许多的闭合回路构成，当小磁宽下滑时，在铝管的回路中将产生感应电流，根据楞次定律可知，该感应电流激发的磁场对小磁块的磁场力将阻碍小磁块的相对运动，可知小磁块做变加速直线运动，A错误；
B．根据上述，铝管中产生感应电流，则铝管中产生焦耳热，小磁块与铝管中与摩擦，亦会产生热，根据能量守恒定律可知小磁块在运动过程中，铝管和小磁块产生的热量为
B正确；
C．小磁块因摩擦产生的热量为
C错误；
D．根据上述，小磁块受到重力、摩擦力与磁场力，则小磁块在运动过程中，小磁块受到的重力、摩擦力与磁场力的总冲量为mv，D错误。
故选B。
34．D
【详解】AB．由图像可知，内应该对应着摆球在CB之间的摆动；内应该对应着摆球在BA之间的摆动，因时摆线拉力最小，可知小球位于C点，时小球位于A点，选项AB错误；
C．摆球在AB之间摆动的周期为
T1=0.8πs
根据
可得
L1=1.6m
即OA之间的距离为1.6m，选项C错误；
D．摆球在BC之间摆动的周期为
T2=0.4πs
根据
可得
L2=0.4m
即PB之间的距离为0.4m，OP之间的距离为1.2m，选项D正确。
故选D。
35．C
【详解】将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势
等效内阻
等效电路如图
A．则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，V1读数变小，则V2读数变大，因
U路端=U1+U2
可知小于，选项A错误；
B．因为
不变，而
U2=E＇-I(R1+r＇)
可知
不变，选项B错误；
C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为
当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30Ω，可知的功率先增大后减小，当R4=25Ω时功率最大，最大值为
选项C正确；
D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为，当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为，电源E的内阻，则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，选项D错误。
故选C。
河北省各地区2023年高考物理模拟（三模）题按题型分类汇编-01选择题（单选题）
一、单选题
1．（2023·河北张家口·统考三模）我国的“祝融号”火星车，它的电源来自于太阳能电池，在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家正在研究用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的元素是，其半衰期是87.7年，的衰变方程为。下列说法正确的是（ ）
A．衰变过程质量数守恒，能量不守恒
B．的比结合能比的大
C．100个分子经过87.7年，其质量变为原来的一半
D．Pu的同位素的半衰期均为87.7年
2．（2023·河北张家口·统考三模）某同学从商场购买了一个质量分布均匀的透明“水晶球”，如图甲所示。该同学先测出了“水晶球”的直径d，并标记了其中一条水平直径对应的两端点P、Q，球外某光源发出的一细束单色光从球上P点射向球内，当折射光线与水平直径PQ成角时，出射光线与PQ平行，如图乙所示。已知光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（ ）
A．该“水晶球”的折射率为
B．光在“水晶球”中的传播时间为
C．若仅改变入射光线与水平方向的夹角（大于且小于），一定可以使其在球内某区域发生全反射
D．若仅换用波长较短的入射光，则光在“水晶球”中的传播速度变大
3．（2023·河北张家口·统考三模）如图所示，两颗卫星A、B均绕地球做匀速圆周运动，P是纬度为的地球表面上一点，若卫星A运行的轨道半径为，且能过P点正上方，卫星B在赤道正上方。某时刻P、A、B、地心O在同一平面内，其中O、P、A在一条直线上，且，则卫星A绕地球运行一周的时间内，卫星B经过的路程为（ ）
A． B． C． D．
4．（2023·河北张家口·统考三模）超声波加湿器利用水槽底部雾化器模块将电能转换成机械能，高频电信号由图甲电路产生，通过压电陶瓷转换成同频率的高频声信号，发出超声波。两列超声波信号叠加后，会出现振动加强点，图乙为某时刻两列超声波在水中传播的波形图，分别为两列波的前端，已知声波在水中传播的速度为。下列说法正确的是（ ）
A．该超声波加湿器所发出的超声波信号频率为
B．两列波传播稳定后，坐标原点O的振幅是
C．沿x轴上的M、N两点间（包括M、N两点），振动加强点的位置有4个
D．拔出图甲线圈中的铁芯，沿x轴上的M、N两点间振动加强点的个数减少
5．（2023·河北张家口·统考三模）如图所示，真空中两个等量同种正点电荷分别放置在P、Q两点，PQ连线的中点为O，以QO为棱构成一个空间正方体，A、B、C、D、E、F为该正方体上六个顶点。下列说法正确的是（ ）
A．A、C两点的电场强度相同
B．O、B 两点的电势相等
C．将电子沿棱自D—E—F移动过程中，电场力先做正功再做负功
D．将电子自C点沿CB方向射出，电子可能做匀速圆周运动
6．（2023·河北张家口·统考三模）如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平面上，上端与质量为0.3.kg的物块连接，物块处于静止状态，此时弹簧的压缩量为0.15m，现对物块施加竖直向上的恒力，物块运动至最高点的过程中，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，重力加速度取，下列说法正确的是（ ）
A．物块从初始位置运动至弹簧原长位置的过程中，速度先增大后减小
B．物块在弹簧原长位置时速度最大
C．物块从初始位置上升的过程中，加速度先减小后增大
D．物块运动至最高点时，弹簧弹力大小是
7．（2023·河北张家口·统考三模）一通电导体棒放置在粗糙水平桌面上，流过导体棒的电流如图所示，导体棒所在空间存在方向与导体棒垂直的匀强磁场。当匀强磁场方向与水平方向的夹角为时，无论磁感应强度多强，导体棒均不能在安培力的作用下沿桌面移动。已知导体棒与桌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（ ）
A． B．
C． D．
8．（2023·河北保定·统考三模）中国实验快堆工程（CEFR）已经成功并网发电，这标志着国家“863”计划重大项目目标的全面实现，中国实验快堆采用钚（）作燃料，在堆心燃料钚的外围再生区里放置不易发生裂变的铀（），钚239裂变释放出的快中子，被再生区内的铀238吸收，铀238转变为铀239，铀239极不稳定，经过衰变，进一步转变为易裂变的钚239，从而实现核燃料的“增殖”，关于中国实验快堆，下列说法正确的是（ ）
A．铀239发生衰变转变为钚239，核反应方程为：
B．铀239经过衰变转变为钚239，质量不变
C．铀238转变为铀239的核反应方程为：
D．铀238吸收快中子转变为铀239是核聚变
9．（2023·河北保定·统考三模）神舟系列载人飞船的返回舱返回地球过程中，需要进行系列较为复杂的减速操作．第一阶段，返回舱脱离飞行轨道后，先打开引导伞，引导伞工作大约16s，返回舱的下降速度可由180m/s减至80m/s；第二阶段，在距离地面10km时引导伞拉出减速伞，再由减速伞带出主伞，主伞先开一个小口，慢慢地全部撑开，这时返回舱的下降速度由80m/s逐渐减至10m/s，然后在大气中匀速下降；第三阶段，当返回舱距地面1m高时（返回舱底部安装有一个γ探测仪），γ探测仪发出信号，“指挥”缓冲发动机点火向下喷气，返回舱落地时速度为0，根据以上减速过程得出的结论中，正确的是（ ）
A．第一阶段减速的平均加速度一定大于第二阶段减速的平均加速度
B．三个阶段减速过程中航天员均处于失重状态
C．第三阶段减速的平均加速度大小为50m/s2
D．第三阶段减速至距地面0.5m高时返回舱的速度为5m/s
10．（2023·河北保定·统考三模）一对平行正对的金属板C、D接入如图所示的电路中，电源电动势为E，C板固定，D板可左右平行移动，闭合开关，一段时间后再断开开关，从C板发射一电子，恰能运动到A点后再返回，已知A到D板的距离是板间距离的三分之一，电子质量为m，电荷量为-e，忽略电子的重力，则（ ）
A．设定C板电势为0，电子在A点的电势能为
B．若要让电子能够到达D板，可将D板向左平移至A点或A点左侧某位置
C．若要让电子能够到达D板，可将D板向右平移至某位置
D．若要让电子能够到达D板，可闭合开关，再将D板向右平移至某位置
11．（2023·河北保定·统考三模）在一次分组实验的教学活动中，某小组用如图甲所示电路做实验，电路中R1是滑动变阻器，R2是定值电阻，滑动变阻器的滑片从左端往右滑动，分别记录多组电流表和电压表的示数，用这些数据在坐标纸上描点作图，得到的U-I图像如图乙中的AB所示，下列说法中正确的是（ ）
A．R1的最大阻值为20Ω B．R2的阻值为5Ω
C．电源电动势为2V D．电源内阻为5Ω
12．（2023·河北保定·统考三模）如图所示，两个半径均为R的光滑圆轨道a、b并排固定在竖直平面内，在轨道最低点放置一根质量为m的铜棒，棒长为L，所在空间有平行于圆轨道平面水平向右的匀强磁场，给铜棒通以从C到D的恒定电流I的同时给铜棒一大小为的水平初速度，已知磁感应强度大小（g为重力加速度），以下说法正确的是（ ）
A．铜棒获得初速度时对每条轨道的压力为mg
B．铜棒获得初速度时对每条轨道的压力为0
C．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒机械能增加2mgR
D．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒所受合力做功为0
13．（2023·河北保定·统考三模）粗糙水平地面上方存在着方向竖直向下的匀强电场，MN边界的左边存在着如图所示的匀强磁场，一带电滑块（可视为质点）以速度v向右匀速运动，已知电场强度为E，磁感应强度，重力加速度为g，滑块滑过边界MN之后经时间，速度方向与水平面夹角30°，根据以上条件，下列结论正确的是（ ）
A．滑块带正电 B．滑块可带正电也可以带负电
C． D．在时间t内，滑块在水平方向的位移为
14．（2023·河北保定·统考三模）如图所示，abc为等腰直角三角形金属导线框，∠c=90°，def为一与abc全等的三角形区域，其中存在垂直纸面向里的匀强磁场，e点与c点重合，bcd在一条直线上．线框abc以恒定的速度沿垂直df的方向穿过磁场区域，在此过程中，线框中的感应电流i（以刚进磁场时线框中的电流方向为正方向）随时间变化的图像正确的是（ ）
A． B． C． D．
15．（2023·河北邯郸·统考三模）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．核反应是聚变反应
D．“人造太阳”的核反应方程是
16．（2023·河北邯郸·统考三模）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t = 3s时乙与球到达同一位置，重力加速度为10m/s2，下列说法不正确的是（ ）
A．0 ~ 3s内球一直在靠近乙 B．球所受阻力大小是其重力的
C．相遇时球的位移为33.75m D．甲乙相距L为12.5m
17．（2023·河北邯郸·统考三模）一列沿x轴传播的简谐横波，时，波形图如图（a）所示，处质点P的振动图像如图（b）所示，则（ ）
A．该简谐横波沿x轴正方向传播
B．该列波的波速为
C．时，处质点Q的速度为0
D．质点P在内，经过的路程为
18．（2023·河北邯郸·统考三模）2023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（ ）
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
19．（2023·河北邯郸·统考三模）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（ ）
A． B． C． D．
20．（2023·河北邯郸·统考三模）在正方形ABCD的中心有一以O点为圆心的铁环，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。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，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． B．
C． D．
21．（2023·河北邯郸·统考三模）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，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守恒
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
D．弹簧弹性势能最大值为
22．（2023·河北唐山·统考三模）党的二十大报告中提到，我国已经进入创新型国家行列，一些关键技术如核电技术取得重大成果。关于核能、核反应，下列说法正确的是（ ）
A．到目前为止，利用任何物质都能得到核能
B．到目前为止，轻核聚变是人类获得核能的主要方式
C．太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变
D．原子弹是采用人工核转变制成的核武器
23．（2023·河北唐山·统考三模）一束红光由空气进入某种介质，界面两侧的光线与界面的夹角分别为45°和60°，如图所示。则介质对该红光的折射率为（ ）
A． B．
C． D．
24．（2023·河北唐山·统考三模）如图所示，某小型电厂向用户高压输电，输电线的总电阻，在用户端通过变压器降压，降压变压器的原副线圈匝数比。若降压变压器的输出功率为，输出电压为，则发电厂发电机的输出功率为（ ）
A． B． C． D．
25．（2023·河北唐山·统考三模）2021年7月28日，在东京奥运会男子双人跳板决赛中，中国选手谢思埸、王宗源获得冠军。从运动员离开跳板开始计时，跳水过程中运动员重心的图像如图所示，不计空气阻力，重力加速度取，运动员的运动轨迹视为直线。则下列说法正确的是（ ）
A．运动员在入水前做的是自由落体运动
B．运动员在时已浮出水面
C．运动员在内的位移大小约为
D．运动员双脚离开跳板后重心上升的高度为
26．（2023·河北唐山·统考三模）空间中的一个正六边形的三个顶点上固定三个点电荷，电量均为，O为正六边形的中心，A为正六边形的一个顶点，如图所示。用、分别表示O、A两点的场强，用、分别表示O、A两点的电势，则（ ）
A．， B．，
C．， D．，
27．（2023·河北唐山·统考三模）一列简谐横波沿x轴正方向传播，其波速为，某时刻的波形如图所示。质点M的平衡位置处于处，在之后的内M点运动的路程为（ ）
A． B． C． D．
28．（2023·河北唐山·统考三模）如图所示，木板B放置在粗糙水平地面上，O为光滑铰链。轻杆一端与铰链O固定连接，另一端固定连接一质量为m的小球A。现将轻绳一端拴在小球A上，另一端通过光滑的定滑轮由力F牵引，定滑轮位于O的正上方，整个系统处于静止状态。现改变力F的大小使小球A和轻杆从图示位置缓慢运动到正下方，木板始终保持静止，则在整个过程中（ ）
A．外力F大小不变 B．轻杆对小球的作用力大小变小
C．地面对木板的支持力逐渐变小 D．地面对木板的摩擦力逐渐减小
29．（2023·河北石家庄·统考三模）科学探究小组使用如图甲所示的电路图研究光电效应，图乙为光电管发生光电效应时遏止电压与入射光频率的关系图像，已知光电子的电荷为。下列说法正确的是（ ）
A．单刀双掷开关空掷时，即使能发生光电效应，电流传感器的示数仍然为零
B．为得到图乙的图像，单刀双掷开关应掷于1处
C．光电管中金属材料的逸出功为
D．普朗克常量
30．（2023·河北石家庄·统考三模）在如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流i随时间t变化的图线如图乙所示，规定通过P点的电流方向向右为正方向。下列说法正确的是（ ）
A．0至0.5ms内，电容器C正在充电
B．0.5ms至1ms内，电容器上极板带正电
C．1ms至1.5ms内，Q点的电势比P点的电势高
D．若电容器C的电容加倍，则电流的周期将变为4ms
31．（2023·河北石家庄·统考三模）如图甲所示是磁电式电流表的结构示意图，极靴和铁质圆柱间的磁场均匀辐向分布，面积为S的矩形线圈绕在铝框上，线圈a、b边所在处的磁感应强度大小均为B，当线圈中通电流时，a、b边所受安培力F方向如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．穿过线圈的磁通量为BS
B．流经线圈a边的电流方向垂直纸面向外
C．由于铝框涡流作用导致电流测量不准确
D．若增大线圈的匝数保持通入电流不变，则电流表指针偏角变大
32．（2023·河北石家庄·统考三模）如图甲所示为双缝干涉实验的原理图，屏上的点位于双缝和的中垂线上，在双缝与屏之间充满折射率为n的均匀介质。用一单色光垂直照射双缝，在屏上会产生干涉条纹，屏上点是一条暗条纹的中心，点到点的距离为x。已知该单色光在真空中的波长为，双缝与屏之间的距离为L，则双缝和间的距离为（ ）
A． B．
C． D．
33．（2023·河北石家庄·统考三模）如图所示，一空心铝管与水平面成角倾斜固定放置。现把一枚质量为m、直径略小于铝管直径的圆柱形小磁块从上端管口无初速度放入管中，小磁块从下端口落出时的速度为v，已知该铝管长度为l，小磁块和管间的摩擦力是小磁块重力的k倍，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．小磁块做匀加速直线运动
B．小磁块在运动过程中，铝管和小磁块产生的热量为
C．小磁块在运动过程中，小磁块产生的热量为
D．小磁块在运动过程中，小磁块受到的重力和摩擦力的总冲量为mv
34．（2023·河北石家庄·统考三模）如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，在其正下方的P点有一个钉子，现将小球拉开一定的角度后开始运动，小球在摆动过程中的偏角不超过。从某时刻开始计时，绳中的拉力大小F随时间t变化的关系如图乙所示，重力加速度g取，忽略一切阻力。下列说法正确的是（ ）
A．时小球位于B点 B．时小球位于C点
C．OA之间的距离为1.5m D．OP之间的距离为1.2m
35．（2023·河北石家庄·统考三模）在如图所示电路中，电源电动势，内阻，定值电阻，，，滑动变阻器的取值范围为0～，所打电表均为理想电表。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表、电压表、电流表A示数的变化量分別为、、。下列说法正确的是（ ）
A．大于
B．不变，增大
C．的功率先增大后减小，最大值为0.36W
D．电源的输出功率先增大后减小，最大值为4.5W
参考答案：
1．B
【详解】A．衰变过程中质量数和能量均守恒，故A错误；
B．衰变为释放能量，所以的比结合能比的大，故B正确；
C．半衰期是统计概念，对于大量放射性物质才成立，故C错误；
D．半衰期与原子核有关，核内核子数对半衰期有影响，的同位素的半衰期不一定均为87.7年，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】A．如图所示，
由几何关系可知，光线射出时的折射角为，折射率
故A正确；
B．光在“水晶球”中传播的距离
时间
故B错误；
C．由图
一定不会在球内发生全反射。故C错误；
D．当入射光的波长变短时，频率变大，光的折射率也变大，由
可知光在“水晶球”中的传播速度变小。故D错误。
故选A。
3．C
【详解】由几何关系得
再由
解得
当卫星A绕地球运行一周时，卫星B经过的路程
故选C。
4．C
【详解】A．由图乙可知，两列波的波长
故A错误；
B．坐标原点O到M、N两点的距离差
是两列波波长的1倍，所以是振动减弱点，故B错误；
C．M、N两点间任意一点到两点间的距离差是半波长的奇数倍的位置都是振动加强点，即
解得在M、N两点间有四点，故C正确；
D．拔出铁芯后自感系数减小，振荡周期
减小，波长
变小，沿轴上的M、N两点间振动加强点的个数增多，故D错误。
故选C。
5．D
【详解】A．由对称可知，A、C两点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；
B．因O点距离两正电荷比B点更近，可知O点的电势高于B点电势，故B错误；
C．由对称可知，D、F两点的电势相等，E点更远所以电势低，电子在移动过程中，电势能先变大再变小，所以电场力先做负功再做正功，故C错误；
D．电子在以O为圆心、正方体棱长为半径的圆上所受的电场力大小相等且都指向O点，则将电子从C点沿CB方向射出，因该方向与电场力方向垂直，若电场力等于电子所需的向心力，则电子能做匀速圆周运动，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】AB．物块在初位置受到合力为5N，方向向上，在弹簧原长位置受到合力为2N，方向向上，所以物块从初位置到弹簧原长位置一直加速，A、B错误；
C．物块加速至原长上方合力为0的位置时速度最大，初始时由
解得
原长上方合力为0的位置由
解得
故物块从初始位置上升的过程中加速度一直减小，C错误；
D．由于简谐运动的对称性，当物块运动至最高点时，合力大小是，方向向下，由
解得
D正确。
故选D。
7．D
【详解】受力分析如图所示，由图可知，竖直方向有
水平方向有
联立可得
当无限大时，无限大，则有
解得
ABC错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．铀239发生衰变转变为钚239，核反应方程为
故A错误；
B．铀239经过衰变转变为钚239，释放能量，质量亏损，故B错误；
CD．铀238转变为铀239的核反应方程为
该核反应方程不是核聚变，故C正确，D错误。
故选C。
9．C
【详解】A．根据题意无法计算第二阶段减速的平均加速度，所以无法比较第一阶段减速的平均加速度和第二阶段减速的平均加速度的大小，故A错误；
B．三个阶段减速过程中航天员均处于超重状态，故B错误；
CD．根据匀变速直线运动规律可知第三阶段减速的平均加速度大小为
设第三阶段减速至距地面0.5m高时返回舱的速度为，则有
解得
故C正确，D错误
故选C。
10．B
【详解】A．金属板的电场线由C指向D，沿着电场线电势逐渐降低，设定C板电势为0，则A点的电势为
电子在A点的电势能为
故A错误；
BCD．闭合开关，一段时间后再断开开关，则电容器的电量Q不变，根据电容的定义式和决定式有
，
联立解得
从C板发射一电子，恰能运动到A点后再返回，则有
所以若要让电子能够到达D板，可将D板向左平移至A点或A点左侧某位置，或者闭合开关，再将D板向左平移至A点或A点左侧某位置，故B正确，CD错误
故选B。
11．A
【详解】A．由图可知当R1的阻值最大时，对应电压和电流分别为2V，0.1A，则R1的最大阻值为
故A正确；
BCD．根据闭合电路欧姆定律有
根据数学方法可知图象的纵轴截距为2.5，斜率的绝对值为
则电源电动势为
所以电源内阻和R2的阻值都小于5Ω，故BCD错误；
故选A。
12．B
【详解】AB．根据左手定则可知，棒将始终受到竖直向上的安培力，其大小为
在铜棒获得初速度时，根据牛顿第二定律，有
解得
故A错误，B正确；
C．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒机械能增加量为
故C错误；
D．从轨道最低点到最高点的过程中，铜棒所受合力做功为
故D错误。
故选B。
13．C
【详解】AB．滑块滑过边界MN之后经时间，速度方向与水平面夹角30°，可知滑块受电场力向上，所以滑块带负电，故AB错误；
CD．在MN左侧，带电滑块（可视为质点）以速度向右匀速运动，则有
结合题中，解得
滑块在MN右侧，根据牛顿第二定律有
解得
，方向向上
经t时间，根据速度的关系有
解得
水平方向做匀速直线运动，有
故C正确，D错误。
故选C。
14．C
【详解】时刻，线框刚进入磁场时，有效长度为0，根据可知此时感应电动势为0，感应电流为0；
当c点运动至df边，此时有效长度为，感应电动势为
感应电流为
当ab边运动至与df边重合时，此时有效长度为，感应电动势为
感应电流为
故选C。
15．C
【详解】A．太阳辐射出的能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错误；
B．轻核聚变、重核裂变都释放能量，B错误；
C．核反应是聚变反应，C正确；
D．“人造太阳”的核反应方程是，D错误。
故选C。
16．D
【详解】A．根据题意可知，球踢出后，0 ~ 3s内乙在前球在后，且球的速度比乙大，因而球一直在靠近乙，A正确；
B．根据v—t图像斜率表示加速度可知
则解得
B正确；
C．根据v—t图像面积表示位移可知相遇时球的位移为
C正确；
D．相遇时乙的位移为
故甲乙相距L为
D错误。
题目要求选择不正确的，故选D。
17．C
【详解】A．由图（b）可得：时刻，处质点P在平衡位置向下振动，故由图（a）可得：该波沿x轴负方向传播，故A错误；
B．由图（a）可得：波长，由图（b）可得：周期，故波速
故B错误；
C．根据波沿x轴负方向传播可得：时刻，处质点Q在平衡位置向上振动；故经过周期，在时，质点Q到达波峰位置，速度为0，故C正确；
D．经过，质点经P过的路程为
故D错误。
故选C。
18．A
【详解】A．宇航员的线速度v=rω，地球自转角速度不变，随着r增大线速度v增大，故A正确；
B．宇航员在r=R处是在地面上，除了受到万有引力还受到地面的支持力，故在r=R处的线速度远小于第一宇宙速度，故B错误；
C．宇航员在电梯中上升的过程不是只受地球的引力作用，所以不是始终处于完全失重的状态，只有上升到同步轨道高度时才会处于完全失重状态，选项C错误；
D．电梯到达与同步卫星相同高度时，宇航员在该点的向心加速度等于同高度的同步卫星的向心加速度，选项D错误。
故选A。
19．A
【详解】通电导体棒受安培力与斜面夹角为，受重力、支持力、摩擦力和安培力，根据平衡条件
其中
解得
当时
即当
时无论所加磁场多强，均不能使导体棒发生移动，故选A。
20．C
【详解】通电线圈在O点产生的磁场B0的方向为竖直向下；四条直导线到圆心O的距离为
则AC在O点的合磁场为
方向由O指向D；同理BD在O点的合磁场为
方向由O指向A；则O点的合磁场为
故选C。
21．C
【详解】A．由于墙壁对a球有弹力作用，整个过程中小球a、b、c、d和弹簧组成的系统动量不守恒，故A错误；
B．整个过程中弹簧与四个弹性小球的系统机械能守恒，所以四个弹性小球a、b、c、d的机械能不守恒，故B错误；
D．小球d与小球c碰撞，设小球c碰撞后速度为，小球d碰撞后速度为，由动量守恒和机械能守恒定律得
，
解得
小球c与小球b碰撞，设小球c碰撞后速度为，小球d碰撞后速度为，由动量守恒和机械能守恒定律得
，
解得
小球b向左运动速度为零时，弹簧弹性势能最大，则
故D错误；
C．小球b压缩弹簧，到弹簧恢复原长过程，小球b与弹簧组成的系统机械能守恒，小球b向右的速度大小为；当小球a、b向右运动，弹簧原长时，小球a的速度最大，设小球a的速度大小为，小球b的速度大小为，由动量守恒和机械能守恒定律得
，
解得
故C正确。
故选C。
22．C
【详解】A．到目前为止，一般是利用重核裂变与得到核能轻核聚变得到核能，并不是利用任何物质都能得到核能，A错误；
B．到目前为止，重核裂变是人类获得核能的主要方式，B错误；
C．轻核发生聚变之前，必须要有高温，即轻核聚变又叫做热核反应，太阳内部进行的热核反应属于轻核聚变，C正确；
D．原子弹是采用重核裂变制成的核武器，D错误。
故选C。
23．D
【详解】根据题意，入射角与折射角分别为
，
则折射率为
故选D。
24．B
【详解】根据题意，由公式可得，降压变压器的输出电流为
由电流与线圈匝数关系可得，降压变压器的输入电流为
则输电线损失的功率为
则发电厂发电机的输出功率为
故选B。
25．D
【详解】A．运动员离开跳板时，有向上的初速度，则运动员在入水前做的不是自由落体运动，故A错误；
B．运动员在时速度为0，运动到最低点，即入水最深处，故B错误；
C．运动员在内做自由落体运动，由公式可得，时运动员的速度为
若运动员在内做匀减速运动，图像如图所示
由图像中面积表位移可知，此时，运动员在内的位移为
则运动员在内的实际位移小于，故C错误；
故C错误；
D．由图可知，运动员在时运动到最高点，则有
可得，双脚离开跳板后重心上升的高度为
故D正确。
故选D。
26．B
【详解】令正六边形的边长为L，左侧两个点电荷在O点电场强度的方向之间的夹角为，则O、A两点的场强分别为
，
可知
O、A两点的电势分别为
，
可知
即有
，
故选B。
27．C
【详解】由图可知，该波的波长为，由公式可得，该波的周期为
则之后的内质点振动了，振动一个周期通过的路程为
由同侧法可知，此时的质点沿轴正方向振动，由可得，经过，波传播的距离为
则处质点的振动形式传到点，即点到达波峰，则内质点通过的路程为
则在之后的内M点运动的路程为
故选C。
28．D
【详解】A．对小球A进行受力分析，三力构成矢量三角形，如图所示
根据几何关系可知两三角形相似，因此
缓慢运动过程越来越小，则F逐渐减小，故A错误；
B．由于OA长度不变，杆对小球的作用力大小不变，故B错误；
CD．对木板，由于杆对木板的作用力大小不变，方向向右下，但杆的作用力与竖直方向的夹角越来越小，所以地面对木板的支持力逐渐增大，地面对木板的摩擦力逐渐减小，故C错误，D正确。
故选D。
29．C
【详解】A. 单刀双掷开关空掷时，光电管两端无电压，则若能发生光电效应，光电子也能从K极到达A极形成光电流，即电流传感器的示数不为零，选项A错误；
B. 若单刀双掷开关掷于1，则光电管两端的电压为正向电压，不会得到图乙的图像，选项B错误；
CD. 根据
可得
由图像可知
即光电管中金属材料的逸出功为
普朗克常量
选项C正确，D错误。
故选C。
30．C
【详解】A．0至0.5ms内，由图乙可知，电流逐渐增大，则线圈中的磁场能增大，电容器中的电场能减小，电容器正在放电，故A错误；
B．0.5ms至1ms内，由图乙可知，通过P点的电流向右且逐渐减小，则线圈中的磁场能减小，电容器中的电场能增大，电容器正在充电，电容器下极板带正电，故B错误；
C．1ms至1.5ms内，由图乙可知，通过P点的电流向左且逐渐增大，则线圈中的磁场能增大，电容器中的电场能减小，电容器正在放电，电容器下极板带正电，上极板带负电，可知Q点的电势比P点的电势高，故C正确；
D．根据
若电容器C的电容加倍，则电流的周期将变为，故D错误。
故选C。
31．D
【详解】A．线圈在磁场中，由对称性可知，穿过线圈的磁通量为0，选项A错误；
B．由左手定则可知，流经线圈a边的电流方向垂直纸面向里，选项B错误；
C．铝框实际上与线圈是彼此绝缘的，而且指针稳定时，铝框中没有感应电流，无从谈起对线圈中电流的影响，选项C错误。
D．若增大线圈的匝数保持通入电流不变，则线圈的ab两边受的安培力变大，则电流表指针偏角变大，选项D正确。
故选D。
32．A
【详解】点到点的距离为x，根据图乙有
双缝与屏之间充满折射率为n的均匀介质，则有
根据干涉规律有
解得
故选A。
33．B
【详解】A．空心铝管可以看为由许多的闭合回路构成，当小磁宽下滑时，在铝管的回路中将产生感应电流，根据楞次定律可知，该感应电流激发的磁场对小磁块的磁场力将阻碍小磁块的相对运动，可知小磁块做变加速直线运动，A错误；
B．根据上述，铝管中产生感应电流，则铝管中产生焦耳热，小磁块与铝管中与摩擦，亦会产生热，根据能量守恒定律可知小磁块在运动过程中，铝管和小磁块产生的热量为
B正确；
C．小磁块因摩擦产生的热量为
C错误；
D．根据上述，小磁块受到重力、摩擦力与磁场力，则小磁块在运动过程中，小磁块受到的重力、摩擦力与磁场力的总冲量为mv，D错误。
故选B。
34．D
【详解】AB．由图像可知，内应该对应着摆球在CB之间的摆动；内应该对应着摆球在BA之间的摆动，因时摆线拉力最小，可知小球位于C点，时小球位于A点，选项AB错误；
C．摆球在AB之间摆动的周期为
T1=0.8πs
根据
可得
L1=1.6m
即OA之间的距离为1.6m，选项C错误；
D．摆球在BC之间摆动的周期为
T2=0.4πs
根据
可得
L2=0.4m
即PB之间的距离为0.4m，OP之间的距离为1.2m，选项D正确。
故选D。
35．C
【详解】将R1和R2等效为电源内阻，则等效电源的电动势
等效内阻
等效电路如图
A．则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，R4变大，总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，V1读数变小，则V2读数变大，因
U路端=U1+U2
可知小于，选项A错误；
B．因为
不变，而
U2=E＇-I(R1+r＇)
可知
不变，选项B错误；
C．将R3等效为新电源的内阻，内阻为
当外电路电阻等于电源内阻时输出功率最大，则当滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电阻从0增加到30Ω，可知的功率先增大后减小，当R4=25Ω时功率最大，最大值为
选项C正确；
D．当滑动变阻器的滑片在a端时，电源E的外电阻为，当滑动变阻器的滑片在b端时，电源E的外电阻为，电源E的内阻，则滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电源的输出功率一直减小，选项D错误。
故选C。
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