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（多选题）

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（多选题）

一、多选题

1．（2023届河北省张家口市高三下学期三模物理试题）如图所示，光滑水平面与长的粗糙水平面平滑连接，长的匀质木板在光滑水平面上以速度匀速运动，随后进入粗糙水平面。已知木板与粗糙水平面间的动摩擦因数，重力加速度取，要使整个木板全部停在粗糙水平面内，则的值可能为（　　）

A． B． C． D．

2．（2023届河北省张家口市高三下学期三模物理试题）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n2:n3=2:1:1，a、b两端接u=的交流电源，定值电阻R=2Ω，两个完全相同的灯泡L额定电压均为20V，其电阻恒定且均为1Ω，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡L均能正常工作

B．通过电阻R的电流为10A

C．通过灯泡L的电流均为10A

D．交流电源消耗的总功率为

3．（2023届河北省张家口市高三下学期三模物理试题）如图所示，水平固定的两足够长平行金属导轨处于足够大的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直于轨道平面竖直向上（未画出），轨道间距为L、导体棒ab、cd用绝缘细线连接，垂直导轨放置且与导轨接触良好，接入电路的电阻均为R。现给导体棒cd施加平行于导轨方向的恒力F，使之以速度做匀速运动。某时刻剪断导体棒间的细线，从剪断细线开始计时，经过时间t，导体棒cd达到最大速度，ab仍具有一定的速度。已知两导体棒质量均为m，与导轨间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。从剪断细线到导体棒cd达到最大速度的过程中，下列说法正确的（　　）

A．导体棒ab、cd组成的系统动量守恒

B．导体棒cd的最大速度为

C．通过ab的电荷量为

D．ab、cd相对滑动的距离为

4．（2023届河北省保定市高三下学期第三次模拟考试物理试题）如图甲所示，直径为D、深度为H的圆柱形容器内充满某种透明液体，在其底部正中央放置一点光源S，从液面上方看，直径为d的液面被光源照亮，某物理兴趣小组想要让光源能够照亮容器的整个液面，在容器底部中央镶嵌一直径为L的圆形平面镜MN（上表面与容器底上表面齐平），并把光源向上移动一段距离h，如图乙所示，则（　　）

A．该液体的折射率 B．该液体的折射率

C．平面镜的直径 D．光源上移的距离

5．（2023届河北省保定市高三下学期第三次模拟考试物理试题）如图所示，劲度系数为k的竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，上端拴接一质量为m的物体A，初始时系统处于静止状态，弹簧的弹性势能大小为E，将另一与A完全相同的物体B轻放在A上，重力加速度为g，关于二者之后在竖直方向上的运动，下列说法正确的是（　　）

A．物体B被弹簧弹回到某位置后将脱离物体A向上运动

B．A、B运动过程中的最大加速度为g

C．A、B运动过程中的最大加速度为

D．弹簧的最大弹性势能为

6．（2023届河北省保定市高三下学期第三次模拟考试物理试题）水平面上放置一质量为m的滑块B，上方有圆形凹槽，质量也为m的圆柱A恰好能放置在凹槽中，其截面图如图所示，圆心与二者接触的左端点连线跟竖直方向夹角α=30°。一质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的轻质细绳与B相连，细绳张紧后由静止释放C，不计一切摩擦，B离定滑轮足够远，下列说法正确的是（　　）

A．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为

B．如果A、B能保持相对静止，B对A的作用力大小为mg

C．当时，A恰要从凹槽中滚出

D．如果α=45°时，无论M为多大，A都不能滚出凹槽

7．（2023届河北省邯郸市高三下学期三模（保温卷）物理试题）绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民的喜爱，正在加速“驶入”百姓家，某物理老师为自家电动汽车安装充电桩的电路图如下，已知总电源的输出电压为U1= 220V，输出功率为，输电线的总电阻r =12Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为，汽车充电桩的额定电压为50V。则下列说法中正确的有（　　）

A．输电线上的电流为100A

B．用户获得的功率为

C．降压变压器的匝数比为

D．若充电桩消耗的功率增大，在总电压不变的情况下，充电桩用户端获得的电压减小

8．（2023届河北省邯郸市高三下学期三模（保温卷）物理试题）有一种特技表演叫铁笼飞车，如图所示，几辆摩托车在圆球形铁笼中旋转飞驰，场面惊心动魄。假设固定在地面上的铁笼的半径为6.4m，摩托车（含演员及装备，可视为质点）的质量为200kg，A、B两点分别为铁笼的最高点和最低点，C点与B点的高度差为1.28m，某次表演中一辆摩托车正在竖直面内做圆周运动（），以下说法正确的是（　　）

A．摩托车安全通过圆形铁笼A点时最小速度为

B．摩托车以最小速度通过A点时重力的功率为

C．摩托车以的速度通过C点时对铁笼的压力为

D．若摩托车以的速度在水平面内运动，经过C点时角速度约为

9．（2023届河北省邯郸市高三下学期三模（保温卷）物理试题）两金属棒a、b垂直放置在如图所示足够长的光滑水平导轨上，金属棒a、b的质量分别为m和2m，电阻分别为r1和r2，导轨左边间距为l，右边间距为3l，两导轨所在的区域处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。两金属棒与导轨接触良好且运动时始终与导轨垂直。某时刻金属棒a受到水平向右的恒力F作用，a始终在导轨MN上运动，b始终在导轨PQ上运动，不计导轨电阻，经过足够长的时间后，下列说法正确的是（　　）

A．金属棒a与b均做匀变速直线运动且距离保持不变

B．金属棒a的加速度为

C．流过金属棒a的电流大小为

D．回路中的感应电动势保持不变，大小为

10．（2023届河北省唐山市高三下学期三模物理试题）某次发射卫星时，先将卫星发射到半径为的近地圆轨道上，运行速度为，当卫星运动到A点时，卫星上的小型火箭发动机点火，使卫星进入椭圆轨道运行，椭圆轨道的远地点B与地心的距离为，卫星经过B点的速度为，其运行轨迹如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．卫星经过B点时的速度大于卫星在近地圆轨道上的速度

B．卫星在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度大于经过B点的加速度

C．卫星在椭圆轨道上的运行周期为

D．卫星在近地圆轨道上运行时的机械能大于在椭圆轨道上运行时的机械能

11．（2023届河北省唐山市高三下学期三模物理试题）在生产生活中，经常采用轨道约束的方式改变物体的运动方向。如图所示，光滑水平地面上停放着一辆小车，小车上固定着两端开口的光滑细管，细管由水平、弯曲和竖直三部分组成，各部分之间平滑连接，竖直管的上端到小车上表面的高度为。一小球以初速度水平向右射入细管，小球的质量与小车的质量（包含细管）相等，小球可视为质点，忽略一切阻力作用。下列说法正确的是（　　）

A．小球在细管中运动时，小球和小车（包含细管）组成的系统动量守恒

B．小球在细管的竖直部分运动时只受重力作用

C．当小球初速度时，将会从细管的竖直部分冲出

D．若小球从细管的竖直部分冲出，冲出后一定会落回到细管中

12．（2023届河北省唐山市高三下学期三模物理试题）如图所示，光滑水平面上静止放置一质量为m、总电阻为r、边长为l的正方形导线框，导线框前方l处平行于边的两虚线间存在竖直向下的匀强磁场，磁场宽度，磁感应强度大小为B。某时刻导线框在水平恒力F作用下开始运动。已知导线框的边进、出磁场时的速度大小相等，则导线框在整个运动过程中，下列说法正确的是（　　）

A．导线框在通过磁场区域时先做加速度减小的减速运动后做匀加速运动

B．导线框在通过磁场区域时先做加速度增大的减速运动后做匀加速运动

C．边进入磁场时的速度是边进入磁场时速度的

D．导线框进入磁场所用的时间为

13．（2023届河北省石家庄市高三下学期教学质量检测物理试题（三））如图甲所示为我国建造的第一台回旋加速器，该加速器存放于中国原子能科学研究院，其工作原理如图乙所示：其核心部分是两个D形盒，粒子源O置于D形盒的圆心附近，能不断释放出带电粒子，忽略粒子在电场中运动的时间，不考虑加速过程中引起的粒子质量变化。现用该回旋加速器对、粒子分别进行加速，下列说法正确的是（　　）

A．两种粒子在回旋加速器中运动的时间相等

B．两种粒子在回旋加速器中运动的时间不相等

C．两种粒子离开出口处的动能相等

D．两种粒子离开出口处的动能不相等

14．（2023届河北省石家庄市高三下学期教学质量检测物理试题（三））如图所示是一儿童游戏机的简化示意图，光滑游戏面板倾斜放置，长度为8R的AB直管道固定在面板上，A位于斜面底端，AB与底边垂直，半径为R的四分之一圆弧轨道BC与AB相切于B点，C点为圆弧轨道最高点（切线水平），轻弹簧下端固定在AB管道的底端，上端系一轻绳。现缓慢下拉轻绳使弹簧压缩，后释放轻绳，弹珠经C点水平射出，最后落在斜面底边上的位置D（图中未画出），且离A点距离最近。假设所有轨道均光滑，忽略空气阻力，弹珠可视为质点。直管AB粗细不计。下列说法正确的是（　　）

A．弹珠脱离弹簧的瞬间，其动能达到最大

B．弹珠脱离弹簧的瞬间，其机械能达到最大

C．A、D之间的距离为

D．A、D之间的距离为

15．（2023届河北省石家庄市高三下学期教学质量检测物理试题（三））如图所示，一电荷量为的小球镶嵌在倾角为的光滑绝缘斜劈中，小球和斜劈总质量为m。将该斜劈置于光滑水平地面上，质量为km的绝缘小球，通过轻绳与斜劈顶端相连，轻绳与斜面平行，轻绳的最大承受力为2kmg，重力加速度为g。若在水平地面上方存在水平向右、电场强度大小由0逐渐增大的匀强电场，小球在运动过程中，始终与斜劈保持相对静止。下列说法正确的是（　　）

A．绝缘小球对斜劈的压力逐渐增大

B．轻绳对绝缘小球的拉力逐渐增大

C．若，则电场强度的最大值为

D．若，则电场强度的最大值为

参考答案：

1．AB

【详解】当长木板左端恰好到达粗糙水平面左端时，由

解得

当长木板右端恰好到达粗䊁水平面右端时，由

解得

所以速度的范围应该在。

故选AB。

2．BC

【详解】根据原副线圈电压与匝数的关系

所以三个线圈两端的电压之比为

原、副线圈消耗电功率相等，即

原线圈回路满足的关系为

其中交流电源电压的有效值是

联立可得

，，

交流电源消耗的总功率为

故选BC。

3．AC

【详解】A．导体棒ab、cd组成的系统

两个导体棒时刻受到等大反向的安培力，系统所受外力的矢量和为0，所以系统动量守恒，故A正确；

B．导体棒cd达到最大速度时，对导体棒cd受力分析可知

由

，，

根据动量守恒定律有

联立可得

，

故B错误；

C．以导体棒ab为研究对象，由动量定理

，

联立可得

故C正确；

D．由电荷量的推导公式

得

故D错误。

故选AC。

4．ACD

【详解】AB．在其底部正中央放置一点光源S，从液面上方看，直径为d的液面被光源照亮，根据题意作图：

根据全反射临界角公式有

根据几何关系可知

解得

故A正确，B错误；

C．想要让光源能够照亮容器的整个液面，如图

由于，可知，根据几何关系有

，

可知

故C正确；

D．又由几何关系有

则

解得

故D正确；

故选ACD。

5．CD

【详解】BC．初始时，A、B的加速度最大，对A、B组成的系统，根据牛顿第二定律，有

解得

故B错误，C正确；

D．当两物体运动到最低点时，其速度为零，弹簧的弹性势能达到最大，根据简谐运动的对称性，有

解得

根据系统机械能守恒定律，有

故D正确；

A．由于系统在运动过程中最大加速度为，所以物体B将始终受到向下的重力和A对B向上的支持力，所以B将不会脱离物体A向上运动，故A错误。

故选CD。

6．CD

【详解】AB．如果A、B能保持相对静止，将A、B、C看作一个整体，根据牛顿第二定律可知

解得加速度大小为

A受到B水平方向的作用力大小为Fx=ma

竖直方向的作用力为

B对A的作用力大小为

故AB错误；

C．小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向

得临界加速度大小为

整体上有

解得

故C正确；

D．当α=45°时，小球滚出凹槽的临界条件为小球受到槽的支持力沿着圆心与二者接触的左端点连线方向，有

得临界加速度大小

由于，所以无论M为多大，A都不能滚出凹槽，故D正确；

故选CD。

7．AD

【详解】A．升压变压器原线圈电流为

所以

故A正确；

B．输电线损耗的功率为

所以用户获得的功率为

故B错误；

C．升压变压器副线圈电压为

输电线损耗的电压为

所以降压变压器的匝数比为

故C错误；

D．若充电桩消耗的功率增大，则电源输入总功率变大，因为总电压不变，由可知升压变压器原线圈电流变大，升压变压器副线圈电流变大，则输电线上的损耗电压变大，降压变压器原线圈电压变小，则降压变压器副线圈电压也变小。故D正确。

故选AD。

8．ACD

【详解】A．摩托车以最小速度通过圆形铁笼最高点A时，恰好重力提供向心力，则有

解得

故A正确；

B．摩托车以最小速度通过A点时，速度方向为水平方向，重力竖直向下，则此时重力的功率为0，故B错误；

C．摩托车以的速度通过C点时，由重力沿径向方向的分力和支持力的合力提供向心力，如图所示：

则有

根据几何关系可得

解得

，

由牛顿第三定律可知，摩托车以的速度通过C点时对铁笼的压力为，故C正确；

D．若摩托车以的速度在水平面内运动，则做圆周运动的半径为

由线速度与角速度关系可得

故D正确。

故选ACD。

9．BC

【详解】A．由于金属棒 a 和 b 整体受恒定的拉力作用，则最终的稳定状态是两棒都将有固定的加速度值，可得金属棒受恒定的安培力，即回路中有恒定的电流，进而得出回路有恒定的电动势。设金属棒 a 和 b 的速度分别为 和 ，由闭合电路的欧姆定律知

电流的变化率

因为恒定，所以

可得

因为最终两金属棒都做匀加速运动，且加速度不同，两棒的距离逐渐减小，A错误；

B．对金属棒a由牛顿第二定律得

对金属棒b由牛顿第二定律得

可解得

，

B正确；

C．将加速度的结果带入公式

解得

C正确；

D．由

可知

D错误。

故选BC。

10．BC

【详解】A．若卫星变轨到轨道半径为的圆轨道时，令该圆轨道的运行速度为，是由低轨道到高轨道，需要在切点加速，则有

根据

解得

由于

可知

则有

即卫星经过B点时的速度小于卫星在近地圆轨道上的速度，A错误；

B．根据

解得

由于

可知卫星在椭圆轨道上运行时经过A点的加速度大于经过B点的加速度，B正确；

C．对于近地卫星有

根据

解得

C正确；

D．卫星由低轨道变轨到高轨道时，需要在轨道的切点位置加速，可知卫星在近地圆轨道上运行时的机械能小于在椭圆轨道上运行时的机械能，D错误。

故选BC。

11．BCD

【详解】A．小球在细管中运动时，小球和小车（包含细管）组成的系统在水平方向受到合外力为零，在弯曲处，小球和小车组成的系统，在竖直方向合外力不为零，则小球和小车（包含细管）组成的系统水平方向动量守恒，小球在细管中运动时，小球和小车（包含细管）组成的系统动量不守恒，故A错误；

B．由于小球和小车（包含细管）组成的系统水平方向动量守恒，小球在细管的竖直部分运动时，水平方向的速度相同，则小球在细管的竖直部分运动时只受重力作用，故B正确；

C．由于水平方向动量守恒，在最高点，由动量守恒定律和能量定律有

解得

从细管的竖直部分冲出，则有

解得

故C正确；

D．小球从细管的竖直部分冲出后，水平方向的速度始终相同，则冲出后一定会落回到细管中，故D正确。

故选BCD。

12．CD

【详解】AB．由于

可知，线圈在磁场中运动时，有一段时间线圈全部处于磁场中，磁通量没有发生变化，没有感应电流，线圈不受安培力作用，此过程线圈做匀加速直线运动，即导线框的边进、出磁场之间的某一段过程做匀加速直线运动，由于导线框的边进、出磁场时的速度大小相等，可知导线框在通过磁场区域时先做减速运动后有可能到达匀速做匀加速运动，最后做减速运动同样可能匀速，在减速过程安培力大于水平恒力，速度减小感应电动势减小，感应电流减小，安培力减小，加速度减小，即导线框在通过磁场区域时先做加速度减小的减速运动有可能达到匀速后做匀加速运动，最后做加速度减小的减速运动有可能最后匀速，AB错误；

C．令边进、出磁场时的速度大小为，边进磁场速度大小为，则有

，，

解得

C正确；

D．导线框进入磁场过程的感应电动势的平均值为

感应电流

根据动量定理有

结合上述解得

D正确。

故选CD。

13．AD

【详解】AB．粒子在磁场中飞出的最大轨道半径为D形盒的半径，对应速度也最大，则有

最大动能为

在电场中加速因此，在磁场中回旋半周，令加速的次数为n，则有

解得

则粒子运动的时间

其中

解得

可知，两种粒子在回旋加速器中运动的时间相等，A正确，B错误；

CD．粒子离开出口处的动能最大，根据上述解得

粒子的质量数为2，电荷数为1，粒子的质量数为4，电荷数为2，可知粒子的出口处的动能为粒子的两倍，即两种粒子离开出口处的动能不相等，C错误，D正确。

故选AD。

14．BD

【详解】A．弹珠与弹簧接触向上运动过程，对弹珠分析可知，弹珠先向上做加速度减小的加速运动，后做加速度方向反向，大小减小的减速运动，可知，弹簧弹力与重力沿斜面的分力恰好抵消时，合力为0弹珠的动能达到最大，此时弹簧处于压缩状态，A错误；

B．弹珠脱离弹簧之前，弹簧处于压缩，弹簧对弹珠做正功，因此弹珠脱离弹簧的瞬间，弹珠的机械能达到最大，B正确；

CD．弹珠飞出后做类平抛运动，沿斜面方向有

可知弹珠落地D的时间为一定值，水平方向有

可知，弹珠飞出速度越小，距离A点越近，由于弹珠做圆周运动，若恰能越过C，则此时有

解得

C错误，D正确。

故选BD。

15．BC

【详解】AB．绝缘小球受到重力、斜劈的支持力与轻绳的拉力作用，对其分析有

根据牛顿第三定律，绝缘小球对斜劈的压力

解得

对斜劈与绝缘小球整体有

根据上述结果可知，当电场强度大小由0逐渐增大时，加速度逐渐增大，绝缘小球对斜劈的压力逐渐减小，轻绳对绝缘小球的拉力逐渐增大，A错误，B正确；

C．由于轻绳的最大承受力为2kmg，若在电场强度增大到最大值时，绝缘小球与斜面之间弹力恰好为0，对绝缘小球分析有

解得

既有

此时的加速度

对绝缘小球与斜面整体有

解得

C正确；

D．若斜面倾角，根据上述在电场强度达到最大值时，绝缘小球与斜面之间的弹力不可能为0，则有

解得

D错误。

故选BC。