第=page11頁，共=sectionpages11頁2023年河北省邢臺市九師聯盟高考物理試卷（二）一、單選題（本大題共7小題，共28.0分）1.某種光子的能量為E，動量為p，某種物體的質量為m，速率為v0，德布羅意波長為λ，若普朗克常量未知、光速未知，下列說法正確的是(

)A.光速的表達式為pE B.光子的質量為pE2

C.普朗克常量為λm2.如圖所示，兩同種材料的滑塊A、B，用輕質細繩通過光滑定滑輪相連，A放在粗糙的水平桌面上，由靜止釋放A、B兩滑塊，此時A、B兩滑塊的加速度大小均為a1；A和B調換位置并也都由靜止釋放，此時A、B兩滑塊的加速度大小均為a2，已知兩滑塊與水平面間的最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等，滑塊與桌面間的動摩擦因數μ=12，A滑塊的質量為12m，B滑塊的質量為8mA.調換前A和B的加速度大小均為116g B.調換后A和B的加速度大小均為110g

C.3.如圖甲所示，一理想變壓器的線圈a作為原線圈連接到學生電源的交流輸出端，電源輸出交變電壓的瞬時值隨時間變化的關系圖像如圖乙所示，變壓器的線圈b接額定電壓為6V的小燈泡。已知小燈泡正常發光，則下列說法正確的是(

)

A.電源輸出電壓的頻率為100Hz

B.線圈a與線圈b的匝數之比為na：nb=3：1

C.4.光滑地面上水平放置一個質量為M、導熱性能良好的容器，用一個質量為m、導熱性能良好的活塞封閉一定量的氣體在其中，容器與活塞的橫截面積分別為S0、S，容器內部氣體的長度為L，氣體的質量可忽略不計，活塞和容器間接觸光滑。現同時用水平向左的恒力F1和水平向右的恒力F2分別作用在活塞和容器上，且F1=F2A.p0S0p0S0+F5.兩根材質不同、長度相等的細繩在O點連接，拉直后放在光滑水平地板上，以O為坐標原點，沿繩方向為x軸，水平面內垂直x軸方向為y軸，建立直角坐標系；甲、乙兩名同學分別在繩的A、B兩端以相同頻率同時振動，繩上形成兩列相向傳播的繩波，經過一個周期后，從兩端各自形成一個完整的波形，各點坐標如圖所示，波在傳播過程中各點的平衡位置保持不變。已知B點形成的機械波在BO中傳播的速度為12m/s，則兩列波形成的第一個波谷到達OA.1s B.0.5s C.1.5s6.宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，它的軌道距地心的距離等于地球半徑的k倍，它的運動周期為T，引力常量為G，則地球的平均密度ρ的表達式為(

)A.ρ=3πk3GT2 7.如圖所示，固定的水平長桿上套有質量為m的小物塊A，跨過輕質定滑輪(可視為質點O)的細線一端連接A，另一端懸掛質量為m的小物塊B(B靠近定滑輪)，滑輪到桿的距離OC=3h，開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°，重力加速度為g，不計一切摩擦。現將A、B由靜止釋放，則當A，A.4(3?3)gh二、多選題（本大題共3小題，共12.0分）8.如圖所示，豎直面內一絕緣細半圓環均勻分布著正電荷，a、b為圓環水平直徑AB上的兩個點且a點為圓心，AC弧和CB弧都是四分之一圓弧。已知均勻帶電圓環內各點的場強均為零，則下列說法正確的是(

)

A.b點電場強度的方向垂直于AB向下

B.b點電場強度的方向斜向下

C.若AC弧在a點的電場強度大小為E，則半圓環在a點的電場強度大小為2E

D.若AC弧在a點的電場強度大小為E9.如圖所示，空間有一無限大正交的電磁場，電場強度為E，方向豎直向下，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外，電磁場中有一內壁光滑豎直放置的絕緣長筒，其底部有一帶電量為?q(q>0)，質量為qEg的小球，g為重力加速度，小球直徑略小于長筒內徑。現長筒在外力作用下以大小為A.小球在長筒中的運動時間為2EgB

B.小球在長筒中的運動時間為EgB

C.10.如圖所示，光滑的平行金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌處在方向垂直于水平面向下、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，左側導軌間的距離為3L，右側導軌間的距離為L，導體棒a、b垂直放置于導軌之間，且與導軌接觸良好，導體棒a、b的材料相同，電阻相等。導體棒b末被固定且靜止在右側導軌上，使導體棒a以初速度v0開始向右運動，直至回路中的感應電流變為0。已知回路中的感應電流變為0時，導體棒a仍處于左側導軌上，不計導軌的電阻，導體棒b的質量為m。下列說法正確的是(

)A.通過回路的電荷量是3mv02BL B.通過回路的電荷量是mv0三、實驗題（本大題共2小題，共18.0分）11.某同學用如圖甲所示的實驗裝置探究“在質量一定的情況下，加速度與力的關系”。具體操作步驟如下：

①在長為L的細桿上端固定一個左邊開口、厚度可忽略的盒子，細桿下端豎直固定在小車上，在小車上表面固定白紙和復寫紙，設整體的質量為M(未知)；

②把小車放在水平桌面上，用輕繩通過光滑定滑輪豎直懸掛質量為m的鉤碼，調節定滑輪的高度讓輕繩與桌面平行，小車距定滑輪足夠遠，開始時讓整個系統靜止；

③在盒子中放入一個小球(可認為光滑)然后由靜止釋放鉤碼，之后小球落在小車上，測得小球落點到細桿的距離x；

改變鉤碼的質量，重復上述實驗，得到不同的m、x的數值，在滿足M>m的情況下，最后作出x?m關系圖像如乙圖所示。設小車在運動過程中所受阻力大小恒為f(未知)，已知當地重力加速度大小為g，x?m圖像的斜率大小為k，圖像在橫軸上的截距大小為m0，則整體的質量大小為M=______，小車在運動過程中所受阻力大小f=______。(均用L12.某學習小組用如圖甲所示的電路測量電壓表V1的內阻，實驗儀器有：

待測電壓表V1(量程3V，內阻約3000Ω)

電壓表V2(量程5V，內阻約6000Ω)

電源E(電動勢6V，內阻不計)

滑動變阻器R1(0～2Ω)

電阻箱R2(最大阻值9999.9Ω)

該學習小組采用的主要實驗步驟如下：

①開關S1閉合，S2閉合，調節滑動變阻器R1的阻值，使電壓表V1指針偏轉到滿刻度，讀出此時電壓表V2的示數U0；

②開關S1閉合。S2斷開，同時調節滑動變阻器R1和電阻箱R2，使電壓表V2的示數仍為U0，并使電壓表V1指針偏轉到滿刻度的23，記錄此時電阻箱R2的阻值。

(1)若步驟②中記錄電阻箱R2的阻值為1450Ω，則電壓表V1內阻的測量值為______Ω，該測量值______(選填“大于”“小于”或“等于”)電壓表V1內阻的實際值。

(2)四、簡答題（本大題共3小題，共9.0分）13.如圖所示，一束平行于等邊三棱鏡橫截面ABC的光從空氣射到E點，沿路徑EF射到F點。已知入射方向與AB邊的夾角為θ=60°，光在F點恰好發生全反射。已知光在空氣中的傳播速度為c，BE=L，求：

(1)三棱鏡的折射率；(結果可以帶根號14.如圖所示，豎直擋板固定在光滑的水平面上，被壓縮的輕彈簧一端固定在擋板上，另一端在質量為3m的物體1上(輕彈簧與物體1不栓接)，物體1靜止在M點，質量為m的物體2靜止在N點，傾角為37°的光滑軌道CD也固定在水平面上，半徑為L0的光滑豎直圓軌道與傾斜軌道相切于D點。釋放彈簧，物體1離開彈簧后與物體2發生彈性碰撞，物體2通過C點前后速度大小不變，物體2通過最高點P做平拋運動而落回到C點。已知重力加速度為g，軌道CD上的A點在圓心O點正下方且CA=5L，求：

(1)15.如圖所示，在平面直角坐標系的三、四象限內有一寬度為d、方向水平向右的勻強電場；從y軸上的P點分別向左、右兩側水平射出比荷為k的同種微粒，左側微粒在第三象限離開電場時速度方向豎直向下，右側微粒在第四象限的電場中做直線運動。已知從P點射出時左側微粒的初速度是右側微粒的3倍，離開電場時右側微粒的動能是左側微粒的2倍，重力加速度為g，空氣阻力不計。求：

(1)右側微粒與左側微粒在電場中運動的水平位移之比；

(2)電場強度的大小；

(3答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、根據光子能量計算公式可得：E=hν=hcλ，根據德布羅意波長表達式可得：λ=hp，解得：c=Ep，故A錯誤；

B、根據E=m0c2可得光子質量m0=Ec2=p2E，故B錯誤；

C、某種物體的質量為m2.【答案】C

【解析】解：A、調換前，對A滑塊受力分析如圖

根據牛頓第二定律得：T?12μmg=12ma

對B滑塊受力分析如圖：

根據牛頓第二定律得：8mg?T=8ma

聯立解得：a=110g

T=365mg

故A錯誤；

B、調換后對B受力分析，根據牛頓第二定律得：T?8μmg=8ma

對A受力分析，根據牛頓第二定律得：12mg?T=12ma3.【答案】B

【解析】解：A.由圖乙可知，交流電的周期T=0.02s

因此交流電的頻率f=1T=10.02Hz=50Hz，故A錯誤；

B.原線圈兩端電壓的有效值U1=Um2=1822V=18V

根據理想變壓器電壓與匝數比的關系

線圈a與線圈b的匝數之比nanb=U1U2=186=3：1，故B正確；

C.由于輸入電壓和匝數比不變，因此副線圈兩端電壓不變

在小燈泡旁邊并聯一個電阻，負載電阻變小

根據功率公式，副線圈消耗功率4.【答案】A

【解析】解：由題意可知氣體做等溫變化，設容器內部氣體縮短的長度為為x，根據玻意爾定律可知

p0LS0=(p0+FS0)xS0

5.【答案】B

【解析】解：由圖像可得λA=4m，λB=6m

由λ=vf

可得vA=8m/s

由T=λv可得，周期T=1.5s

A點從剛開始振動到波剛傳播到O點所用時間tAO=AOvA

解得：tAO=1.5s

A點產生的波形成的第一個波谷到達O點的時間t左=tAO+34T

6.【答案】A

【解析】解：根據萬有引力提供向心力可得：GMmr2=mr4π2T2，解得中心天體的質量為：M=4π2r3GT2，其中r=kR7.【答案】D

【解析】解：將A、B由靜止釋放，當A、O間的細線與水平方向的夾角為60°時，B下落的高度H=3hsin30°?3hsin60°=2(3?1)h

由A和B組成的系統機械能守恒得：mgH=12mvA2+12mvB2

根據A8.【答案】AD【解析】解：如圖所示，把半圓環補成一個圓環：

AB、則b點的合場強為零，假設ACB弧在b點的電場強度的方向不垂直于AB，且電場強度的大小為E2，根據對稱性可知，ADB弧在b點的電場強度為E1，且E1和E2關于AB對稱，則此種情況下b點的合場強不為零，假設不成立，所以b點電場強度的方向垂直于AB向下，故A正確，B錯誤；

CD、令M是AC弧的中點，N是CB弧的中點，根據電場強度的疊加可得，AC弧在a點的電場強度方向沿Ma方向，CB弧在a點的電場強度方向沿Na方向，角∠MaC=∠CaN=459.【答案】BD【解析】解：AB、小球的重力mg=qEgg=qE，小球帶負電，電場力豎直向上，與重力等大反向，兩力抵消，小球隨著長筒水平向右做勻速直線運動，由左手定則可知洛倫茲力豎直向上，設其大小為f，可知f=qBv0，洛倫茲力大小和方向恒定，所以小球在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，由牛頓第二定律可知加速度a=fm=qBv0qEg=Bgv0E，已知小球剛離開長筒時小球在豎直方向的分速度大小為v0，則小球在長筒中運動時間t10.【答案】AC【解析】解：AB、由電阻定律可得：R=ρlS=ρl2V，其中l是導體棒的長度、V是導體棒的體積

由于兩根導體棒的電阻R和電阻率ρ相同可得，a的體積是b體積的9倍，由m=ρ密度V可得，a的質量是b質量的9倍，即ma=9m

設回路中的感應電流變為0時，a的速度為va，b的速度為vb，則：3BLva=BLvb

取向右為正方向，對a由動量定理可得：?3BI?Lt=mava?mav0

對11.【答案】Lk

m【解析】解：M?m，根據牛頓第二定律有：mg?f=Ma

小球在豎直方向做自由落體運動，根據運動規律有：L=12gt2

小車在水平方向的位移為：x=12at2

聯立解得：x=LM12.【答案】2900

等于

大于

【解析】解：(1)開關S1閉合，S2閉合，兩電壓表并聯，因此電壓表V2的示數U0=UV1=3V

開關S1閉合，S2閉合斷開時，電壓表V1的示數U1=23UV1=23×3V=2V

電阻箱R2兩端電壓UR=U0?U13.【答案】解：(1)根據題意作出光路如圖：

根據折射定律有：n=sinisinr

根據全反射臨界角公式有：sinC=1n

根據幾何關系可知i=30°，∠BEF+∠BFE=120°，則∠r+∠C=60°

解得：n=【解析】(1)已知入射方向與邊AB的夾角為θ=60°，可知入射角，結合全反射臨界角公式與幾何關系求解折射率；

(2)14.【答案】解：(1)設物體2到最高點P的速度為v3，根據平拋運動的規律可得：L0+L0cos37°+5L0sin37°=12gt2

水平方向，有：4L0=v3t

聯立兩式解得v3=32gL021

在P點時，根據牛頓第二定律可得：FN+mg=mv32L0

解得：FN=1121【解析】(1)根據平拋運動的規律求解2在C點的速度大小；在P點時，根據牛頓第二定律、牛頓第三定律進行解答；

(2)物體1和物體2發生彈性碰撞，根據動量守恒定律、機械能守恒定律、動能定理列方程進行解答。

本題主要是考查了動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律；對于動量守恒定律，其守恒條件是：系統不受外力作用或某一方向不受外力作用(15.【答案】解：(1)