2023届河北省高三一轮复习联考全真演练物理试卷(五)

2023届河北省高三一轮复习联考全真演练物理试卷（五）
一、单选题 (共6题)
第(1)题
如图所示，半径为R的两平行金属圆环竖直固定，两圆环各带等量的同种电荷，电荷量为Q且电荷分布均匀，两圆环中心连线与环面垂直，P、M、N为连线上的三个位置，且。

不计两圆环电荷间的相互影响，下列说
法正确的是（ ）
A．、两点场强为0B．P、N两点的场强相同
C．P、N两点的电势不一定相等D．P点的场强大小为
第(2)题
如图为某沙场输送细沙的示意图，沙粒离开传送带下落后，形成圆锥状的沙堆。

小王同学想估测沙堆的最大高度，他用绳子绕沙堆底部一周，测得绳长为l，已知沙粒之间的动摩擦因数为μ。

则估测沙堆的最大高度是（ ）
A．B．
C
．D．
第(3)题
如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m的小球，初始时整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。

一
大小为F的水平恒力作用在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。

当两球运动至二者相距时，它们加速度的大小均为（ ）
A
．B．C．D．
第(4)题
如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g，若接触面间的摩擦力忽略不计，楔形石块侧面所受弹力的大小为（ ）
A
．B．
C
．D．
第(5)题
如图所示，用金属制成的平行导轨由水平和弧形两部分组成，水平导轨窄轨部分间距为，有竖直向上的匀强磁场，宽轨部分间距为，有竖直向下的匀强磁场；窄轨和宽轨部分磁场的磁感应强度大小分别为和，质量均为金属棒垂直于导轨
静止放置。

现将金属棒自弧形导轨上距水平导轨高度处静止释放，两金属棒在运动过程中始终相互平行且与导轨保持良好接
触，两棒接入电路中的电阻均为，其余电阻不计，宽轨和窄轨都足够长，棒始终在窄轨磁场中运动，棒始终在宽轨磁场中运动，重力加速度为，不计一切摩擦。

下列说法不正确的是（ ）
A．棒刚进入磁场时，棒的加速度方向水平向左
B．从棒进入磁场到两棒达到稳定过程，棒和棒组成的系统动量守恒
C．从棒进入磁场到两棒达到稳定过程，通过棒的电量为
D
．从棒进入磁场到两棒达到稳定过程，棒上产生的焦耳热为
第(6)题
如图所示，水平地面上竖直放置的光滑细管内有两个完全相同、质量均为的小球，由于微小晃动，两小球分别沿两侧圆弧管道从最高点同时由静止滑下，在最低点发生弹性碰撞后又回到最高点。

已知整个过程中细管对地面的最小压力恰好为0，小球可视为质点，重力加速度大小为g，则整个过程中细管对水平地面的最大压力为（ ）
A．B．C．D．
二、多选题 (共4题)
第(1)题
关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量
B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C．可以从单一热库吸收热量，使之完全变为功
D．不可能使热量从低温物体传向高温物体
E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程
第(2)题
装修中用到的某些含有Th（钍）的花岗岩会释放出放射性惰性气体Rn（氡），核反应方程为：Th→Rn＋x He＋2y，而氡会继续发生衰变，放出α、β、γ射线，这些射线可能会诱发呼吸道方面的疾病，甚至会导致细胞发生癌变。

下列说法正确的是（ ）
A．方程中x=3，y是电子
B．方程中x=2，y是中子
C．1000个氡经过一个半衰期后还剩下500个
D．上述核反应方程中，中子总数减少了2个
第(3)题
2021年4月29日，中国空间站天和核心舱发射升空，准确进入预定轨道。

根据任务安排，后续将发射问天实验舱和梦天实验舱，计划2022年完成空间站在轨建造。

核心舱绕地球飞行的轨道可视为圆轨道，轨道离地面的高度约为地球半径的。

下列说法正确的是（ ）
A．核心舱进入轨道后所受地球的万有引力大小约为它在地面时的倍
B．核心舱在轨道上飞行的速度大于
C．核心舱在轨道上飞行的周期小于
D．后续加挂实验舱后，空间站由于质量增大，轨道半径将变小
第(4)题
如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。

对此气体，下列说法正确的是（ ）
A．过程①中气体的压强逐渐减小
B．过程②中气体对外界做正功
C．过程④中气体从外界吸收了热量
D．状态c、d的内能相等
E．状态d的压强比状态b的压强小
三、实验题 (共2题)
第(1)题
某物理兴趣小组用如图甲所示装置验证A、B两小球碰撞过程中动量守恒，且为弹性碰撞，已知A、B两球的质量分别为和
（1）将可认为光滑的斜槽、水平槽平滑连接，按图甲安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线在水平面上的投影O。

（2）不放小球B，小球A从斜槽上挡板处由静止释放，并落在水平地面上。

重复多次，记下落点的平均位
置____________（填M、P、N），用刻度尺测量，如图乙所示，刻度尺读数为____________；
（3）小球B静置在斜槽前端边缘处，小球A从挡板处由静止释放，重复实验，标记小球A和B的落地点的平均位置。

（4）若A、B两小球碰撞过程中动量守恒定律，且为弹性碰撞，则需满足的表达式为____________（用表示）。

第(2)题
小明同学猜想影响导体电阻的因素可能有导体的长度、横截面积及材料等。

为论证自己的猜想并定量研究导体电阻与相关因素的关系，找来如图甲所示仪器。

图中电表内阻对电路的影响不计；木板上固定了A B、B C、C D、DE四段金属
丝，A B、B C、CD三段为镍铬合金丝，DE段为铁丝。

A B、BC段相比，横截面积相同，长度之比1:2；B C、CD段相比，长度相同，横截面积之比1:2；B C、DE段相比，除材料不同，长度、横截面积均相同。

（1）若要研究导体电阻是否与横截面积有关，须选择___________和___________（选填A B、B C、CD或DE）两段金属丝研究。

（2）现已完成部分电路连接，若要用电压表测量BC段金属丝两端电压，试在图甲中画出曲线代替导线完成电路图连
接。

___________
（3）完成上述实验之后，该同学进一步测量了镍铬合金的电阻率。

先用游标卡尺测量BC段金属丝的直径D，如图乙所示，则直径D=___________mm。

（4）完成上述步骤之后，将电压表一端接在B点，另一端接在BC段金属丝的P点（图中未画出），测出电压U，同时测出PB之间的距离d、改变P点位置多次测量，获得一系列U、d数据并画出U-d图像，测算出图像的斜率为k。

为测出镍铬合金的电阻率，你觉得还要测量的物理量是___________，计算电阻率的表达式为___________（选用题中涉及的物理量和加测的物理量表
示）。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，两根足够长的平行金属光滑导轨，固定在倾角的斜面上，导轨电阻不计，与间距
为，与间距为L。

在与区域有方向垂直斜面向下的匀强磁场，在与区域有方向垂直斜面向上的匀强
磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B。

在与区域中，将质量为m，电阻为R，长度为的导体棒b放在导轨上，且被
两立柱c、d挡住，与区域中将质量为m，电阻为R，长度为L的导体棒a置于导轨上，由静止开始下滑，经时间t，b刚好离开立柱，a、b始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度为g。

求：
（1）t时刻a棒的速度大小v；
（2）在时间t内a棒产生的电能；
（3）a棒中电流的最大值。

第(2)题
如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪，活塞的横截面积；开始时封闭的空气柱长度为、温度为、压强为大气压强；现在用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭空气柱长度变为，不计活塞的质量、
活塞与器壁的摩擦以及漏气。

（1）若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强；
（2）若以适当的速度压缩气体，压强达到时，求空气柱的温度
（3）若压缩气体过程中，人对活塞做功为，气体向外散失的热量为，求气体的内能增加值。

第(3)题
某学校举办“跌不破的鸡蛋”小发明比赛，小王设计了如图甲所示的装置。

装置绝缘外框架下端固定了一个横截面（俯视）如图乙所示的磁体，两磁极间存在沿径向向外的辐向磁场，不考虑其他区域的磁场。

是一个金属线框，两边被约束在外框架的凹槽内，可沿外框架无摩擦上下滑动，边的正中间接有一个半径为r（r略大于圆柱形N磁极的半径）、匝数为n、总电阻为R的线圈，边接有一装有鸡蛋的铝盒，铝盒的电阻也为R。

铝盒与外框架连接了一根劲度系数为k的轻质弹簧。

开始装置在离水平地面h高度处保持竖直状态，待铝盒静止后将弹簧锁定，此时线圈下端恰好位于磁体上边界处。

现由静止释放装置，装置落地前瞬间弹簧立即解除锁定，落地时外框架连同磁体的速度立即变为零。

已知线框（含
线圈、铝盒、鸡蛋）的总质量为m，线框第一次运动到最低点时弹簧的形变量是刚落地时的三倍，此时仍未进入磁场。

已知线圈所在处的磁感应强度大小为B，重力加速度为g，弹簧始终在弹性限度内，弹性势能表达式为，除线圈和铝盒外，其他部分电阻不计，忽略空气阻力。

（1）求装置落地时C、D两点间的电压；
（2）从刚落地到线框第一次运动到最低点的过程中，求通过线圈的电荷量q；
（3）从刚落地到线框第一次运动到最低点的过程中，线框上产生的焦耳热为；从落地到线框最终静止的过程中，线框上产生的焦耳热为，求与的比值。