2023届河北省衡水中学高三上学期四调考试物理试卷 含解析

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河北省衡水中学 2023 届上学期高三年级四调考试
物 理
本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。共 5页，总分 100 分，考试时间 75
分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共 46 分）
一、选择题：本题共 10 小题，共 46 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～7题只有一项符合题
目要求，每小题 4分；第 8～10 题有多项符合题目要求，每小题 6分，全部选对的得 6分，选对
但不全的得 3分，有选错的得 0分。
1．如图所示，水平地面上固定一斜面体，斜面体的倾角为 α，小斜劈 B上表面水平，放置在斜面
上，物块 A处于小斜劈的上表面，通过两端带有铰链的轻杆与物块 C相连，物块 C紧靠墙面，
墙面的倾角为 θ，已知轻杆跟墙面垂直，A
、
B
、
C均静止，α < θ，关于 A
、
B
、
C的受力，下列
说法正确的是
A．A对B的摩擦力水平向右
B．小斜劈 B可能不受斜面体的摩擦力作用
C．物块 C的受力个数可能是 3个
D．A对B的压力大小一定等于 A
、
C的重力之和
2．如图所示，在一块面积很大的接地金属平板的上方固定一个带正电的小球，虚线是金属平板上
方电场的等势线（相邻等势线间的电势差相等），实线是某一带电粒子仅在电场力作用下先后
经过 M和N处的运动轨迹。若该带电粒子在 M和N处受到的电场力大小分别为 FM和FN，相应
的电势能分别为 EpM 和EpN，下列说法正确的是
A．该粒子可能带正电
B．该粒子从 M运动到 N的过程中，动能减小
C．FM < FN，EpM >EpN
D．由于静电感应，金属板的上表面带正电荷
3．如图所示，真空中有四个点 O
、
a
、
b
、
c，任意两点间的距离均为 L，点 d（图中未画出）到点
O
、
a
、
b
、
c的距离均相等。在 a
、
b两点均放置一电荷量为 q的正点电荷，在 O
、
c连线的某
点处放置一正点电荷 Q，使得 d点的电场强度为零。则 Q的电荷量为
A．
❑
√
3
9q
B．
2❑
√
3
9q
C．
❑
√
3
3q
D．
2❑
√
3
3q
4．如图所示，均匀的带正电圆环圆心为 O，以 O点为坐标原点建立 x轴，坐标
轴垂直于圆环平面。A是x轴上的一点，带电圆环在 A点产生的电场强度为 E、电势为
φ
。现在
A处再放一同样的带正电圆环，圆心在 A点，环面与 x轴垂直，则 A点的
A．E增大、
φ
增大
B．E不变、
φ
增大
C．E增大、
φ
不变
D．E不变、
φ
不变
5．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为 E，内阻忽略不计，R1、R2为定值电阻，R3
为滑动变阻器，C为电容器，电流表和电压表均为理想电表。在滑动变阻器的滑片 P自b端向 a
端滑动的过程中，下列说法正确的是
A．电压表示数变大
B．电流表示数变小
C．电容器 C所带电荷量减少
D．a点的电势降低
6．如图所示，V形对接的绝缘斜面 M
、
N固定在水平面上，两斜面与水平面的夹角均为 α=60°，其
中斜面 M粗糙、斜面 N光滑。两个质量相同的带电小滑块 P
、
Q分别静止在 M
、
N上，P
、
Q连
线垂直于斜面 M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是
A．两小滑块所带电荷为异种电荷
B．两小滑块间的库仑力大小等于单个小滑块重力的两倍
C．P与M间的动摩擦因数至少为
D．P与M间的动摩擦因数至少为
7．空间存在一沿 x轴方向的静电场，质子由 O点开始仅在电场力的作用下沿 x轴的正方向运动，
该过程中质子的电势能关于位移 x的变化规律如图所示。其中图线 O～x2为顶点在 x1的开口向上
的抛物线，x2以后的图线为倾斜的直线。下列说法正确的是
A．O位置和 x2位置的电场强度相同
B．图中 x1处的电势最高，x3处的电势最低
C．x2～x3段质子做匀变速直线运动
D．该电场沿 x轴的正方向
8．如图所示，倾角为 α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个电荷量为
−
q的小球 Q。
整个装置处在电场强度大小为 E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个质量为 m、电荷量
为
+¿
q的小球 P从N点由静止释放，释放后 P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和 M点的
距离均为 s0。P
、
Q的连线以及弹簧的轴线 ab 与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹
簧的劲度系数为 k0且始终在弹性限度内，静电力常量为 k，重力加速度大小为 g。下列说法正确
的是
A．小球 P沿着斜面向下运动的过程中，其电势能一定减小
B．小球 P在N点的加速度大小为
qE+m g sin α − kq2
s0
2
m
C．小球 P返回时，不可能越过N点撞到小球 Q
D．当弹簧的压缩量为
qE+m g sin α
k0
时，小球 P的速度最大
9．在如图甲所示的电路中，L1、L2、L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如
图乙所示。当开关 S闭合后，电路中的总电流为 0.25 A，则此时
A．L1两端的电压为 L2两端电压的 2倍 B．L1消耗的电功率为0.75 W
C．L2的电阻约为12Ω D．L1、L2消耗的电功率的比值大于 4
10．某企业的生产车间在楼上，为了将工件方便快捷地运送到地面，专门安装了传送带设备，如图
所示。已知传送带与水平面的夹角
θ¿37∘
，正常的运行速度是
v=10
m/s。现在传送带的 A端
轻轻放上一个小物体（可视为质点），已知小物体与传送带之间的动摩擦因数
μ=0.5
，A、B
间距离
s=16
m。
sin 37∘=0.6 ,cos 37∘=0.8
，取g
¿
10 m/s2，下列说法正确的
是
A．如果传送带不运行，小物体从 A端运动到 B端的时间为 4s
B．如果传送带沿逆时针方向正常转动，小物体的速度不可能超过传送带速度
C．如果传送带沿逆时针方向正常转动，小物体从 A端运动到 B端的时间小于传送带不运行时
小物体从 A端运动到 B端的时间
D．如果传送带沿顺时针方向正常转动，小物体从 A端运动到 B端的时间大于传送带不运行时
小物体从 A端运动到 B端的时间
第Ⅱ卷（非选择题 共 54 分）
二、非选择题：本题共 5小题，共 54 分。
11．（6分）某实验小组做“探究在质量不变的情况下物体的加速度与所受合外力关系”的实验。
如图甲所示为实验装置示意图。
(1)关于该实验，下列说法正确的是_______。（填正确答案标号）
A．安装实验器材时，要调节定滑轮的高度，使细线与长木板平行
B．平衡摩擦力时，撤去砂桶，接通打点计时器的电源，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否
做匀速运动
C．实验过程中，向砂桶内加砂时，必须保证砂和砂桶的总质量 m远小于小车的总质量 M
D．准确地平衡摩擦力后，实验过程中读出拉力传感器的示数即为小车受到的合外力
(2)如图乙所示为实验中选择的一条合适的纸带（纸带上相邻的两个计数点之间还有4个计时点
没有画出），相关的测量数据已标在纸带上，已知打点计时器的打点频率为50 Hz，则小车的加速
度大小 a =_______m/s2。
(3)保持小车的质量不变，改变砂桶中砂的质量，记录多组传感器的读数F
和对应纸带的加速度a的数值，并根据这些数据，绘制出如图丙所示的 a-F 图
像，实验小组仔细分析图像，得出了实验所用小车的质量为_______kg。（结
果保留两位有效数字）
12．（8分）为了测定某电池的电动势（20～22 V）和内阻（小于 2 Ω），需要把一个量程为 0～10
V的直流电压表接一定值电阻（用电阻箱代替），改装成量程为 0～30 V 的电压表，然后用伏
安法测电源的电动势和内阻，以下是该实验的操作过程：
(1)把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空。
第一步：把滑动变阻器滑片移至最右端；
第二步：把电阻箱阻值调到零；
第三步：闭合开关；
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