2022屆河北省高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學年高考物理模擬試卷注意事項：1答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答

2、題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊攻打城池的裝置，其實質就是一種大型拋石機，圖乙是其工作原理的簡化圖。將質量m = 10kg的石塊，裝在與轉軸O相距L=5m的長臂末 端口袋中，最初靜止時長臂與水平面的夾角，發(fā)射時對短臂施力使長臂轉到豎直位置時立即停止運動，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20 m,不計空氣阻力，取g=l0 m/s2。以下判斷正確的是A石塊拋出后運動時間為B石塊被拋出瞬間的速度大小C石塊即將落地時重力的瞬時功率為D石

3、塊落地的瞬時速度大小為15m/s2、在真空中某點電荷Q的電場中，將帶電荷量為q的負試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點時，試探電荷所受電場力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內，F(xiàn)a與z軸負方向成角，F(xiàn)b與x軸負方向成角。已知試探電荷在a點受到的電場力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（） A電場力的大小Fb大于FBa、b、O三點電勢關系為C點電荷Q帶正電，且大小為D在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不做功3、如圖所示，傾角為30的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力為G的物塊A，有一水平輕彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與物塊A接觸。若物塊A靜止時受到

4、沿斜面向下的摩擦力大小為，此時彈簧的彈力大小是（ ）ABCGD4、如圖所示的電路中，AB和CD為兩個水平放置的平行板電容器，AB板間有一點P，閉合開關K，待電路穩(wěn)定后將開關斷開?，F(xiàn)將一有機玻璃板（圖中未畫出）插入CD板間，則下列說法正確的是（）ACD平行板電容器的電容減小BP點電勢降低CA、B兩板間的電場強度增大D電阻R中有向右的電流5、一根輕質彈簧原長為l0，在力F作用下伸長了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）ABCD6、如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上A點；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動紙帶，滑塊落在地面上B點。已

5、知兩次滑塊離開桌邊時均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。兩次相比，第2次（）A滑塊在空中飛行時間較短B滑塊相對紙帶滑動的距離較短C滑塊受到紙帶的摩擦力較大D滑塊離開桌邊前運動時間較長二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、一列沿x軸傳播的橫波在t0.05 s時刻的波形圖如圖甲所示，P、Q為兩質點，質點P的振動圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是_A該波的波速為20 m/sB該波沿x軸負方向傳播Ct0.1 s時刻質點Q的運動方向沿y軸正方向Dt0.2

6、s時刻質點Q的速度大于質點P的速度E.t0.3 s時刻質點Q距平衡位置的距離大于質點P距平衡位置的距離8、一列簡諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質元的振動圖線如圖1所示，在處的質元的振動圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A該波的周期為12sB處的質元在平衡位置向上振動時，處的質元在波峰C在內處和處的質元通過的路程均為6cmD該波的波長不可能為8m9、如圖所示，長度為l的輕桿上端連著一質量為m的小球A（可視為質點），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質量為m2。施加微小擾動，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面

7、夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）A小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C小球A落地時速率為D小球A、立方體B質量之比為1:410、在某一均勻介質中由波源O發(fā)出的簡諧橫波在x軸上傳播，某時刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_A此時P、Q兩點運動方向相同B再經過0.5s質點N剛好在（-5m，20cm）位置C在1.5st1.6s時間間隔內，質點N在x軸上方向上運動D能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經過0.5s時間質點M通過的路程大于100m三、實驗題：本題共2小題，共18

8、分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11（6分）硅光電池是一種將光能轉換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質，定值電阻R2的阻值為200，滑動變阻器R1的最大阻值也為200，V為理想電壓表。（1）請根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實物圖補充完整_。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動變阻器R1的滑動片從最左端移到最右端，電池的內阻變化范圍為_。12（12分）用圖甲所示的實驗裝置來測量勻變速直線運動的加速度（1）實驗

9、的主要步驟：用游標卡尺測量擋光片的寬度d，結果如圖乙所示，讀得d =_mm；用刻度尺測量A點到光電門所在位置B點之間的水平距離x；滑塊從A點靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；讀出擋光片通過光電門所用的時間t；改變光電門的位置，滑塊每次都從A點靜止釋放，測量相應的x值并讀出t值（1）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標，為縱坐標，在坐標紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k_m1s1；由此進一步求得滑塊的加速度a=_ms1（計算結果均保留3位有效數(shù)字）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13（10分）如圖所示的

10、坐標系內，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側的等腰直角三角形區(qū)域內分布著勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長為d. 右側為偏轉電場，兩極板長度為，間距為d. 電場右側的x軸上有足夠長的熒光屏. 現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內從坐標原點O沿y軸正方向射入磁場，電子能打在熒光屏上的最遠處為M點，M到下極板右端的距離為，電子電荷量為e，質量為m，不考慮電子間的相互作用以及偏轉電場邊緣效應，求：（1）電子通過磁場區(qū)域的時間t；（2）偏轉電場的電壓U；（3）電子至少以多大速率從O點射出時才能打到熒光屏上. 14（16分）一半徑為R的玻璃板球，O點是半球的球心，虛線O

11、O表示光軸（過球心O與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為，現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內表面反射后的光線，已知），求：(1)從球面射出的光線對應的入射光線到光軸距離的最大值；(2)距光軸的入射光線經球面折射后與光軸的交點到O點的距離。15（12分）質量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為12，最大靜摩擦力和滑動摩擦力大小視為相等從t=1時刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時間t的變化規(guī)律如圖所示重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時間內的位移大小為A18mB54

12、mC72mD198m參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A、石塊被拋出后做平拋運動：hL+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯誤；B、石塊被拋出后做平拋運動，水平方向：sv0t，可得：v0m/s，故B錯誤；C、石塊即將落地時重力的瞬時功率為：Pmgvymggt500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時速度大小為：vm/s，故D錯誤。2、C【解析】由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內，可知點電荷Q即在yOz平面內，也在xOy平面內，所以Q一定在坐標軸y上，過a點沿F的方向延長，與y軸交于Q點

13、，設OQ之間的距離為y，由幾何關系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場力的方向沿bQ的方向。由幾何關系得可知b點到O點的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rAb與a到Q點的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點受到的電場力與在a點受到的電場力是相等的，所以故A錯誤；B負電荷受到的電場力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢越高，所以O點的電勢高，b與a點的電勢相等，即故B錯誤；C由于點電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點電荷Q的電荷量為故C正確；D平面xOz上各點到Q的距離不一定相等，所以各點的電勢不一定相等，則在平面xOz上移動該試探電荷，電場力不一定不做功

14、，故D錯誤。故選C。3、B【解析】對A進行受力分析，利用正交分解法對力進行分解，如圖所示：在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件：Fcos30=f+Gsin30而解得：故B正確ACD錯誤。故選B。4、B【解析】A將玻璃板插入CD板間，則相對介電常數(shù)增大，其他條件不變，由可知，CD平行板電容器的電容增大，故A錯誤；BC電容器兩板間電壓斷開開關后，兩電容器總電荷量不變，由于CD電容器的電容增大，電容器兩板間電勢差均變小，由可知，AB板間電場強度變小，則P點與B板間的電勢差變小，因為B板接地電勢始終為零，則P點電勢降低，故B項正確，C項錯誤；D由于插入玻璃板的過程中，電容器兩板間電勢差變小，則AB電容器放電，電

15、阻R中有向左的電流，故D項錯誤。5、B【解析】已知彈簧的彈力F與伸長的長度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯誤，B正確。故選B。6、C【解析】A滑塊離開桌面后均做平拋運動，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時間相等，選項A錯誤；B根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對滑動，第二次滑塊與薄紙之間可能產生了相對滑動，也可能無相對滑動，即兩次滑塊與薄紙之間的相對滑動距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對紙帶滑動的距離比第一次較長，選項B錯誤；CD第二次落在B點時滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較

16、大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開桌邊前運動時間較短；選項C正確，D錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】A分析圖甲確定波長4m，根據(jù)圖乙確定周期T0.2s，則該波的波速故A正確；B分析圖乙可知，t0.05s時，質點P處于平衡位置沿y軸負方向運動，根據(jù)波動規(guī)律可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯誤；C分析圖甲可知，t0.05s時，質點Q處于波谷，t0.1s時，質點Q位于平衡位置沿y軸正方向運動，故C正確；Dt0.2s時刻，質點Q位于平衡位置，質點P位

17、于波峰，質點Q的速度大于質點P，故D正確；Et0.3s時，質點Q位于平衡位置，質點P位于波谷，質點Q距平衡位置的距離小于質點P，故E錯誤故ACD。8、AB【解析】A由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；B由圖可知，t=3s時刻，x=12m處的質元在平衡位置向上振動時，x=18m處的質元在波峰，故B正確；C由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時刻x=12m處的質點在-4cm處，則其振動方程4s時刻質元的位置所以x=12m處的質元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時，在x=18m處的質元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運動，其振動方程為在t=4s時刻，

18、在x=18m處的質元的位移所以在04s內x=18m處的質元通過的路程x184cm+(42)cm4.54cm6cm故C錯誤；D由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質元可能早振動T，所以兩點之間的距離為x(n+)（n=0、1、2、3）所以 （n=0、1、2、3）n=0時，波長最大，為故D錯誤；故選AB。9、BD【解析】AA與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設B運動的速度為vB，則因此故A錯誤；B根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C由機械能守恒可知解得故C錯誤；D根據(jù)A與B脫離之前機械能守恒可知解得故D正確。故選BD。10、ABE【解析】A.根據(jù)對

19、稱性可知，此時P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點運動方向相同，A正確；B.由圖可知波長，周期為，時間，波傳到N點的時間為T，波傳到N點時，N點向上運動，經過0.5s質點N剛好在波峰，其坐標為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5st1.6s時間間隔內，即，由周期性可知其與運動狀態(tài)相同，可判斷質點N在x軸下方向上運動，C錯誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯誤；E.在經過0.5s即個周期，1個完整的周期其通過的路程為80cm，由于內M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案

20、寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、 1.19710-3W（允許誤差0.2W） 55.56r60（允許誤差2） 【解析】（1）1根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖如圖所示：；（2）2閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動變阻器的滑動片移到最右端時，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點表示工作點：則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：；（3）3滑片由最左端移到最右端時，外電阻由增大到；則分別作出對應的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當在最左端時，路端電壓為，電流為；當達到最右端時，路端電壓為，電流為；則由閉合電路歐姆定律可知，內阻最小值為：最大值為：故內阻的范圍為：。12、6.60 1.38104（1.181041.51104均正確） 0.518（0.4970.549均正確） 【解析】（1）主尺刻度為6mm，分尺刻度為0.05mm11=0.60mm，最終刻度為6.60mm（1）滑塊通過光電門的瞬時速度為：，根據(jù)速度位移公式得： ，有： ，整理得： ，根據(jù)圖線知圖線的斜率為：