2022屆河北省衡水市棗強縣棗強中學(xué)高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、已知地球半徑約為6400km，地球表面處的重力加速度g取。則對繞地球運動的衛(wèi)星來說，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星可以繞地球任意一緯線做圓周運動B．衛(wèi)星可以繞地球任意一經(jīng)線做圓周運動C．衛(wèi)星在地球表面的運動速度一定不會大于第一宇宙速度D．衛(wèi)星在距地球高度400km的軌道上做圓周運動的周期約為90分鐘2、如圖所示，圖甲為質(zhì)點a和b做直線運動的位移一時間圖象，圖乙為質(zhì)點c和d做直線運的速度一時間圖象，由圖可知()A．若t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇B．若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇C．t1到t2時間內(nèi)，b和d兩個質(zhì)點的運動方向發(fā)生了改變D．t1到t2時間內(nèi)，a和d兩個質(zhì)點的速率先減小后增大3、在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則（）A．t=0.005s時線框的磁通量變化率為零B．t=0.01s時線框平面與中性面重合C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為300VD．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz4、綠化工人在街道旁邊栽種大樹時，為了確保樹干不傾斜，需要用鐵桿來支撐。通常是用一個鐵環(huán)緊套在樹干上，三根長度不同的鐵桿一端均勻分布在固定的鐵環(huán)上，另一端固定在同一個水平地面上，大樹栽好后豎直壓在地上，如圖所示。由于樹剛栽，地面對大樹的作用力，除了豎直向上的支持力以外，其它力可以不考慮。則下列說法中正確的是（）A．三根鐵桿對大樹的作用力大小一定相等B．大樹對地面的作用力一定大于自身的重力C．鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力是一對平衡力D．鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零5、在如圖所示的圖像中，直線為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，直線為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源與電阻R組成閉合電路。由圖像判斷錯誤的是A．電源的電動勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB．電阻R的阻值為1ΩC．電源的效率為80%D．電源的輸出功率為4W6、質(zhì)量為m的物體用輕繩AB懸掛于天花板上。用水平向左的力F緩慢拉動繩的中點O，如圖所示。用T表示繩OA段拉力的大小，在O點向左移動的過程中A．F逐漸變大，T逐漸變大B．F逐漸變大，T逐漸變小C．F逐漸變小，T逐漸變大D．F逐漸變小，T逐漸變小二、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、關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是（）A．非晶體和晶體的物理性質(zhì)都是各向同性B．自然界中一切涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性C．布朗運動是由懸浮在液體中的小顆粒之間的相互碰撞引起的D．水的飽和汽壓與水面的大氣壓強無關(guān)，只與水的溫度有關(guān)E.慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不會流下來，是因為液體表面存在張力8、科學(xué)實驗證明，通電長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為距導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點，a、b、c通過的恒定電流大小分別為Ia、Ib、Ic，b、c位于光滑絕緣水平面上，三根導(dǎo)線均可保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A．a(chǎn)、b通有同向的恒定電流B．導(dǎo)線a受的合磁場力豎直向上C．導(dǎo)線a、b所受的合磁場力大小相等、方向相反D．導(dǎo)線a、b、c上通有的電流大小關(guān)系為Ia＝2Ib＝2Ic9、如圖所示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運輸系統(tǒng).斜面軌道傾角為30o，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為.木箱在軌道頂端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速度滑下，當(dāng)輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程，下列選項正確的是A．m=MB．m=2MC．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能10、2022年第24屆冬季奧林匹克運動會將在北京舉行，跳臺滑雪是冬奧會的比賽項目之一．如圖所示為一簡化后的跳臺滑雪的雪道示意圖，運動員從O點由靜止開始，在不借助其他外力的情況下，自由滑過一段圓心角為60°的光滑圓弧軌道后從A點水平飛出，然后落到斜坡上的B點．已知A點是斜坡的起點，光滑圓弧軌道半徑為40m，斜坡與水平面的夾角θ＝30°，運動員的質(zhì)量m＝50kg，重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力．下列說法正確的是()A．運動員從O點運動到B點的整個過程中機械能守恒B．運動員到達A點時的速度為20m/sC．運動員到達B點時的動能為10kJD．運動員從A點飛出到落到B點所用的時間為s三、實驗題：本題共2小題，共18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）現(xiàn)用光電計時器等器材做“驗證機械能守恒定律”的實驗，如圖所示。在滑塊上安裝一遮光條，把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上，并用繞過定滑輪的細(xì)繩與鉤碼相連，光電計時器安裝在處。測得滑塊（含遮光條）的質(zhì)量為，鉤碼總質(zhì)量為，遮光條寬度為，導(dǎo)軌上滑塊的初始位置點到點的距離為，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椤⒒瑝K在圖示位置釋放后，光電計時器記錄下遮光條通過光電門的時間為?；瑝K從點運動到點的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為__________，動能的增加量為_____________。（均用題中所給字母表示）12．（12分）某同學(xué)在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻阪Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0-20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0-200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)他設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中更為合理的是________圖；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選________（填寫器材名稱前的字母序號）；用你所選擇的電路圖寫出全電路歐姆定律的表達式E=______________（用I1、I2、Rg1、Rg2、R0、r表示）。(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1－I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計算，該同學(xué)認(rèn)為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω。（r的結(jié)果保留兩位小數(shù)）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，玻璃球冠的折射率為，其底面鍍銀，底面的半徑是球半徑的倍；在過球心O且垂直于底面的平面（紙面）內(nèi)，有一與底面垂直的光線射到玻璃球冠上的M點，該光線的延長線恰好過底面邊緣上的A點．求該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角．14．（16分）如圖所示，地面和半圓軌道面均光滑．質(zhì)量M=1kg、長L=4m的小車放在地面上，其右端與墻壁的距離為S=3m，小車上表面與半圓軌道最低點P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊（不計大?。┮詖0=6m/s的初速度滑上小車左端，帶動小車向右運動．小車與墻壁碰撞時即被粘在墻壁上，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10m/s1．（1）求小車與墻壁碰撞時的速度；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，求半圓軌道的半徑R的取值．15．（12分）如圖所示為演示“過山車”原理的實驗裝置，該裝置由兩段傾斜直軌道與一圓軌道拼接組成，在圓軌道最低點處的兩側(cè)稍錯開一段距離，并分別與左右兩側(cè)的直軌道平滑相連。某研學(xué)小組將這套裝置固定在水平桌面上，然后在圓軌道最高點A的內(nèi)側(cè)安裝一個薄片式壓力傳感器（它不影響小球運動，在圖中未畫出）。將一個小球從左側(cè)直軌道上的某處由靜止釋放，并測得釋放處距離圓軌道最低點的豎直高度為h，記錄小球通過最高點時對軌道（壓力傳感器）的壓力大小為F。此后不斷改變小球在左側(cè)直軌道上釋放位置，重復(fù)實驗，經(jīng)多次測量，得到了多組h和F，把這些數(shù)據(jù)標(biāo)在F-h圖中，并用一條直線擬合，結(jié)果如圖所示。為了方便研究，研學(xué)小組把小球簡化為質(zhì)點，并忽略空氣及軌道對小球運動的阻力，取重力加速度g=10m/s2。請根據(jù)該研學(xué)小組的簡化模型和如圖所示的F-h圖分析：（1）當(dāng)釋放高度h=0.20m時，小球到達圓軌道最低點時的速度大小v；（2）圓軌道的半徑R和小球的質(zhì)量m；（3）若兩段傾斜直軌道都足夠長，為使小球在運動過程中始終不脫離圓軌道，釋放高度h應(yīng)滿足什么條件。

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、D【解析】

A．衛(wèi)星繞地球做圓周運動，是由萬有引力提供向心力，衛(wèi)星繞赤道做圓周運動的圓心一定在地心，繞不在赤道面上的緯線做圓周運動的圓心顯然不在地心，選項A錯誤；B．因為經(jīng)線在隨地球自轉(zhuǎn)，而衛(wèi)星繞地球做圓周運動，沒有使其隨地球自轉(zhuǎn)的作用力，選項B錯誤；C．對于正在地球表面做離心運動的衛(wèi)星，其運動速度大于第一宇宙速度，選項C錯誤；D．對于近地衛(wèi)星，有對于衛(wèi)星有聯(lián)立解得T=90分鐘選項D正確。故選D。2、A【解析】

在位移-時間圖象中，兩圖線的交點表示兩質(zhì)點位置相同而相遇，由甲圖可知，t1時刻a、b兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點第二次相遇，故A正確；t1到t2時間內(nèi)，根據(jù)v-t圖像的面積表示位移知c的位移大于d的位移，若t1時刻c、d兩質(zhì)點第一次相遇，則t2時刻兩質(zhì)點沒有相遇。故B錯誤；兩質(zhì)點中只有b運動方向改變，a、c、d質(zhì)點的方向未發(fā)生改變，故C錯誤；根據(jù)x-t圖象的斜率表示速度，知t1到t2時間內(nèi)，a質(zhì)點的速度不變。由v-t圖象知：d的速率先減小后增大，故D錯誤。3、B【解析】

由圖乙可知特殊時刻的電動勢，根據(jù)電動勢的特點，可判處于那個面上；由圖像還可知電動勢的峰值和周期。根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動勢的有效值；根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率?！驹斀狻緼．由圖乙知t=0.005s時，感應(yīng)電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，磁通量的變化率最大，但線圈與磁場平行磁通量為零，故A錯誤。B．由圖乙可知t=0.01時刻，e=0，說明此時線圈正經(jīng)過中性面，故B正確。CD．由圖乙可知，該交變電流的周期為T=0.02s，電動勢最大值為Em=311V。根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為故CD錯誤。故選B。【點睛】本題考查的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識，注意會由圖像得出線圈從何處開始計時，并掌握正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系。4、D【解析】

A．三根鐵桿長度不等，與地面的夾角不等，則對大樹的作用力大小不相等，選項A錯誤；B．由平衡知識可知，地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知地面對大樹的作用力小于大樹的重力，則大樹對地面的作用力一定小于自身的重力，選項B錯誤；C．因為地面對大樹的作用力與鐵桿對大樹的作用力的合力等于大樹的重力，可知鐵桿對大樹的作用力與地面對大樹的支持力不是一對平衡力，選項C錯誤；D．大樹栽好后豎直壓在地上，則鐵桿對大樹的作用力在水平方向的合力為零，選項D正確。故選D。5、C【解析】

A．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U=E-Ir當(dāng)I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則：A正確；B．根據(jù)圖像可知電阻：B正確；C．電源的效率：C錯誤；D．兩圖線的交點表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=2A，則電源的輸出功率為：P出=UI=4WD正確。故選C。6、A【解析】

以結(jié)點O為研究對象受力分析如下圖所示：由題意知點O緩慢移動，即在移動過程中始終處于平衡狀態(tài)，則可知：繩OB的張力TB=mg根據(jù)平衡條件可知：Tcosθ-TB=0，Tsinθ-F=0由此兩式可得：F=TBtanθ=mgtanθ在結(jié)點為O被緩慢拉動過程中，夾角θ增大，由三角函數(shù)可知：F和T均變大。A.F逐漸變大，T逐漸變大與分析相符，故A正確。B.F逐漸變大，T逐漸變小與分析不符，故B錯誤。C.F逐漸變小，T逐漸變大與分析不符，故C錯誤。D.F逐漸變小，T逐漸變小與分析不符，故D錯誤。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、BDE【解析】

A．根據(jù)晶體的性質(zhì)可知，單晶體的在某些物理性質(zhì)上具有各向異性的，而多晶體和非晶體是各向同性的，A錯誤；B．熱量可以自發(fā)地從較熱的物體傳遞到較冷的物體，但不可能自發(fā)地從較冷的物體傳遞到較熱的物，即涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，B正確；C．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒受到液體分子無規(guī)則碰撞引起的，C錯誤；D．水的飽和汽壓與水面的大氣壓強無關(guān)，只與水的溫度有關(guān)，隨溫度降低而減小，D正確；E．由于液體表面存在張力，液體表面像一張橡皮膜，即使水面稍高出杯口，水仍不會流下來，E正確。故選BDE。8、BD【解析】

AB．對長直導(dǎo)線分析，長直導(dǎo)線受到重力、長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力和長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線的磁場力，根據(jù)平衡條件可知長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，長直導(dǎo)線對長直導(dǎo)線作用力是相互排斥，所以長直導(dǎo)線與長直導(dǎo)線有反向的恒定電流，長直導(dǎo)線受的合磁場力豎直向上，且有大小等于長直導(dǎo)線的重力，故A錯誤，B正確；C．視長直導(dǎo)線、、整體，對其受力分析，根據(jù)平衡條件可得光滑絕緣水平面對長直導(dǎo)線支持力等于長直導(dǎo)線重力的倍；對長直導(dǎo)線受力分析，受到重力、光滑絕緣水平面對其支持力、長直導(dǎo)線對其吸引力和長直導(dǎo)線對其排斥力，根據(jù)力的合成與分解可得長直導(dǎo)線所受的合磁場力大小等于長直導(dǎo)線重力的倍，方向豎直向下，故C錯誤；D．對長直導(dǎo)線受力分析，在水平方向，根據(jù)平衡條件可得即可得對長直導(dǎo)線受力分析，同理可得故D正確；故選BD。9、BC【解析】

AB．木箱和貨物下滑過程中，令下滑高度為h，根據(jù)功能關(guān)系有(M＋m)gh－μ(M＋m)gh＝E彈．木箱上滑過程中，根據(jù)功能關(guān)系有－Mgh－μMgh＝0－E彈．代入相關(guān)數(shù)據(jù)，整理得m＝2M，A錯誤，B正確；木箱和貨物下滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a1＝g(sinθ－μcosθ)，方向沿斜面向下．木C．箱上滑過程中，根據(jù)牛頓第二定律有：a2＝g(sinθ＋μcosθ)，方向沿斜面向下，所以C正確；D．根據(jù)能量守恒定律知，還有一部分機械能由于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，D錯誤．10、AB【解析】運動員在光滑的圓軌道上的運動和隨后的平拋運動的過程中只受有重力做功，機械能守恒．故A正確；運動員在光滑的圓軌道上的運動的過程中機械能守恒，所以：mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：，故B正確；設(shè)運動員做平拋運動的時間為t，則：x=vAt；y=gt2

由幾何關(guān)系：，聯(lián)立得：，運動員從A到B的過程中機械能守恒，所以在B點的動能：EkB=mgy+mvA2，代入數(shù)據(jù)得：EkB=×105J．故CD錯誤．故選AB.點睛：本題是常規(guī)題，關(guān)鍵要抓住斜面的傾角反映位移的方向，知道平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，難度適中.三、實驗題：本題共2小題，共18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、【解析】

[1]滑塊從點運動到點的過程中，滑塊（含遮光條）與鉤碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減少量為。[2]通過光電門的速度，所以系統(tǒng)動能增加量為12、bD1.46V~1.49V0.80~0.860Ω【解析】

（1）[1]．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表。將電流表A1和定值電阻R0串聯(lián)可改裝成一個量程為的電壓表；則（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b；[2]．因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬?yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯。

[3]．根據(jù)電路可知：E=U+Ir=I1（Rg1+R0）+（I1+I2）r；（2）[4][5]．根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V；由圖可知當(dāng)電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知四、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、150°【解析】

設(shè)球半徑為R，球冠地面中心為O′，連接OO′，則OO′⊥AB令∠OAO′=α則：…①即∠OAO′=α=30°…②已知MA⊥AB，所以∠OAM=60°…③設(shè)圖中N點為光線在球冠內(nèi)地面上的反射點，光路圖如圖所示．設(shè)光線在M點的入射角為i，折射角為r，在N點的入射角為i′，反射角為i″，玻璃的折射率為n．由于△OAM為等邊三角形，所以入射角i=60°…④由折射定律得：sini=nsinr…⑤代入數(shù)據(jù)得：r=30°…⑥作N點的法線NE，由于NE∥MA，所以i′=30°…⑦由反射定律得：i″=30°…⑧連接ON，由幾何關(guān)系可知△MAN≌△MON，則∠MNO=60°…⑨由⑦⑨式可得∠ENO=30°所以∠ENO為反射角，ON為反射光線．由于這一反射光線垂直球面，所以經(jīng)球面再次折射后不改變方向．所以，該光線從球面射出的方向相對于其初始入射方向的偏角為β=180°-∠ENO=150°14、（1）小車與墻壁碰撞時的速度是4m/s；（1）要滑塊能沿圓軌道運動而不脫離圓軌道，半圓軌道的半徑R的取值為R≤0.14m或R≥0.6m．【解析】解：（1）設(shè)滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運動過程中動量守恒，有mv0=（m+M）v1代入數(shù)據(jù)解得v1=4m/s設(shè)滑塊與小車的相對位移為L