2022屆河北省衡水重點(diǎn)中學(xué)高三下第一次測試物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子（）聚變?yōu)?個氦核（）的熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是，這個核反應(yīng)釋放出大量核能。已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c。下列說法中正確的是（）A．方程中的X表示中子B．方程中的X表示電子C．這個核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=m1－m2－m3D．這個核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1－m2－2m3）c22．如圖所示，物體A、B用細(xì)繩連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的斜面上，B懸掛著．已知質(zhì)量mA＝2mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°增大到60°，但物體仍保持靜止，下列說法正確的是A．繩子的張力增大B．物體A對斜面的壓力將增大C．物體A受到的靜摩擦力增大D．滑輪受到繩子的作用力保持不變3．如圖所示，空間直角坐標(biāo)系處于一個勻強(qiáng)電場中，a、b、c三點(diǎn)分別在x、y、z軸上，且到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離均為?，F(xiàn)將一帶電荷量的負(fù)點(diǎn)電荷從b點(diǎn)分別移動到a、O、c三點(diǎn)，電場力做功均為。則該勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為（）A． B． C． D．4．如圖甲所示，虛線右側(cè)有一方向垂直紙面的有界勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度口隨時間t變化關(guān)系如圖乙所示（取磁場垂直紙面向里的方向?yàn)檎较颍?，固定的閉合導(dǎo)線框一部分在磁場內(nèi)。從t=0時刻開始，下列關(guān)于線框中感應(yīng)電流i、線框ab邊受到的安培力F隨時間t變化圖象中，可能正確的是（取線框中逆時針方向的電流為正，安培力向右為正方向）（）A． B． C． D．5．如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的示意圖，S為單縫，S1、S2為雙縫，P為光屏．用綠光從左邊照射單縫S時，可在光屏P上觀察到干涉條紋．下列說法正確的是()．A．減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離減小B．增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大C．將綠光換為紅光，干涉條紋間的距離減小D．將綠光換為紫光，干涉條紋間的距離增大6．某靜電場在x軸正半軸上的電勢Φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，則（）A．x1處跟x2處的電場強(qiáng)度方向相同B．x1處跟x2處的電場強(qiáng)度大小相等C．若把帶正電的粒子從x1處移到x2處，電場力先做正功再做負(fù)功D．同一個帶正電的粒子在R處具有的電勢能小于x2在處的電勢能二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．隨著北京冬奧會的臨近，滑雪項(xiàng)目成為了人們非常喜愛的運(yùn)動項(xiàng)目。如圖，質(zhì)量為m的運(yùn)動員從高為h的A點(diǎn)由靜止滑下，到達(dá)B點(diǎn)時以速度v0水平飛出，經(jīng)一段時間后落到傾角為θ的長直滑道上C點(diǎn)，重力加速度大小為g，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動員（）A．落到斜面上C點(diǎn)時的速度vC=B．在空中平拋運(yùn)動的時間t=C．從B點(diǎn)經(jīng)t=時，與斜面垂直距離最大D．從A到B的過程中克服阻力所做的功W克=mgh－mv028．如圖所示，在水平向左的勻強(qiáng)電場中，可視為質(zhì)點(diǎn)的帶負(fù)電物塊，以某一初速度從足夠長的絕緣斜面上的A點(diǎn)，沿斜面向下運(yùn)動，經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時，速度減為零，然后再返回到A點(diǎn)。已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)，整個過程斜面均保持靜止，物塊所帶電量不變。則下列判斷正確的是（）A．物塊在上滑過程中機(jī)械能一定減小B．物塊在上滑過程中，增加的重力勢能一定大于減少的電勢能C．物塊下滑時經(jīng)過C點(diǎn)的動能一定大于上滑時經(jīng)過C點(diǎn)的動能D．物塊在下滑過程中，斜面與地面之間的摩擦力一定為零9．用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電管陰極K與滑動變阻器的中心抽頭c相連，光電管陽極與滑動變阻器的滑片P相連，初始時滑片P與抽頭c正對，電壓表的示數(shù)為0（電壓表0刻線在表盤中央）。在移動滑片P的過程中，光電流，隨電壓表示數(shù)U變化的圖像如圖所示，已知入射光的光子能量為1.6eV。下列說法正確的是（）A．當(dāng)滑片P與c正對時，電路中無光電流B．當(dāng)U=－0.6V時，滑片P位于b、c之間C．陰極材料的逸出功為0.6eVD．當(dāng)U=0.8V時，到達(dá)陽極的光電子的最大動能為1.4eV10．如圖所示，abcd為固定的水平光滑矩形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L左右兩端接有定值電阻R1和R2，R1=R2=R，整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌與棒的電阻．兩根相同的輕質(zhì)彈簧甲和乙一端固定，另一端同時與棒的中點(diǎn)連接．初始時刻，兩根彈簧恰好處于原長狀態(tài)，棒獲得水平向左的初速度，第一次運(yùn)動至最右端的過程中Rl產(chǎn)生的電熱為Q，下列說法中正確的是A．初始時刻棒所受安培力的大小為B．棒第一次回到初始位置的時刻，R2的電功率小于C．棒第一次到達(dá)最右端的時刻，兩根彈簧具有彈性勢能的總量為D．從初始時刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個回路產(chǎn)生的電熱大于三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在屏上觀察到如圖甲所示的條紋，僅改變一個實(shí)驗(yàn)條件后，觀察到的條紋如圖乙所示．他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是（）A．減小光源到單縫的距離B．減小雙縫之間的距離C．減小雙縫到光屏之間的距離D．換用頻率更高的單色光源12．（12分）某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器測量做勻速直線運(yùn)動的物體的加速度，電源頻率f=50Hz，在紙帶上打出的點(diǎn)中，選出零點(diǎn)，每隔4個點(diǎn)取1個技術(shù)點(diǎn)，因保存不當(dāng)，紙帶被污染，如圖1所示，A、B、C、D是本次排練的4個計(jì)數(shù)點(diǎn)，僅能讀出其中3個計(jì)數(shù)點(diǎn)到零點(diǎn)的距離：SA=16.6mm、SB=126.5mm、SD=624.5mm。若無法再做實(shí)驗(yàn)，可由以上信息推知：（1）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時間間隔為_________s；（2）打C點(diǎn)時物體的速度大小為_________m/s（取2位有效數(shù)字）（3）物體的加速度大小為________（用SA、SB、SD和f表示）四、計(jì)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）如圖紙面內(nèi)的矩形ABCD區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，對邊AB∥CD、AD∥BC，電場方向平行紙面，磁場方向垂直紙面，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶電粒子從AB上的P點(diǎn)平行于紙面射入該區(qū)域，入射方向與AB的夾角為θ（θ<90°），粒子恰好做勻速直線運(yùn)動并從CD射出．若撤去電場，粒子以同樣的速度從P點(diǎn)射入該區(qū)域，恰垂直CD射出.已知邊長AD=BC=d，帶電粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，不計(jì)粒子的重力.求：(1)帶電粒子入射速度的大??；(2)帶電粒子在矩形區(qū)域內(nèi)作直線運(yùn)動的時間；(3)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大?。?4．（16分）如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸靜止于水平地面上，缸內(nèi)用橫截面積為S，質(zhì)量為m的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。在活塞上放一砝碼，穩(wěn)定后氣體溫度與環(huán)境溫度相同均為T1.若氣體溫度為T1時，氣柱的高度為H。當(dāng)環(huán)境溫度緩慢下降到T2時，活塞下降一定的高度；現(xiàn)取走砝碼，穩(wěn)定后活塞恰好回到原來高度。已知外界大氣壓強(qiáng)保持不變，重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸之間的摩擦，T1、T2均為熱力學(xué)溫度，求：(1)氣體溫度為時，氣柱的高度；(2)砝碼的質(zhì)量。15．（12分）小明設(shè)計(jì)的電磁健身器的簡化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)＝0.50m，傾角θ＝53°，導(dǎo)軌上端串接一個R＝0.05Ω的電阻．在導(dǎo)軌間長d＝0.56m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2.0T．質(zhì)量m＝4.0kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連．CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s＝0.24m．一位健身者用恒力F＝80N拉動GH桿，CD棒由靜止開始運(yùn)動，上升過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直．當(dāng)CD棒到達(dá)磁場上邊界時健身者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置(重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，不計(jì)其它電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量)．求：(1)CD棒進(jìn)入磁場時速度v的大?。?2)CD棒進(jìn)入磁場時所受的安培力FA的大?。?3)在拉升CD棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q.

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】

AB．由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為，故AB錯誤；

CD．質(zhì)量虧損為△m=4m1-m2-2m3釋放的核能為△E=△mc2=（4m1-m2-2m3）c2故C錯誤、D正確。

故選D。2、C【解析】

物體B受豎直向下的重力mg和豎直向上的繩子拉力T，由二力平衡得到：T=mg；以物體A為研究對象，物體A受力如下圖所示：A靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：f+T-2mgsin45°=0N-2mgcos45°=0解得：f=2mgsin45°-T=2mgsin45°-mgN=2mgcos45°當(dāng)由45°增大到60°時，f不斷變大，N不斷變??；A．繩子張力T=mg保持不變，故A錯誤；B．物體A對斜面的壓力N′=N=2mgcosθ將變小，故B錯誤；C．摩擦力變大，故C正確；D．繩子的拉力不變，但是滑輪兩邊繩子的夾角減小，則滑輪受到繩子的作用力變大，選項(xiàng)D錯誤．3、B【解析】

由公式代入數(shù)據(jù)可得由題意可知a、O、c三點(diǎn)所構(gòu)成的面是等勢面，垂直于平面，點(diǎn)到平面的距離，故勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小故B正確，ACD錯誤。故選B。4、B【解析】

AB．由圖可知，在內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)槟鏁r針，即電流為正方向；在內(nèi)內(nèi)線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率相同，故內(nèi)電流的方向相同，由楞次定律可知，電路中電流方向?yàn)轫槙r針，即電流為負(fù)方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有則感應(yīng)電流為由圖可知兩段時間內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，故兩段時間內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等，故A錯誤，B正確；CD．由上分析可知，一個周期內(nèi)電路的電流大小恒定不變，根據(jù)可知F與B成正比，則在內(nèi)磁場垂直紙面向外減小，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減??；在內(nèi)磁場垂直紙面向里增大，電流方向由b到a，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大；在內(nèi)磁場垂直紙面向里減小，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向右，為正方向，大小隨B均勻減??；在內(nèi)磁場垂直紙面向外增大，電流方向由a到b，根據(jù)左手定則可知，線框ab邊受到的安培力F方向向左，為負(fù)方向，大小隨B均勻增大，故CD錯誤。故選B。5、B【解析】試題分析：根據(jù)公式，減小雙縫間的距離，干涉條紋間的距離變大，A錯誤，根據(jù)公式，增大雙縫到屏的距離，干涉條紋間的距離增大，B正確，根據(jù)公式，將綠光換為紅光，頻率減小，即波長增大，所以干涉條紋間的距離增大，C錯誤根據(jù)公式，將綠光換為紫光，頻率增大，即波長減小，所以干涉條紋間的距離減小，D錯誤，考點(diǎn)：本題考查光波的干涉條紋的間距公式，點(diǎn)評：應(yīng)牢記條紋間距的決定因素，不要求定量計(jì)算，但要求定性分析．6、A【解析】

A．x1和x2處的斜率都是負(fù)值，說明場強(qiáng)方向相同，故A正確；B．x1處的斜率大于x2處的斜率，說明x1處的電場強(qiáng)度大于x2處的電場強(qiáng)度，故B錯誤；C．從x1處到x2處，電勢逐漸降低，則移動正電荷，電場力一直做正功，電勢能一直減小，故C錯誤；D．根據(jù)Ep=qφ可知，正電荷在R處具有的電勢能為零，在x2處的電勢小于零，所以正電荷在此具有的電勢能小于零，電勢能為標(biāo)量，正負(fù)號表示大小，所以同一個帶正電荷的粒子在R處具有的電勢能大于在x2處的電勢能，故D錯誤。故選A。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD【解析】

A．從B點(diǎn)飛出后，做平拋運(yùn)動，在水平方向上有在豎直方向上有落到C點(diǎn)時，水平和豎直位移滿足解得從B點(diǎn)到C點(diǎn)，只有重力做功，根據(jù)動能定理可得解得AB錯誤；C．當(dāng)與斜面垂直距離最大時，速度方向平行于斜面，故有解得C正確；D．從A到B的過程中重力和阻力做功，根據(jù)動能定理可得解得D正確。8、CD【解析】

A．上滑過程中滿足則電場力做功大于摩擦力做功，即除重力以外的其它力對物體做正功，則物體的機(jī)械能增加，選項(xiàng)A錯誤；B．上滑過程中由動能定理則則物塊在上滑過程中，增加的重力勢能一定小于減少的電勢能，選項(xiàng)B錯誤；C．由于滑塊下滑經(jīng)過C點(diǎn)往下運(yùn)動，再返回到C點(diǎn)時有摩擦力做功，則由能量關(guān)系可知物塊下滑時經(jīng)過C點(diǎn)的動能一定大于上滑時經(jīng)過C點(diǎn)的動能，選項(xiàng)C正確；D．當(dāng)不加電場力時，由于斜面對物體的支持力為N=mgcos30°摩擦力f=μmgcos30°=mgsin30°可知支持力和摩擦力的合力方向豎直向上；當(dāng)加電場力后，支持力和摩擦力成比例關(guān)系增加，則摩擦力和支持力的合力仍豎直向上，根據(jù)牛頓第三定律，則物塊給斜面的摩擦力和壓力的方向豎直向下，可知斜面在水平方向受力為零，則斜面所受地面的摩擦力為零，選項(xiàng)D正確。故選CD。9、BD【解析】

A．由題意可知，能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)滑片P與c正對時，光電管兩端無電壓，但此時光電子仍能從陰極到達(dá)陽極，則電路中有光電流，故A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時，光電流為0即為遏制電壓，即光電管兩端接反向電壓，則陰極電勢應(yīng)更高，滑片P位于b、c之間，故B正確；C．由光電效應(yīng)方程有，由圖可知，當(dāng)U=－0.6V時，光電流為0即為遏制電壓，則有聯(lián)立解得故C錯誤；D．光電子逸出時的最大初動能為當(dāng)U=0.8V時由動能定理得得故D正確。故選BD。10、BD【解析】

A.由F=BIL及I==，得安培力大小為FA=BIL=，故A錯誤；B.由于安培力始終對MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，由動能定理得：當(dāng)棒再次回到初始位置時，速度小于v0，棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢小于BLv0，則R2的電功率小于，故B正確；C.由能量守恒得知，當(dāng)棒第一次達(dá)到最右端時，物體的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為整個回路中的焦耳熱和甲乙彈簧的彈性勢能，兩個電阻相同并聯(lián)，故產(chǎn)生的熱量相同，則電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，所以兩根彈簧具有的彈性勢能為，故C錯誤；D.由于安培力始終對MN做負(fù)功，產(chǎn)生焦耳熱，棒第一次達(dá)到最左端的過程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大．從初始時刻到第一次運(yùn)動至最右端的過程中電路中產(chǎn)生總熱量為2Q，則從初始時刻至棒第一次到達(dá)最左端的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于×2Q，故D正確．三、實(shí)驗(yàn)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、B【解析】

試題分析：通過觀察發(fā)現(xiàn)，圖乙中干涉條紋的寬度比甲圖中的大，根據(jù)干涉條紋寬度干涉有：Δx＝，因此可以使縫屏距l(xiāng)變大，雙縫距d減小，或換用波長較長即頻率較低的光，以達(dá)到要求，故選項(xiàng)C、D錯誤；選項(xiàng)B正確；與光源到單縫的距離無關(guān)，故選項(xiàng)A錯誤．考點(diǎn)：本題主要考查了對雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的理解問題，屬于中檔偏低題．12、0.12.5【解析】

考查實(shí)驗(yàn)“用打點(diǎn)計(jì)時器測量做勻速直線運(yùn)動的物體的加速度”?！驹斀狻浚?）[1]．電源的頻率為50Hz，知每隔0.02s