河北省衡水市重點2022年高三下學(xué)期聯(lián)合考試物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2答題時請按要求用筆。3請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至

2、于光都無法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬有引力常量G=6.671011Nm/kg，光速c=3.0108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為61024kg，假如它變成一個黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A9mB9mmC9cmD9m2、2019年北京時間4月10日21時，人類歷史上首張黑洞照片被正式披露，引起世界轟動。黑洞是一類特殊的天體，質(zhì)量極大，引力極強，在它附近（黑洞視界）范圍內(nèi)，連光也不能逃逸，并伴隨著很多新奇的物理現(xiàn)象。傳統(tǒng)上認(rèn)為，黑洞“有進(jìn)無出”，任何東西都不能從黑洞視界里逃逸出來，但霍金、貝肯斯坦等人經(jīng)過理論分析，認(rèn)為黑洞也在向外發(fā)出熱輻射，此即著名的“霍金

3、輻射”，因此可以定義一個“ 黑洞溫度T”。T=其中T為“黑洞”的溫度，h為普朗克常量，c為真空中的光速，G為萬有引力常量，M為黑洞的質(zhì)量。K是一個有重要物理意義的常量，叫做“玻爾茲曼常量”。以下幾個選項中能用來表示“玻爾茲曼常量”單位的是（ ）ABCD3、如圖所示，將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖所示的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為() A(2l2nB)2P B2(l2nB)2P C(l2nB)22P D(l2nB)2P4、

4、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，原線圈中接入u=100sin（100t）V的正弦交流電，保險絲的熔斷電流為1A，電表為理想電表，定值電阻R0=10。各元件正常工作，下列判斷正確的是（）A電流表的讀數(shù)為2AB電容器的擊穿電壓不得低于20VC原線圈中最大電流不能超過1AD流過電容器C的電流每秒方向改變50次5、意大利科學(xué)家伽利略在研究物體變速運動規(guī)律時，做了著名的“斜面實驗”，他測量了銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大,于是他對大傾角情況進(jìn)行了合理的外推，由此得出的結(jié)論是（ ）A自由落體運動是一種勻變速直線運動B力是使物體

5、產(chǎn)生加速度的原因C力不是維持物體運動的原因D物體都具有保持原來運動狀態(tài)的屬性，即慣性6、如圖是電子射線管示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是（）A加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向B加一電場，電場方向沿y軸正方向C加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向D加一磁場，磁場方向沿y軸正方向二、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、如圖所示,生產(chǎn)車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲

6、的速度為v0，小工件離開甲前與甲的速度相同，并平穩(wěn)地傳到乙上，工件與乙之間的動摩擦因數(shù)為乙的寬度足夠大，重力加速度為g，則（ ） A若乙的速度為 v0,工件在乙上側(cè)向( 垂直于乙的運動方向)滑過的距離s=B若乙的速度為 2v0,工件從滑上乙到在乙上側(cè)向滑動停止所用的時間不變C若乙的速度為 2v0,工件在乙上剛停止側(cè)向滑動時的速度大小v=D保持乙的速度 2v0 不變,當(dāng)工件在乙上剛停止滑動時,下一只工件恰好傳到乙上,如此反復(fù). 若每個工件的質(zhì)量均為m,除工件與傳送帶之間摩擦外,其他能量損耗均不計,驅(qū)動乙的電動機的平均輸出功率= mgv08、如圖所示，質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧相連，穿在豎直光滑的等

7、腰直角三角形的桿AC上，桿BC水平彈簧下端固定于B點，小球位于桿AC的中點D時，彈簧處于原長狀態(tài)。現(xiàn)把小球拉至D點上方的E點由靜止釋放，小球運動的最低點為E，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A小球運動D點時速度最大BED間的距離等于DF間的距離C小球運動到D點時，桿對小球的支持力為D小球在F點時彈簧的彈性勢能大于在E點時彈簧的彈性勢能9、如圖所示，將一個細(xì)導(dǎo)電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強磁場。已知磁感應(yīng)強度為，硅膠繩的勁度系數(shù)為，通入電流前繩圈周長為，通入順時針方向的電流穩(wěn)定后，繩圈周長變?yōu)?。則下列說法正確的是（）A通電穩(wěn)定后繩圈中的

8、磁通量大于B段繩圈所受安培力的合力大小為C圖中兩處的彈力大小均為D題中各量滿足關(guān)系式10、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域?；魻栐Ｓ脙煞N半導(dǎo)體材料制成：一類是N型半導(dǎo)體，其載流子是電子，另一類是P型半導(dǎo)體，其載流子稱為“空穴”，相當(dāng)于帶正電的粒子。把某種材料制成的長方體霍爾元件豎直放在勻強磁場中，磁場B的方向垂直于霍爾元件的工作面，當(dāng)霍爾元件中通有如圖所示方向的電流I時，其上、下兩表面之間會形成電勢差。則下列說法中正確的是（）A若長方體是N型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢B若長方體是P型半導(dǎo)體，則上表面電勢高于下表面電勢C在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作

9、面應(yīng)與所在位置的水平面平行D在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行三、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）如圖a所示，某同學(xué)利用下圖電路測量電源電動勢和內(nèi)阻。先將電路中的電壓傳感器d端與a端連接。（1）若該同學(xué)開始實驗后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零而其他器材的使用均正確，則移動滑片后，得到的U-I圖象最可能為_。A B C D（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，正確調(diào)零操作，移動滑片后，得到如圖b所示的U-I圖，已知定值電阻R=10，則根據(jù)圖象可知電源電動勢為_V、內(nèi)阻為_。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12（12分

10、）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)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(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，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(nèi)阻變化范圍為_。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）引力波探測于2

11、017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為l，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為r（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），引力常量為G，求：(1)Q、P兩顆星的線速度之差v；(2)Q、P兩顆星的質(zhì)量之差m。14（16分）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中分別沿x軸正向和負(fù)向傳播，波速均為v=20cm/s。兩列波在t=0時的波形曲線如圖所示。求：(i)t=0開始，乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時間；(ii)t=010s內(nèi)，x=0處的質(zhì)點到達(dá)正向最大

12、位移處的次數(shù)。15（12分）如圖所示，在xOy平面直角坐標(biāo)系中，直角三角形ACD內(nèi)存在垂直平面向里磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，線段CO=OD=L，CD邊在x軸上，ADC=30。電子束沿y軸方向以相同的速度v0從CD邊上的各點射入磁場，已知這些電子在磁場中做圓周運動的半徑均為，在第四象限正方形ODQP內(nèi)存在沿x軸正方向、大小為E=Bv0的勻強電場，在y=L處垂直于y軸放置一足夠大的平面熒光屏，屏與y軸交點為P。忽略電子間的相互作用，不計電子的重力。(1)電子的比荷；(2)從x軸最右端射入電場中的電子打到熒光屏上的點與P點間的距離：(3)射入電場中的電子打到熒光屏上的點距P的最遠(yuǎn)距離。參考答案一、單

13、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、B【解析】根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯誤，B正確。故選B。2、A【解析】根據(jù)得，h的單位為c的單位是m/s， G的單位是M的單位是kg， T的單位是K，代入上式可得k的單位是故A正確，BCD錯誤。故選A。3、B【解析】單匝正方形線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，將產(chǎn)生正弦式電流，則電動勢的最大值EmBl22nBl2，其有效值EEm22nBl22，計算小燈泡的額定功率P要用其有效值，即PE2R.RE2P2(Bnl2)2p，故只有B選項正確4、B【解析】A電容器接入交流電后，產(chǎn)生容抗，所以

14、有電流流過電容器，由于流過電容器的電流未知，所以電流表示數(shù)未知，A錯誤；B輸入電壓的最大值為電容器擊穿電壓與交流電的最大值有關(guān)，由得副線圈中交流電壓的最大值為，所以電容器的擊穿電壓不得低于，B正確；C保險絲的熔斷電流為有效值，所以通過原線圈的電流最大值可以大于，C錯誤；D由交流電的電壓表達(dá)式可知一個周期內(nèi)電流方向改變2次，1s內(nèi)有50個周期，故電流每秒方向應(yīng)改變100次，D錯誤。故選B。5、A【解析】A銅球在較小傾角斜面上的運動情況，發(fā)現(xiàn)銅球做的是勻變速直線運動，且銅球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90時，這時物體做自由落體運動，由此得出的結(jié)論是自由落體運動是一種勻變速直線運

15、動。故A正確；B該實驗不能得出力是使物體產(chǎn)生加速度的原因這個結(jié)論，故B錯誤。C物體的運動不需要力來維持，但是該實驗不能得出該結(jié)論，故C錯誤。D該實驗不能得出慣性這一結(jié)論，故D錯誤。故選A。6、D【解析】AB由于電子帶負(fù)電，要使電子向下偏轉(zhuǎn)（z軸負(fù)方向），如果僅加一電場實現(xiàn)此偏轉(zhuǎn)，需要加向上的電場，即加沿z軸正方向的電場，故選項AB均錯誤；CD僅加一磁場電子向下偏轉(zhuǎn)（z 軸負(fù)方向），由左手定則可知，四指需要指向x軸的負(fù)方向，大拇指向下，故磁場的方向是沿y 軸正方向的，選項C錯誤，D正確。故選D。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

16、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】根據(jù)牛頓第二定律，mg=ma，得a=g，摩擦力與側(cè)向的夾角為45，側(cè)向加速度大小為，根據(jù)2axs1-v12，解得： ，故A錯誤；沿傳送帶乙方向的加速度ayg，達(dá)到傳送帶乙的速度所需時間，與傳送帶乙的速度有關(guān)，故時間發(fā)生變化，故B錯誤；設(shè)t=1時刻摩擦力與側(cè)向的夾角為，側(cè)向、縱向加速度大小分別為ax、ay，則，很小的t時間內(nèi)，側(cè)向、縱向的速度增量vx=axt，vy=ayt，解得 且由題意知，t，則，所以摩擦力方向保持不變，則當(dāng)vx=1時，vy=1，即v=2v1故C正確; 工件在乙上滑動時側(cè)向位移為x，沿乙方向的位移為y，由

17、題意知，ax=gcos，ay=gsin，在側(cè)向上2axs1-v12，在縱向上，2ayy(2v1)21; 工件滑動時間 ，乙前進(jìn)的距離y1=2v1t工件相對乙的位移，則系統(tǒng)摩擦生熱Q=mgL，依據(jù)功能關(guān)系，則電動機做功： 由 ，解得 故D正確；故選CD.點睛：本題考查工件在傳送帶上的相對運動問題，關(guān)鍵將工件的運動分解為沿傳送帶方向和垂直傳送帶方向，結(jié)合牛頓第二定律和運動學(xué)公式進(jìn)行求解8、CD【解析】分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力和彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機械能不守恒，但是系統(tǒng)的機械能守恒；沿桿方向合力為零的時刻，圓環(huán)的速度最大?！驹斀狻緼圓環(huán)沿桿滑下，ED段受到重力和彈簧彈力（

18、桿對小球的支持力垂直于桿，不做功），且與桿的夾角均為銳角，則小球加速，D點受重力和桿對小球的支持力，則加速度為，仍加速，DF段受重力和彈簧彈力，彈力與桿的夾角為鈍角，但一開始彈力較小，則加速度先沿桿向下，而F點速度為0，則DF段，先加速后減速，D點時速度不是最大，故A錯誤；B若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；CD點受重力和桿對小球的支持力，垂直于桿方向受力分析得桿對小球的支持力為，故C正確；D若ED間的距離等于DF間的距離，則全過程，全過程小球重力勢能減少，彈性勢能不變，則ED間的距離應(yīng)小于DF間的距離，則全過程，全過

19、程小球重力勢能減少，彈性勢能增大，則系統(tǒng)機械能守恒，故D正確；故選CD?！军c睛】本題考查彈簧存在的過程分析，涉及功能關(guān)系。9、ACD【解析】A通入順時針方向電流穩(wěn)定后，繩圈周長為，由可得，面積由安培定則可判斷出環(huán)形電流在環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，繩圈內(nèi)磁感應(yīng)強度大于，由磁通量公式可知通電穩(wěn)定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；B段的等效長度為，故段所受安培力故B錯誤；C設(shè)題圖中兩處的彈力大小均為，對半圓弧段，由平衡條件有解得，故C正確；D由胡克定律有解得，兩側(cè)均除以，得即，故D正確。故選ACD。10、BD【解析】AB若長方體是N型半導(dǎo)體，由左手定則可知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面電勢低于下表面電

20、勢；若長方體是P型半導(dǎo)體，則帶正電的粒子向上表面偏轉(zhuǎn)，即上表面電勢高于下表面電勢，選項A錯誤，B正確；C赤道處的地磁場是水平的，則在測地球赤道的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面垂直，選項C錯誤；D兩極處的地磁場是豎直的，在測地球兩極的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)與所在位置的水平面平行，選項D正確。故選BD。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、B 3.0 0.53 【解析】（1）該同學(xué)開始實驗后未進(jìn)行電壓傳感器的調(diào)零，則電路電流為0時，電壓傳感器有示數(shù)，不為0，作出的U-I圖象中，電壓隨電流的增大而增大，但縱坐標(biāo)有截距，觀察

21、圖b中的圖象可知B符合；（2）將電壓傳感器d端改接到電路中c端，則電壓傳感器測量的是滑動變阻器的電壓，但由于正負(fù)接線接反了，因此測量的數(shù)值會變?yōu)樨?fù)值，計算時取絕對值即可，根據(jù)如圖（c）所示的U-I圖可知，電源電動勢為3V，由閉合電路的歐姆定律有：，當(dāng)U=2V時，I=0.095A，即，解得：內(nèi)阻r0.53。12、 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(yīng)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

22、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(yīng)的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當(dāng)在最左端時，路端電壓為，電流為；當(dāng)達(dá)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(nèi)阻最小值為：最大值為：故內(nèi)阻的范圍為：。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、 (1)；(2)【解析】(1)星的線速度大小星的線速度大小則、兩顆星的線速度大小之差為(2)雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等，向心力大小相等，則有解得則、兩顆星的質(zhì)量差為14、（i）0.5s；（ii）2次【解析】(i)乙向左傳播，其最靠近x=0處的波谷位置的x坐標(biāo)為乙的波谷到達(dá)x=0處的最短時間為(ii)質(zhì)點運動到正向最大位移時y=y1+y2=20cm即兩列波的波峰同