2022屆河北省石家莊市正定中學(xué)高考壓軸卷物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生請注意：1答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、木塊甲、乙分別重50 N和60 N，它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25。夾在甲、乙之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m。系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動。

2、現(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊乙上，如圖所示。力F作用后木塊所受摩擦力情況是（）A木塊甲所受摩擦力大小是12.5 NB木塊甲所受摩擦力大小是11.5 NC木塊乙所受摩擦力大小是9 ND木塊乙所受摩擦力大小是7 N2、如圖所示，虛線所圍矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B、方向垂直紙面向外的勻強磁場?，F(xiàn)從ab邊的中點O處，某一粒子以最小速度垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出。若撤去原來的磁場在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向射入，通過該區(qū)域后恰好從d點穿出，已知此粒子的質(zhì)量為m，電荷量的大小為q，其重力不計；ab邊長為2，ad

3、邊長為3，則下列說法中正確的是A勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BE=6vB勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小與勻強電場的電場強度大小之比為BE=3vC離子穿過磁場和電場的時間之比t1t2=4D離子穿過磁場和電場的時間之比t1t2=63、如圖所示，條形磁鐵靜止放在桌面上，當(dāng)在其左上方放一電流方向垂直紙面向里的通電直導(dǎo)線后，則磁鐵受到的摩擦力和彈力A摩擦力為零B摩擦力方向向左C彈力保持不變D摩擦力方向向右4、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷，平行板b接地?，F(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動，則( )A點電荷所受電場力增大B點電荷在P處

4、的電勢能減少CP點電勢減小D電容器的帶電荷量增加5、質(zhì)量為的籃球從某一高處從靜止下落，經(jīng)過時間與地面接觸，經(jīng)過時間彈離地面，經(jīng)過時間達到最高點。重力加速度為，忽略空氣阻力。地面對籃球作用力沖量大小為（）ABCD6、三根通電長直導(dǎo)線垂直紙面平行固定，其截面構(gòu)成一正三角形，O為三角形的重心，通過三根直導(dǎo)線的電流分別用I1、I2、I3表示，方向如圖?，F(xiàn)在O點垂直紙面固定一根通有電流為I0的直導(dǎo)線，當(dāng)時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為F。已知通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小和電流成正比，則（）A當(dāng)時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為4FB當(dāng)時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為C當(dāng)時，O點處導(dǎo)線受到的安培力

5、大小為D當(dāng)時，O點處導(dǎo)線受到的安培力大小為2F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，勻強磁場中位于P處的粒子源可以沿垂直于磁場向紙面內(nèi)的各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q、速率為v的帶正電粒子，P到熒光屏MN的距離為d。設(shè)熒光屏足夠大，不計粒子重力及粒子間的相互作用。下列判斷正確的是（）A若磁感應(yīng)強度，則同一時刻發(fā)射出的粒子到達熒光屏的最大時間差為B若磁感應(yīng)強度，則同一時刻發(fā)射出的粒子到達熒光屏的最大時間差為C若磁感應(yīng)強度，則熒光屏上形成的亮線長度為D若磁感應(yīng)強度，

6、則熒光屏上形成的亮線長度為8、如圖甲所示，輕彈簧豎直固定在水平面上一質(zhì)量為m0.2 kg的小球，從彈簧上端某高度處自由下落，從它接觸彈簧到彈簧壓縮至最短的過程中(彈簧在彈性限度內(nèi))，其速度v和彈簧壓縮量x之間的函數(shù)圖象如圖乙所示，其中A為曲線的最高點不計小球和彈簧接觸瞬間機械能損失、空氣阻力，g取10 m/s2，則下列說法正確的是A小球剛接觸彈簧時加速度最大B該彈簧的勁度系數(shù)為20.0 N/mC從接觸彈簧到壓縮至最短的過程中，小球的機械能守恒D小球自由落體運動下落的高度1.25m9、2019年11月5日，我國成功發(fā)射了“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)”的第3顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星。“北斗三號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

7、”由靜止地球同步軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星、中圓地球軌道衛(wèi)星組成。中圓地球軌道衛(wèi)星軌道周期是12個小時左右，“同步軌道”衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，衛(wèi)星運行軌道面與地球赤道面的夾角叫做軌道傾角。根據(jù)軌道傾角的不同，可將“同步軌道”分為靜止軌道（傾角為零）、傾斜軌道（傾角不為零）和極地軌道。根據(jù)以上信息，下列說法正確的有（）A傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的高度等于靜止地球同步軌道衛(wèi)星的高度B中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度C可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，靜止在揚州上空D可以發(fā)射一顆傾斜地球同步軌道衛(wèi)星，每天同一時間經(jīng)過揚州上空10、目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機叫磁流

8、體發(fā)電機，立體圖如圖甲所示，側(cè)視圖如圖乙所示，其工作原理是：燃燒室在高溫下將氣體全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，高溫等離子體經(jīng)噴管提速后以速度v1000 m/s 進入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道有垂直于噴射速度方向的勻強磁場（圖乙中垂直紙面向里），磁感應(yīng)強度大小B05T，等離子體在發(fā)電通道內(nèi)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這時兩金屬薄板上就會聚集電荷，形成電勢差。已知發(fā)電通道長L50cm，寬h20cm，高d20cm，等離子體的電阻率4m，電子的電荷量e1.61019C。不計電子和離子的重力以及微粒間的相互作用，則以下判斷正確的是（）A發(fā)電機的電動勢為2500VB若電流表示數(shù)為16A，則單位時間（1s）內(nèi)打在下極板

9、的電子有1020個C當(dāng)外接電阻為12時，電流表的示數(shù)為50 AD當(dāng)外接電阻為50時，發(fā)電機輸出功率最大三、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）為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質(zhì)量為m0，忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同時停止，兩個小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗證表達式_成立。(用題中所給物理量表示)(2)實驗中_(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠小于小

10、車的質(zhì)量。12（12分）在練習(xí)使用多用電表的實驗中。請完成下列問題：(1)用多用表測量某元件的電阻，選用“100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，因此需選擇倍率的電阻擋_（填“10”或“1k”），并需_（填操作過程）后，再次進行測量，多用表的指針如圖甲所示，測量結(jié)果為_。(2)某同學(xué)設(shè)計出一個的歐姆電表，用來測量電阻，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可簡化成圖乙電路，其中電源內(nèi)阻r=1.0，電流表G的量程為Ig，故能通過讀取流過電流表G的電流值而得到被測電阻的阻值。但和普通歐姆表不同的是調(diào)零方式。該同學(xué)想用一個電阻箱Rx來測出電路中電源的電動勢E和表頭的量程Ig，進行如下操作步驟是：a先兩表筆間不接入

11、任何電阻，斷開狀態(tài)下調(diào)滑動電阻器使表頭滿偏；b將歐姆表與電阻箱Rx連成閉合回路，改變電阻箱阻值；記下電阻箱示Rx和與之對應(yīng)的電流表G的示數(shù)I；c將記錄的各組Rx，I的數(shù)據(jù)描點在乙圖中，得到圖線如圖丙所示；d根據(jù)乙圖作得的圖線，求出電源的電動勢E和表頭的量程Ig。由丙圖可知電源的電動勢為_，歐姆表總內(nèi)阻為_，電流表G的量程是_。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）間距為l的兩平行金屬導(dǎo)軌由水平部分和傾斜部分平滑連接而成，如圖所示,傾角為的導(dǎo)軌處于大小為B1，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場區(qū)間中，水平導(dǎo)軌上的無

12、磁場區(qū)間靜止放置一質(zhì)量為3m的“聯(lián)動雙桿”（由兩根長為l的金屬桿，cd和ef，用長度為L的剛性絕緣桿連接而成），在“聯(lián)動雙桿”右側(cè)存在大小為B2，方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場區(qū)間，其長度大于L，質(zhì)量為m，長為l的金屬桿ab，從傾斜導(dǎo)軌上端釋放，達到勻速后進入水平導(dǎo)軌（無能量損失），桿cd與“聯(lián)動雙桿”發(fā)生碰撞后桿ab和cd合在一起形成“聯(lián)動三桿”，“聯(lián)動三桿”繼續(xù)沿水平導(dǎo)軌進入磁場區(qū)間并從中滑出，運動過程中，桿ab、cd和ef與導(dǎo)軌始終接觸良好，且保持與導(dǎo)軌垂直。已知桿ab、cd和ef電阻均為R=0.02,m=0.1kg,l=0.5m,L=0.3m,=300,B1=0.1T,B2=0.2T。

13、不計摩擦阻力和導(dǎo)軌電阻，忽略磁場邊界效應(yīng)。求：（1）桿ab在傾斜導(dǎo)軌上勻速運動時的速度大小v0；（2）聯(lián)動三桿進入磁場區(qū)間II前的速度大小v；（3）聯(lián)動三桿滑過磁場區(qū)間II產(chǎn)生的焦耳熱 Q14（16分）如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在傾角為37的光滑固定斜面的底端，另一端連接質(zhì)量為mA=2kg的小物塊A，小物塊A靜止在斜面上的O點，距O點為x0=0.75m的P處有一質(zhì)量為mB=1kg的小物塊B，由靜止開始下滑，與小物塊A發(fā)生彈性正碰，碰撞時間極短，碰后當(dāng)小物塊B第一次上滑至最高點時，小物塊A恰好回到O點。小物塊A、B都可視為質(zhì)點，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8

14、。求：（1）碰后小物塊B的速度大?。唬?）從碰后到小物塊A第一次回到O點的過程中，彈簧對小物塊A的沖量大小。15（12分）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應(yīng)與水平所成夾角的取值范圍。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】AB由于彈簧被壓縮了，故彈簧的彈力對于甲來說彈簧對它的力是向左的，大小為8N，而甲靜止，則甲最大的靜摩擦力為：f甲=50N0.25=12.5NF則甲靜止，則甲受到的摩擦力與F等大方向f甲=F=8N

15、故甲受到的摩擦力為8N，方向水平向右，選項AB均錯誤；CD對乙，其最大靜摩擦力f乙=60N0.25=15N它受向右的8N的彈力，還有向右的1N的拉力，故兩力的合力大小為9N，方向水平向右，也小于其最大靜摩擦力，乙也處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，故它受到的摩擦力等于彈簧對它的彈力和拉力的合力9N，方向水平向左，選項C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】根據(jù)某一粒子以最小速度垂直于磁場射入、方向垂直于ab時，恰能從ad邊的a點穿出可知，本題考查帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心和幾何關(guān)系求解；若撤去原來的磁場在此矩形區(qū)域內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，使該粒子以原來的初速度在O處垂直于電場方向

16、射入，通過該區(qū)域后恰好從d點穿出可知，本題也考查帶電粒子在電場中的偏傳，根據(jù)類平拋運動列方程求解?！驹斀狻緼、B項：粒子在磁場中運動，由題意可知，粒子做圓周運動的半徑為r=l2，由公式qvB=mv2r可得：r=mvqB，聯(lián)立兩式解得：B=2mvql；粒子在電場中偏轉(zhuǎn)有：3l=vt l2=12qEmt2 聯(lián)立解得：E=2mv29ql 所以BE=9v，故A、B錯誤；C、D項：粒子在磁場中運動的時間為：t1=12T=122l2v=l2v粒子在電場中運動的時間為：t2=3lv 所以t1t2=6，故C錯誤，D正確。故選：D。3、B【解析】磁鐵的磁感線從N到S，故通電導(dǎo)線所處位置的磁場方向為斜向左下，根據(jù)

17、左手定則可知導(dǎo)線受到斜向左上的安培力，根據(jù)牛頓第三定律可得磁鐵受到導(dǎo)線給的斜向右下的作用力，該作用力可分解為水平向右和豎直向下，故磁鐵受到的摩擦力水平向左，彈力增大，B正確4、B【解析】A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；BC.板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故P的電勢升高，由EP=q而q為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯誤。5、A【解析】選向下為正，運動全程由動量定理得：mg（t

18、1+t2+t3）+I地=0，則有：I地=-（mgtl+mgt2十mgt3）， 負號表方向。A，故A符合題意；B，故B不符合題意；C，故C不符合題意；D，故D不符合題意。故選A。6、C【解析】根據(jù)安培定則畫出在O點的磁感應(yīng)強度的示意圖如圖所示當(dāng)時，三根導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小相等，設(shè)為，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點的磁感應(yīng)強度為此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力AB由于通電長直導(dǎo)線在某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小和電流成正比，當(dāng)時，則有，根據(jù)磁場疊加原理可知，此時O點的磁感應(yīng)強度為此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故AB錯誤；C當(dāng)時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故C正確；D

19、當(dāng)時，有，如圖所示根據(jù)磁場疊加原理可知此時O點處對應(yīng)的導(dǎo)線的安培力故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、BD【解析】AB若磁感應(yīng)強度，即粒子的運動半徑為r=d如圖所示：到達熒光屏的粒子運動時間最長的是發(fā)射速度沿垂直且背離MN運動的粒子，其運動時間（周期T=）為運動時間最短的是以d為弦長的粒子，運動時間為所以最大時間差為故A錯誤，B正確；CD若磁感應(yīng)強度，即粒子的運動半徑為R=2d，如圖所示：到達熒光屏最下端的粒子的軌跡是與MN相切的，設(shè)下半部分的亮線長

20、度為x1，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得；到達熒光屏最上端的粒子與屏的交點與P點連線為軌跡的直徑，設(shè)上半部分亮線的長度為x2，根據(jù)幾何關(guān)系，有解得，所以亮線的總長度為，故C錯誤，D正確。故選BD。8、BD【解析】AB由小球的速度圖象知，開始小球的速度增大，說明小球的重力大于彈簧對它的彈力，當(dāng)x為0.1 m時，小球的速度最大，然后減小，說明當(dāng)x為0.1 m時，小球的重力等于彈簧對它的彈力所以可得：kxmg解得：kN/m20 N/m彈簧的最大縮短量為x最大0.61 m，所以F最大20 N/m0.61 m12.2 N彈力最大時的加速度a51 m/s2小球剛接觸彈簧時加速度為10 m/s2，所以壓縮到最短時加速

21、度最大，故A錯誤，B正確；C小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，單獨的小球機械能不守恒，故C錯誤；D根據(jù)自由落體運動算得小球自由落體運動下落的高度D正確故選BD。9、ABD【解析】A“同步軌道“衛(wèi)星的軌道周期等于地球自轉(zhuǎn)周期，根據(jù)萬有引力提供向心力可知解得同步衛(wèi)星的周期相同，則其軌道半徑相等，距地面高度相等，故A正確；B衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力解得中圓地球軌道衛(wèi)星的軌道半徑小，線速度大，故中圓地球軌道衛(wèi)星的線速度大于地球同步軌道衛(wèi)星的線速度，故B正確；C傾斜地球同步軌道衛(wèi)星的周期雖與地球自轉(zhuǎn)周期相同，但不能與地球表面相對靜止，不能靜止在揚州上空，故C錯誤；D傾斜地球同步軌道衛(wèi)星

22、與地球自轉(zhuǎn)周期相同，則每過24h都運動一圈，則每天同一時間經(jīng)過揚州上空，故D正確。故選ABD。10、BC【解析】A由等離子體所受的電場力和洛倫茲力平衡得qvB0則得發(fā)電機的電動勢為EB0dv1000V故A錯誤；B由電流的定義可知，代入數(shù)據(jù)解得n1020個故B正確；C發(fā)電機的內(nèi)阻為r8由閉合電路歐姆定律I50A故C正確；D當(dāng)電路中內(nèi)、外電阻相等時發(fā)電機的輸出功率最大，此時外電阻為Rr8故D錯誤。故選BC。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、 不需要 【解析】(1)1根據(jù)運動學(xué)公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比為要驗證“在外力一定的條件下，

23、 物體的加速度與其質(zhì)量成反比” 的結(jié)論，則滿足可得即等式近似成立， 則可認為“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；(2)2根據(jù)實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根據(jù)運動學(xué)公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比等于甲、乙兩車運動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質(zhì)量和運動的位移就可驗證“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比” 的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠小于任一小車的質(zhì)量。12、1k 歐姆調(diào)零（或電阻調(diào)零） 6000 1.5 6.0 0.25 【解析】(1)123多用表指針偏轉(zhuǎn)角度過小說明指針靠近無窮處，所以要換高擋位，因此需選擇1k，同時注意歐姆調(diào)零；多用表的指針結(jié)果為6000。(2)d.456設(shè)電流表G所在回路除電源內(nèi)阻外其余電阻之和為R，由閉合