2022屆河北省衡水市重點(diǎn)高考物理五模試卷含解析

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(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地．一帶電油滴位于兩板中央的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向下移動(dòng)一小段距離（）A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)C．P點(diǎn)的電勢(shì)將降低D．電容器的電容減小，電容器的帶電量將減小2、如圖所示，A、B兩球質(zhì)量相等，A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn)，B球用輕彈簧系于O′點(diǎn)，O與O′點(diǎn)在同一水平面上，分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處，使輕繩拉直，彈簧處于自然長(zhǎng)度。將兩球分別由靜止開始釋放，達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，兩球仍處在同一水平面上，則下列說法正確的是（）A．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，動(dòng)能相等B．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，B球動(dòng)能較大C．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球動(dòng)能較大D．兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí)，A球受到向上的拉力較小3、下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力小C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)釋放核能D．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能4、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A．光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度就越大B．光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比C．對(duì)于任何一種金屬，都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬逸出的光電子的初動(dòng)能大5、一含有理想變壓器的電路如圖所示，交流電源輸出電壓的有效值不變，圖中三個(gè)電阻R完全相同，電壓表為理想交流電壓表，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電壓表的示數(shù)為U0；當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為（）A．5 B．6 C．7 D．86、如圖，兩光滑導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌平面內(nèi)兩不相鄰的相同矩形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ中存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反。金屬桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)軌上端接有電阻（其他電阻不計(jì)）。將金屬桿從距區(qū)域Ⅰ上邊界一定高度處由靜止釋放（）A．金屬桿在Ⅰ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的加速度可能一直變大B．金屬桿在Ⅱ區(qū)域運(yùn)動(dòng)的加速度一定一直變小C．金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域減少的機(jī)械能一定相等D．金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度可能相等二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈（線圈電阻不計(jì)）繞垂直于磁感線的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過電刷與理想變壓器原線圈相連，副線圈接一滑動(dòng)變阻器R，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2。要使電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，下列措施可行的是A．n2增大為原來的2倍，ω、R不變B．ω增大為原來的2倍，n2、R不變C．ω和R都增大為原來的2倍，n2不變D．n2和R都增大為原來的2倍，ω不變8、玩具車的遙控距離為，某同學(xué)手持搖控器和玩具車同時(shí)從同地由靜止沿同方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。若該同學(xué)加速度的大小為，最大速度為；玩具車加速度的大小為，最大速度為。在達(dá)到最大速度后，二者都能長(zhǎng)時(shí)間保持最大速度勻速運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A．該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為B．該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移大小為D．與靜止不動(dòng)相比，該同學(xué)因運(yùn)動(dòng)而增加了的控制時(shí)間9、如圖所示，電路中R1和R2均為可變電阻，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，一帶電油滴恰好懸浮在兩板之間。下列說法正確的是()A．僅增大的R2阻值，油滴仍然靜止B．僅增大R1的阻值，油滴向上運(yùn)動(dòng)C．增大兩板間的距離，油滴仍然靜止D．?dāng)嚅_開關(guān)S，油滴將向下運(yùn)動(dòng)10、如圖所示為在“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中得到的圖線。圖中為路端電壓，為干路電流，、為圖線上的兩點(diǎn)，相應(yīng)狀態(tài)下電源的效率分別為、，電源的輸出功率分別為、，對(duì)應(yīng)的外電阻為、。已知該電源輸出功率的最大值為，電源內(nèi)電阻為，由圖可知A． B． C． D．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）木-木間動(dòng)摩擦因數(shù)約為0.3，實(shí)驗(yàn)室中測(cè)量某木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。(1)采用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，得到圖乙所示的一條紙帶。從某個(gè)清晰的打點(diǎn)開始依次標(biāo)注0、1、2、3、4、5、6，分別測(cè)出0點(diǎn)到各點(diǎn)的距離d1、d2、d3、d4、ds、d6。已知打點(diǎn)周期T，求得各點(diǎn)木塊運(yùn)動(dòng)速度vi，其中第4塊木塊的速度v4=___________；取0點(diǎn)時(shí)刻為零時(shí)刻，作v－t圖得到木塊加速度為a，已知木塊的質(zhì)量M、鉤碼的總質(zhì)量m及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=___________。(2)關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過程：長(zhǎng)木板必須保持___________（填“傾斜”或“水平”）。12．（12分）小妮同學(xué)利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒。A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球，O為穿過輕桿的固定轉(zhuǎn)軸，C為固定在支架上的光電門，初始時(shí)桿處于水平狀態(tài)，重力加速度為g。實(shí)驗(yàn)步驟如下∶(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球B的直徑d如圖乙所示，則d=______mm；(2)用毫米刻度尺測(cè)得AO長(zhǎng)為l，BO長(zhǎng)為2l；(3)由靜止釋放兩小球，當(dāng)小球B通過光電門時(shí)，測(cè)得光線被小球擋住的時(shí)間為t，則在桿由水平轉(zhuǎn)至豎直的過程中兩小球組成的系統(tǒng)增加的動(dòng)能Ek=___，減少的重力勢(shì)能Ep=____（用m、g、l、d、t表示）。(4)若在誤差允許的范圍內(nèi)Ek=Ep，則小球A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。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）如圖所示，右端封閉左端開口的導(dǎo)熱良好的形玻璃管兩邊粗細(xì)不同，粗玻璃管半徑為細(xì)玻璃管半徑的3倍，兩管中裝入高度差為的水銀，右側(cè)封閉氣體長(zhǎng)，左側(cè)水銀面距管口?，F(xiàn)將左管口用一與玻璃管接觸良好的活塞封閉圖中未畫出），并將活塞緩慢推入管中，直到兩管水銀面等高。外界大氣壓強(qiáng)為，環(huán)境溫度不變，不計(jì)活塞與管內(nèi)壁的摩擦。求：①兩管水銀面等高時(shí)左側(cè)氣體的壓強(qiáng)是多少；②整個(gè)過程活塞移動(dòng)的距離是多少厘米（保留三位有效數(shù)字）。14．（16分）人們對(duì)手機(jī)的依賴性越來越強(qiáng)，有些人喜歡躺著玩手機(jī)。若手機(jī)的質(zhì)量為150g，從離人臉約20cm的高度無初速度掉落，砸到人臉后手機(jī)未反彈，人臉受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.1s，重力加速度g=10m/s2，試求手機(jī)對(duì)人臉的平均沖力大小。15．（12分）質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)為1．2，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等．從t=1時(shí)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(shí)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(shí)間內(nèi)的位移大小為A．18m B．54mC．72m D．198m

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】試題分析：根據(jù)電容器的決定式：，當(dāng)上極板向下移動(dòng)時(shí)，減小，電容變大，又C=，電壓U不變，因此電容器帶電量增多，D錯(cuò)誤；根據(jù)電容器內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度可知，d減小，電場(chǎng)強(qiáng)度增加，這樣油滴受到向上的電場(chǎng)力增加，將向上運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；由于場(chǎng)強(qiáng)增大，由U="E"d可知，P與下極板電勢(shì)差變大，P點(diǎn)電勢(shì)升高，C錯(cuò)誤．考點(diǎn)：電容器2、C【解析】

ABC．兩個(gè)球都是從同一個(gè)水平面下降的，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)還是在同一個(gè)水平面上，根據(jù)重力做功的特點(diǎn)可知在整個(gè)過程中，AB兩球重力做的功相同，兩球重力勢(shì)能減少量相等。B球在下落的過程中彈簧要對(duì)球做負(fù)功，彈簧的彈性勢(shì)能增加，所以B球在最低點(diǎn)的速度要比A的速度小，動(dòng)能也要比A的小，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于在最低點(diǎn)時(shí)B的速度小，且兩球質(zhì)量相同，根據(jù)向心力的公式可知，B球需要的向心力小，所以繩對(duì)B的拉力也要比A的小，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】

核力與萬有引力性質(zhì)不同．核力只存在于相鄰的核子之間；比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對(duì)其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對(duì)每個(gè)核子所要添加的能量．用于表示原子核結(jié)合松緊程度；結(jié)合能：兩個(gè)或幾個(gè)自由狀態(tài)的粒子結(jié)合在一起時(shí)釋放的能量．自由原子結(jié)合為分子時(shí)放出的能量叫做化學(xué)結(jié)合能，分散的核子組成原子核時(shí)放出的能量叫做原子核結(jié)合能。【詳解】A項(xiàng)：維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以是核子間的相互吸引力，也可以是排斥力，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力大的多，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時(shí)會(huì)虧損質(zhì)量，放出核能，故C正確；D項(xiàng)：自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等該原子核的結(jié)合能，故D錯(cuò)誤。故選：C?！军c(diǎn)睛】本題考查對(duì)核力的理解．核力是自然界四種基本作用力之一，與萬有引力性質(zhì)、特點(diǎn)不同，同時(shí)考查了結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個(gè)概念的聯(lián)系和應(yīng)用，同時(shí)掌握質(zhì)量虧損與質(zhì)能方程。4、C【解析】

A．單位時(shí)間經(jīng)過電路的電子數(shù)越多，電流越大，而光電子的動(dòng)能越大，光電子形成的電流強(qiáng)度不一定越大，A錯(cuò)誤；B．由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不成正比，B錯(cuò)誤；C．入射光的頻率大于金屬板的極限頻率或入射光的波長(zhǎng)小于金屬板的極限波長(zhǎng)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，C正確；D．不可見光的頻率不一定比可見光的頻率大，因此用不可見光照射金屬不一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大，D錯(cuò)誤．故選C。5、B【解析】

設(shè)變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為k，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，副線圈電壓為，根據(jù)歐姆定律得副線圈中電流為：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：①；當(dāng)S閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為，則副線圈的電壓為，根據(jù)歐姆定律得：，則原線圈中電流為：，則交流電的輸出電壓為：②；①②聯(lián)立解得k=6，故B正確．6、D【解析】

AB．由于無法確定金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)所受安培力與其重力的大小關(guān)系，所以無法確定此時(shí)金屬桿加速度的方向。若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則有且加速度方向向上，可知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則有且加速度方向向下，可知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后加速度一直減小或先減小至零再保持不變；若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后加速度為零且保持不變，故A、B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功能關(guān)系得金屬桿在Ⅰ、Ⅱ區(qū)域中減少的機(jī)機(jī)械能等于克服安培力做的功，由于無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中所受安培力的大小關(guān)系，所以無法確定金屬桿經(jīng)過兩區(qū)域過程中克服安培力做功的關(guān)系，故故C錯(cuò)誤；D．若金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)其所受安培力則金屬桿在Ⅰ區(qū)域中先做減速運(yùn)動(dòng)再做勻速運(yùn)動(dòng)或一直做減速運(yùn)動(dòng)，出Ⅰ區(qū)域后在重力作用下再做加速運(yùn)動(dòng)，所以金屬桿經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ區(qū)域上邊界的速度有可能相等，故D正確。故選D。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電壓有效值為：根據(jù)理想變壓器的規(guī)律：根據(jù)歐姆定律：聯(lián)立方程解得：，ω增大為原來的2倍，n2、R不變、n2和R都增大為原來的2倍，ω不變均可電流表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。8、BCD【解析】

AB．由題意可得，該同學(xué)加速到最大速度所用時(shí)間與玩具車加速到最大速度所用時(shí)間相同，為在此期間該同學(xué)和玩具車運(yùn)動(dòng)的位移分別為，則兩者相距已知遙控距離為25m，則解得該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為所以B正確，A錯(cuò)誤；C．在控制時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)的位移為所以C正確；D．如果該同學(xué)靜止不動(dòng)，玩具車向前加速運(yùn)動(dòng)，則解得即此時(shí)該同學(xué)對(duì)玩具車的控制時(shí)間為5s，則所以與靜止不動(dòng)相比，該同學(xué)因運(yùn)動(dòng)而增加了的控制時(shí)間，所以D正確。故選BCD。9、ABD【解析】

開始液滴靜止，液滴處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知：mg=qUd；由圖示電路圖可知，電源與電阻R1組成簡(jiǎn)單電路，電容器與R1并聯(lián)，電容器兩端電壓等于R1兩端電壓，等于路端電壓，電容器兩端電壓：U=IR1=ER1r+R【點(diǎn)睛】本題考查了判斷液滴運(yùn)動(dòng)狀態(tài)問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，分析清楚極板間場(chǎng)強(qiáng)如何變化、判斷出液滴受力如何變化是解題的關(guān)鍵．10、ACD【解析】

AC．設(shè)電流的最小分度為I，電壓的最小分度為U，則可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6U；Ua=4U，Ub=2U；電流Ia=4I，Ib=8I；則由P=UI可知，故電源的輸出功率相等；

則閉合電路歐姆定律可知，E=I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正確；

B．電源的效率η定義為外電路電阻消耗的功率與電源的總功率之比。；E為電源的總電壓（即電動(dòng)勢(shì)），在U-I圖象中，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)圖象可知?jiǎng)t則ηa：ηb=2：1故B錯(cuò)誤；

D．當(dāng)內(nèi)外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，此時(shí)電壓為3U，電流為6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正確；

故選ACD。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、水平【解析】

(1)[1]根據(jù)木塊運(yùn)動(dòng)第4點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于3、5兩個(gè)計(jì)點(diǎn)的平均速度，即可得[2]對(duì)木塊與鉤碼為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得解得木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)(2)[3]由于該實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，不需要平衡摩擦力，所以長(zhǎng)木板必須保持水平。12、12.40mgl【解析】