2021-2022學(xué)年河北省衡水十三中高三下學(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考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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．下列說法正確的是（）A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的色散現(xiàn)象B．機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上相同，都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時(shí)，為了提高成像質(zhì)量，往往在鏡頭前貼上增透膜D．在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫越寬，衍射現(xiàn)象越不明顯2．一質(zhì)子束入射到靜止靶核上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：，p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為（）A．28和15 B．27和14 C．15和13 D．14和133．如圖所示，一光滑的輕桿傾斜地固定在水平面上，傾角大小為30°，質(zhì)量分別為，m甲、m乙的小球甲、乙穿在光滑桿上，且用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的細(xì)線連接后跨過固定在天花板上的光滑定滑輪，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)，連接乙球的細(xì)線與水平方向的夾角大小為60°，連接甲球的細(xì)線呈豎直狀態(tài)。則m甲：m乙為（）A．1： B．1：2C．：1 D．：24．在平直公路上有甲、乙兩輛汽車從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的速度－時(shí)間圖象如圖所示，則()A．甲、乙兩車同時(shí)從靜止開始出發(fā)B．在t＝2s時(shí)乙車追上甲車C．在t＝4s時(shí)乙車追上甲車D．甲、乙兩車在公路上可能相遇兩次5．下列關(guān)于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的敘述中不正確的是A．天然放射性現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)表明了原子核內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)表明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的C．電子的發(fā)現(xiàn)表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 D．粒子散射實(shí)驗(yàn)是原子核式結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)6．在平直公路上甲乙兩車從同一地點(diǎn)出發(fā)，兩車位移x和時(shí)間t的比值與時(shí)間t之間的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．甲車的加速度大小為5m/s2B．6s末乙車速度減小到零C．甲車追上乙車前，2s末甲乙兩車相距最遠(yuǎn)D．乙車速度減小到零時(shí)，甲車速度為30m/s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，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg的A、B小球由輕繩貫穿并掛于定滑輪兩側(cè)等高H=25m處，兩球同時(shí)由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，已知兩球與輕繩間的最大靜摩擦力均等于其重力的0.5倍，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩側(cè)輕繩下端恰好觸地，取g=10m/s2，不計(jì)細(xì)繩與滑輪間的摩擦，則下列說法正確的是()A．A與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力B．A比B先落地C．A,B落地時(shí)的動(dòng)能分別為400J、850JD．兩球損失的機(jī)械能總量250J8．傾角為30°的光滑斜面上放一質(zhì)量為m的盒子A，A盒用輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪與B盒相連，B盒內(nèi)放一質(zhì)量的物體。如果把這個(gè)物體改放在A盒內(nèi)，則B盒加速度恰好與原來等值反向，重力加速度為g，則B盒的質(zhì)量mB和系統(tǒng)的加速度a的大小分別為（）A． B．C．a(chǎn)＝0.2g D．a(chǎn)＝0.4g9．假設(shè)何雯娜質(zhì)量為m=40kg，在某次蹦床比賽中，她從最低點(diǎn)以一定的初速度v0豎直向上跳起，取運(yùn)動(dòng)過程的最低點(diǎn)為重力零勢(shì)能面，她的機(jī)械能和重力勢(shì)能隨離開最低點(diǎn)的高度h的變化規(guī)律如圖所示，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，可將她視為質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不可忽略并且大小恒定，取g=10m/s2，則（）A．初速度v0=11m/sB．下降加速度為7m/s2C．落回最低點(diǎn)的動(dòng)能1480JD．上升運(yùn)動(dòng)時(shí)間為10．如圖所示，以O(shè)為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓所在平面與電場(chǎng)方向平行，M、N為圓周上的兩點(diǎn)．帶正電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)速度方向如圖所示，經(jīng)過M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等．已知M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，且電勢(shì)差為U，下列說法正確的是()A．M,N兩點(diǎn)電勢(shì)相等B．粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小C．該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D．粒子在電場(chǎng)中可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)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）利用圖示裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．（1）以下說法正確的是____________.A．利用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，須設(shè)法消除小車和木板間的摩擦阻力的影響B(tài)．利用此裝置探究“小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”并用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí)，如果畫出的a-M關(guān)系圖象不是直線，就可確定加速度與質(zhì)量成反比C．利用此裝置探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響(2).小華在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，因?yàn)椴粩嘣黾铀鶔煦^碼的個(gè)數(shù)，導(dǎo)致鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量，則小車加速度a的值隨鈞碼個(gè)數(shù)的增加將趨近于__________的值.12．（12分）(1)在“測(cè)定金屬絲的電阻率”實(shí)驗(yàn)中，先用螺旋測(cè)微器測(cè)出金屬絲的直徑，測(cè)量示數(shù)如圖甲所示，則金屬絲的直徑d=__________mm。(2)在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室僅提供下列實(shí)驗(yàn)器材：A．干電池兩節(jié)，每節(jié)電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約幾歐姆B．直流電壓表V1、V2，量程均為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩC．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻小于1ΩD．定值電阻R3，阻值為5ΩE.滑動(dòng)變阻器R，最大阻值50ΩF.導(dǎo)線和開關(guān)若干①如圖乙所示的電路是實(shí)驗(yàn)室測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的電路圖，按該電路圖組裝實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測(cè)得多組U2、Ⅰ數(shù)據(jù)，并畫出U2-Ⅰ圖像，求出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值均偏小，產(chǎn)生該誤差的原因是__________，這種誤差屬于__________（填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）。②實(shí)驗(yàn)中移動(dòng)滑動(dòng)變阻器觸頭，讀出電壓表V1和V2的多組數(shù)據(jù)U1、U2，描繪出U1一U2圖像如圖丙所示，圖線斜率為k，與橫軸的截距為a，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=__________，內(nèi)阻r=_________（用k、a、R0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）如圖所示，水平地面上靜止放置一輛長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.5m、質(zhì)量mA=4kg的小車A，小車的上表面粗糙，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)；小車左端固定一輕質(zhì)彈簧，自然長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.5m，最右端靜置一質(zhì)量mB=2kg的物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）；現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右F=20N的恒力，小車運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，物塊B和彈簧接觸，同時(shí)撤掉恒力F，已知物塊B和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）水平向右的恒力F作用的時(shí)間t；（2）彈簧最大壓縮量d=0.3m時(shí)，彈簧的彈性時(shí)能Ep。14．（16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．198m15．（12分）一列簡(jiǎn)諧橫波的波源振動(dòng)一個(gè)周期時(shí)波形如甲圖所示，乙圖為質(zhì)點(diǎn)Q從該時(shí)刻計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖像，P、Q分別是平衡位置為和處的質(zhì)點(diǎn)。(1)請(qǐng)判斷該簡(jiǎn)諧橫波的傳播方向和P、Q兩點(diǎn)誰先到達(dá)波谷，并計(jì)算波速；(2)從計(jì)時(shí)時(shí)刻起，當(dāng)質(zhì)點(diǎn)Q第三次出現(xiàn)在波峰位置時(shí)，請(qǐng)確定處的質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向及M在這段時(shí)間內(nèi)的總路程。

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、D【解析】

A．肥皂泡膜在陽光的照射下呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，在真空中也能傳播，而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì)，真空中不傳播，機(jī)械波和電磁波本質(zhì)上不相同，故B錯(cuò)誤；C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時(shí)，為減少反射光的干擾，通過偏振片來阻礙反射光進(jìn)入鏡頭，故C錯(cuò)誤；D．光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，縫越寬，和光波長(zhǎng)差距越大，衍射現(xiàn)象越不明顯，故D正確。故選D。2、D【解析】

質(zhì)子的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1；中子的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1；根據(jù)電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)子數(shù)(電荷數(shù))為1+13?0=14，質(zhì)量數(shù)為1+27?1=27，中子數(shù)：27?14=13。A.28和15。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.27和14。與上述結(jié)論不符，故B錯(cuò)誤；C.15和13。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.14和13。與上述結(jié)論相符，故D正確。3、A【解析】

分別對(duì)甲、乙受力分析如圖所示，以甲球?yàn)檠芯繉?duì)象，則甲球受到重力和繩的拉力的作用，直桿對(duì)甲球沒有力的作用，否則甲球水平方向受力不能平衡，所以T=m甲g以乙球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，結(jié)合圖可知，繩的拉力T與乙球受到的支持力N與豎直方向之間的夾角都是30°，所以T與N大小相等，得綜上可得故A項(xiàng)正確，BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。4、C【解析】由圖像可知，乙車比甲車遲出發(fā)1s，故A錯(cuò)誤．根據(jù)速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，知t=2s時(shí)，甲車的位移比乙的位移大，則知該時(shí)刻乙車還沒有追上甲車，故B錯(cuò)誤．在0-4s內(nèi)，甲車的位移x甲=×8×4m=16m，乙車的位移x乙=×（1+3）×8m=16m，所以x甲=x乙，兩者又是從同一位置沿著同一方向運(yùn)動(dòng)的，則在t=4s時(shí)乙車追上甲車，故C正確．在t=4s時(shí)乙車追上甲車，由于t=4s時(shí)刻以后，甲車的比乙車的速度大，兩車不可能再相遇，所以兩車只相遇一次，故D錯(cuò)誤．故選C．點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵是要理解速度時(shí)間圖線表示的物理意義，知道圖線與時(shí)間軸圍成的面積表示位移，相遇時(shí)兩車的位移相等．5、B【解析】

A．天然放射現(xiàn)象說明原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。故A正確，不符合題意；B．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)與原子核是由質(zhì)子和中子組成的沒有關(guān)聯(lián)。故B錯(cuò)誤，符合題意；C．湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，知道原子還可以再分，表明了原子內(nèi)部是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的。故C正確，不符合題意；D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D正確，不符合題意；故選B。6、D【解析】

A．根據(jù)可得甲車的加速度大小為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由圖像可知，乙車的初速度為v0=15m/s，加速度為則速度減為零的時(shí)間為選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．當(dāng)兩車相距最遠(yuǎn)時(shí)速度相等，即解得t=1s選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．乙車速度減小到零時(shí)需經(jīng)過t=3s，此時(shí)甲車速度為選項(xiàng)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、ACD【解析】

A項(xiàng)：由于A、B兩球?qū)?xì)繩的摩擦力必須等大，且A、B的質(zhì)量不相等，A球由靜止釋放后與細(xì)繩間為滑動(dòng)摩擦力，B與細(xì)繩間為靜摩擦力，故A正確；B項(xiàng)：對(duì)A：mAg-fA=mAaA，對(duì)B：mBg-fB=mBaB，fA=fB，fA=0.5mAg，聯(lián)立解得：，設(shè)A球經(jīng)ts與細(xì)繩分離，此時(shí)，A、B下降的高度分別為hA、hB，速度分別為VA、VB，則有：，，H=hA+hB，VA=aAt，VB=aBt

聯(lián)立解得：t=2s，hA=10m，hB=15m，VA=10m/s，VB=15m/s，分離后，對(duì)A經(jīng)t1落地，則有：，對(duì)B經(jīng)t2落地，m則有：解得：，，所以b先落地，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：A、B落地時(shí)的動(dòng)能分別為EkA、EkB，由機(jī)械能守恒，有：代入數(shù)據(jù)得：EkA=400J、EkB=850J，故C正確；D項(xiàng)：兩球損失的機(jī)械能總量為△E，△E=（mA+mB）gH-EkA-EkB，代入數(shù)據(jù)得：△E=250J，故D正確。故應(yīng)選：ACD。【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵理清A、B兩球在整個(gè)過程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式綜合求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。要注意明確B和繩之間的滑動(dòng)摩擦力，而A和繩之間的為靜摩擦力，其大小等于B受繩的摩擦力。8、BC【解析】

當(dāng)物體放在B盒中時(shí)，以AB和B盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有當(dāng)物體放在A盒中時(shí)，以AB和A盒內(nèi)的物體整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得加速度大小為a=0.2g故AD錯(cuò)誤、BC正確。

故選BC。9、AD【解析】

A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能由動(dòng)能和重力勢(shì)能構(gòu)成，當(dāng)h=0m時(shí)，重力勢(shì)能為零，動(dòng)能為Ek0=2420J，根據(jù)：則v0=11m/s，A正確；B．空氣阻力做功改變機(jī)械能，所以E機(jī)-h的斜率大小為空氣阻力，即：根據(jù)牛頓第二定律，下降加速度為：B錯(cuò)誤；C．由于存在空氣阻力，上升過程和下降過程損失的機(jī)械能均為420J，故回到最低點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為：Ek=2420J-840J=1580JC錯(cuò)誤；D．上升加速度為：上升時(shí)間為：D正確。故選AD。10、AB【解析】

帶正電粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從M運(yùn)動(dòng)到N，由速度大小，得出粒子的動(dòng)能，從而確定粒子的電勢(shì)能大與小。由于勻強(qiáng)電場(chǎng)，則等勢(shì)面是平行且等間距。根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件可從而確定電場(chǎng)力的方向，從而得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向?！驹斀狻繋щ娏Ｗ觾H在電場(chǎng)力作用下，由于粒子在M、N兩點(diǎn)動(dòng)能相等，則電勢(shì)能也相等，則M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等。因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，所以兩點(diǎn)的連線MN即為等勢(shì)面。根據(jù)等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直特性，從而畫出電場(chǎng)線CO．由曲線運(yùn)動(dòng)條件可知，正電粒子所受的電場(chǎng)力沿著CO方向；

可知，速度方向與電場(chǎng)力方向夾角先大于90°后小于90°，電場(chǎng)力對(duì)粒子先做負(fù)功后做正功，所以電勢(shì)能先增大后減小。故AB正確；勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度Ed=U式中的d是沿著電場(chǎng)強(qiáng)度方向的距離，則，故C錯(cuò)誤；粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)受到的是恒定的電場(chǎng)力，不可能做圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.【點(diǎn)睛】緊扣動(dòng)能相等作為解題突破口，由于僅在電場(chǎng)力作用下，所以得出兩點(diǎn)的電勢(shì)能大小關(guān)系。并利用等勢(shì)面與電場(chǎng)線垂直的特性，從而推出電場(chǎng)線位置。再由曲線運(yùn)動(dòng)來確定電場(chǎng)力的方向。同時(shí)考查U=Ed中d的含義重要性，注意公式中的d為沿電場(chǎng)線方向上的距離。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、（1）C（2）g【解析】

（1）A．此裝置可以用來研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，但不需要平衡摩擦力，所以A不準(zhǔn)確；B．曲線的種類有雙曲線、拋物線、三角函數(shù)曲線等多種，所以若a﹣M圖象是曲線，不能斷定曲線是雙曲線，即不能斷定加速度與質(zhì)量成反比，應(yīng)畫出a﹣圖象，故B錯(cuò)誤；C．探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要平衡摩擦力，方法是將木板帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，這樣做的目的是利用小車重力沿斜面分力補(bǔ)償小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力的影響，從而小車受到的合力即為繩子的拉力，故C正確．（2）設(shè)小車質(zhì)量為m，鉤碼質(zhì)量為M，則對(duì)小車有：對(duì)鉤碼有：聯(lián)立解得：將上式變形為：可見當(dāng)Mm時(shí)，加速度a趨近于g．12、2.600電壓表的分流系統(tǒng)誤差【解析】

(1)[1]．金屬絲的直徑d=2.5mm+0.01mm×10.0=2.600mm；(2)①[2][3]．流過電流表的電流不是流過干路的電流，產(chǎn)生誤差的原因是電壓表的分流造成的，這種誤差是由于電路結(jié)構(gòu)造成的，屬于系統(tǒng)誤差；

②[4][5]．由閉合電路歐姆定