河北省衡水十三2022年高考仿真模擬物理試卷含解析

2021-2022學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(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。1．一個質點沿豎直方向做直線運動，時間內(nèi)的速度一時間圖象如圖所示，若時間內(nèi)質點處于失重狀態(tài)，則時間內(nèi)質點的運動狀態(tài)經(jīng)歷了（）A．先超重后失重再超重 B．先失重后超重再失重C．先超重后失重 D．先失重后超重2．如圖所示，一輕質彈簧左端固定在豎直墻壁上，右端與一質量為的滑塊接觸，此時彈簧處于原長?，F(xiàn)施加水平外力緩慢地將滑塊向左壓至某位置靜止，此過程中外力做功為，滑塊克服摩擦力做功為。撤去外力后滑塊向有運動，最終和彈簧分離。不計空氣阻力，滑塊所受摩擦力大小恒定，則（）A．彈簧的最大彈性勢能為B．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的加速度最大C．撤去外力后，滑塊與彈簧分離時的速度最大D．滑塊與彈簧分離時，滑塊的動能為3．在直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B，，，邊長。一個粒子源在b點將質量為m，電荷量為q的帶負電粒子以大小和方向不同的速度射入磁場，在磁場中運動時間最長的粒子中，速度的最大值是（）A． B． C． D．4．如圖，在真空中的絕緣光滑水平面上，邊長為L的正三角形的三個頂點上分別固定放置電量為+Q、+Q、-Q的點電荷，以圖中頂點為圓心、0.5L為半徑的圓與其腰及底邊中線的交點分別為A、B、C、D。下列說法正確的是（）A．A點場強等于C點場強B．B點電勢等于D點電勢C．由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡可能是直線也可能是曲線D．將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能始終不變5．我國相繼成功發(fā)射的“實踐衛(wèi)星二十號”和“通信技術試驗衛(wèi)星五號”都屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，它們均繞地球做勻速圓周運動。則兩顆衛(wèi)星在軌運行的（）A．線速度等于第－宇宙速度 B．動能一定相等C．向心力大小一定相等 D．向心加速度大小一定相等6．平面OM和平面ON之間的夾角為30°，其橫截面（紙面）如圖所示，平面OM上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計粒子重力。則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為A． B． C． 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．如圖所示為“感知向心力”實驗示意圖，細繩一端拴著一個小砂桶，用手在空中掄動細繩另一端，使小砂桶在水平面內(nèi)做圓周運動，體會繩子拉力的大小，則下列說法正確的是（）A．細繩所提供的力就是向心力B．只增大砂桶的線速度，則細繩上拉力將會增大C．只增大旋轉角速度，則細繩上拉力將會增大D．突然放開繩子，小砂桶將做直線運動8．如圖所示的“U”形框架固定在絕緣水平面上，兩導軌之間的距離為L，左端連接一阻值為R的定值電阻，阻值為r、質量為m的金屬棒垂直地放在導軌上，整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度大小為B。現(xiàn)給金屬棒以水平向右的初速度v0，金屬棒向右運動的距離為x后停止運動，已知該過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為Q，重力加速度為g，忽略導軌的電阻，整個過程金屬棒始終與導軌垂直接觸。則該過程中（）A．磁場對金屬棒做功為B．流過金屬棒的電荷量為C．整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量為D．金屬棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為9．圖甲、圖乙為兩次用單色光做雙縫干涉實驗時，屏幕上顯示的圖樣。圖甲條紋間距明顯大于圖乙，比較兩次實驗A．若光屏到雙縫的距離相等，則圖甲對應的波長較大B．若光源、雙縫間隙相同，則圖甲光屏到雙縫的距離較大C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，則圖甲雙縫間隙較小D．圖甲的光更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象10．如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R，將等電量的兩正點電荷Q放在圓周上，它們的位置關于AC對稱，與O點的連線和OC間夾角為30°，下列說法正確的是（）A．電荷q從A點運動到C點，電場力做功為零B．電荷q從B點運動到D點，電場力做功為零C．O點的場強大小為D．O點的場強大小為三、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）一電阻標簽被腐蝕，某實驗小組想要通過實驗來測量這個電阻的阻值，實驗室準備有如下實驗器材：A．電池組（電動勢約，內(nèi)阻可忽略）；B．電壓表V（，內(nèi)阻約）；C．電流表A（，內(nèi)阻為）；D．滑動變阻器（最大阻值）；E.滑動變阻器（最大阻值）；F.電阻箱（）；G.多用電表；H.開關一個，導線若干。(1)粗測電阻。把多用電表的選擇開關旋轉到歐姆擋“”位置，短接紅、黑表筆進行調零，然后測量待測電阻，多用電表的示數(shù)如圖甲所示，則多用電表的讀數(shù)為_______。(2)實驗小組選擇器材用伏安法進一步測量電阻的阻值，首先要把電流表改裝成的電流表，電阻箱應調節(jié)到______。(3)請設計電路并在圖乙所示的方框中畫出電路圖，要求易于操作，便于測量，并標出所選器材的符號______。(4)小組在實驗中分別記錄電流表和電壓表的示數(shù)，并在坐標紙上描點如圖丙所示，請正確作出關系圖線_________，由圖線可求得待測電阻阻值_________。（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）圖甲，用伏安法測定電阻約5Ω的均勻電阻絲的電阻率，電源是兩節(jié)干電池。每節(jié)電池的電動勢約為1.5V，實驗室提供電表如下：A．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)B．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約為0.125Ω)C．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)D．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)(1)為了使測量結果盡量準確，電流表應選________，電壓表應選________(填寫儀器前字母代號)。(2)用螺旋測微器測電阻絲的直徑如圖乙所示，電阻絲的直徑為________mm。(3)根據(jù)原理圖連接圖丙的實物圖______。(4)閉合開關后，滑動變阻器滑片調至一合適位置后不動，多次改變線夾P的位置，得到幾組電壓、電流和對應的OP段的長度L，計算出相應的電阻后作出R－L圖線如圖丁。取圖線上適當?shù)膬牲c計算電阻率。這兩點間的電阻之差為ΔR，對應的長度變化為ΔL，若電阻絲直徑為d，則電阻率ρ＝________。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）甲、乙兩列簡諧橫波在同一介質中分別沿軸正向和負向傳播，波速度均為.兩列波在時的波形曲線如圖所示，求:（1）時，介質中偏離平衡位置位移為的所有質點的坐標;（2）從開始，介質中最早出現(xiàn)偏離平衡位置位移為的質點的時間.14．（16分）一導熱性能良好的圓柱形氣缸固定在水平面上，氣缸上端開口，內(nèi)壁光滑，截面積為。A是距底端高處的小卡環(huán)。質量為的活塞靜止在卡環(huán)上，活塞下密封質量為的氫氣，C為側壁上的單向導管。大氣壓強恒定為。環(huán)境溫度為時，從處注入水，當水深為時，關閉C，卡環(huán)恰對活塞無作用力。接下來又從處緩慢導入一定量氫氣，穩(wěn)定后再緩慢提升環(huán)境溫度到，穩(wěn)定時活塞靜止在距缸底處，設注水過程中不漏氣，不考慮水的蒸發(fā)，氫氣不溶于水。求：①最初被封閉的氫氣的壓強；②導入氫氣的質量。15．（12分）如圖所示，光滑水平地面上，一質量為M＝1kg的平板車上表面光滑，在車上適當位置固定一豎直輕桿，桿上離平板車上表面高為L＝1m的O點有一釘子（質量不計），一不可伸長輕繩上端固定在釘子上，下端與一質量m1＝1.5kg的小球連接，小球豎直懸掛靜止時恰好不與平板車接觸。在固定桿左側放一質量為m2＝0.5kg的小滑塊，現(xiàn)使細繩向左恰好伸直且與豎直方向成60°角由靜止釋放小球，小球第一次擺到最低點時和小滑塊相碰，相碰時滑塊正好在釘子正下方的點。設碰撞過程無機械能損失，球和滑塊均可看成質點且不會和桿相碰，不計一切摩擦，g取10m/s2，計算結果均保留兩位有效數(shù)字。求：(1)小滑塊初始位置距的水平距離a；(2)碰后小球能到達的最大高度H。

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、D【解析】

圖像的斜率表示加速度，則時間內(nèi)質點加速，質點處于失重狀態(tài)，說明這段時間內(nèi)質點向下加速，則時間內(nèi)質點先向下加速后向下減速，因此運動狀態(tài)是先失重后超重，選項D正確，ABC錯誤。故選D。2、D【解析】

A．由功能關系可知，撤去F時，彈簧的彈性勢能為W1－W2，選項A錯誤；B．滑塊與彈簧分離時彈簧處于原長狀態(tài)。撤去外力后，滑塊受到的合力先為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越小，后來滑塊受到的合力為，由于彈簧的彈力N越來越小，故合力越來越大。由以上分析可知，合力最大的兩個時刻為剛撤去F時與滑塊與彈簧分離時，由于彈簧最大彈力和摩擦力大小未知，所以無法判斷哪個時刻合力更大，所以滑塊與彈簧分離時的加速度不一定最大。選項B錯誤；C．滑塊與彈簧分離后時，彈力為零，但是有摩擦力，則此時滑塊的加速度不為零，故速度不是最大，選項C錯誤；D．因為整個過程中克服摩擦力做功為2W2，則根據(jù)動能定理，滑塊與彈簧分離時的動能為W1－2W2，選項D正確。故選D。3、A【解析】

由左手定則和題意知，沿ba方向射出的粒子在三角形磁場區(qū)域內(nèi)轉半周，運動時間最長，半徑最大的則恰與ac相切，軌跡如圖所示由幾何關系由洛侖茲力提供向心力從而求得最大速度故BCD錯誤，A正確。故選A。4、B【解析】

A．由場強疊加可知，A點和C點場強大小和方向都不同，選項A錯誤；B．由于底邊上的正負電荷在BD兩點形成電場的電勢疊加后的總電勢均為零，則BD兩點的電勢就等于頂端電荷在BD兩點的電勢，則B點電勢等于D點電勢，選項B正確；C．兩個正電荷形成的電場在兩個電荷連線的垂直平分線上，即與過-Q的電荷的直線上，可知A點與-Q連線上的電場線是直線，且指向-Q，則由A點靜止釋放一正點電荷+q，其軌跡一定是指向-Q的直線，選項C錯誤；D．由B的分析可知，BD兩點電勢相等，但是與C點的電勢不相等，則將正點電荷+q沿圓弧逆時針從B經(jīng)C移到D，電荷的電勢能要發(fā)生變化，選項D錯誤。故選B。5、D【解析】

A．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，其軌道半徑一定大于地球半徑，由公式得由于第一宇宙速度即為半徑為地球半徑的衛(wèi)星的線速度，則這兩顆衛(wèi)星在軌運行的線速度一定小于第一宇宙速度，故A錯誤；B．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的動能，故B錯誤；C．由于不清楚兩顆衛(wèi)星的質量，則無法比較兩顆衛(wèi)星的向心力，故C錯誤；D．由于兩顆衛(wèi)星屬于地球靜止軌道衛(wèi)星，則兩顆衛(wèi)星的軌道半徑一定相等，由公式得則加速度大小一定相等，故D正確。故選D。6、D【解析】

、粒子進入磁場做順時針方向的勻速圓周運動，軌跡如圖所示，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)軌跡圖知，∠OPQ=60°則粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為，則D正確，ABC錯誤。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、BC【解析】

A．小砂桶的向心力是由小砂桶的重力和繩的拉力的合力提供的，選項A錯誤；B．如果小砂桶的線速度增大，則小砂桶的向心力會增大，繩的拉力與豎直方向的夾角會增大，繩的拉力故繩的拉力會隨著的增大而增大，選項B正確；C．角速度增大，同樣會導致繩與豎直方向的夾角增大，同理選項C正確；D．突然放開繩子，小砂桶仍受重力作用，會從切線方向平拋出去，選項D錯誤。故選BC。8、BD【解析】

A．通過R和r的電流相等，R上產(chǎn)生的熱量為Q，所以回路中產(chǎn)生的焦耳熱由功能關系可知，導體棒克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，所以磁場對金屬棒做功故A項錯誤；B．由法拉第電磁感應定律得又解得：流過金屬棒的電荷量故B項正確；C．由能量守恒可知所以整個過程因摩擦而產(chǎn)生的熱量故C項錯誤；D．由C選項的分析可知解得故D項正確。9、BC【解析】

A．甲光的條紋間距大，光屏到雙縫的距離相等，由于雙縫間的距離未知，故無法比較波長的大小，A錯誤；B．若光源、雙縫間隙相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知d以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲光屏到雙縫的距離大，B正確；C．若光源、光屏到雙縫的距離相同，根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式知L以及波長相等，圖甲的條紋間距大，則圖甲雙縫的間距小，C正確；D．因為波長大小未知，故無法比較哪個光發(fā)生明顯的衍射，D錯誤。故選BC。10、BD【解析】

電荷q從A點運動到C點，所受電場力豎直向上，電場力做負功，A錯，根據(jù)對稱性B正確，O點的場強大小為，C錯，D正確．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、9.05.010.0（9.90～10.2均可）【解析】

(1)[1]歐姆擋讀數(shù)乘以倍率得到測量值，即多用電表的讀數(shù)為(2)[2]將電流表量程擴大200倍，則需并聯(lián)的電阻箱阻值為(3)[3]根據(jù)要求，滑動變阻器需采用分壓式接法，選總阻值較小的，同時因電流表已改裝成合適的量程，并且已知其內(nèi)阻，故采用電流表內(nèi)接法，電路圖如答圖1所示(4)[4]根據(jù)題圖丙描繪的點，用直線進行擬合，注意讓盡可能多的點在直線上，若有不在直線上的點，則應大致分布在直線兩側，偏離直線較遠的點舍去，如答圖2所示[5]由實驗原理得解得待測電阻由于誤差9.90～10.2均可12、BC0.700【解析】

(1)[1]由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選C；[2]由I＝可知電路中最大電流約為0.6A，則電流表選B。(2)[3]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為20.0×0.01mm＝0.200mm，所以最終讀數(shù)為0.5mm＋0.200mm＝0.700mm。(3)[4]根據(jù)原理圖連接實物圖如圖(4)[5]根據(jù)電阻定律ΔR＝ρ，S＝π解得ρ＝四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡