2022年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試物理試題

1、PAGE 一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。t t1 t2 t3 v O 1科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動成績，某短跑運(yùn)動員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中，速度v與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（ ）A0t1時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均加速度大B0t2時間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運(yùn)動員跑過的距離相等Ct2t3時間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動員的平均速度小Dt3時刻后，運(yùn)動員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動，訓(xùn)練后做加速運(yùn)動22008年，我國天文學(xué)家利用國家天文臺興隆觀測基地的2.16米望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆繞恒星HD173416運(yùn)動的系外行星HD173416b。2019年，該恒

2、星和行星被國際天文學(xué)聯(lián)合會分別命名為“羲和”和“望舒”。天文觀測得到恒星羲和的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的2倍，若將望舒與地球的公轉(zhuǎn)均視為勻速圓周運(yùn)動，且公轉(zhuǎn)的軌道半徑相等。則望舒與地球公轉(zhuǎn)速度大小的比值為（ ）A2 B2 C DB 升壓變壓器 高壓電網(wǎng) 發(fā)電機(jī)等效圖 高速 轉(zhuǎn)軸 低速 轉(zhuǎn)軸 升速齒輪箱 3張家口市壩上地區(qū)的風(fēng)力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示。已知風(fēng)輪機(jī)葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為1n的升速齒輪箱帶動發(fā)電機(jī)線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機(jī)線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。t0時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓

3、器升壓后，輸出電壓為U。忽略線圈電阻，下列說法正確的是（ ）A發(fā)電機(jī)輸出的電壓為NBSzB發(fā)電機(jī)輸出交變電流的頻率為2nzC變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為NBSnzUD發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的瞬時電動勢eNBSnzsin（2nz）1014 Hz UcV 5 6 7 8 9 10 11 12 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 c 4如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓Uc與入射光頻率的實(shí)驗(yàn)曲線，該實(shí)驗(yàn)直接證明了愛因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測定了普朗克常量h。由圖像可知（ ）A鈉的逸出功為hcB鈉的截止頻率為8.51014 HzC圖中直線的斜率為普朗克常

4、量hD遏止電壓Uc與入射光頻率成正比5將一根絕緣硬質(zhì)細(xì)導(dǎo)線順次繞成如圖所示的線圈，其中大圓面積為S1，小圓面積均為S2，垂直線圈平面方向有一隨時間t變化的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小BB0kt，B0和k均為常量，則線圈中總的感應(yīng)電動勢大小為（ ） AkS1B5kS2 Ck（S15S2）Dk（S15S2）M N O P S T 2q q 6如圖，真空中電荷量為2q和q（q0）的兩個點(diǎn)電荷分別位于M點(diǎn)與N點(diǎn)，形成一個以MN延長線上O點(diǎn)為球心，電勢為零的等勢面（取無窮處電勢為零）。P為MN連線上的一點(diǎn)，S為等勢面與直線MN的交點(diǎn)，T為等勢面上的一點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）AP點(diǎn)電勢低于S點(diǎn)電勢BT點(diǎn)電場強(qiáng)度

5、方向指向O點(diǎn)C除無窮遠(yuǎn)處外，MN直線上還存在兩個電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)D將正試探電荷q0從T點(diǎn)移到P點(diǎn)，靜電力做正功P M N 7如圖，用兩根等長的細(xì)繩將一勻質(zhì)圓柱體懸掛在豎直木板的P點(diǎn)，將木板以底邊MN為軸向后方緩慢轉(zhuǎn)動直至水平，繩與木板之間的夾角保持不變，忽略圓柱體與木板之間的摩擦，在轉(zhuǎn)動過程中（ ）A圓柱體對木板的壓力逐漸增大B圓柱體對木板的壓力先增大后減小C兩根細(xì)繩上的拉力均先增大后減小D兩根細(xì)繩對圓柱體拉力的合力保持不變二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。i F

6、 t P U t t t O O O O x a b c d R M N O L 2L 3L v0 8如圖，兩光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，一根導(dǎo)軌位于x軸上，另一根由ab、bc、cd三段直導(dǎo)軌組成，其中bc段與x軸平行，導(dǎo)軌左端接入一電阻R。導(dǎo)軌上一金屬棒MN沿x軸正向以速度v0保持勻速運(yùn)動，t0時刻通過坐標(biāo)原點(diǎn)O，金屬棒始終與x軸垂直。設(shè)運(yùn)動過程中通過電阻的電流強(qiáng)度為i，金屬棒受到安培力的大小為F，金屬棒克服安培力做功的功率為P，電阻兩端的電壓為U，導(dǎo)軌與金屬棒接觸良好，忽略導(dǎo)軌與金屬棒的電阻。下列圖像可能正確的是（ ）（A） （B） （C） （D）P Q 9如圖，輕質(zhì)定滑輪固定

7、在天花板上，物體P和Q用不可伸長的輕繩相連，懸掛在定滑輪上，質(zhì)量mQmP。t0時刻將兩物體由靜止釋放，物體Q的加速度大小為。T時刻輕繩突然斷開，物體P能夠達(dá)到的最高點(diǎn)恰與物體Q釋放位置處于同一高度。取t0時刻物體P所在水平面為零勢能面，此時物體Q的機(jī)械能為E。重力加速度大小為g，不計摩擦和空氣阻力，兩物體均可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法正確的是（ ）A物體P和Q的質(zhì)量之比為13B2T時刻物體Q的機(jī)械能為C2T時刻物體P重力的功率為D2T時刻物體P的速度大小R1 R2 10如圖，廣場水平地面上同種盆栽緊密排列在以O(shè)為圓心、R1和R2為半徑的同心圓上，圓心處裝有豎直細(xì)水管，其上端水平噴水嘴的高度、出水速度及

8、轉(zhuǎn)動的角速度均可調(diào)節(jié)，以保障噴出的水全部落入相應(yīng)的花盆中。依次給內(nèi)圈和外圈上的盆栽澆水時，噴水嘴的高度、出水速度及轉(zhuǎn)動的角速度分別用h1、v1、1和h2、v2、2表示?；ㄅ璐笮∠嗤霃竭h(yuǎn)小于同心圓半徑，出水口截面積保持不變，忽略噴水嘴水平長度和空氣阻力。下列說法正確的是（ ）A若h1h2，則v1v2R2R1B若v1v2，則h1h2C若12，v1v2，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周，則落入每個花盆的水量相同D若h1h2，噴水嘴各轉(zhuǎn)動一周且落入每個花盆的水量相同，則12三、非選擇題：共54分。第1114題為必考題，每個試題考生必須作答。第1516題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共42分。11（6分

9、）（某實(shí)驗(yàn)小組利用鐵架臺、彈簧、鉤碼、打點(diǎn)計時器、刻度尺等器材驗(yàn)證系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。彈簧的勁度系數(shù)為k，原長為L0，鉤碼的質(zhì)量為m。已知彈簧的彈性勢能表達(dá)式為Ekx2，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮間。hm EJ 彈簧彈性勢能減少量 鉤碼的機(jī)械能增加量 0.05 0.10 0.15 0.05 0.10 0.15 0.20 圖（3） 彈簧 鉤碼 打點(diǎn)計時器 紙帶 圖（1） A B C D E F G h1 h2 h3 h4 h5 圖（2） （1）在彈性限度內(nèi)將鉤碼緩慢下拉至某一位置，測得此時彈簧的長度為L。接通打點(diǎn)計時器電源。從靜止釋放鉤碼

10、，彈簧收縮，得到了一條點(diǎn)跡清晰的紙帶。鉤碼加速上升階段的部分紙帶如圖2所示，紙帶上相鄰兩點(diǎn)之間的時間間隔均為T（在誤差允許范圍內(nèi)，認(rèn)為釋放鉤碼的同時打出A點(diǎn)）。從打出A點(diǎn)到打出F點(diǎn)時間內(nèi)，彈簧的彈性勢能減少量為_，鉤碼的動能增加量為_，鉤碼的重力勢能增加量為_。（2）利用計算機(jī)軟件對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到彈簧彈性勢能減少量、鉤碼的機(jī)械能增加量分別與鉤碼上升高度h的關(guān)系，如圖3所示。由圖3可知，隨著h增加，兩條曲線在縱向的間隔逐漸變大，主要原因是_。12（9分）（某物理興趣小組利用廢棄電飯煲的部分器材自制簡易電飯煲，設(shè)計電路如圖1所示。選用的器材有：限溫開關(guān)S1（手動將其按下，開始持續(xù)加熱煮飯，

11、當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103時自動斷開，之后不能自動閉合）；保溫開關(guān)S2（當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于80時自動斷開，溫度低于70時自動閉合）；電飯煲的框架（結(jié)構(gòu)如圖2所示）。自備元件有：加熱電阻絲R（阻值為60 ，用于加熱煮飯）；限流電阻R1和R2，（阻值均為1 k）；指示燈L1和L2（2.5 V，0.6 W，當(dāng)電流低于30 mA時可視為熄滅）；保險絲T。（1）按照興趣小組設(shè)計的電路，下列說法正確的是_（多選）。A按下S1，L1和L2均發(fā)光B當(dāng)鍋內(nèi)溫度高于103時，S1自動斷開，L1和L2均發(fā)光C保溫過程中，S2自動在閉合、斷開狀態(tài)之間交替切換T R R1 L1 R2 L2 S1 S2 220V 圖（1） 永磁體

12、 轉(zhuǎn)軸 開關(guān)按鈕 接線螺釘 電熱板 內(nèi)膽底 感溫磁體 彈簧 觸點(diǎn)（電熱板電源開關(guān)） 圖（2） D當(dāng)鍋內(nèi)溫度低于70時，S2自動閉合，L1發(fā)光，L2熄滅（2）簡易電飯煲制作完成后，試用時L1始終不亮，但加熱和保溫功能均正常。在不增加元件的前提下，斷開電源，使用多用電表判斷發(fā)生故障的元件。下列操作步驟的正確順序是_（填寫各步驟前的字母）。A將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“100”位置B將兩支表筆直接接觸，調(diào)節(jié)“歐姆調(diào)零旋鈕”，使指針指向歐姆零點(diǎn)C調(diào)整“指針定位螺絲”，使指針指到零刻度D測量指示燈L1兩端的阻值E將選擇開關(guān)置于OFF位置或交流電壓最高擋圖（3） 圖（4） （3）操作時，將多用電表兩表筆與L1兩端接

13、觸，若指針如圖3所示，可判斷是_斷路損壞；若指針如圖4所示，可判斷是_斷路損壞。（用電路中的元件符號表示）13（11分）（如圖，光滑水平面上有兩個等高的滑板A和B，質(zhì)量分別為1 kg和2 kg；A右端和B左端分別放置物塊C、D，物塊質(zhì)量均為1 kg；A和C以相同速度v010 ms向右運(yùn)動，B和D以相同速度kv0向左運(yùn)動，在某時刻發(fā)生碰撞，作用時間極短，碰撞后C與D粘在一起形成一個新滑塊，A與B粘在一起形成一個新滑板。物塊與滑板之間的動摩擦因數(shù)均為0.1。重力加速度大小取g10 ms2。（1）若0k0.5，求碰撞后瞬間新物塊和新滑板各自速度的大小和方向；A B C D （2）若k0.5，從碰撞后

14、到新滑塊與新滑板相對靜止時，求兩者相對位移的大小。x O y 圖（1） 14（16分）（兩塊面積和間距均足夠大的金屬板水平放置，如圖1所示，金屬板與可調(diào)電源相連形成電場，方向沿y軸正方向。在兩板之間施加磁場，方向垂直xOy平面向外。電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖2所示。板間O點(diǎn)放置一粒子源，可連續(xù)釋放質(zhì)量為m、電荷量為q（q0）、初速度為零的粒子，不計重力及粒子間的相互作用，圖中物理量均為已知量。求：（1）t0時刻釋放的粒子，在t時刻的位置坐標(biāo)；（2）在0時間內(nèi)，靜電力對t0時刻釋放的粒子所做的功；E B E0 2E0 3E0 4E0 B0 O O 1 2 3 4 5 6 7 8 t

15、 t 圖（2） （3）在M（，）點(diǎn)放置一粒接收器，在0時間內(nèi)什么時刻釋放的粒子在電場存在期間被捕獲。（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答。并用2B鉛筆將答題卡上所選題目對應(yīng)的題號右側(cè)方框涂黑，按所涂題號進(jìn)行評分；多涂、多答，按所涂首題進(jìn)行評分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評分。選修33（12分）15（4分）（如圖，絕熱密閉容器中裝有一定質(zhì)量的某種理想氣體和一個充有同種氣體的氣球。容器內(nèi)溫度處處相同。氣球內(nèi)部壓強(qiáng)大于外部壓強(qiáng)。氣球慢慢漏氣后，容器中氣球外部氣體的壓強(qiáng)將_（填“增大”“減小”或“不變”）；溫度將_（填“升高”“降低”或“不變”）。L0 L0 16（8分）（水平放置的氣體阻尼器模型截面如圖所示，汽缸中間有一固定隔板，將汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的某種理想氣體分為兩部分，“H”型連桿活塞的剛性連桿從隔板中央圓孔穿過，連桿與隔板之間密封良好。設(shè)汽缸內(nèi)、外壓強(qiáng)均為大氣壓強(qiáng)p0，活塞面積為S，隔板兩側(cè)氣體體積均為SL0，各接觸面光滑。連桿的截面積忽略不計。現(xiàn)將整個裝置緩慢旋轉(zhuǎn)至豎直方向，穩(wěn)定后，上部氣體的體積為原來的，設(shè)整個過程溫度保持不變，求：（i）此時上、下部分氣體的壓強(qiáng)；（ii）“H”型連桿活塞的質(zhì)量（重力加速度大小為g）。選修34（12分）ts ycm O 0.1