2022屆衡水市重點中學(xué)高三六校第一次聯(lián)考物理試卷含解析

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、如圖所示為氫原子的能級圖，一個處于基態(tài)的氫原子，吸收一個光子受到發(fā)后最多可以輻射三種不同率的光子，則被吸收光子的能量為A．10.2eV B．12.09ev C．12.75eV D．13.06eV2、真空中一半徑為r0的帶電金屬球，通過其球心的一直線上各點的電勢φ分布如圖所示，r表示該直線上某點到球心的距離，r1、r2分別是該直線上A、B兩點離球心的距離，根據(jù)電勢圖像（φ-r圖像），判斷下列說法中正確的是（）A．該金屬球可能帶負(fù)電B．A點的電場強度方向由A指向球心C．A點的電場強度小于B點的電場強度D．電荷量大小為q的正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功W=q（φ1-φ2）3、大喇叭滑梯是游客非常喜愛的大型水上游樂設(shè)施。如圖所示，一次最多可坐四人的浮圈從高為的平臺由靜止開始沿滑梯滑行，到達(dá)底部時水平?jīng)_入半徑為、開口向上的碗狀盆體中，做半徑逐漸減小的圓周運動。重力加速度為，下列說法正確的是（）A．人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于超重狀態(tài)B．人和浮圈剛進(jìn)入盆體時的速度大小為C．人和浮圈進(jìn)入盆體后所受的摩擦力指向其運動軌跡的內(nèi)側(cè)D．人和浮圈進(jìn)入盆體后，所受支持力與重力的合力大于所需的向心力4、一試探電荷在電場中自A點由靜止釋放后，僅在電場力的作用下能經(jīng)過B點。若、分別表示A、B兩點的電勢，EA、EB分別表示試探電荷在A、B兩點的電勢能，則下列說法正確的是()A．> B．EA>EBC．電勢降低的方向就是場強的方向 D．電荷在電勢越低的位置其電勢能也越小5、慣性制導(dǎo)系統(tǒng)的原理如圖所示。沿導(dǎo)彈長度方向安裝的固定光滑桿上套一個質(zhì)量為的滑塊，滑塊的兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連?；瑝K原來靜止，彈簧處于自然長度?；瑝K上有指針，可通過標(biāo)尺測出滑塊的位移，然后通過控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運動，指針向左偏離點的距離為，則這段時間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度（）A．方向向左，大小為B．方向向右，大小為C．方向向右，大小為D．方向向左，大小為6、一質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上以速度v0運動，t=0時刻起對它施加一與速度v0垂直、大小為F的水平恒力，則t時刻力F的功率為（）A．0 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，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。邊長為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進(jìn)入磁場，當(dāng)對角線PM剛進(jìn)入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則A．PM剛進(jìn)入磁場時線框中的感應(yīng)電流為B．PM剛進(jìn)入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進(jìn)入磁場時兩端的電壓為D．PM進(jìn)入磁場后線框中的感應(yīng)電流將變小8、平行金屬板、與電源和滑線變阻器如圖所示連接，電源的電動勢為，內(nèi)電阻為零；靠近金屬板的處有一粒子源能夠連續(xù)不斷地產(chǎn)生質(zhì)量為，電荷量，初速度為零的粒子，粒子在加速電場的作用下穿過板的小孔，緊貼板水平進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場；改變滑片的位置可改變加速電場的電壓和偏轉(zhuǎn)電場的電壓，且所有粒子都能夠從偏轉(zhuǎn)電場飛出，下列說法正確的是（）A．粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比B．滑片向右滑動的過程中從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角逐漸減小C．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率D．飛出偏轉(zhuǎn)電場的粒子的最大速率9、兩種單色光A、B的波長之比為，用A、B分別照射鋅板逸出的光電子的最大初動能分別為、。由此可知（）A．A、B光子的能量之比為 B．A、B光子的能量之比為C．鋅板的逸出功為 D．鋅板的逸出功為10、甲、乙兩物體在同一條直線上運動，其運動的位置一時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（）A．在3～5s時間內(nèi)，甲的速度大小等于乙的速度大小B．甲的出發(fā)位置在乙的前面C．甲、乙在20m處相遇D．在3～7s的時間內(nèi)，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小三、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）很多人都認(rèn)為“力越小速度就越小”，為了檢驗這個觀點是否正確，某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了這樣的實驗方案：在水平桌面上放一木塊，木塊后端與穿過打點計時器的紙帶相連，前端通過定滑輪與不可伸長的細(xì)線相連接，細(xì)線上不等間距地掛了五個鉤碼，其中第四個鉤碼與第五個鉤碼之間的距離最大。起初木塊停在靠近打點計時器的位置，第五個鉤碼到地面的距離小于木塊到定滑輪的距離，如圖甲所示。接通打點計時器，木塊在鉤碼的牽引下，由靜止開始運動，所有鉤碼落地后，木塊會繼續(xù)運動一段距離。打點計時器使用的交流電頻率為50Hz。圖乙是實驗得到的第一個鉤碼落地后的一段紙帶，紙帶運動方向如箭頭所示。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮取9.8m/s2）(1)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的______段（用D1，D2，…，D15字母區(qū)間表示）；第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前木塊在做______運動。(2)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，還可以計算出第五個鉤碼落地后木塊運動的加速度大小為______m/s2；木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為=______。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是___的。（填“正確”或“錯誤”）12．（12分）某同學(xué)用如圖甲所示裝置做驗證機(jī)械能守恒定律的實驗。所用打點計時器為電火花打點計時器。(1)實驗室除了提供圖甲中的器材，還備有下列器材可供選擇：A．220V交流電源B．天平C．秒表D．導(dǎo)線E.墨粉紙盤。其中不必要的器材是________(填對應(yīng)的字母），缺少的器材是____________。(2)對于實驗要點，下列說法正確的是____________。A．應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較小的重錘B．安裝器材時必須保證打點計時器豎直，以便減少限位孔與紙帶間的摩擦C．重錘下落過程中，應(yīng)用手提著紙帶，保持紙帶始終豎直D．根據(jù)打出的紙帶，用△x=gT2求出重力加速度再驗證機(jī)械能守恒(3)該同學(xué)選取了一條紙帶，取點跡清晰的一段如圖乙所示，將打出的計時點分別標(biāo)號為1、2、3、4、5、6，計時點1、3，2、5和4、6之間的距離分別為x1，x2，x3。巳知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，使用的交流電頻率為f，則從打計時點2到打計時點5的過程中，為了驗證機(jī)械能守恒定律，需檢驗的表達(dá)式為____________________________。(4)由于阻力的作用，使測得的重錘重力勢能的減小量總是大于重錘動能的增加量。若重錘的質(zhì)量為m，根據(jù)(3)中紙帶所測數(shù)據(jù)可求得該實驗中存在的平均阻力大小F=__________(結(jié)果用m、g、x1、x2、x3)表示）。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）在光滑絕緣水平面上，存在著有界勻強磁場，邊界為PO、MN，磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直水平南向下，磁場的寬度為，俯視圖如圖所示。在磁場的上方固定半徑的四分之一光滑絕緣圓弧細(xì)桿，桿兩端恰好落在磁場邊緣的A、B兩點。現(xiàn)有帶孔的小球a、b（視為質(zhì)點）被強力絕緣裝置固定穿在桿上同一點A，球a質(zhì)量為2m、電量為－q；球b質(zhì)量為m、電量為q；某瞬時絕緣裝置解鎖，a、b被彈開，裝置釋放出3E0的能量全部轉(zhuǎn)為球a和球b的動能，a、b沿環(huán)的切線方向運動。求：（解鎖前后小球質(zhì)量、電量、電性均不變，不計帶電小球間的相互作用）(1)解鎖后兩球速度的大小va、vb分別為多少；(2)球a在磁場中運動的時間；(3)若MN另一側(cè)有平行于水平面的勻強電場，球a進(jìn)人電場后做直線運動，球b進(jìn)入電場后與a相遇；求電場強度E的大小和方向。14．（16分）如圖所示，一車上表面由粗糙的水平部分和光滑的半圓弧軌道組成，車緊靠臺階靜止在光滑水平地面上，且左端與光滑圓弧形軌道末端等高，圓弧形軌道末端水平，一質(zhì)量為的小物塊從距圓弧形軌道末端高為處由靜止開始滑下，與靜止在車左端的質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）發(fā)生彈性碰撞（碰后立即將小物塊取走，使之不影響的運動），已知長為，車的質(zhì)量為，取重力加速度，不計空氣阻力.（1）求碰撞后瞬間物塊的速度；（2）若物塊在半圓弧軌道上經(jīng)過一次往返運動（運動過程中物塊始終不脫離軌道），最終停在車水平部分的中點，則半圓弧軌道的半徑至少多大?15．（12分）如圖所示，薄木板在外力F的作用下帶著小物塊一起沿粗糙水平面向右勻速運動，薄木板的質(zhì)量M=5kg，小物塊的質(zhì)量m=1kg，小物塊位于薄木板的最右端，薄木板和小物塊與水平地面的摩擦因數(shù)分別為μ1=0.5、μ2=0.2。從某時刻開始，外力F大小不變方向相反的作用在薄木板上，g取10m/s2。求：(1)外力F的大??；(2)忽略薄木板的高度，當(dāng)小物塊靜止時，距薄木板的右端L=15.5m，則兩者一起勻速運動的速度是多少？

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】

一個氫原子處于激發(fā)態(tài)最多可以輻射三種不同頻率的光子，則該氫原子處于n=4激發(fā)態(tài)，該氫原子處于基態(tài)時吸收的光子能量為：hv=（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV．ABD.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，ABD錯誤；C.由計算可得被吸收光子的能量為12.75eV，C正確．2、D【解析】

A．由圖可知0到r0電勢不變，之后電勢變小，帶電金屬球為一等勢體，再依據(jù)沿著電場線方向，電勢降低，則金屬球帶正電，A錯誤；B．沿電場線方向電勢降低，所以A點的電場強度方向由A指向B，B錯誤；C．圖像斜率的物理意義為電場強度，所以A點的電場強度大于B點的電場強度，C錯誤；D．正電荷沿直線從A移到B的過程中，電場力做功D正確。故選D。3、D【解析】

A．由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中有向下的分加速度，所以人和浮圈沿滑梯下滑過程中處于失重狀態(tài)，故A錯誤。B．若不考慮摩擦阻力，根據(jù)機(jī)械能守恒有可得。由于人和浮圈沿滑梯下滑過程中受到了阻力作用，所以人和浮圈剛進(jìn)入盆體時的速度一定小于，故B錯誤。C．人和浮圈進(jìn)入盆體后所受的摩擦力為滑動摩擦力，與運動方向相反，故C錯誤。D．人和浮圈進(jìn)入盆體后做半徑逐漸減小的圓周運動，為向心運動，其所受支持力與重力的合力大于所需的向心力，故D正確。故選D。4、B【解析】

A．當(dāng)試探電荷帶正電時，，當(dāng)試探電荷帶負(fù)電時，由于試探電荷所帶電荷性質(zhì)未知，故A錯誤；B．因試探電荷由靜止釋放，只在電場力作用下能從A運動到B，故無論帶何種電荷，電場力總對電荷做正功，電荷的電勢能一定減小，故B正確；C．電勢降落最快的方向是場強的方向，故C錯誤；D．負(fù)電荷在電勢越低的位置電勢能越高，故D錯誤。故選B。5、C【解析】

導(dǎo)彈的速度與制導(dǎo)系統(tǒng)的速度始終相等，則其加速度相等?；瑝K受到左、右兩側(cè)彈簧的彈力方向均向右，大小均為。則合力方向向右，加速度方向向右。由牛頓第二定律得解得故ABD錯誤，C正確。故選C。6、B【解析】

根據(jù)牛頓第二定律有因，則恒力F的方向為初速度為零的勻加速直線運動，t時刻的速度為根據(jù)功率的定義可知故B正確，ACD錯誤。故選B。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、AD【解析】

A.

PM剛進(jìn)入磁場時有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav，感應(yīng)電流為，故A正確；B.NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；C.

PM兩端的電壓為，故C錯誤；D.PM剛進(jìn)入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應(yīng)電動勢逐漸減小，感應(yīng)電流將減小，故D正確。故選：AD。8、BC【解析】

A．在加速電場中，由動能定理得在偏轉(zhuǎn)電場中，加速度為則偏轉(zhuǎn)距離為運動時間為聯(lián)立上式得其中l(wèi)是偏轉(zhuǎn)極板的長度，d是板間距離。粒子的豎直偏轉(zhuǎn)距離與成正比，故A錯誤；B．從偏轉(zhuǎn)電場飛出的粒子的偏轉(zhuǎn)角的正切值聯(lián)立解得滑片向右滑動的過程中，U1增大，U2減小，可知偏轉(zhuǎn)角逐漸減小，故B正確；CD．緊貼M板飛出時，電場做功最多，粒子具有最大速率。由動能定理解得故C正確，D錯誤。故選BC。9、AC【解析】

AB．A、B兩種光子的波長之比為，由及知，A、B光子的能量之比為選項A正確，B錯誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為W，用A單色光照射時有用B單色光照射時有解兩式得選項C正確，D錯誤；故選AC.10、CD【解析】

A．因為x-t圖像的斜率等于速度，可知在3～5s時間內(nèi)，甲的速度大小小于乙的速度大小，選項A錯誤；B．甲和乙出發(fā)的位置都在x=0位置，選項B錯誤；C．由圖像可知，甲、乙在20m處相遇，選項C正確；D．在3～7s的時間內(nèi)，甲的位移小于乙的位移，根據(jù)可知，甲的平均速度大小小于乙的平均速度大小，選項D正確；故選CD。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、勻速直線5.00.51錯誤【解析】

(1)[1][2]．第五個鉤碼落地后木塊將做減速運動，點跡間距逐漸減小，則可以判斷第五個鉤碼落地時可能出現(xiàn)在紙帶中的；由此也可判斷第四個鉤碼落地后至第五個鉤碼落地前的一段時間內(nèi)，紙帶上點跡均勻，木塊在做勻速直線運動。(2)[3][4]．由紙帶可看出，第五個鉤碼落地后根據(jù)可得木塊運動的加速度大小為由可得μ=0.51(3)[5]．根據(jù)紙帶上提供的數(shù)據(jù)，分析可知“力越小速度就越小”的觀點是錯誤的。12、BC刻度尺B【解析】

(1)[1][2]本實驗的實驗?zāi)康氖球炞C的正確性，因此可以不測量物體的質(zhì)量，即可不用天平。打點計時器應(yīng)接220V的交流電源，打點計時器用來記錄物體的運動時間，秒表不必要，不必要的器材為BC，還缺少的器材是處理紙帶時用到的刻度尺；(2)[3]A.應(yīng)選用體積較小且質(zhì)量較大的重錘，以減小阻力帶來的誤差，選項A錯誤；B.由于紙帶和打點計時器之間存在阻力，因此為了減小摩擦力所做的功，應(yīng)使限位孔豎直，選項B正確；C.讓重錘拖著紙帶做自由落體運動，選項C錯誤；D.重力加速度應(yīng)取當(dāng)?shù)氐淖杂陕潴w加速度，而不能用△h=gT2去求，選項D錯誤；(3)[4]打計時點2時的速度打計時點5時的速度則要驗證的機(jī)械能量守恒的表達(dá)式為：(4)[5]根據(jù)動能定理有：解得：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、(1)，(2)(3)，方向與MN成斜向上方向【解析】

(1)對兩球a、b系統(tǒng)，動量守恒，有能量守恒，有解得，(2)小球在磁場中運動軌跡如圖所示，由牛頓第二定律得故小球在磁場中運動的半