2022年河北省邯鄲市高三（下）高考二模物理試題（含詳解）

邯鄲市2022屆高三年級二?？荚?/p>

物理

考生注意：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼

在答題卡上

的指定位置。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：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中，只有

一項是符合題目要求的。

1.吸煙過程是一個香煙不完全燃燒的過程，過程中能產生的有害成分達3000余種。其過程中會釋放一種

危險的放射性元素“針（；：°PO）”,Z°PO連續(xù)發(fā)生〃，次a衰變和"次夕衰變后產生了新核鈾

（普Bi）,下列說法正確的是（）

A.a衰變就是化學中分解反應B.m=1,n=\

C.新核秘（翼Bi）的中子數(shù)比質子數(shù)多43個D.衰變產生的a粒子可以穿透1cm厚的鋼板

2.某小組設計了一個溫控裝置如圖所示，一理想自耦變壓器的原線圈與有效值不變的正弦交流電源相連

接，副線圈上接有1個指示燈泡L和熱敏電阻凡,已知溫度升高熱敏電阻凡減小，燈泡L的額定電壓大

于交流電壓的有效值。下列分析判斷正確的是（）

A.當滑動觸頭P向下移動時，燈泡L變亮

B.當滑動觸頭P向下移動時，輸入電流增大

C.當滑動觸頭P不動時，若熱敏電阻&所處的環(huán)境溫度升高，則指示燈變亮

D.當滑動觸頭P不動時，若熱敏電阻凡所處的環(huán)境溫度升高，則指示燈亮度不變

3.速度選擇器裝置如圖所示，=粒子（tHe）以速度%自。點沿中軸線0。'射入，恰沿O'做勻速直線

運動。所有粒子均不考慮重力的影響，下列說法正確的是（）

A.a粒子（：He）以速度%自。'點沿中軸線從右邊射入也能做勻速直線運動

B電子（°遙）以速度?自。點沿中軸線射入，恰沿中軸線。0'做勻速直線運動

C.氣核（：H）以速度自。點沿中軸線射入，動能將減小

D.旅核（,H）以速度2%自。點沿中軸線。。射入，動能將增大

4.如圖所示。在水平地面的木板上安裝有豎直桿，在桿上A、B兩點間安裝長為2d的輕繩，兩豎直桿間距

為小A、8兩點間的高度差為4,現(xiàn)有帶光滑鉤子、質量為根的物體鉤住輕繩且處于平衡狀態(tài)，重力加

2

速度為g。下列說法正確的是（）

A.開始平衡時輕繩的張力大小為mg

B.開始平衡時輕繩的張力大小為避磔

3

C.若將繩子的A端沿豎直桿上移，繩子拉力將變大

D.若將木板繞水平軸緩慢向紙面外旋轉，輕繩的張力先增大后減小

5.如圖1所示，在粗糙的水平面上靜止放置一滑塊，。=0時刻在滑塊上施加一水平向右的外力F,外力大

小隨時間的變化規(guī)律如圖2所示，滑塊的加速度隨時間的變化規(guī)律如圖3所示，已知滑塊與地面間的滑動

摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。則下列說法正確的是（)

C.在0?Is時間內，摩擦力的沖量大小為0D.在0?4s的時間內，摩擦力的沖量大小為22N,s

6.空間存在沿x軸方向的電場，x軸上各點電勢勿隨坐標工變化的關系如圖所示，則下列判斷正確的是

A.在七處電場強度最大

B.在0~%間只有一點電場強度的大小為&）=萱

C.將電子由冉處移到七的處的過程中，電場力做正功

D.質子在々處電勢能為零，受到的電場力也為零

7.某小組設計一個離心調速裝置如圖所示，質量為，"的滑塊Q可沿豎直軸無摩擦地滑動，并用原長為/的

輕彈簧與。點相連，兩質量均為m的小球P,和P2對稱地安裝在軸的兩邊，R和P2與0、P,和P2與。間

用四根長度均為/的輕桿通過光滑較鏈連接起來。當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，輕桿張開的角度為

6=30°。已知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，輕彈簧彈力大小為3mg

B.當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，輕彈簧伸長量為/

C.若R和P2繞軸旋轉的角速度從0緩慢增大，則彈簧的彈性勢能先減小后增大

D.若B和巳繞軸旋轉的角速度從0緩慢增大，則彈簧的彈性勢能逐漸減小

二、多項選擇題：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中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分。

8.據(jù)報道北京時間2021年10月16日9時58分，航天員翟志剛、王亞平、葉光富先后進入天和核心艙，

中國空間站也迎來了第二個飛行乘組。已知空間站繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約

為地球半徑的,，地球同步衛(wèi)星軌道離地面的高度約為地球半徑的6倍，下列說法正確的是（）

16

A.航天員在空間站可以通過舉重來鍛煉肩部和背部肌肉

B.航天員在空間站可以通過彈簧拉力器鍛煉肩部和背部肌肉

C.王亞平老師將水從水袋中擠出后，水會在空中顯現(xiàn)水球是因為水不受萬有引力作用

D.中國空間站在軌道上運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期

9.如圖所示，在光滑的水平地面上放有質量為，”的U形導體框，導體框的電阻可忽略不計。一電阻為

R、質量也為根的導體棒兩端置于導體框上，與導體框構成矩形回路，矩形回路的寬度為L、長為s；

在U形導體框右側有一豎直向下足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為8,磁場邊界與EF平行，且與EF

間距為?，F(xiàn)對導體棒CD施加一水平向右的恒力F使U形導體框和導體棒CD以相同加速度向右運動，

當E尸剛進入磁場U形導體框立即勻速運動，而導體棒繼續(xù)加速運動。已知重力加速度為g,導體棒

CD與。形導體框間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導體棒與框始終接觸良好。下列判斷正確的是

()

CsEXXXX

B

LXXXX

mA

s

moXXXX

XXXX

DF

A.EF在進入磁場以前導體棒CD受到導體框的摩擦力大小尸

EF在剛進入磁場以后導體棒CD受到導體框的摩擦力大小f

C.導體棒C。與U形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者可能都做勻速運動

D.導體棒C。與U形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者都做勻加速運動

10.如圖所示，在水平地面上方有水平向右的勻強電場，其電場強度的大小為E,在地面上。點處有一足

夠大的固定絕緣平板OM與水平地面夾角6=30°,在地面上到O點距離為d的P點處有帶電小球。已知

小球的質量為＞n,當給小球一垂直于方向的初速度時，小球恰好沿垂線PN運動到絕緣平板上的N點

且未發(fā)生碰撞。小球可視作質點，重力加速度為g。下列說法正確的是（）

小球所帶的電量為4-①移

A.

B.小球初速度的大小為

C.若給小球一個垂直地面豎直向上的初速度u=J荻，小球仍能打到絕緣平板上

D.若給小球一個平行于絕緣平板MN的初速度匕=而，小球經過時間t=(又落回地面

三、非選擇題：共54分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15~16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共42分。

11.某小組設計了如圖所示裝置來驗證加速度。與物體所受合外力尸的關系。重物A的質量為M,重物

A、B用繞過光滑定滑輪的輕繩連接，在B的一邊放有6個質量均為，"的槽碼，此時A、B剛好平衡且保

持靜止。豎直標尺上固定兩個標記C和。，C和。的距離為兒固定重物A在標記C處，現(xiàn)將重物B上面

的一個槽碼放在重物Am上面。

標

尺

科

B碼

(1)由靜止釋放重物A,用時間傳感器記錄A由標記C運動到。的時間f,則重物A到達標記。的速度

為丫=;

(2)再將重物8上面的槽碼移〃=2個、3個、4個、5個、6個放在重物A上面。由靜止釋放重物A,保

持每次重物下落的位置不變，重復(1)實驗多次，測得多個4由標記C運動到。的時間f,已知當?shù)刂亓?/p>

加速度為g，以及為縱軸，以(填"L，或“二”)為橫軸，如果圖像是斜率等于

nn'

且過原點的直線，則可以得出當物體質量一定時，物體的加速度與合外力成正比。

12.某小組測定一金屬絲的電阻率，部分實驗步驟如下：

(1)用螺旋測微器測量該金屬絲直徑，示數(shù)如圖1所示，則該金屬絲的直徑4=mm：

25

1111

20

|???=

0115

(2)因為在實驗室找不到合適的電流表，該同學設計了如圖2所示的電路，電源電動勢E為4.5V,內阻r

約為1C,定值電阻4=15.0。；電壓表量程為3V,內阻4約為3k。，一根均勻電阻絲（電阻絲總阻值

大于4,并配有可在電阻絲上移動的金屬夾）、電阻箱。主要實驗步驟如下:

A.將器材按如圖2所示連接；

B.開關閉合前為了電壓表的安全，金屬夾應夾在電阻絲的（填“機”或）端，并將電阻

箱的阻值調到（填“最大”或"最小”）;

C.然后調節(jié)電阻箱的阻值使電壓表的示數(shù)為3。V,記下電阻箱的阻值；之后不斷改變R,接入電路

的長度X,調整電阻箱的阻值，使電壓表示數(shù)始終為。0=3.0V,記錄下電阻絲段接入電路的長度X及對

應電阻箱的阻值上得出多組數(shù)據(jù)，作出R-x圖線如圖3所示?！?、人為已知量；D。根據(jù)圖像和測量的直

徑求得金屬絲的電阻率夕=（用b、d、乃等字母表示），電壓表內阻使得電阻率0測量結果

13.某小組設計了分離質子和a粒子裝置如圖所示，內部直徑為d的真空加速管兩端接有高壓直流電壓

U,有一粒子源持續(xù)不斷地向真空加速管下端釋放質子;H和a粒子；；He的混合粒子，粒子初速度為零,

經真空加速管加速后，這些粒子從上端口垂直磁場方向進入勻強磁場經過磁場將質子:H和a粒子；He分

離。己知質子的質量為皿，a粒子的質量為4加，質子的電量為e,不計粒子的重力。求：

（1）質子;H和a粒子；He進入磁場時速度大小；

（2）要使質子;H和a粒子；He通過磁場以后完全分開，勻強磁場的磁感應強度B必須滿足的條件。

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

14.如圖所示，在傾角6。37。足夠長的粗糙斜面上放一長L=3.0m、質量為“、上下?lián)醢搴穸炔挥嫷腢

形盒子P（盒子內底面與斜面平行），盒子P與斜面間的動摩擦因數(shù)〃=晟。在盒子的上端放一質量等于

2,"的物塊Q（可看做質點），Q與盒子內表面無摩擦，放開物塊后即在盒內滑下與下面擋板碰撞，設碰撞

時間極短且碰撞中沒有機械能損失，重力加速度g取lOm/s?,sin370=0.6,cos37°=0.8o求：

（1）物塊Q與盒子P發(fā)生第一次碰撞后各自速度大??；

（2）物塊Q與盒子P發(fā)生第一次碰撞后再經過多長時間與P發(fā)生第二次碰撞；（結果可用根式表示）

（3）當盒子P從開始位置向下運動至多大距離時，物塊Q才不再與盒子P發(fā)生碰撞。

（二）選考題：共12分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按第一題計分。

15.如圖所示，一定量的理想氣體經歷三個不同過程，從狀態(tài)。經過熱力學過程"、be、ca后又回到狀態(tài)

下列說法正確的是（）

B.H過程中，外界對氣體做正功

C.be過程中，氣體始終吸熱

D.ca過程中，c狀態(tài)的體積匕與a狀態(tài)的體積匕的關系式為=4.7315

va

E.ca過程中，氣體始終向外界放熱

16.某小組設計了一個氣壓升降機如圖所示，豎直圓柱形光滑絕熱汽缸中間有一個小支架，支架上放有可

以自由移動的橫截面積為S的絕熱輕質活塞，活塞上放有重物，活塞到缸底的距離為“，已知大氣壓強為

p（）,重力加速度為g?；钊路娇臻g放有電阻絲，可以對氣體加熱。工作時先把活塞下方抽成真空，然后

將容積為％=看”5、壓強為P|=110月）、溫度為"裝有僦氣的容器通過閥門K向活塞下方空間充氣，

假設充氣過程中氮氣的溫度不變，且可視為理想氣體，充氣結束時活塞剛好離開支架。

（1）求重物的質量

（2）將閥門K關閉以后，將電阻絲接通電源，當電阻絲產生的熱量Q全部被筑氣吸收時，活塞上升高度

為h,求此時汽缸內氮氣的溫度T和增加的內能

1接博電由源海1

17.戰(zhàn)繩訓練是當下一種火熱的健身方式，某次戰(zhàn)繩訓練中，一運動員晃動戰(zhàn)繩一端使其上下振動（可視

為簡諧振動），戰(zhàn)繩上因此形成一列橫波。如圖所示是戰(zhàn)繩上4、8兩質點的振動圖像，形成的橫波由A傳

向8,波長大于4.0m,A、B兩質點在波的傳播方向上的距離?=5.00!。則這列波的波長為

Z質點8質點

18.如圖所示是半徑為R的玻璃半圓柱體的橫截面，。點為截面的圓心，上表面水平，其正下方的水平地

面上放置一厚度不計的平面鏡，平面鏡到玻璃半圓柱體的距離為〃=（石-1）R。一束與過圓心。的豎直線

。。平行且間距為。4=工/?的光線從玻璃半圓柱體上表面A點射入，該光束經過玻璃半圓柱體的折射和

2

平面鏡反射最后從半圓柱體水平面射出的光線恰好與入射光線平行（不考慮多次反射）。已知光在真空中

速度為以求：

(1)該玻璃的折射率；

(2)該光束由A射入到再次離開玻璃半圓柱體所用的時間。

邯鄲市2022屆高三年級二?？荚?/p>

物理

考生注意：

1.答題前，考生務必將自己的姓名、考生號填寫在試卷和答題卡上，并將考生號條形碼粘貼

在答題卡上

的指定位置。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對應題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦

干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。

3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項選擇題：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中，只有

一項是符合題目要求的。

1.吸煙過程是一個香煙不完全燃燒的過程，過程中能產生的有害成分達3000余種。其過程中會釋放一種

危險的放射性元素“針（；：°PO）”,Z°PO連續(xù)發(fā)生〃，次a衰變和"次夕衰變后產生了新核鈾

（普Bi）,下列說法正確的是（）

A.a衰變就是化學中分解反應B.m=1,n=\

C.新核秘（翼Bi）的中子數(shù)比質子數(shù)多43個D.衰變產生的a粒子可以穿透1cm厚的鋼板

【答案】B

【解析】

【詳解】A.a衰變是原子核衰變的一種形式，是核反應，不是化學中分解反應，A錯誤。

B.2；；Po比2；；Bi多1個質子，多3個中子，發(fā)生a衰變是放出；He,發(fā)生夕衰變是放出：e,根據(jù)質量

數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有

2加一〃+83=84

4/w+206=210

解得

m-\,〃=1

B正確；

C.新核鈿（普Bi）的質子數(shù)為83個，中子數(shù)有

206—83=123

中子數(shù)比質子數(shù)多

123-83=4()

C錯誤；

D.a粒子的穿透能力較弱，不能穿透1cm厚的鋼板，D錯誤。

故選B。

2.某小組設計了一個溫控裝置如圖所示，一理想自耦變壓器的原線圈與有效值不變的正弦交流電源相連

接，副線圈上接有1個指示燈泡L和熱敏電阻已知溫度升高熱敏電阻凡減小，燈泡L的額定電壓大

于交流電壓的有效值。下列分析判斷正確的是（）

A.當滑動觸頭P向下移動時，燈泡L變亮

B.當滑動觸頭P向下移動時，輸入電流增大

c.當滑動觸頭P不動時，若熱敏電阻&所處的環(huán)境溫度升高，則指示燈變亮

D.當滑動觸頭P不動時，若熱敏電阻&所處的環(huán)境溫度升高，則指示燈亮度不變

【答案】c

【解析】

【詳解】AB.當滑動觸頭P向下移動時，自耦變壓器的副線圈兩端電壓減小，燈泡的變暗，副線圈功率

變小，故輸入電流減小，AB錯誤；

CD.當滑動觸頭尸不動時，自耦變壓器的副線圈兩端電壓不變，若熱敏電阻凡所處的環(huán)境溫度升高，熱

敏電阻&減小，燈泡兩端的電壓增大，燈泡變亮，C正確，D錯誤。

故選C。

3.速度選擇器裝置如圖所示，a粒子（；He）以速度%自。點沿中軸線0。射入，恰沿O'做勻速直線

運動。所有粒子均不考慮重力的影響，下列說法正確的是（

A.a粒子（；He）以速度%自O,點沿中軸線從右邊射入也能做勻速直線運動

B.電子（＞）以速度％自。點沿中軸線射入，恰沿中軸線。0'做勻速直線運動

C.氣核（：H）以速度5%自。點沿中軸線OO'射入，動能將減小

D.負核（：H）以速度2%自。點沿中軸線。。射入，動能將增大

【答案】B

【解析】

【詳解】a粒子（：He）以速度均自。點沿中軸線射入，恰沿中軸線做勻速直線運動，將受到向上的洛

倫茲力和向下的電場力，滿足

qvaB=qE

解得

E

即a粒子的速度滿足速度選擇器的條件；

A.e粒子（；He）以速度％自O'點沿中軸線從右邊射入時，受到電場力向下，洛倫茲力也向下，故會

向下偏轉不會做勻速直線運動，A錯誤；

B.電子（？￡）以速度%自。點沿中軸線射入，受到電場力向上，洛倫茲力向下，依然滿足電場力等于

洛倫茲力，而做勻速直線運動，即速度選擇器不選擇電性而只選擇速度，B正確；

C.笊核（；H）以速度;％自。點沿中軸線。。，射入，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉，電場力做

正功，動能將增大，C錯誤；

D.就核（：H）以速度2%自。點沿中軸線OO'射入，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉，電場力做

負功，動能將減小，D錯誤。

故選B。

4.如圖所示。在水平地面的木板上安裝有豎直桿，在桿上A、8兩點間安裝長為2"的輕繩，兩豎直桿間距

為"。A、B兩點間的高度差為一，現(xiàn)有帶光滑鉤子、質量為，〃的物體鉤住輕繩且處于平衡狀態(tài)，重力加

2

速度為g。下列說法正確的是（）

A.開始平衡時輕繩的張力大小為mg

B,開始平衡時輕繩的張力大小為1鱉

3

C.若將繩子的A端沿豎直桿上移，繩子拉力將變大

D.若將木板繞水平軸CC緩慢向紙面外旋轉，輕繩的張力先增大后減小

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.令結點左側繩長心結點右側繩長4,有

§cos6+12cos02=d

由水平方向受力平衡

Tcose、=Tcos02

有

cosa=cosa=—=—

2d2

豎直方向受力平衡有

27sinq=mg

帶入數(shù)據(jù)可解得

TI=--------

3

A錯誤，B正確；

CD.將繩子的A端沿豎直桿上移，或將木板繞水平軸8緩慢向紙面外旋轉，由AB中分析可知由于A、

8兩點的水平間距不變，左右兩部分與水平方向夾角不變，所以繩子拉力大小不變，CD錯誤。

故選B。

5.如圖1所示，在粗糙的水平面上靜止放置一滑塊，1=0時刻在滑塊上施加一水平向右的外力凡外力大

小隨時間的變化規(guī)律如圖2所示，滑塊的加速度隨時間的變化規(guī)律如圖3所示，已知滑塊與地面間的滑動

摩擦力等于最大靜摩擦力，重力加速度g取lOm/s?。則下列說法正確的是（）

C.在0~ls的時間內，摩擦力的沖量大小為0D.在0~4s的時間內，摩擦力的沖量大小為22N.s

【答案】D

【解析】

【詳解】根據(jù)圖2可知，外力F隨時間的關系的表達式為

尸=2+4，

由圖3可知，在片1s時，物塊開始有加速度，故此刻拉力與最大靜摩擦力平衡，則有

/=E=6N

A.由圖3可知，在/=4s時，滑塊的加速度為4m/s2,根據(jù)牛頓第二定律有

F4-f-ma

解得

m=-_-=3kg

a

A錯誤；

B.由a-f圖像的面積表示速度的變化量，滑塊由靜止開始加速運動，故4s內4Y圖像的面積即表示為4s

末滑塊速度的大小

0+4

匕-------x(4-l)m/s=6m/s

2

B錯誤；

C.在0~ls的時間內，有靜摩擦力作用，故摩擦力的沖量大小不為0,其大小等于F的沖量大小

In=/F=^^xlN-s=4N-s

C錯誤；

D.在1~4s的時間內，摩擦力的沖量大小為

%4=.%4=6X3N-S=18N?S

故在0~4s的時間內，摩擦力的沖量大小為

I-/(1+/fl4=22N-s

D正確。

故選D。

6.空間存在沿x軸方向的電場，x軸上各點電勢夕隨坐標x變化的關系如圖所示，則下列判斷正確的是

A.在X1處電場強度最大

B.在o~占間只有一點電場強度的大小為4=,

C.將電子由七處移到目的處的過程中，電場力做正功

D.質子在4處電勢能為零，受到的電場力也為零

【答案】B

【解析】

【詳解】A.在七處，電勢隨位置變化而不變，故該電場強度最小，為0,A錯誤；

B.根據(jù)0—九圖像切線斜率的大小表示電場強度的大小可知，在0~%間有一點切線方向與公處的割線

平行，即有一點電場強度的大小為線=”,B正確；

C.將電子由/處移到X3的處的過程中，電勢降低，電勢能增加，電場力做負功，C錯誤;

D.質子在々處電勢為零，電勢能為零，但是該位置電場強度不為零，故受到的電場力不為零，D錯誤。

故選Bo

7.某小組設計一個離心調速裝置如圖所示，質量為〃？滑塊?？裳刎Q直軸無摩擦地滑動，并用原長為/的

輕彈簧與。點相連，兩質量均為m的小球P,和P2對稱地安裝在軸的兩邊，R和P?與。、P,和P2與。間

用四根長度均為/的輕桿通過光滑較鏈連接起來。當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，輕桿張開的角度為

6=30°。己知重力加速度為g,則下列說法正確的是（）

A.當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，輕彈簧彈力大小為3,監(jiān)

B.當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，輕彈簧的伸長量為/

C.若P1和巳繞軸旋轉的角速度從。緩慢增大，則彈簧的彈性勢能先減小后增大

D.若B和p2繞軸旋轉的角速度從0緩慢增大，則彈簧的彈性勢能逐漸減小

【答案】c

【解析】

【詳解】A.當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，對R和P2受力分析有，OP沿桿向上的拉力和QP桿沿桿向

上的支持力，則OP桿的拉力為

Fopcos0+FQVCOS0=mg

Fovsin0=FQPsin0

解得

F石

沿豎直方向上的分力為拳。將R、P2和Q與之間的桿看做整體，整體受重力和R和巳與。之間桿的拉

力，彈簧的彈力，根據(jù)平衡條件得

2F0Pcos0+kNl=3mg

故輕彈簧彈力大小為2"?g,A錯誤；

B.根據(jù)幾何關系可知，當裝置靜止不動系統(tǒng)達到平衡時，0Q的距離為的距離為百/,故輕彈簧的伸長量

為(G—1)/,B錯誤；

CD.若R和P2繞軸旋轉的角速度從0緩慢增大，匕和P?所需要的向心力變大，故QP桿對球P的支持力

先逐漸減小后反向增大，0P桿對球P的拉力逐漸增大，彈簧由伸長狀態(tài)，長度不斷變小，隨后又變?yōu)閴?/p>

縮狀態(tài)，故彈簧的彈性勢能先減小后增大，C正確，D錯誤。

故選C。

二、多項選擇題：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中，有兩

個或兩個以上選項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0

分。

8.據(jù)報道北京時間2021年10月16日9時58分，航天員翟志剛、王亞平、葉光富先后進入天和核心艙，

中國空間站也迎來了第二個飛行乘組。已知空間站繞地球飛行的軌道可視為圓軌道，軌道離地面的高度約

為地球半徑的地球同步衛(wèi)星軌道離地面的高度約為地球半徑的6倍，下列說法正確的是()

16

A.航天員在空間站可以通過舉重來鍛煉肩部和背部肌肉

B.航天員在空間站可以通過彈簧拉力器鍛煉肩部和背部肌肉

C.王亞平老師將水從水袋中擠出后，水會在空中顯現(xiàn)水球是因為水不受萬有引力作用

D.中國空間站在軌道上運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.重物在空間站里處于完全失重狀態(tài)，所以航天員在空間站不可以通過舉重來鍛煉肩部和背部

肌肉，故A錯誤；

B.彈簧彈力是由彈簧形變產生，航天員在空間站可以通過彈簧拉力器鍛煉肩部和背部肌肉，故B正確；

C.王亞平老師將水從水袋中擠出后，水會在空中顯現(xiàn)水球是因為水球所受萬有引力全部用來提供做圓周

運動的向心力而處于完全失重狀態(tài)，故C錯誤；

D.根據(jù)

T=24

結合題意可知中國空間站在軌道上運行周期小于同步衛(wèi)星的運行周期，故D正確。

故選BD。

9.如圖所示，在光滑的水平地面上放有質量為〃，的U形導體框，導體框的電阻可忽略不計。一電阻為

R、質量也為，"的導體棒CD兩端置于導體框上，與導體框構成矩形回路，矩形回路的寬度為L、長為s；

在。形導體框右側有一豎直向下足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為8,磁場邊界與EF平行，且與EF

間距為s。?，F(xiàn)對導體棒CZ)施加--水平向右的恒力F使。形導體框和導體棒CZ)以相同加速度向右運動，

當E尸剛進入磁場。形導體框立即勻速運動，而導體棒CO繼續(xù)加速運動。己知重力加速度為g,導體棒

與U形導體框間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，導體棒與框始終接觸良好。下列判斷正確的是

()

CsE.;xxxx

EF在進入磁場以前導體棒8受到導體框的摩擦力大小F

B.EF在剛進入磁場以后導體棒CD受到導體框的摩擦力大小f

C.導體棒與U形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者可能都做勻速運動

D導體棒8與U形導體框都進入磁場，經過足夠長時間后兩者都做勻加速運動

【答案】BD

【解析】

【詳解】A.EF在進入磁場以前，棒與框一起加速運動，則有

F=Ima

導體框受靜摩擦力作用加速運動，則有

fo=3

根據(jù)牛頓第三定律可知，EF在進入磁場以前導體棒受到導體框的摩擦力大小￡,A錯誤;

2

B.導體框進入磁場前做勻加速運動，根據(jù)運動學關系可知

說-0=2。%

解得

Fs0

%=匕7

EF在剛進入磁場以后，導體框切割磁感線產生感應電動勢

E=BLv0

通過EF電流為

［二E=BLV。

RR

受到安培力作用為

導體棒與導體框發(fā)生相對運動，之間的摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮Γ瑢w框在磁場中勻速運動可知，滑動摩擦

力與安培力平衡

B21｝匹

根據(jù)牛頓第三定律可知,導體棒CO受到導體框的摩擦力大小也為B正確;

~R~\~rn~

CD.導體棒CO與U形導體框都進入磁場，開始時，導體棒CD速度大于U形導體框速度，由導體棒

邊與導體框共同切割磁感線產生電動勢，形成電流，使得U形導體框EF邊受到向右的安培力，與摩

擦力共同作用使其做加速運動，EF邊受到向左的安培力，向右做加速運動。設導體棒和金屬框的速度

分別為K和％，則電路中的電動勢

E=BL(y}-v2)

電路中的電流

E5A(V,-V)

L————2

RR

金屬框和導體棒C￡>受到的安培力

22

_BL(V,-V2)

r安框一R

與運動方向相同

「安CDR

與運動方向相反

則對導體棒CD

妹)

F'f=呵

對金屬框

22

,BL(vt-v2)

2

f+最=ma2

初速度V,>v2,則％開始逐漸減小，“2逐漸變大。當生=。2時，相對速度

匕一彩二赤FR一匕反T

大小恒定，經過足夠長時間后兩者都做勻加速運動，C錯誤，D正確。

故選BD.,

10.如圖所示，在水平地面上方有水平向右的勻強電場，其電場強度的大小為E,在地面上O點處有一足

夠大的固定絕緣平板OM與水平地面夾角6=30°,在地面上到。點距離為d的P點處有帶電小球。已知

小球的質量為m,當給小球一垂直于OM方向的初速度時，小球恰好沿垂線PN運動到絕緣平板上的N點

且未發(fā)生碰撞。小球可視作質點，重力加速度為g。下列說法正確的是（)

A.小球所帶的電量為夕=華區(qū)

B.小球初速度的大小為%

C.若給小球一個垂直地面豎直向上的初速度u=J荻，小球仍能打到絕緣平板上

D.若給小球一個平行于絕緣平板MN的初速度用=胸，小球經過時間，=g又落回地面

【答案】BCD

【解析】

【詳解】AB.由題意可知，帶電小球所受合力與小球速度方向相反，如圖所示，可知小球帶正電

可得

&=/^=空,

qE=mgtan30°,

"cos3003

解得

q---------

3E

根據(jù)動能定理可得

1,

—F介-Jsin30=0——mv^

聯(lián)立解得

%=

A錯誤，B正確;

C.若給小球一個垂直地面豎直向上的初速度v=低2,沿PN方向和垂直于PN方向進行分解，則

"為

小球仍能打到絕緣平板上，c正確；

D.若給小球一個平行于絕緣平板MN的初速度巧=向，沿豎直方向和水平方向進行分解，則豎直方向

的分速度為

D正確。

故選BCDo

三、非選擇題：共54分。第11~14題為必考題，每個試題考生都必須作答。第15~16題為選

考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共42分。

11.某小組設計了如圖所示裝置來驗證加速度”與物體所受合外力尸的關系。重物A的質量為重物

A、B用繞過光滑定滑輪的輕繩連接，在B的一邊放有6個質量均為根的槽碼，此時A、B剛好平衡且保

持靜止。豎直標尺上固定兩個標記C和。，C和。的距離為小固定重物A在標記C處，現(xiàn)將重物B上面

的一個槽碼放在重物A上面。

{—

3

A

標m

尺w碼

Hi

II

l

B

度

D的速

標記

A到達

重物

t,則

時間

到D的

C運動

標記

A由

記錄