河北省遵化一中2022年高三下學(xué)期一?？荚囄锢碓囶}含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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．在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，R1、R3為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，C為電容器。將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P置于位置a，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定時(shí)理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1、U2，理想電流表A的示數(shù)為I。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑到b且電路再次穩(wěn)定時(shí)，理想電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1′、U2′，理想電流表A的示數(shù)為I′。則以下判斷中正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，通過R3的電流方向由左向右B．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，電容器的帶電量減小C．，，D．2．如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度繞對稱軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，外電路接有電阻R，理想電流表A，則：（）A．從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢為B．交流電流表的示數(shù)C．R兩端電壓的有效值D．一個(gè)周期內(nèi)R的發(fā)熱量3．如圖所示，xOy直角坐標(biāo)系在豎直平面內(nèi)，x軸水平，坐標(biāo)系內(nèi)的直線方程為y＝，y軸上P點(diǎn)的坐標(biāo)為(0.4)，從P點(diǎn)以v0＝2m/s的初速度沿x軸正方向拋出一小球，小球僅在重力作用下運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度g取10m/s2，則小球運(yùn)動(dòng)軌跡與圖中直線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)值為A．0.6 B．0.8 C．1 D．1.24．如圖，在兩等量正點(diǎn)電荷連線的中垂線上，有a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且a、b與O始終在一條直線上。忽略a、b間的庫侖力，已知sinα＝0.6，sinβ＝0.8，則a、b兩個(gè)點(diǎn)電荷的比荷之比為（）A． B． C． D．5．電荷之間的引力會產(chǎn)生勢能。取兩電荷相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的引力勢能為零，一個(gè)類氫原子核帶電荷為+q，核外電子帶電量大小為e，其引力勢能，式中k為靜電力常量，r為電子繞原子核圓周運(yùn)動(dòng)的半徑（此處我們認(rèn)為核外只有一個(gè)電子做圓周運(yùn)動(dòng)）。根據(jù)玻爾理論，原子向外輻射光子后，電子的軌道半徑從減小到，普朗克常量為h，那么，該原子釋放的光子的頻率為（）A． B．C． D．6．中國空間技術(shù)研究院空間科學(xué)與深空探測首席科學(xué)家葉培建近日透露，中國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，2021年探測器抵達(dá)火星，并有望實(shí)現(xiàn)一次“繞”、“落”和“巡”的任務(wù)?；鹦抢@太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，火星的直徑約為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍。由以上信息可知（）A．發(fā)射火星探測器需要的速度不能小于16.7km/sB．探測器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力小C．火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的4倍D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得()A．物體的質(zhì)量為1kgB．物體受到的空氣阻力是5NC．h=2m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=60JD．物體從地面上升到最高點(diǎn)用時(shí)0.8s8．如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)存在相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場E，磁場方向垂直于紙面向里，平板S上有可讓粒子通過狹縫到達(dá)記錄粒子位置的膠片。平板S右方有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具 B．該束帶電粒子帶負(fù)電C．速度選擇器的極板帶負(fù)電 D．在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小9．傳感器是智能社會的基礎(chǔ)元件。如圖為電容式位移傳感器的示意圖，觀測電容C的變化即可知道物體位移x的變化，表征該傳感器的靈敏度。電容器極板和電介質(zhì)板長度均為L，測量范圍為≤x≤。下列說法正確的是（）A．電容器的電容變大，物體向-x方向運(yùn)動(dòng)B．電容器的電容變大，物體向+x方向運(yùn)動(dòng)C．電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，傳感器靈敏度越高D．電容器的板間電壓越大，傳感器靈敏度越高10．A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=，式中g(shù)為重力加速度，若不計(jì)空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）A．從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小B．剛施加電場的瞬間，A的加速度為4gC．從開始到B剛要離開地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢能的減少量D．B剛要離開地面時(shí)，A的速度大小為2g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）某科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)小組采用不同的方案測量某合金絲的電阻率及電阻。(1)小明同學(xué)選取圖甲方案測定合金絲電阻率。若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則其電阻率p=______；用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖乙所示，讀數(shù)為______mm。。(2)小亮同學(xué)利用如圖丙所示的實(shí)驗(yàn)電路測量R，的阻值。閉合開關(guān)S，通過調(diào)節(jié)電阻箱R，讀出多組R和I值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出圖線如圖丁所示，不計(jì)電源內(nèi)阻，由此可以得到R=_____Ω，Rx的測量值與真實(shí)值相比______（填“偏大”“偏小”或“相等”）。12．（12分）我們可以用圖(a)所示裝置探究合外力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。將光電門固定在水平軌道的B點(diǎn)，平衡摩擦力后，用小桶通過細(xì)線拉小車，小車上安裝遮光條并放有若干鉤碼。現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中，并使小車每次都從同一位置A點(diǎn)由靜止釋放。(1)用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度，記錄光電門的示數(shù)，從而算出小車通過B點(diǎn)的速度。其中游標(biāo)卡尺測量情況如圖(b)所示，則d=___________cm。(2)測小桶質(zhì)量，以小桶和桶內(nèi)鉤碼質(zhì)量之和m為橫坐標(biāo)，小車經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)相應(yīng)的速度平方為縱坐標(biāo)，則v2-m圖線應(yīng)該為下圖中___________。A、B、C、D、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，空間存在一有邊界的條形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的間距為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一個(gè)質(zhì)量為m、匝數(shù)為N、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，線框所在平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行，導(dǎo)線框總電阻為R。t=0時(shí)刻導(dǎo)線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合（圖中位置I），導(dǎo)線框的速度為v0。經(jīng)歷一段時(shí)間后，當(dāng)導(dǎo)線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時(shí)（圖中位置II），導(dǎo)線框的速度剛好為零。（1）求導(dǎo)線框在位置I時(shí)的加速度大??；（2）求從位置I到位置II的過程中，導(dǎo)線框中的焦耳熱；（3）定性畫出導(dǎo)線框從位置I到再次回到位置I時(shí)速度隨時(shí)間變化圖象；（4）上升階段和下降階段導(dǎo)線框克服安培力做功分別為W1和W2，試判斷W1與W2的大小關(guān)系，并簡述判斷依據(jù)。14．（16分）能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)他用粒子轟擊鈹原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定這就是中子，從而證實(shí)了盧瑟福的猜測．請你完成此核反應(yīng)方程．（2）為了測定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實(shí)驗(yàn)中他測得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時(shí)放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時(shí)，有人設(shè)計(jì)了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請說出你的觀點(diǎn)并說明理由．15．（12分）如圖甲，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，電場中沿電場線方向上兩點(diǎn)A和B距離為d。（1）一個(gè)點(diǎn)電荷+q從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，請你用功的定義、電場力做功與電勢差的關(guān)系證明；（2）若以B處為零勢能位置，計(jì)算負(fù)點(diǎn)電荷-q，在A處具有的電勢能EpA；（3）某一帶正電的點(diǎn)電荷周圍的電場線如圖乙所示，其中一條電場線上的三點(diǎn)M、N、P，N是MP的中點(diǎn)。請你判斷M、N兩點(diǎn)間電勢差UMN與N、P兩點(diǎn)間電勢差UNP是否相等，并闡述你的理由。

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】

AB．電容C與電阻R1、R2并聯(lián)，其電壓等于電源的路端電壓，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)觸頭P由a滑向b的過程中，變阻器的電阻增大，總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，根據(jù)可知，電容器的電荷量增加，電容器充電，通過R3的電流方向由右向左，故AB項(xiàng)錯(cuò)誤；C．因電路電流減小，故，則R1兩端電壓減小，即。因路端電壓增大，則R2兩端電壓增大，即，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．將R1等效為電源內(nèi)阻，則可視為等效電源的路段電壓，根據(jù)U—I圖像的斜率關(guān)系可得故D項(xiàng)正確。故選D。2、B【解析】

A.、由圖可知線圈只有一半在磁場中，產(chǎn)生的電動(dòng)勢的最大值為：，從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢為：，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、交流電流表的示數(shù)為：，故選項(xiàng)B正確；C、兩端電壓的有效值：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、一個(gè)周期內(nèi)的發(fā)熱量：，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．3、B【解析】

設(shè)小球的運(yùn)動(dòng)軌跡與線的交點(diǎn)坐標(biāo)為（x，y），則：x=v0t，4-y=gt2又有：y=x解得：y=0.1．ACD.由上計(jì)算可得y=0.1，ACD錯(cuò)誤；B.由上計(jì)算可得y=0.1，B正確．4、A【解析】

設(shè)兩等量正電荷的電荷量均為Q，a、b兩點(diǎn)電荷的電荷量分別為qa和qb，質(zhì)量分別為ma和mb，O到正點(diǎn)電荷的距離為l，由題意知a、b做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，設(shè)為T。根據(jù)庫侖定律、牛頓第二定律，對a，有對b，有整理得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】

電子在r軌道上圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜電引力提供向心力所以電子的動(dòng)能為所以原子和電子的總能為再由能量關(guān)系得即故選B。6、D【解析】

A．火星探測器脫離地球，但沒有脫離太陽系，其發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s即可，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)引力，因?yàn)榛鹦堑闹睆郊s為地球的一半，質(zhì)量僅是地球的0.1倍，所以火星表面的重力加速度和地球表面的重力加速度之比為2：5?？傻锰綔y器在地球表面受到的引力比在火星表面的引力大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)萬有引力提供向心力，有可得因火星繞太陽公轉(zhuǎn)周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2倍，所以火星繞太陽的軌道半徑約為地球繞太陽的軌道半徑的倍，故C錯(cuò)誤；D．在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度即火星的第一宇宙速度，由得第一宇宙速度公式可知火星的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為1：，所以在火星表面發(fā)射近地衛(wèi)星的速度小于地球的第一宇宙速度，故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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．由圖知，h=4m時(shí)Ep=80J，由Ep=mgh得m=2kg，故A錯(cuò)誤。B．上升h=4m的過程中機(jī)械能減少△E=20J，根據(jù)功能關(guān)系可得fh=△E解得f=5N，故B正確；C．h=2m時(shí)，Ep=40J，E總=90J，則物體的動(dòng)能為Ek=E總-Ep=50J故C錯(cuò)誤。D．物體的初速度從地面至h=4m用時(shí)間故D正確。8、AD【解析】

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該束粒子帶正電，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在平行極板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，有得知越大，比荷越小，選項(xiàng)D正確。故選AD。9、AC【解析】

AB．根據(jù)電容公式可知，電容器的電容變大，兩板間電介質(zhì)部分增多，物體向-x方向運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．電介質(zhì)的介電常數(shù)越大，當(dāng)物體沿左右方向運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)相同距離時(shí)，電容器的變化量變大，即傳感器的靈敏度變大，故C正確；D．電容器的電容和板間電壓無關(guān)，電容器的板間電壓變大，電容器的變化量不變，即傳感器的靈敏度不變，故D錯(cuò)誤。故選AC。10、BD【解析】

AB．在未施加電場時(shí)，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加上電場力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故有：qE=4mg=ma解得：a=4g，方向向上B剛要離開地面時(shí)，彈簧的拉力為mg，此時(shí)A物體合力為2mg，加速度為2g，向上，從開始到B剛要離開地面過程，A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng)，即A物體速度一直增大，故A錯(cuò)誤B正確；C．從開始到彈簧恢復(fù)原長的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能與彈性勢能的減少量的和，從彈簧恢復(fù)原長到B剛要離開地面的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量的差值，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)B離開地面時(shí)，此時(shí)B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為：根據(jù)動(dòng)能定理可知：解得：故D正確。故選：BD。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、4.70010偏大【解析】

(1)[1][2]合金絲的電阻電阻率由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)[3][4]在閉合電路中，電源電動(dòng)勢則由圖像可知，得電源電動(dòng)勢，圖像截距，可得；測量值為待測電阻與電流表內(nèi)阻之和，所以測量值偏大。12、0.925B【解析】

根據(jù)題中“現(xiàn)將小車上的鉤碼逐次移至小桶中…v2-m圖線應(yīng)該為”可知，本題考察機(jī)械能守恒的問題，應(yīng)用機(jī)械能守恒、游標(biāo)卡尺讀數(shù)法則等知識分析求解?！驹斀狻?1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為(2)設(shè)小車、小桶、鉤碼的總質(zhì)量為，小車從A運(yùn)動(dòng)到B的位移為，則，整理得：，所以v2-m圖線是過原點(diǎn)的直線。故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤。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、（1）a1=g+v0；（2）Q=mv02-2mgL；（3）；（4）W1W2【解析】

（1）線圈在位置Ⅰ時(shí)：由牛頓第二定律：；；聯(lián)立解得：（2）導(dǎo)