2022屆河北省唐山開灤一中高三下學(xué)期聯(lián)考物理試題含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用05毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的注意事項，按規(guī)定答題。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，長為d、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab，置于傾角為的光滑斜面上。導(dǎo)體棒與斜面的水平底邊始終平行。已知導(dǎo)體棒電流方向從a到b，大小為I，重力加速度為g。若勻強(qiáng)磁場的大小、方向都可以改變，要使導(dǎo)體棒能靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和對

2、應(yīng)的方向是（）A，方向垂直于斜面向下B ，方向垂直于斜面向上C，方向豎直向上D， 方向豎直向下2、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進(jìn)行測量讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔s無初速度飄入電勢差為U的加速電場加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中氫的三種同位素最后打在照相底片D上，形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”則下列判斷正確的是()A進(jìn)入磁場時速度從大到小排列的順序是氕、氘、氚B進(jìn)入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚Da、b、C三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氕、氘、氚3

3、、如圖所示，兩個相同的燈泡a、b和電阻不計的線圈L (有鐵芯)與電源E連接，下列說法正確的是AS閉合瞬間，a燈發(fā)光b燈不發(fā)光BS閉合，a燈立即發(fā)光，后逐漸變暗并熄滅CS斷開，b燈“閃”一下后熄滅DS斷開瞬間，a燈左端的電勢高于右端電勢4、某次空降演練中，跳傘運動員從飛機(jī)上跳下，10s后打開降落傘，并始終保持豎直下落，在014 s內(nèi)其下落速度隨時間變化的vt圖像如圖所示，則（）A跳傘運動員在010s內(nèi)下落的高度為5v2B跳傘運動員（含降落傘）在010s內(nèi)所受的阻力越來越大C10s時跳傘運動員的速度方向改變，加速度方向保持不變D1014s內(nèi)，跳傘運動員（含降落傘）所受合力逐漸增大5、如圖，質(zhì)量為M

4、 =3kg的小滑塊，從斜面頂點A靜止開始沿ABC下滑，最后停在水平面D點，不計滑塊從AB面滑上BC面，以及從BC面滑上CD面的機(jī)械能損失已知：AB=BC=5m，CD=9m，=53，=37，重力加速度g=10m/s2，在運動過程中，小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)相同則（ ）A小滑塊與接觸面的動摩擦因數(shù)=0.5B小滑塊在AB面上運動時克服摩擦力做功，等于在BC面上運動克服摩擦力做功C小滑塊在AB面上運動時間大于小滑塊在BC面上的運動時間D小滑塊在AB面上運動的加速度a1與小滑塊在BC面上的運動的加速度a2之比是5/36、如圖1所示，用充電寶為一手機(jī)電池充電，其等效電路如圖2所示。在充電開始后的一段時間

5、內(nèi)，充電寶的輸出電壓、輸出電流可認(rèn)為是恒定不變的，設(shè)手機(jī)電池的內(nèi)阻為，則時間內(nèi)（）A充電寶輸出的電功率為B充電寶產(chǎn)生的熱功率為C手機(jī)電池產(chǎn)生的焦耳熱為D手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為二、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，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗椒较?，且剛好從高度也為d的狹縫穿過b板進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所

6、加電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運動的說法正確的A微粒在ab區(qū)域的運動時間為B微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑rdC微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為D微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為8、如圖所示,傾角為30的斜面體置于水平地面上。一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m。開始時,用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時B靜止不動。將A由靜止釋放,在其下擺過程中,斜面體始終保持靜止。下列

7、判斷中正確的是()A物塊B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)B地面對斜面體的摩擦力方向一直向右C物塊B受到的摩擦力一直減小D小球A、B系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒9、兩條平行虛線間存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與紙面垂直邊長為、總電阻為的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖（a）所示已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于時刻進(jìn)入磁場線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖（b）所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)下列說法正確的是（ ）A磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為TB導(dǎo)線框運動速度的大小為C磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外D在至這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為10、在傾角為的斜面上固定兩根足夠長

8、且間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)做場中，磁場方向垂直于斜面向下。有兩根質(zhì)量分別為m1和m2的金屬棒a、b，先將a棒垂直于導(dǎo)軌放置，用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，連接a棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌，由靜止釋放c，此后某時刻，將b也垂直于導(dǎo)軌放置，此刻起a、c做勻速運動而b靜止，a棒在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直，兩棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，則（）A物塊c的質(zhì)量是m1sinBb棒放上導(dǎo)軌后，b棒中電流大小是Cb棒放上導(dǎo)軌前，物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能Db棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功等于a、b棒上消耗的電能之和三、實驗題：本題共2小題，共18分

9、。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）為了探究物體質(zhì)量與加速度的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小車，用一條柔軟的輕繩通過滑輪連起來，重物的質(zhì)量為m0，忽略滑輪的質(zhì)量和各種摩擦，使兩車同時從靜止開始運動，同時停止，兩個小車發(fā)生的位移大小分別為x1和x2。(1)如果想驗證小車的質(zhì)量和加速度成反比，只需驗證表達(dá)式_成立。(用題中所給物理量表示)(2)實驗中_(填“需要”或“不需要”)滿足重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。12（12分）甲、乙、丙三個實驗小組分別采用如圖甲、圖乙、圖丙所示的實驗裝置做實驗。甲小組測小車勻變速運動的加速度，乙小組探究

10、小車的加速度與合外力的關(guān)系，丙小組探究小車的速度和合外力做的功的關(guān)系總質(zhì)量用M表示（圖乙中M為小車與力傳感器的總質(zhì)量，圖丙中M為小車和與小車固連的小滑輪的總質(zhì)量），鉤碼總質(zhì)量用m表示，重力加速度為g，試回答下列問題： （1）甲、乙、丙三組實驗不需要平衡小車與長木板之間的摩擦力的是_（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（2）甲、乙、丙三組實驗需要滿足的是_（填“甲”“乙”“丙”或“都不需要”）。（3）若三組同學(xué)分別用各自的實驗裝置做探究小車的加速度和合外力的關(guān)系實驗，各組同學(xué)的操作均完全正確，甲、乙、丙三組同學(xué)作出的a-F圖線如圖丁所示（乙組同學(xué)所用F為力傳感器示數(shù)，丙組同學(xué)所用F為彈簧測力

11、計示數(shù)），則乙組實驗對應(yīng)的圖線是_（填“A”“B”或“C”。）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）如圖所示，在豎直面內(nèi)有一矩形區(qū)ABCD，水平邊AB=6L，豎直邊BC=8L，O為矩形對角線的交點。將一質(zhì)量為m的小球以一定的初動能自O(shè)點水平向右拋出，小球恰好經(jīng)過C點。使此小球帶電，電荷量為q（q0），同時加一平行于矩形ABCD的勻強(qiáng)電場，現(xiàn)從O點以同樣的初動能沿各個方向拋出此帶電小球，小球從矩形邊界的不同位置射出，其中經(jīng)過D點的小球的動能為初動能的5倍，經(jīng)過E點（DC中點）的小球的動能和初動能相等，重力加速度

12、為g，求(1)小球的初動能；(2)取電場中O點的電勢為零，求D、E兩點的電勢；(3)帶電小球所受電場力的大小和方向14（16分）如圖，在水橇跳臺表演中，運動員在摩托艇水平長繩牽引下以16m/s的速度沿水面勻速滑行，其水橇（滑板）與水面的夾角為。到達(dá)跳臺底端時，運動員立即放棄牽引繩，以不變的速率滑上跳臺，到達(dá)跳臺頂端后斜向上飛出。跳臺可看成傾角為的斜面，斜面長8.0m、頂端高出水面2.0m。已知運動員與水橇的總質(zhì)量為90kg，水橇與跳臺間的動摩擦因數(shù)為、與水間的摩擦不計。取g=10m/s2，不考慮空氣阻力，求：(1)沿水面勻速滑行時，牽引繩對運動員拉力的大??；(2)到達(dá)跳臺頂端時，運動員速度的大

13、小。15（12分）如圖所示，豎直平面內(nèi)固定一半徑為R的光滑半圓環(huán)，圓心在O點。質(zhì)量均為m的A、B兩小球套在圓環(huán)上，用不可形變的輕桿連接，開始時球A與圓心O等高，球B在圓心O的正下方。輕桿對小球的作用力沿桿方向。（1）對球B施加水平向左的力F，使A、B兩小球靜止在圖示位置，求力的大小F；（2）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求此后運動過程中A球的最大速度v；（3）由圖示位置靜止釋放A、B兩小球，求釋放瞬間B球的加速度大小a。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、A【解析】根據(jù)三角形定則知，當(dāng)安培力沿斜面向上時，安培力最

14、小，根據(jù)共點力平衡可知，安培力的最小值為F=mgsin此時所加的磁場方向垂直于斜面向下，即為mgsin=BId解得方向垂直于斜面向下，故A正確、BCD錯誤。故選A。2、A【解析】A. 根據(jù)qU= 得,v= ，比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A正確；B. 根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C. 時間為t=，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D. 進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場有qvB=，解得：R=，氕比荷最大，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D錯誤故選A【點睛】根據(jù)qU=求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場的速

15、度，知道三種粒子進(jìn)入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)qvB=求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序3、B【解析】A閉合開關(guān)瞬間，兩小燈泡均有電流流過，同時發(fā)光，A錯誤；B閉合開關(guān)瞬間，a燈立即發(fā)光，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的阻礙原電流變大的感應(yīng)電流逐漸減小至0，因為a燈和線圈并聯(lián)，所以通過線圈的電流逐漸增大，通過a燈的電流逐漸減小，亮度逐漸減小，因為線圈電阻不計，所以穩(wěn)定時a燈被短路，最后熄滅，B正確；C斷開開關(guān)瞬間，b燈斷路無電流流過，立即熄滅，C錯誤；D斷開開關(guān)瞬間，根據(jù)楞次定律可知，通過線圈的電流水平向右，所以線圈作為感應(yīng)電動勢右端電勢高于左端，所以a燈右端的電勢高

16、于左端，D錯誤。故選B。4、B【解析】A假設(shè)空降兵在空中做勻加速運動，10s時的速度剛好為v2，則這段時間內(nèi)的下落位移應(yīng)為但實際上由圖可知，根據(jù)圖線與橫軸圍成的面積表示位移可得其下落位移必然大于5v2。故A錯誤；B空降兵在空中受到重力和空氣阻力的作用，而由圖像可知，空降兵在010s內(nèi)的加速度不斷減小，由牛頓第二定律可知空降兵受到的空氣阻力應(yīng)當(dāng)不斷增大，故B正確；C10s時空降兵的速度圖像仍在x軸上方，速度方向并未改變，但空降兵的速度走向由增大變?yōu)闇p小，故而加速度方向改變。故C錯誤；D由圖可知，1014 s內(nèi)，空降兵的速度逐漸減小，且減小的速率逐漸降低，表明空降兵的加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定

17、律可知其所受合力逐漸減小。故D錯誤。故選B。5、C【解析】A、根據(jù)動能定理得：,解得：，故A錯誤；B、小滑塊在AB面上運動時所受的摩擦力大小 f1=Mgcos53，小滑塊在BC面上運動時所受的摩擦力大小 f2=Mgcos37，則f1f2，而位移相等，則小滑塊在AB面上運動時克服摩擦力做功小于小滑塊在BC面上運動克服摩擦力做功，故B錯誤。C、根據(jù)題意易知小滑塊在A、B面上運動的平均速度小于小滑塊在B、C面上的平均速度，故小滑塊在AB面上運動時間大于小滑塊在BC面上運動時間，C正確；D、小滑塊在AB面上運動的加速度，小滑塊在BC面上運動的加速度，則 ， 故D錯誤。故選C6、D【解析】A充電寶的輸出

18、電壓U、輸出電流I，所以充電寶輸出的電功率為A錯誤；BC手機(jī)電池充電電流為I，所以手機(jī)電池產(chǎn)生的熱功率為而充電寶的熱功率應(yīng)為充電寶的總功率減去輸出功率，根據(jù)題目信息無法求解，BC錯誤；D輸出的電能一部分轉(zhuǎn)化為手機(jī)的化學(xué)能，一部分轉(zhuǎn)化為電池的熱能，故根據(jù)能量守恒定律可知手機(jī)電池儲存的化學(xué)能為D正確。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、AD【解析】將粒子在電場中的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速運動，豎直分運動為末速度為零的勻減速運動，

19、根據(jù)運動學(xué)公式，有：水平方向：v0=at，；豎直方向：0=v0-gt；解得a=g ，故A正確；粒子在復(fù)合場中運動時，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力解得：，由得到r=2d，故B錯誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖，由幾何關(guān)系，得到回旋角度為30，故在復(fù)合場中的運動時間為，故C錯誤；粒子在電場中運動時間為：，故粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為：，故D正確；故選AD【點睛】本題關(guān)鍵是將粒子在電場中的運動正交分解為直線運動來研究，而粒子在復(fù)合場中運動時，重力和電場力平衡，洛侖茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動8、AB【解析】小球下擺時做圓周運動，下擺的速度越來越大，所

20、需向心力越來越大，小球達(dá)到最低點時速度最大，繩子的拉力最大；小球A下擺過程中只受重力作用，機(jī)械能守恒，設(shè)繩子的長度是L，由機(jī)械能守恒定律得：mgL=12mv2，在最低點，由牛頓第二定律得：F-mg=mv2L，解得繩子的拉力為F=3mg，即物塊B受到繩子沿斜面向上的拉力為3mg，而B的重力沿斜面向下的分力為4mgsin30=2mg，所以，斜面對B的靜摩擦力沿斜面向下為mg，而物塊B在小球A還沒有下擺時受到斜面的靜摩擦力沿斜面向上為2mg，因此物塊B始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，物塊B受到的摩擦力先減小后增大，故C錯誤；對物體B和斜面體整體受力分析，由于A球向左下方拉物體B和斜面體整體，故一定受到地面對其向右

21、的靜摩擦力，故B正確；在小球下A擺過程中，只有重力做功，則小球A、物塊B與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故D錯誤。所以AB正確，CD錯誤。9、BC【解析】由Et圖象可知，線框經(jīng)過0.2 s全部進(jìn)入磁場，則速度，選項B正確；E=0.01 V，根據(jù)E=BLv可知，B=0.2 T，選項A錯誤；線框進(jìn)磁場過程中，感應(yīng)為電流順時針，根據(jù)右手定則可知，原磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，選項C正確；在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，所受的安培力大小為F=BIL=0.04 N，選項D錯誤10、BD【解析】A由b平衡可知，安培力大小由a平衡可知由c平衡可知聯(lián)立解得物塊c的質(zhì)量為A

22、錯誤；Bb棒放上導(dǎo)軌后，根據(jù)b棒的平衡可知又因為可得b棒中電流大小是B正確；Cb放上導(dǎo)軌之前，根據(jù)能量守恒知物塊c減少的重力勢能等于a、c增加的動能與a增加的重力勢能之和，C錯誤；Db棒放上導(dǎo)軌后，a棒克服安培力所做的功轉(zhuǎn)化為全電路的電能，即等于a、b兩棒上消耗的電能之和，D正確。故選BD。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、 不需要 【解析】(1)1根據(jù)運動學(xué)公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比為要驗證“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比” 的結(jié)論，則滿足可得即等式近似成立， 則可認(rèn)為“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比”；(2)2根據(jù)實驗裝置可知甲、乙兩車所受的合外力相等，而甲、乙兩車運動的時間相同，根據(jù)運動學(xué)公式可知甲、乙兩車運動的加速度之比等于甲、乙兩車運動的位移之比，所以只要測出甲、乙兩車的質(zhì)量和運動的位移就可驗證“在外力一定的條件下， 物體的加速度與其質(zhì)量成反比” 的結(jié)論，故不需要滿足鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于任一小車的質(zhì)量。12、甲 都不需要 B 【解析】（1）1甲小組測小車勻變