2022屆河北省高三第四次模擬考試物理試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)：1答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角條形碼粘貼處。2作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答

2、題卡一并交回。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、如圖甲所示的“襄陽砲”是古代軍隊(duì)攻打城池的裝置，其實(shí)質(zhì)就是一種大型拋石機(jī)，圖乙是其工作原理的簡(jiǎn)化圖。將質(zhì)量m = 10kg的石塊，裝在與轉(zhuǎn)軸O相距L=5m的長(zhǎng)臂末 端口袋中，最初靜止時(shí)長(zhǎng)臂與水平面的夾角，發(fā)射時(shí)對(duì)短臂施力使長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，石塊靠慣性被水平拋出，落在水平地面上。若石塊落地位置與拋出位置間的水平距離s=20 m,不計(jì)空氣阻力，取g=l0 m/s2。以下判斷正確的是A石塊拋出后運(yùn)動(dòng)時(shí)間為B石塊被拋出瞬間的速度大小C石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為D石

3、塊落地的瞬時(shí)速度大小為15m/s2、在真空中某點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，將帶電荷量為q的負(fù)試探電荷分別置于a（0,0,r）、b兩點(diǎn)時(shí)，試探電荷所受電場(chǎng)力的方向如圖所示，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，F(xiàn)a與z軸負(fù)方向成角，F(xiàn)b與x軸負(fù)方向成角。已知試探電荷在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小為Fa=F，靜電力常量為k。則以下判斷正確的是（） A電場(chǎng)力的大小Fb大于FBa、b、O三點(diǎn)電勢(shì)關(guān)系為C點(diǎn)電荷Q帶正電，且大小為D在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場(chǎng)力不做功3、如圖所示，傾角為30的斜面固定在水平地面上，斜面上放有一重力為G的物塊A，有一水平輕彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與物塊A接觸。若物塊A靜止時(shí)受到

4、沿斜面向下的摩擦力大小為，此時(shí)彈簧的彈力大小是（ ）ABCGD4、如圖所示的電路中，AB和CD為兩個(gè)水平放置的平行板電容器，AB板間有一點(diǎn)P，閉合開關(guān)K，待電路穩(wěn)定后將開關(guān)斷開。現(xiàn)將一有機(jī)玻璃板（圖中未畫出）插入CD板間，則下列說法正確的是（）ACD平行板電容器的電容減小BP點(diǎn)電勢(shì)降低CA、B兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大D電阻R中有向右的電流5、一根輕質(zhì)彈簧原長(zhǎng)為l0，在力F作用下伸長(zhǎng)了x。則彈簧的勁度系數(shù)k是（）ABCD6、如圖所示，薄紙帶放在光滑水平桌面上，滑塊放在薄紙帶上，用水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上A點(diǎn)；將滑塊和紙帶都放回原位置，再用大小不同的水平恒外力拉動(dòng)紙帶，滑塊落在地面上B點(diǎn)。已

5、知兩次滑塊離開桌邊時(shí)均沒有離開紙帶，滑塊與薄紙帶間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。兩次相比，第2次（）A滑塊在空中飛行時(shí)間較短B滑塊相對(duì)紙帶滑動(dòng)的距離較短C滑塊受到紙帶的摩擦力較大D滑塊離開桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一列沿x軸傳播的橫波在t0.05 s時(shí)刻的波形圖如圖甲所示，P、Q為兩質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示，下列說法中正確的是_A該波的波速為20 m/sB該波沿x軸負(fù)方向傳播Ct0.1 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向Dt0.2

6、s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q的速度大于質(zhì)點(diǎn)P的速度E.t0.3 s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離大于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離8、一列簡(jiǎn)諧橫波沿軸正方向傳播，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖1所示，在處的質(zhì)元的振動(dòng)圖線如圖2所示。下列說法正確的是（）A該波的周期為12sB處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，處的質(zhì)元在波峰C在內(nèi)處和處的質(zhì)元通過的路程均為6cmD該波的波長(zhǎng)不可能為8m9、如圖所示，長(zhǎng)度為l的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的小球A（可視為質(zhì)點(diǎn)），桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的O點(diǎn)。置于同一水平面上的立方體B恰與A接觸，立方體B的質(zhì)量為m2。施加微小擾動(dòng)，使桿向右傾倒，各處摩擦均不計(jì)，而小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，桿與地面

7、夾角恰為，重力加速度為g，則下列說法正確的是（ ）A小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間A與立方體B的速率之比為1:2B小球A與立方體B剛脫離接觸的瞬間，立方體B的速率為C小球A落地時(shí)速率為D小球A、立方體B質(zhì)量之比為1:410、在某一均勻介質(zhì)中由波源O發(fā)出的簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播，某時(shí)刻的波形如圖所示，其波速為5m/s，則下列說法正確的是_A此時(shí)P、Q兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同B再經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在（-5m，20cm）位置C在1.5st1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)N在x軸上方向上運(yùn)動(dòng)D能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為3HzE.再經(jīng)過0.5s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)M通過的路程大于100m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18

8、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）硅光電池是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件，某硅光電池的伏安特性曲線如圖（甲）所示。某同學(xué)利用圖（乙）所示的電路研究電池的性質(zhì)，定值電阻R2的阻值為200，滑動(dòng)變阻器R1的最大阻值也為200，V為理想電壓表。（1）請(qǐng)根據(jù)圖（乙）所示的電路圖，將圖（丙）中的的實(shí)物圖補(bǔ)充完整_。（2）閉合電鍵S1，斷開電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片移到最右端，電池的發(fā)熱功率為_W。（3）閉合電鍵S1和電鍵S2，將滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)片從最左端移到最右端，電池的內(nèi)阻變化范圍為_。12（12分）用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來測(cè)量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度（1）實(shí)驗(yàn)

9、的主要步驟：用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度d，結(jié)果如圖乙所示，讀得d =_mm；用刻度尺測(cè)量A點(diǎn)到光電門所在位置B點(diǎn)之間的水平距離x；滑塊從A點(diǎn)靜止釋放（已知砝碼落地前擋光片已通過光電門）；讀出擋光片通過光電門所用的時(shí)間t；改變光電門的位置，滑塊每次都從A點(diǎn)靜止釋放，測(cè)量相應(yīng)的x值并讀出t值（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，以x為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙中作出圖線如圖丙所示，求得該圖線的斜率k_m1s1；由此進(jìn)一步求得滑塊的加速度a=_ms1（計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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）如圖所示的

10、坐標(biāo)系內(nèi)，以垂直于x軸的虛線PQ為分界線，左側(cè)的等腰直角三角形區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，AC邊有一擋板可吸收電子，AC長(zhǎng)為d. 右側(cè)為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，兩極板長(zhǎng)度為，間距為d. 電場(chǎng)右側(cè)的x軸上有足夠長(zhǎng)的熒光屏. 現(xiàn)有速率不同的電子在紙面內(nèi)從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸正方向射入磁場(chǎng)，電子能打在熒光屏上的最遠(yuǎn)處為M點(diǎn)，M到下極板右端的距離為，電子電荷量為e，質(zhì)量為m，不考慮電子間的相互作用以及偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)邊緣效應(yīng)，求：（1）電子通過磁場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間t；（2）偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U；（3）電子至少以多大速率從O點(diǎn)射出時(shí)才能打到熒光屏上. 14（16分）一半徑為R的玻璃板球，O點(diǎn)是半球的球心，虛線O

11、O表示光軸（過球心O與半球底面垂直的直線）。已知玻璃的折射率為，現(xiàn)有一束平行光垂直入射到半球的底面上，有些光線能從球面射出（不考慮被半球的內(nèi)表面反射后的光線，已知），求：(1)從球面射出的光線對(duì)應(yīng)的入射光線到光軸距離的最大值；(2)距光軸的入射光線經(jīng)球面折射后與光軸的交點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。15（12分）質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為12，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等從t=1時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示重力加速度g取11m/s2，則物體在t=1到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為A18mB54

12、mC72mD198m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、C【解析】A、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)：hL+Lsina，豎直方向：hgt2，可得：ts，故A錯(cuò)誤；B、石塊被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：sv0t，可得：v0m/s，故B錯(cuò)誤；C、石塊即將落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率為：Pmgvymggt500W，故C正確；D、石塊落地的瞬時(shí)速度大小為：vm/s，故D錯(cuò)誤。2、C【解析】由題，F(xiàn)a、Fb分別在yOz和xOy平面內(nèi)，可知點(diǎn)電荷Q即在yOz平面內(nèi)，也在xOy平面內(nèi)，所以Q一定在坐標(biāo)軸y上，過a點(diǎn)沿F的方向延長(zhǎng)，與y軸交于Q點(diǎn)

13、，設(shè)OQ之間的距離為y，由幾何關(guān)系得則aQ之間的距離連接bQ，則b受到的電場(chǎng)力的方向沿bQ的方向。由幾何關(guān)系得可知b點(diǎn)到O點(diǎn)的距離也是r，b到Q之間的距離也是2rAb與a到Q點(diǎn)的距離相等，根據(jù)庫侖定律可知，試探電荷在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力與在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力是相等的，所以故A錯(cuò)誤；B負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力指向Q，根據(jù)異性電荷相互吸引可知，Q帶正電，由于距離正電荷越近電勢(shì)越高，所以O(shè)點(diǎn)的電勢(shì)高，b與a點(diǎn)的電勢(shì)相等，即故B錯(cuò)誤；C由于點(diǎn)電荷Q帶正電，根據(jù)庫侖定律解得點(diǎn)電荷Q的電荷量為故C正確；D平面xOz上各點(diǎn)到Q的距離不一定相等，所以各點(diǎn)的電勢(shì)不一定相等，則在平面xOz上移動(dòng)該試探電荷，電場(chǎng)力不一定不做功

14、，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】對(duì)A進(jìn)行受力分析，利用正交分解法對(duì)力進(jìn)行分解，如圖所示：在沿斜面方向，根據(jù)平衡條件：Fcos30=f+Gsin30而解得：故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】A將玻璃板插入CD板間，則相對(duì)介電常數(shù)增大，其他條件不變，由可知，CD平行板電容器的電容增大，故A錯(cuò)誤；BC電容器兩板間電壓斷開開關(guān)后，兩電容器總電荷量不變，由于CD電容器的電容增大，電容器兩板間電勢(shì)差均變小，由可知，AB板間電場(chǎng)強(qiáng)度變小，則P點(diǎn)與B板間的電勢(shì)差變小，因?yàn)锽板接地電勢(shì)始終為零，則P點(diǎn)電勢(shì)降低，故B項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D由于插入玻璃板的過程中，電容器兩板間電勢(shì)差變小，則AB電容器放電，電

15、阻R中有向左的電流，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、B【解析】已知彈簧的彈力F與伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度x，根據(jù)胡克定律得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。6、C【解析】A滑塊離開桌面后均做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向位移相等，根據(jù)可知滑塊在空中飛行時(shí)間相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B根據(jù)題意可知，第一次滑塊與薄紙無相對(duì)滑動(dòng)，第二次滑塊與薄紙之間可能產(chǎn)生了相對(duì)滑動(dòng)，也可能無相對(duì)滑動(dòng)，即兩次滑塊與薄紙之間的相對(duì)滑動(dòng)距離都可能是零，也可能第二次滑塊相對(duì)紙帶滑動(dòng)的距離比第一次較長(zhǎng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD第二次落在B點(diǎn)時(shí)滑塊的水平位移較大，則離開桌面的水平速度較大，若物塊離桌邊的距離為x，根據(jù)v2=2ax可知滑塊的加速度較大，根據(jù)f=ma可知，所受的紙帶的摩擦力較

16、大，根據(jù)可知，第二次滑塊離開桌邊前運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短；選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解析】A分析圖甲確定波長(zhǎng)4m，根據(jù)圖乙確定周期T0.2s，則該波的波速故A正確；B分析圖乙可知，t0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P處于平衡位置沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波動(dòng)規(guī)律可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯(cuò)誤；C分析圖甲可知，t0.05s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q處于波谷，t0.1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，故C正確；Dt0.2s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)P位

17、于波峰，質(zhì)點(diǎn)Q的速度大于質(zhì)點(diǎn)P，故D正確；Et0.3s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q位于平衡位置，質(zhì)點(diǎn)P位于波谷，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P，故E錯(cuò)誤故ACD。8、AB【解析】A由圖可知，該波的周期為12s。故A正確；B由圖可知，t=3s時(shí)刻，x=12m處的質(zhì)元在平衡位置向上振動(dòng)時(shí)，x=18m處的質(zhì)元在波峰，故B正確；C由圖可知，該波的振幅為4cm，圓頻率由圖1可知，在t=0時(shí)刻x=12m處的質(zhì)點(diǎn)在-4cm處，則其振動(dòng)方程4s時(shí)刻質(zhì)元的位置所以x=12m處的質(zhì)元通過的路程s12=4cm+2cm=6cm據(jù)圖2知t=0s時(shí)，在x=18m處的質(zhì)元的位移為0cm，正通過平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)方程為在t=4s時(shí)刻，

18、在x=18m處的質(zhì)元的位移所以在04s內(nèi)x=18m處的質(zhì)元通過的路程x184cm+(42)cm4.54cm6cm故C錯(cuò)誤；D由兩圖比較可知，x=12m處比x=18m處的質(zhì)元可能早振動(dòng)T，所以兩點(diǎn)之間的距離為x(n+)（n=0、1、2、3）所以 （n=0、1、2、3）n=0時(shí)，波長(zhǎng)最大，為故D錯(cuò)誤；故選AB。9、BD【解析】AA與B剛脫離接觸的瞬間，A的速度方向垂直于桿，水平方向的分速度與B速度大小一樣，設(shè)B運(yùn)動(dòng)的速度為vB，則因此故A錯(cuò)誤；B根據(jù)牛頓第二定律解得又得故B正確；C由機(jī)械能守恒可知解得故C錯(cuò)誤；D根據(jù)A與B脫離之前機(jī)械能守恒可知解得故D正確。故選BD。10、ABE【解析】A.根據(jù)對(duì)

19、稱性可知，此時(shí)P（-2m，0cm）、Q（2m，0cm）兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同，A正確；B.由圖可知波長(zhǎng)，周期為，時(shí)間，波傳到N點(diǎn)的時(shí)間為T，波傳到N點(diǎn)時(shí)，N點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5s質(zhì)點(diǎn)N剛好在波峰，其坐標(biāo)為（-5m，20cm），B正確；C.在1.5st1.6s時(shí)間間隔內(nèi)，即，由周期性可知其與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同，可判斷質(zhì)點(diǎn)N在x軸下方向上運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D.該波的頻率為，能與該波發(fā)生干涉的橫波的頻率一定為2.5Hz，D錯(cuò)誤；E.在經(jīng)過0.5s即個(gè)周期，1個(gè)完整的周期其通過的路程為80cm，由于內(nèi)M處于加速階段，因此通過的路程大于20cm，即總路程大于100cm，E正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案

20、寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、 1.19710-3W（允許誤差0.2W） 55.56r60（允許誤差2） 【解析】（1）1根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖如圖所示：；（2）2閉合電鍵，斷開電鍵，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移到最右端時(shí)，兩電阻串聯(lián)，總電阻為；在圖甲中作出電阻的伏安特性曲線，兩圖線的交點(diǎn)表示工作點(diǎn)：則可知，電源的輸出電壓為，電流為；則其功率：；（3）3滑片由最左端移到最右端時(shí)，外電阻由增大到；則分別作出對(duì)應(yīng)的伏安特性曲線，如上圖所示；則可知，當(dāng)在最左端時(shí)，路端電壓為，電流為；當(dāng)達(dá)到最右端時(shí)，路端電壓為，電流為；則由閉合電路歐姆定律可知，內(nèi)阻最小值為：最大值為：故內(nèi)阻的范圍為：。12、6.60 1.38104（1.181041.51104均正確） 0.518（0.4970.549均正確） 【解析】（1）主尺刻度為6mm，分尺刻度為0.05mm11=0.60mm，最終刻度為6.60mm（1）滑塊通過光電門的瞬時(shí)速度為：，根據(jù)速度位移公式得： ，有： ，整理得： ，根據(jù)圖線知圖線的斜率為：