2021-2022學(xué)年河北省衡水中學(xué)高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一小物塊在一足夠長的木板上運動時，其運動的v-t圖象，如圖所示，則下列說法正確的是（）A．木板的長度至少為12m B．木板的長度至少為6mC．小物塊在0～4s內(nèi)的平均速度是2m/s D．在0～4s內(nèi)，木板和小物塊的平均加速度相同2．2016里約奧運會男子50米自由泳決賽美國埃爾文奪得金牌。經(jīng)視頻分析發(fā)現(xiàn)：他從起跳到入水后再經(jīng)過加速到獲得最大速度2.488m/s所用的時間總共為2.5秒，且這一過程通過的位移為x1=2.988m。若埃爾文以最大速度運動的時間為19s，若超過該時間后他將做1m/s2的勻減速直線運動。則這次比賽中埃爾文的成績?yōu)椋ǎ〢．19.94s B．21.94s C．20.94s D．21.40s3．如圖，長為L的直棒一端可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，另一端擱在升降平臺上，平臺以速度v勻速上升，當(dāng)棒與豎直方向的夾角為θ時，棒的角速度為A． B． C． D．4．如圖所示，一充電后的平行板電容器的兩極板相距l(xiāng)，在正極板附近有一質(zhì)量為m，電荷量為的粒子A；在負極板附近有一質(zhì)量也為m、電荷量為的粒子B。僅在電場力的作用下兩粒子同時從靜止開始運動。已知兩粒子同時經(jīng)過一平行于正極板且與其相距的平面Q，兩粒子間相互作用力可忽略，不計重力，則以下說法正確的是（）A．電荷量與的比值為B．電荷量與的比值為C．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為D．粒子A、B通過平面Q時的速度之比為5．自空中的A點靜止釋放一個小球，經(jīng)過一段時間后與斜面體的B點發(fā)生碰撞，碰后速度大小不變，方向變?yōu)樗?，并?jīng)過相等的時間最終落在水平地面的C點，如圖所示，水平面上的D點在B點正下方，不計空氣阻力，下列說法正確的是A．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶3B．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶3C．A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶2D．A、B兩點的高度差和C、D兩點的間距之比為1∶26．平行板電容器的兩極、接于電池兩極，一個帶正電小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合電鍵，電容器充電，這時懸線偏離豎直方向夾角為，小球始終未碰到極板，如圖所示，那么（）A．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則減小B．保持電鍵閉合，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變C．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則增大D．電鍵斷開，帶正電的板向板緩慢靠近，則不變二、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，一根不可伸長的細繩兩端分別連接在固定框架上的A、B兩點，細繩繞過光滑的輕小滑輪，重物懸掛于滑輪下，處于靜止狀態(tài)．若緩慢移動細繩的端點，則繩中拉力大小的變化情況是（）A．只將繩的左端移向A′點，拉力變小B．只將繩的左端移向A′點，拉力不變C．只將繩的右端移向B′點，拉力變小D．只將繩的右端移向B′點，拉力變大8．如圖甲所示，在傾角為θ的光滑斜面上分布著垂直于斜面的勻強磁場，以垂直于斜面向上為磁感應(yīng)強度正方向，其磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形金屬框從t＝0時刻由靜止釋放，t3時刻的速度為v，移動的距離為L，重力加速度為g，線框面積為S，t1＝t0、t2＝2t0、t3＝3t0，在金屬框下滑的過程中，下列說法正確的是（）A．t1~t3時間內(nèi)金屬框中的電流先沿逆時針后順時針B．0~t3時間內(nèi)金屬框做勻加速直線運動C．0~t3時間內(nèi)金屬框做加速度逐漸減小的直線運動D．0~t3時間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為9．2019年央視春晚加入了非常多的科技元素，在舞臺表演中還出現(xiàn)了無人機?，F(xiàn)通過傳感器將某臺無人機上升向前追蹤拍攝的飛行過程轉(zhuǎn)化為豎直向上的速度vy及水平方向速度vx與飛行時間t的關(guān)系圖象，如圖所示。則下列說法正確的是()A．無人機在t1時刻處于超重狀態(tài)B．無人機在0～t2這段時間內(nèi)沿直線飛行C．無人機在t2時刻上升至最高點D．無人機在t2～t3時間內(nèi)做勻變速運動10．高精度全息穿透成像探測儀利用電磁波穿透非金屬介質(zhì)，探測內(nèi)部微小隱蔽物體并對物體成像，只有分辨率高體積小、輻射少，應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波更廣。關(guān)于電磁波和超聲波，下列說法正確的是（）A．電磁波和超聲波均能發(fā)生偏振現(xiàn)象B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息C．電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象D．電磁波和超聲波均需依賴于介質(zhì)才能傳播E.電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大三、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）在利用電磁打點計時器（所用電源頻率為50Hz）“驗證機械能守恒定律”的實驗中：(1)某同學(xué)用如甲圖所示裝置進行實驗，得到如乙圖所示的紙帶，把第一個點（初速度為零）記作O點，在中間適當(dāng)位置選5個點A、B、C、D、E，測出點O、A間的距離為68.97cm，點A、C間的距離為15.24cm，點C、E間的距離為16.76cm，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?.80m/s2，重錘的質(zhì)量為m=1.0kg，則打點計時器在打O點到C點的這段時間內(nèi)，重錘動能的增加量為_______J，重力勢能的減少量為________JJ。導(dǎo)致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是_______。（結(jié)果精確到小數(shù)點后兩位）(2)用v表示各計數(shù)點的速度，h表示各計數(shù)點到點O的距離，以為縱軸，以h為橫軸，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出－h(huán)的圖線，該圖線的斜率表示某個物理量的數(shù)值時，說明重物下落過程中的機械能守恒，該物理量是____________。12．（12分）在“DIS描繪電場等勢線”的實驗中，(1)給出下列器材，ab處的電源應(yīng)選用_______，傳感器應(yīng)選用_______（用字母表示）。A．6V的交流電源B．6V的直流電源C．100V的直流電源D．電壓傳感器E．電流傳感器F．力傳感器(2)該實驗裝置如圖所示，如果以c、d兩個電極的連線為x軸，以c、d連線的中垂線為y軸，并將一個探針固定置于y軸上的某一點，合上開關(guān)S，而將另一探針由O點左側(cè)沿x軸正方向移到O點右側(cè)的過程中，則傳感器示數(shù)的絕對值變化情況是__A．逐漸增大B．逐漸減小C．先變大后變小D．先變小后變大四、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，真空中以為圓心，半徑r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向外的勻強磁場，圓形區(qū)域的最下端與xoy坐標系的x軸相切于坐標原點O，圓形區(qū)域的右端與平行y軸的虛線MN相切，在虛線MN右側(cè)x軸的上方足夠大的范圍內(nèi)有方向水平向左的勻強電場，電場強度E=1.0×105N/C．現(xiàn)從坐標原點O沿xoy平面在y軸兩側(cè)各30°角的范圍內(nèi)發(fā)射速率均為v0=1.0×106m/s的帶正電粒子，粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r=0.1m，已知粒子的比荷，不計粒子的重力、粒子對電磁場的影響及粒子間的相互作用力，求：（1）磁場的磁感應(yīng)強度B的大小；（2）沿y軸正方向射入磁場的粒子，在磁場和電場中運動的總時間；（3）若將勻強電場的方向改為豎直向下，其它條件不變，則粒子達到x軸的最遠位置與最近位置的橫坐標之差．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A、B，靜止于光滑水平面上。A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點系一長為L的細線，細線另一端系一質(zhì)量也為m的球C，現(xiàn)將球C拉起使細線水平伸直，并由靜止釋放。當(dāng)球C第一次到達最低點時，木塊A與B發(fā)生彈性碰撞。求：(1)球C靜止釋放時A、B木塊間的距離；(2)球C向左運動的最大高度；(3)當(dāng)球C第二次經(jīng)過最低點時，木塊A的速度。15．（12分）如圖所示，一足夠長木板在水平粗糙面上向右運動。某時刻速度為v0＝2m/s，此時一質(zhì)量與木板相等的小滑塊（可視為質(zhì)點）以v1＝4m/s的速度從右側(cè)滑上木板，經(jīng)過1s兩者速度恰好相同，速度大小為v2＝1m/s，方向向左。重力加速度g＝10m/s2，試求：（1）木板與滑塊間的動摩擦因數(shù)μ1（2）木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2（3）從滑塊滑上木板，到最終兩者靜止的過程中，滑塊相對木板的位移大小。

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、B【解析】

AB．由圖像可知，當(dāng)物塊和木板共速時，物塊相對木板的位移即為木板的最小長度，即選項A錯誤，B正確；C．小物塊在0～4s內(nèi)的位移負號表示物塊的位移向右，則平均速度是選項C錯誤；D．在0～4s內(nèi)，木板的位移根據(jù)可知，木板和小物塊的平均加速度不相同，選項D錯誤；故選B。2、D【解析】

埃爾文勻速運動能走過的最大位移為x2=vt2=2.488×19=47.272m因為x1+x2=2.988+47.272=50.26>50m則運動員沒有勻減速運動的過程，所以他勻速運動的時間為則埃爾文奪金的成績?yōu)椋簍=2.5+18.895=21.40sA．19.94s與分析不符，故A錯誤；B．21.94s與分析不符，故B錯誤；C．20.94s與分析不符，故C錯誤；D．21.40s與分析相符，故D正確。故選D。3、D【解析】

棒與平臺接觸點的實際運動即合運動方向是垂直于棒指向左上，如圖所示，合速度，沿豎直向上方向上的速度分量等于v，即，所以。

A．綜上分析，A錯誤；B．綜上分析，B錯誤；C．綜上分析，C錯誤；D．綜上分析，D正確。故選D。4、B【解析】

AB．設(shè)電場強度大小為E，兩粒子的運動時間相同，對正電荷A有對負電荷B有聯(lián)立解得A錯誤，B正確。CD．由動能定理得求得選項CD錯誤。故選B。5、D【解析】

AC、AB段小球自由下落，BC段小球做平拋運動，兩段時間相同，根據(jù)，可知A、B兩點間距離與B、D兩點間距離相等，A、B兩點的高度差和B、D兩點的高度差之比為1∶1，故AC錯誤；

BD、設(shè)A、B兩點的高度差為h，根據(jù)速度位移公式可得BC段平拋初速度，持續(xù)的時間，所以CD兩點間距離，所以AB兩點的高度差和CD兩點的間距之比為1∶2，故B錯誤，D正確；

故選D．6、D【解析】

AB．保持電鍵S閉合，電容器兩端間的電勢差不變，A板向B板靠近，極板間距離減小，根據(jù)，可知電場強度E變大，小球所受的電場力變大，增大，選項AB錯誤；CD．?dāng)嚅_電鍵S，電容器所帶的電量不變，根據(jù)和，可知帶正電的板向板緩慢靠近d變小，E不變，電場力不變，不變，選項C錯誤，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、BD【解析】

設(shè)細繩長為L，AB兩點間的水平距離為x，繩與豎直方向的夾角為θ，則由圖可得：設(shè)繩中拉力為F，對滑輪與繩的結(jié)點處受力分析，由平衡知識可得：解得：AB.只將繩的左端移向A′點，L、x均不變，拉力不變；故A項錯誤，B項正確；CD.只將繩的右端移向B′點，L不變、x變大，拉力變大；故C項錯誤，D項正確。8、BD【解析】

A．根據(jù)B－t圖象可知，t1～t3時間內(nèi)B－t線的斜率不變，由公式則金屬框中的感應(yīng)電動勢大小方向不變，則電流方向不變，故A錯誤；BC．0～t1時間內(nèi)，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，t1～t3時間內(nèi)電流不變，由左手定則可知，金屬框所受安培力的合力為零，則線圈向下做勻加速直線運動，故B正確，C錯誤；D．線圈中的感應(yīng)電動勢為由于0～t1時間內(nèi)，線圈中磁通量不變，則無電流產(chǎn)生，也無焦耳熱產(chǎn)生，則0～t3時間內(nèi)金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選BD。9、AD【解析】

A．根據(jù)圖象可知，無人機在t1時刻，在豎直方向上向上做勻加速直線運動，有豎直向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故A正確；B．由圖象可知，無人機在t=0時刻，vy=0，合初速度為vx沿水平方向，水平與豎直方向均有加速度，那么合加速度與合初速度不共線，所以無人機做曲線運動，即無人機沿曲線上升，故B錯誤；C．無人機在豎直方向，先向上做勻加速直線運動，后向上做勻減速直線運動，在t3時刻上升至最高點，故C錯誤；D．無人機在t2～t3時間內(nèi)，在水平方向上做勻速直線運動，而在豎直方向上向上做勻減速直線運動，因此無人機做勻變速運動，故D正確；故選AD。10、BCE【解析】

A．電磁波是橫波，能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波是縱波，不能發(fā)生偏振，故A錯誤；B．電磁波和超聲波均能傳遞能量和信息，故B正確；C．干涉和衍射是一切波特有的現(xiàn)象，電磁波和超聲波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；D．電磁波在真空中能傳播，超聲波需依賴于介質(zhì)才能傳播，故D錯誤；E．電磁波由空氣進入水中時速度變小，超聲波由空氣進入水中時速度變大，故E正確。故選BCE。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、8.008.25紙帶與打點計時器的摩擦阻力及空氣阻力的影響當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭【解析】

(1)[1]根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律，某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，點的速度為重錘動能的增加量為[2]重力勢能的減少量為[3]導(dǎo)致動能的增加量小于重力勢能減少量的原因是實驗時存在空氣阻力、紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦阻力等影響；(2)[4]利用圖線處理數(shù)據(jù)，物體自由下落過程中機械能守恒即所以以為縱軸，以為橫軸畫出的圖線應(yīng)是過原點的傾斜直線；那么圖線的斜率就等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣?2、BDD【解析】

(1)解答本題應(yīng)抓住：本實驗利用恒定電流場模擬靜電場，要描繪電場等勢線，需要電源與電壓表．電源要分正負即為直流電源，確保電勢的高低；需要電壓傳感器；(2)根據(jù)順著電場線，電勢逐漸降低，分析感器示數(shù)的絕對值變化情況?！驹斀狻?1)[1]本實驗利用恒定電流場模擬靜電場，要描繪電場等勢線，需要6V的直流電源，故選B；[2]要描繪電場等勢線，要尋找等勢點，即電勢差為零的點，而電勢差就是電壓，所以傳感器應(yīng)選用電壓傳感器，故選D；(2)[3]從一個電極沿x軸到另一電極，電勢逐漸升高或降低，則將一個探針固定置于y軸上的某一點，另一探針從一個電極沿連線逐漸移動到另一電極的過程中，兩探針處的電勢差先變小后變大，則傳感器示數(shù)的絕對值先變小后變大，故D正確，ABC錯誤；故選D。【點睛】本題關(guān)鍵理解并掌握實驗的原理，懂得根據(jù)實驗原理選擇實驗器材。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)【解析】

(1)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，由①可得：②(2)分析可知，帶電粒子運動過程如圖所示，由粒子在磁場中運動的周期③可知粒子第一次在磁場中運動的時間：④⑤粒子在電場中的加速度⑥粒子在電場中減速到0的時間：⑦由對稱性，可知運動的總時間：⑧即⑨(3)由題意分析可知，當(dāng)粒子沿著y軸兩側(cè)30°角射入時，將會沿著水平方向射出磁場區(qū)域，之后垂直虛線MN分別從P'、Q'射入電場區(qū)，做類平拋運動，最終到達x軸的位置分別為最遠位置P和最近位置Q．⑩由幾何關(guān)系P'到x軸的距離，（11）最遠位置P坐標為(12)Q'到x軸的距離(13)最近位置Q坐標為(14)所以，坐標之差