2021-2022学年河北省石家庄市重点中学高三下学期联考物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用05毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是（）A晶体一定具有各向异性的特征B液

2、体表面张力是液体内部分子间的相互作用C0的铁和0的铜，它们的分子平均速率相同D一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变2、利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流，一种简单的整流电路如图甲所示，ab为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是（ ）A频率为100Hz.B电压有效值为50VC一个标有“90V，30F”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作D若电阻R=100，则1min内R产生的热量为2.5104J3、如图所示，两同心圆环A、B置于同一光滑水平桌面上，其

3、中A为均匀带电绝缘环，B为导体环，若A环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，则（ ）AB环将顺时针转动起来BB环对桌面的压力将增大CB环将有沿半径方向扩张的趋势DB环中将有顺时针方向的电流4、一根轻质弹簧原长为l0，在力F作用下伸长了x。则弹簧的劲度系数k是（）ABCD5、如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是 （ ）A图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B灯泡中的电流方

4、向每秒改变次C线框中产生感应电动势的表达式为enBSsintD变压器原、副线圈匝数之比为6、将两个负电荷A、B（带电量QA=20C和QB=40C）分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生的电场不同位置M和N，克服电场力做功相同，则将这两电荷位置互换后（即将电荷A移至位置N，电荷B移至位置M，规定无穷远处为零势面，且忽略电荷A、B对点电荷C的电场分布影响），此时电荷A、B分别具有的电势能EA和EB关系描述正确的是（）AEAEBBEA=EBCEAEBD无法确定二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3

5、分，有选错的得0分。7、一定质量的理想气体，其状态变化的图象如图所示，其中过程气体既不吸热、也不放热，过程气体体积不变。对此下列说法正确的是（）A过程中，外界对气体做功B过程中，气体分子的平均动能不变C过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多D过程中，气体温度降低E.过程中，单位体积内的气体分子数减少8、如图所示，由某种粗细均匀的总电阻为2R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一电阻为R的导体棒PQ接入电路，在水平拉力作用下沿ab、de 。以速度D匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad边向bc边滑动

6、的过程中（ ）APQ中电流先增大后减小BPQ两端电压先减小后增大CPQ上拉力的功率先减小后增大D线框消耗的电功率先增大后减小9、一质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图象可知在t2时刻物体的（ ）A加速度大小为B速度大小为C动量大小为D动能大小为10、火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大的太空探索项目，如图所示，探测器被发射到围绕太阳的椭圆轨道上，A为近日点，远日点B在火星轨道近，探测器择机变轨绕火星运动，则火星探测器( ) A发射速度介于第一、第二宇宙速度之间B在椭圆轨道上运行周期大于火星公转周期BC从A点运动到B

7、点的过程中动能逐渐减小D在B点受到的太阳引力小于在A点受到的太阳引力三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11（6分）某同学通过实验测量玩具上的小直流电动机转动的角速度大小，如图甲所示，将直径约为3cm的圆盘固定在电动机转动轴上，将纸带的一端穿过打点计时器后，固定在圆盘的侧面，圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘的侧面上，打点计时器所接交流电的频率为50Hz.(1) 实验时，应先接通_(选填“电动机”或“打点计时器”)电源(2) 实验得到一卷盘绕在圆盘上的纸带，将纸带抽出一小段，测量相邻2个点之间的长度L1，以及此时圆盘的直径d1，再抽出较长的一段纸带

8、后撕掉，然后抽出一小段测量相邻2个点之间的长度L2，以及此时圆盘的直径d2，重复上述步骤，将数据记录在表格中，其中一段纸带如图乙所示，测得打下这些点时，纸带运动的速度大小为_m/s.测得此时圆盘直径为5.60cm，则可求得电动机转动的角速度为_rad/s.(结果均保留两位有效数字)(3) 该同学根据测量数据，作出了纸带运动速度(v)与相应圆盘直径(d)的关系图象，如图丙所示分析图线，可知电动机转动的角速度在实验过程中_(选填“增大”“减小”或“不变”)12（12分）利用如图甲所示装置研究双缝干涉现象，安装好仪器，调整光源的位置，使光源发出的光能平行地进入遮光筒并照亮光屏。放置单缝和双缝，使缝相

9、互平行，调整各部件的间距，观察白光的双缝干涉图样，在光源和单缝间放置滤光片，使单一颜色的光通过后观察单色光的双缝干涉图样。用米尺测出双缝到屏的距离L，用测量头测出相邻的两条亮（或暗）纹间的距离，换用不同颜色的滤光片，观察干涉图样的异同，并求出相应的波长。（1）关于该实验，下列说法正确的是_（填正确答案标号）。A增大单缝到双缝的距离。干涉条纹间距变窄B将蓝色滤光片换成红色滤光片，干涉条纹间距变窄C换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄D去掉滤光片后，将观察到彩色的干涉条纹（2）实验装置中分划板与螺旋测微器相连，第一次分划板中心刻度线对齐第1条亮纹中心，螺旋测微器读数为1.990mm，转动

10、手轮第二次分划板中心刻度线对齐第10条亮纹中心，螺旋测微器的示数如图乙所示。已知双缝的间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图乙中螺旋测微器的示数是_mm，求得相邻亮纹的间距为_mm，所测光波的波长为_m（结果保留两位有效数字）。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13（10分）如图所示，真空中有一个半径r=0.5m的圆形磁场区域，与坐标原点O相切，磁场的磁感应强度大小B=2104T，方向垂直于纸面向外，在x=1m处的竖直线的右侧有一水平放置的正对平行金属板M、N，板间距离为d=0.5 m，板长L=1m，平行板的中

11、线的延长线恰好过磁场圆的圆心O1。若在O点处有一粒子源，能向磁场中不同方向源源不断的均匀发射出速率相同的比荷为=1108C/kg，且带正电的粒子，粒子的运动轨迹在纸面内，一个速度方向沿y轴正方向射入磁场的粒子，恰能从沿直线O2O3方向射入平行板间。不计重力及阻力和粒子间的相互作用力，求：（1）沿y轴正方向射入的粒子进入平行板间时的速度v和粒子在磁场中的运动时间t0；（2）从M、N板左端射入平行板间的粒子数与从O点射入磁场的粒子数之比；（3）若在平行板的左端装上一挡板（图中未画出，挡板正中间有一小孔，恰能让单个粒子通过），并且在两板间加上如图示电压（周期T0），N板比M板电势高时电压值为正，在x

12、轴上沿x轴方向安装有一足够长的荧光屏（图中未画出），求荧光屏上亮线的左端点的坐标和亮线的长度l。14（16分）如图所示，质量为1kg的长木板A放在光滑的水平面上，质量为0.5kg的物块B放在长木板上表面的右端，现对长木板施加大小为6 N的水平恒力F，使长木板A和物块B一起由静止开始向左做加速运动，物块B相对于长木板A恰好不滑动，重力加速度为g=10 m/s2，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：(1)物块B与长木板A间的动摩擦因数；(2)若F作用2s时，立即将F水平反向，大小增大为原来的2倍，结果当物块B的速度为零时，刚好从木板的左端滑离，求长木板的长度。15（12分）如图所示，斜面ABC中A

13、B段粗糙，BC段长1.6 m且光滑质量为1 kg的小物块由A处以12 m/s的初速度沿斜面向上滑行，到达C处速度为零此过程中小物块在AB段速度的变化率是BC段的2倍，两段运动时间相等 g = 10 m/s2，以A为零势能点求小物块：（1）通过B处的速度；（2）在C处的重力势能；（3）沿斜面下滑过程中通过BA段的时间参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】A单晶体具有各向异性的特征，多晶体表现为各向同性，选项A错误；B液体表面张力是液体表面层分子间的相互作用，选项B错误；C0的铁和0的铜，它们的分子平均动能相同

14、，但是分子平均速率不相同，选项C错误；D一定质量的理想气体的状态改变时，若温度不变，则其内能不变，故D正确；故选D。2、B【解析】A由图乙可知，该电压的周期T=0.02s，故频率为50Hz故A错误；B由电流的热效应知，一个周期内电阻产生的热量其中的故电压有效值为U有=50V，故B正确；C电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V，而R两端电压的瞬时值最大为100V，故电容不能正常工作，故C错误；D电阻R产生的热量应使用电压的有效值进行计算，故1min内产生的热量为故D错误。故选B。3、C【解析】略考点：导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律分析：因带电绝缘环A的运动，相当于电荷定向移动，从而产

15、生电流，导致圆环B中的磁通量发生变化，产生感应电流使得处于磁场中的B圆环受到力的作用解答：解：A、A环以图示的顺时针方向，绕圆心由静止转动起来，设绝缘环带正电，所以产生顺时针方向的电流，使得B环中的磁通量变大，由楞次定律可得感应电流方向是逆时针的，两环的电流方向相反，则具有沿半径扩张趋势若绝缘环带负电，所以产生逆时针方向的电流，使得B环中的磁通量仍变大，由楞次定律可得感应电流方向是顺时针的，两环的电流方向仍相反，则仍具有沿半径扩张趋势由上可知，B环不会转动，同时对桌面的压力不变故选C点评：由楞次定律来确定感应电流方向，同时当电流方向相同时，两者相吸引；而当电流方向相反时，两者相排斥4、B【解析

16、】已知弹簧的弹力F与伸长的长度x，根据胡克定律得ACD错误，B正确。故选B。5、C【解析】图示位置穿过线框的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，选项A错误；交流电的周期为，一个周期内电流方向改变两次，则灯泡中的电流方向每秒改变 次，选项B错误；交流电的电动势最大值：Em=nBS，则线框中产生感应电动势的表达式为enBSsint,选项C正确；交流电的有效值为 ,则 ,选项D错误；故选C.点睛：此题关键是掌握交流电的瞬时值、最大值及有效值的意义，知道它们之间的关系；掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决6、A【解析】两个电荷未换之前，分别从无穷远处移到某一固定负点电荷C产生

17、的电场不同位置M和N，克服电场力做功相同，有：QA（0M）=QB（0N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；将这两电荷位置互换后，电荷A、B分别具有的电势能EA和EB为：EA=QAN=20NEB=QBM=402N=80N由于N0，所以EAEB，故A正确，BCD错误。故选A。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ACE【解析】A过程，气体体积减小，则外界对气体做功。所以A正确；B过程，由题意知该过程气体既不吸热、也不放热，由热力学第一定律知气体内能一定增加

18、，则理想气体分子的平均动能一定增大。所以B错误；C过程，气体体积不变而压强增大，体积不变则单位体积的气体分子数不变，压强增大则气体的温度一定升高，气体分子的热运动更加剧烈，分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数增多。所以C正确；D过程，由（常数）知气体温度升高。所以D错误；E过程中，气体体积增大，则单位体积内的气体分子数减少。所以E正确。故选ACE。8、CD【解析】A导体棒为电源产生的电动势为等效电路为左边电阻和右边并联，总电阻为又线框总电阻为，在从靠近处向滑动的过程中，总电阻先增大后减小，总电流先减小后增大，故A项错误；B两端电压为路端电压即先增大后减小，故B项错误；C拉力的功率等于克服安

19、培力做功的功率，有先减小后增大，故C项正确；D根据功率曲线可知当外电阻时输出功率最大，而外电阻先由小于的某值开始增加到，再减小到小于的某值，所以线框消耗的功率先增大后减小，故D项正确故选CD。9、AD【解析】A由图像可知：在t2时刻物体的加速度由牛顿第二定律可得加速度大小故A正确；BCD由动量定理和图像面积可得则根据动量和动能的关系得故BC错误，D正确。故选AD。10、CD【解析】A离开地球围绕太阳运动，发射速度要大于第二宇宙速度，小于第三宇宙速度，A错误；B两个轨道都围绕太阳，根据开普勒行星第三定律，轨道半径（半长轴）小的，周期小，所以椭圆轨道运行周期小，所以B错误；C根据开普勒行星第二定律

20、，近日点速度最大，远日点速度最小，从A到B速度不断减小，动能不断减小，C正确；DB点到太阳的距离大于A点到太阳的距离，万有引力与距离的平方成反比，所以在B点受到的太阳引力小于在A点受到的太阳引力，D正确；故选D。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、打点计时器 1.8 64 不变 【解析】（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）根据v=xt 求解线速度，根据=vr 求解角速度；（3）根据v=r=12D结合图像判断角速度的变化.【详解】（1）实验时,应先接通打点计时器电源，再接通电动机的电源；（2）纸带运动的速度大小

21、为v=xt=3.6010-20.02m/s=1.8m/s；角速度=vr=1.85.610-22rad/s=64rad/s；（3） 根据v=r=12D，因v-D图像是过原点的直线，可知 不变.12、CD 13.870 1.320 【解析】（1）1根据，为双缝间距，L为双缝到屏的距离，增大单缝到双缝的距离，干涉条纹间距不变，A错误；将蓝色滤光片换成红色滤光片，由于红光的波长比蓝光长，干涉条纹间距变宽，B错误；换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄，C正确；去掉滤光片后，将观察到白光彩色的干涉条纹，D正确。（2）123根据螺旋测微器的读数规则可知读数为13.870mm，第1条亮纹中心与第10

22、条亮纹中心有9个间距，故把数据代入求得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）1104 m/s，7.85105 s；（2）；（3）（m，0），亮线长为m。【解析】（1）由题意可知，沿y轴正向射入的粒子运动轨迹如图示则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径必定为R=r=0.5m根据洛伦兹力提供向心力有Bqv=代入数据解得粒子进入电场时的速度为v=1104m/s在磁场中运动的时间为t0=T=7.85105 s（2）如图示沿某一方向入射的粒子的运动圆轨迹和磁场圆的交点O、P以及两圆的圆心O1、O4组成菱形，故PO4和y轴平行，所以v和x轴平行向右，即所有粒子平行向右出射。故恰能从M端射入平行板间的粒子的运动轨迹如图所示因为M板的延长线过O1O的中点，故由图示几何关系可知，则入射速度与y轴间的夹角为同理可得恰能从N端射入平行板间的粒子其速度与y轴间的夹角也为，如图所示由图示可知，在y轴正向夹角左右都为的范围内的粒子都能射入平行板间，故从M、N板左端射入平行板间的粒子