2022年河北省衡水十三高三六校第一次联考物理试卷含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角条形码粘贴处。2作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答

2、题卡一并交回。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、笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为a、长为c的矩形半导体霍尔元元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入方向向右的电流I时，电子的定向移动速度v，当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场B中，于是元件的前、后表面间出现电压U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的（ ）A前表面的电势比后表面的低。B前、后表面间的电压U=B

3、veC前、后表面间的电压U与I成正比D自由电子受到的洛伦兹力大小为2、如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4：1，为电容器，电流表为理想交流电表，电路中所有元件均正常工作，则（ ）A该交流电的频率为B交流电流表的示数为0C电阻的功率为D电容器的耐压值不能小于3、下列说法中正确的是（）A伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来B自然界的四种基本相互作用是强相互作用，弱相互作用，电相互作用和磁相互作用C“月地检验”证明了一切场力都遵循“平方反比”的规律D一对相互作用力做功，总功一定为零4、如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是

4、（ ）A氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，电势能减小，其核外电子的动能增大B氢原子从n=2能级向n=1能级跃迁时辐射出的光子能量为17eVC一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有3种D用能量为9eV和4.6eV的两种光子同时照射大量的氢原子，有可能使处于基态的氢原子电离5、如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态则下列判断中正确的是 ( )A球B对墙的压力增大 B球B对柱状物体A的压力增大C地面对柱状物体A的支持力不变 D地面对柱状物

5、体A的摩擦力不变6、如图所示，有一个电热器R，接在电压为u311sin100t (V) 的交流电源上电热器工作时的电阻为100 ，电路中的交流电表均为理想电表由此可知A电压表的示数为311 VB电流表的示数为2.2 AC电热器的发热功率为967 WD交流电的频率为100 Hz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、如图所示，间距为L、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上，一电容为C0.1F的平行板电容器接在导轨的左端垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按（其中，）分布，垂直x轴

6、方向的磁场均匀分布现有一导体棒横跨在导体框上，在沿x轴方向的水平拉力F作用下，以v=的速度从处沿x轴方向匀速运动，不计所有电阻，下面说法中正确的是A电容器中的电场随时间均匀增大B电路中的电流随时间均匀增大C拉力F的功率随时间均匀增大D导体棒运动至m处时，所受安培力为0.02N8、如图所示，粗糙的水平地面上有三块材料完全相同的木块A、B、C，质量均为m，B、C之间用轻质细绳连接现用一水平恒力F作用在C上，三者开始一起做匀加速运动，运动过程中把一块橡皮泥粘在某一块上面，系统仍加速运动，且始终没有相对滑动则在粘上橡皮泥并达到稳定后，下列说法正确的是A无论粘在哪个木块上面，系统加速度都将减小B若粘在A

7、木块上面，绳的拉力减小，A、B间摩擦力不变C若粘在B木块上面，绳的拉力增大，A、B间摩擦力增大D若粘在C木块上面，绳的拉力和A、B间摩擦力都减小9、如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为的带电小球，以初速度v从点竖直向上运动，通过点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，而后到达与点在同一水平面上的P点，轨迹如图。其中N/是N点在MP直线上的投影点。以下关于小球的运动说法正确的是（）A从M到N重力势能增加B从M到N机械能增加2mv2C从M到P动能增加8mv2D重力与电场力大小之比为1：210、如图所示，光滑水平面上放置一内壁光滑的半圆形凹槽，凹槽质量为，半径为。在凹槽内壁左侧上方点处有一质量

8、为的小球（可视为质点），距离凹槽边缘的高度为。现将小球无初速度释放，小球从凹槽左侧沿切线方向进入内壁，并从凹槽右侧离开。下列说法正确的是（）A小球离开凹槽后，上升的最大高度为B小球离开凹槽时，凹槽的速度为零C小球离开凹槽后，不可能再落回凹槽D从开始释放到小球第一次离开凹槽，凹槽的位移大小为三、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）某实验小组为了较准确测量阻值约为20的电阻Rx，实验室提供的器材有：A待测定值电阻Rx：阻值约20 B 定值电阻R1：阻值30 C定值电阻R2：阻值20D电流表G：量程3mA，0刻度在表盘中央，内阻约50E.

9、电阻箱R3：最大阻值999.99F.直流电源E，电动势1,5V，内阻很小G滑动变阻器R2(20 ，0. 2 A)H.单刀单掷开关S，导线等该小组设计的实验电路图如图，连接好电路，并进行下列操作（1）闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表示数适当（2）若灵敏电流计G中的电流由C流向D再调节电阻箱R3，使电阻箱R3的阻值_（选填“增大”或“减小”），直到G中的电流为_(填“满偏”、“半偏”或“0”)（3）读出电阻箱连入电路的电阻R3，计算出Rx 用R1、R2、R3表示Rx的表达式为Rx=_12（12分）某小组同学用如图所示的装置来“验证动能定理”，长木板固定在水平桌面上，其左端与一粗糙曲面平滑连接，木

10、板与曲面连接处固定一光电门，A是光电门的中心位置，滑块P上固定一宽度为d的遮光片。将滑块从曲面的不同高度释放，经过光电门后，在木板上停下来，设停下来的那点为B点。该小组已经测出滑块与木板间的动摩擦因数为、査得当地重力加速度为g。根据本实验的原理和目的回答以下问题：(1)为了“验证动能定理”，他们必需测量的物理量有_；A滑块释放的高度hB遮光片经过光电门时的遮光时间tC滑块的质量mDA点到B点的距离x(2)该组同学利用题中已知的物理量和(1)问中必需测量的物理量，只需要验证表达式_在误差范围内成立即可验证动能定理；(3)以下因素会给实验结果带来误差的是_。A滑块释放时初速度不为零 B曲面不光滑C

11、遮光片的宽度不够小 D光电门安放在连接处稍偏右的地方四、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）在光滑的水平面上，有一质量为M4kg的光滑凹槽和一块质量为m=2kg的木板BD，木板左端固定一质量不计的挡板，挡板上拴有一根轻质弹簧，右端B点放一个质量m02kg的小滑块a，凹槽底端和木板高度相同并粘在一起，木板总长度，凹槽半径为R=1m，C为BD中点，BC段粗糙，动摩擦因数为，CD段光滑。在凹槽右端A处将一个质量m02kg的小滑块b由静止释放，小滑块b与a发生完全非弹性碰撞，碰撞时间极短，在与b发生碰撞之前滑块a锁定在

12、木板BD上，碰后ab相对于木板向左滑动，发生碰撞时凹槽和木板粘性立刻消失并将a解除锁定，最后ab恰好能够停在木板右端B点，滑块a、b均可视为质点（g取10m/s2）。(1)求小物块b碰撞前的瞬时速度大小v1；(2)求小滑块与平板车的粗糙面之间的动摩擦因数；(3)求弹簧的最大弹性势能EP。14（16分）如图所示,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积)两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为2m,右边气缸内活塞质量为m,活塞与气缸无摩擦,活塞的厚度可忽略活塞的下方为理想气体,上方为真空当气体处于平衡状态时,两活塞位于同一高度h,活塞离气缸顶部距离为2h,环境温度为T1 (i)若

13、在右边活塞上放一质量为m的物块,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差(假定环境温度始终保持为T1); (ii)在达到上一问的终态后,环境温度由T1缓慢上升到5T1,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差15（12分）如图所示，水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板，其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动，同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰后速度为0，长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数1=0.4，滑块与长板间动摩擦因数2=0. 5，重力加速度g取10 m/s2。求：（1）

14、滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移x；（2）滑块碰到挡板前，水平拉力大小F；（3）滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量Q。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、C【解析】A电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故A错误；B由电子受力平衡可得解得，电流越大，电子的定向移动速度v越大，所以前、后表面间的电压U与I成正比，所以故B错误，C正确；D稳定时自由电子受力平衡，受到的洛伦兹力等于电场力，

15、即故D错误。故选C。2、D【解析】A该交流电的频率故A错误；B电容器通交流隔直流，故电流表的示数不为0，故B错误；C原线圈两端的电压的有效值由可知，副线圈两端的电压的有效值电阻的功率故C错误；D由于副线圈两端的电压的最大值为，故电容器的耐压值不能小于，故D正确。故选：D。3、A【解析】A伽利略研究自由落体运动的核心方法是把实验和逻辑推理结合起来，故A正确；B自然界中的四种基本相互作用是万有引力、强相互作用、电磁力、弱相互作用，故B错误；C“月-地检验”证明了地面上的重力、地球吸引月球与太阳吸引行星的力遵循同样的“距离平方反比”规律，故C错误；D一对作用力和反作用力分别作用在两个不同物体上，它们

16、可能分别对两个物体都做正功，其代数和为正值，比如在光滑水平面由静止释放的两个带同种电荷的小球，库仑力对两个小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代数和为正值，故物体间的一对相互作用力做功的代数和不一定为零，故D错误。故选A。4、A【解析】A当氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径变小，其核外电子的动能将增大，又此过程中电场力做正功，其电势能减小，A项正确；B处于n=2能级的氢原子跃迁到基态时，辐射出的光子的能量为（-4eV）-（-13.6eV)=10.2eV，B项错误；C根据C=6可知，一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光子频率最多有6种，C项错误；D处于基态的氢原子要发

17、生电离，吸收的光子能量必须大于等于13.6eV，D项错误。故选A。5、C【解析】对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向右平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小，根据牛顿第三定律可知，球B对墙的压力减小，球B对柱状物体A的压力减小，故AB错误；以AB为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小，故D错误；竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故A对地面的压力不变，故C正确。所以C正确，ABD

18、错误。6、B【解析】因为交流电的最大值为Um311V，故其有效值为，则电压表的示数为220V，故A错误；因为电阻为100，电流表的示数为 ，故B正确；电热器的发热功率为P=I2R=（2.2A）2100=484W，故C错误；因为交流电的角速度为=100，则其频率为=2f=50Hz，故D错误。故选B。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、AC【解析】根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv，所以E=BLv，由于磁场随位移均匀变化，所以感应电动势随位移均匀增

19、大，电容器两端的电压均匀变化，电场强度也是均匀变化的，A正确；电容器的电容 ，解得：I=LCv，由于导体棒匀速运动，且磁感应强度随位移均匀变化，而x=vt，所以电流强度不变，B错误；导体棒匀速运动，根据平衡条件可得F=BIL，而B均匀增大，所以安培力均匀增大，拉力F均匀增大，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均匀增大，C正确；导体棒运动至x=3m处时，磁感应强度为B=（0.4+0.23）T=1T，电流强度：I=LCv=LCv2=0.210.14A=0.08A，所以导体棒所受安培力为FA=BIL=10.081N=0.08N，故D错误故选AC8、AD【解析】A、因无相对

20、滑动，所以，无论橡皮泥粘到哪块上，根据牛顿第二定律都有：，a都将减小A正确；B、若粘在A木块上面，以C为研究对象，受F、摩擦力mg、绳子拉力T， ，则得： ，a减小，F、mg不变，所以，T增大，对A：，a减小，即减小，B错误；C、若粘在B木块上面，a减小，以A为研究对象，m不变，由知，A所受摩擦力减小，以C为研究对象，T增大，故C错误；D、若粘在C木块上面，a减小，对A有：，可知A的摩擦力减小，以AB为整体，有，得：，则T减小， D正确；故选AD9、BCD【解析】A小球在电场中运动的过程中，竖直方向做竖直上抛运动，水平方向做初速度为零的匀加速直线运动，到达N点时，其竖直方向的速度为零，M到N，

21、在竖直方向上有则该段过程重力势能的增加量为故A错误；B从M到N机械能增加量为故B正确；C根据题意可知，从M到N与从N到M所用时间相等，根据v=at可知，到达P点时小球在水平方向的速度为 此时小球的合速度为则从M到P动能增加量为故C正确；D从M到N，竖直方向有水平方向上有所以重力与电场力大小之比为1：2，故D正确。故选BCD。10、AB【解析】ABC小球与半圆槽组成的系统在水平方向所受合外力为零，初状态时系统在水平方向动量为零，由动量守恒定律可知，小球第一次离开槽时，系统水平方向动量守恒，球与槽在水平方向的速度相等都为零，球离开槽后做竖直上抛运动，槽静止，小球会再落回凹槽，由能量守恒可知小球离开

22、凹槽后上升的最大高度为。故AB正确，C错误；D从开始释放到小球第一次离开凹槽，凹槽的位移大小为，由动量守恒解得故D错误。故选AB。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、增大 0 Rx= 【解析】（2）本实验采取电桥法测电阻，所以当电流由C流向D，说明C点电势高，所以应该增大电阻箱R3的阻值使回路电阻增大，电流减小，C点电势降低，直到C、D两点电势相同，电流计中电流为零（3）根据C、D两点电势相同，可得：，联立解得Rx=12、BD C 【解析】(1)1要验证的是从滑块经过光电门到最后在木板上停止时动能减小量等于摩擦力做功，即其中可得则必须要

23、测量的物理量是：遮光片经过光电门时的遮光时间t和A点到B点的距离x，故选BD。(2) 2由以上分析可知，需要验证表达式在误差范围内成立即可验证动能定理；(3) 3A滑块释放时初速度不为零对实验无影响，选项A错误； B曲面不光滑对实验无影响，选项B错误；C遮光片的宽度不够小，则测得的滑块经过A点的速度有误差，会给实验结果带来误差，选项C正确； D光电门安放在连接处稍偏右的地方对实验无影响，选项D错误；故选C。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)4m/s，(2)，(3)。【解析】(1)滑块b下滑过程中系统水平方向动量守恒又能量守恒：得：；(2)从开始到ab碰撞粘在一起系统水平方向动量守恒：得：从开始到ab与板共速系统动量守恒：得：对ab和板组成的系统，由能量守恒得：；(3)共速时弹性势能最大，根据能量守恒定律：。14、 (1) (2) 【解析】(i)设左、右活塞的面积分别为S1和S2，气体的压强为P1，由于两活塞平衡有：，得：在右边活塞上加一质量为m的物块后，