河北省曲阳县2021-2022学年高三下学期联合考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷考生请注意：1答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、如图所示，边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向里，两磁场的磁感应强度大小均为B顶点A处有一粒子源，粒子源能沿BAC的角平分线发

2、射不同速度的粒子粒子质量均为m、电荷量均为+q，粒子重力不计则粒子以下列哪一速度值发射时不能通过C点（ ）ABCD2、甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移-时间图象如图所示，则在0t1时间内A甲的速度总比乙大B甲、乙位移相同C甲经过的路程比乙小D甲、乙均做加速运动3、若用假想的引力场线描绘质量相等的两星球之间的引力场分布，使其他星球在该引力场中任意一点所受引力的方向沿该点引力场线的切线上并指向箭头方向则描述该引力场的引力场线分布图是()ABCD4、已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm，该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的，普朗克常量h=6.631034Js，

3、氢原子基态能量，氢原子处于能级m时的能量，真空中光速c=3.0103m/s。则n和k分别为（ ）Ak=3；n=2Bk=2；n=3Ck=3；n=1Dk=1；n=35、如图（甲）所示，质最m=2kg的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半径R=0.5m的薄圆筒上。t=0时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度随时间t的变化规律如图（乙）所示，小物体和地面间的动摩擦因数为0.1，重力加速度g=10m/s2。则下列判断正确的是（）A细线的拉力大小为4NB细线拉力的瞬时功率满足P=4tC小物体的速度随时间的变化关系满足v=4tD在0-4s内，小物体受合力的冲量为4Ng6、下面列出的是一些核反

4、应方程，针对核反应方程下列说法正确的是（ ）A核反应方程是重核裂变，X是粒子B核反应方程是轻核聚变，Y是中子C核反应方程是太阳内部发生的核聚变，K是正电子D核反应方程是衰变方程，M是中子二、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、在如图所示装置中，轻杆一端固定着一个轻质定滑轮b，m1用轻杆连接着另一轻质滑轮c，轻绳一端固定于a点，跨过滑轮c和b，另一端固定在m2上，已知悬点a和滑轮b间的距离远大于滑轮的直径，动滑轮质量和一切摩擦不计，整个装置稳定时轻绳ac部分与竖直方向夹角为

5、，bc部分与竖直方向的夹角为，下列说法正确的是（）A整个装置稳定时，角一定等于角B若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离，m1高度上升C若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离，m1高度上升D存在某一方向，往该方向缓慢移动轻滑轮b时，m1的位置保持不变8、如图所示为在“测电源电动势和内电阻”的实验中得到的图线。图中为路端电压，为干路电流，、为图线上的两点，相应状态下电源的效率分别为、，电源的输出功率分别为、，对应的外电阻为、。已知该电源输出功率的最大值为，电源内电阻为，由图可知ABCD9、如图甲所示，为测定物体冲上粗糙斜面能达到的最大位移x与斜面倾角的关系，将某一物体每次以大小不变的初速度沿足够长的

6、斜面向上推出，调节斜面与水平方向的夹角，实验测得与斜面倾角的关系如图乙所示，g取10 m/s2，根据图象可求出A物体的初速度=6 m/sB物体与斜面间的动摩擦因数=0.6C取不同的倾角，物体在斜面上能达到的位移x的最小值D当某次=时，物体达到最大位移后将沿斜面下滑10、如图所示，把半径为d的玻璃半球体放在纸面上，让它的凸面向上，分别从A、B两处（其中A处为玻璃半球体的最高点）观察玻璃半球体中心O处纸面上的文字，下列说法正确的是（）A从A处看到的字比从B处看到的字高B从B处看到的字比从A处看到的字高C从A处看到的字和从B处看到的字一样高D从A处看到的字和没有放玻璃半球体时一样高三、实验题：本题共

7、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）某实验室欲将电流表改装为两用电表：欧姆表：中央刻度为30的“l0”档；电压表：量程06V。A干电池组（E3.0 V）B电流表A1（量程010mA，内阻为100）C电流表A2（量程00.6A，内阻为0.2）D滑动变阻器R1（0300）E滑动变阻器R2（030）F定值电阻R3（10）G定值电阻R4（500）H单刀双掷开关S，一对表笔及若干导线(1)图中A为_（填“红”或“黑”）表笔，测量电阻时应将开关S扳向_（填“l”或“2”）。(2)电流表应选用_ （填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选用_（填“R1”或“R2”

8、），定值电阻R应选_（填“R3”或“R4”）。(3)在正确选用器材的情况下，正确连接好实验电路，若电流表满偏电流为Ig，则电阻刻度盘上指针指在处所对应的阻值_。12（12分）国标（GBT）规定自来水在15时电阻率应大于13m。某同学利用图甲电路测量15自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）；电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 k）；定值电阻R2（阻值2

9、k）；电阻箱R（最大阻值9 999 ）；单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。实验步骤如下：A用游标卡尺测量玻璃管的内径d；B向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C把S拨到1位置，记录电压表V1示数；D把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；E改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；F断开S，整理好器材。（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d_mm；（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx_（用R1、R2、R表示）；（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘

10、制出如图丙所示的关系图象。则自来水的电阻率_m（保留两位有效数字）；（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_（填“偏大”“不变”或“偏小”）。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）如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图中的“”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的Ft图线。图乙中14各点对应着图甲中14四个状态和时刻。取重力加速度g=10m/s2。请根据这两个图所给出的信息，求：（1）此人的质量。（2）此人1s内的最大加速度，并以向上为正，画出此人在1s

11、内的大致at图像。（3）在Ft图像上找出此人在下蹲阶段什么时刻达到最大速度？简单说明必要理由。14（16分）我们可以借鉴研究静电场的方法来研究地球周围空间的引力场，如用“引力场强度”、“引力势”的概念描述引力场。已知地球质量为M，半径为R，万有引力常量为G，将地球视为均质球体，且忽略自转。(1)类比电场强度的定义方法，写出地球引力场的“引力场强度E”的定义式，并结合万有引力定律，推导距离地心为r（rR）处的引力场强度的表达式；(2)设地面处和距离地面高为h处的引力场强度分别为和，如果它们满足，则该空间就可以近似为匀强场，也就是我们常说的重力场。请估算地球重力场可视为匀强场的高度h（取地球半径R

12、=6400km）；(3)某同学查阅资料知道:地球引力场的“引力势”的表达式为（以无穷远处引力势为0）。请你设定物理情景，简要叙述推导该表达式的主要步骤。15（12分）如图直角坐标系xOy中，第象限内存在场强为E，沿x轴负方向的匀强电场，第、象限内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q（q0）的带电粒子，从P（l，l）处由静止开始运动，第1次通过x轴时沿y轴负方向。不计粒子重力。求：（1）匀强磁场的磁感应强度大小；（2）粒子第3次经过y轴时的纵坐标；（3）通过计算说明粒子离开P点后能否再次经过P点。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

13、中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解析】粒子带正电，且经过C点，其可能的轨迹如图所示：所有圆弧所对圆心角均为60，所以粒子运行半径：r=（n=1，2，3，），粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：（n=1，2，3，），则的粒子不能到达C点，故ABD不合题意，C符合题意。故选C。【点睛】粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键，应用数学知识求出粒子的可能轨道半径，应用牛顿第二定律求出粒子的速度即可解题2、B【解析】A因x-t图像的斜率等于速度，可知在0t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，

14、选项A错误；B由图像可知在0t1时间内甲、乙位移相同，选项B正确；C甲乙均向同方向做直线运动，则甲乙的路程相同，选项C错误；D由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误3、B【解析】根据题意，其他星球受到中心天体的引力指向中心天体，所以引力场线应该终止于中心天体，故AD错误；其他星球在该引力场中每一点的场力应该等于两星球单独存在时场力的矢量和，所以除了两星球连线上其他各处的合力并不指向这两个星球，所以引力场线应该是曲线，故C错误，B正确。故选B。4、B【解析】谱线的能量为氢原子由能级跃迁到能级时释放出的光子的能量为当时，无解；当时，可得当时，可得故A、C、D错误，B正确；故选B

15、。5、D【解析】AC根据图象可知，圆筒做匀加速转动，角速度随时间变化的关系式为圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同，根据得物体运动的加速度根据牛顿第二定律得解得细线的拉力大小为AC错误；B细线拉力的瞬时功率故B错误；D物体的合力大小为在0-4s内，小物体受合力的冲量为故D正确。故选D。6、B【解析】A不是重核裂变方程，是典型的衰变方程，故A错误；B是轻核聚变方程，所以Y是中子，故B正确；C太阳内部发生的核聚变主要是氢核的聚变，K是中子，不是正电子，故C错误；D不是衰变方程，是核裂变方程，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

16、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、ABD【解析】A对m2分析可知，m2受拉力及本身的重力平衡，故绳子的拉力等于m2g，对于滑轮c分析，由于滑轮跨在绳子上，故两端绳子的拉力相等，它们的合力一定在角平分线上；由于它们的合力与m1的重力大小相等，方向相反，故合力竖直向上，故两边的绳子与竖直方向的夹角和相等，故A正确；BC整个装置稳定时，角一定等于角，且绳子拉力等于m2g，则ac与bc细线与竖直方向的夹角相等，设为，ab水平距离不变，结合几何关系，有得若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离，细线的拉力等于m2g不变，细线的合力也不变，则不变，由于d和都不变，故不变

17、，则m1高度上升，同理，若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离，ab水平距离变大，则细线的拉力等于m2g不变，细线的合力也不变，则不变，d变大，则变大，所以m1高度下降，故B正确，C错误；D由于细线bm2和bc部分拉力大小相等，两段细线的合力方向为细线bm2和bc部分的角平分线，如果沿角平分线移动轻滑轮b时，细线各部分的拉力大小和方向均不变，则m1的位置保持不变，故D正确。故选ABD。8、ACD【解析】AC设电流的最小分度为I，电压的最小分度为U，则可知，电源的电动势E=6U；Ua=4U，Ub=2U；电流Ia=4I，Ib=8I；则由P=UI可知，故电源的输出功率相等；则闭合电路欧姆定律可知，E=

18、I（r+R）代入解得：Ra：r=2：1；故AC正确；B电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比。；E为电源的总电压（即电动势），在U-I图象中，纵轴截距表示电动势，根据图象可知则则a：b=2：1 故B错误；D当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，此时电压为3U，电流为6I；故：Pa：Pmax=8：9故D正确； 故选ACD。9、AC【解析】AB.物体在粗糙斜面上向上运动，根据牛顿第二定律 得加速度为由运动学公式当=90时，可得，当=0 时，可得，故A项正确，B项错误；C. 根据运动学公式得物体能达到的位移 由辅助角公式可得位移的最小值故C项正确；D.由于，所以当物体在斜面上停止后，

19、不会下滑，故D项错误。10、CD【解析】只有入射角不等于零时才会发生折射，当人通过玻璃半球体看中心O处的字的时候，进入眼睛的光线沿着半球体半径，也就是球面法线，所以不发生折射，物像重合，从A处看到的字和从B处看到的字一样高，而且和没有放玻璃半球时一样高，CD正确，AB错误。故选CD。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、黑 1 A1 R1 R4 1200 【解析】(1)1从多用电表的表头共用特征来看，黑表笔和欧姆档内部电源的正极相连，确定A表笔为黑表笔；2测电阻时，需要内接电源，要将转换开关接到1位置；(2)3由于改装后的欧姆表的内阻为3

20、00（即中值电阻），且电源电动势为3.0V，所以最大电流为:所以电流表选A1；4改装成欧姆表时，接入一个调零电阻，由题意知欧姆表的内阻为300，当接入滑动器要满偏，则：故滑动变阻器选R1； 5当改装为量程为04V的电压表时，应串联一个阻值为：故定值电阻选R4；(3)6若电阻值指在处，即此时电流为：所以待测电阻：。12、30.00 14 偏大 【解析】（1）1游标卡尺的主尺读数为：3.0cm=30mm，游标尺上第0个刻度和主尺上刻度对齐，所以最终读数为：30.00mm，所以玻璃管内径：d=30.00mm（2）2设把S拨到1位置时，电压表V1示数为U，则电路电流为：总电压：当把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同也为U，则此时电路中的电流为总电压由于两次总电压等于电源电压E，可得：解得： （3）3从图丙中可知，R=2103时，此时玻璃管内水柱的电阻：水柱横截面积：由电阻定律得： （4）4若电压表V1内阻不是很大，则把S拨到1位置时，此时电路中实际电流大于，根据可知测量的Rx将偏大，因此自来水电阻率测量结果将偏大。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）60kg（2）（3）0.43s0.47s【解析】(1)此人状态1处于静止状态，对应