2022届河北省隆华存瑞高考物理四模试卷含解析

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0.5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、如图所示，带电荷量为。的等量同种正电荷固定在水平面上，在其连线的中垂线（竖直方向）上固定一光滑绝缘

的细杆，细杆上套一个质量为小，带电荷量为+4的小球，小球从细杆上某点a由静止释放，到达5点时速度为零，b

间的距离为心重力加速度为g。以下说法正确的是（）

©-…一……©

<?Q

A.等量同种正电荷在a、b两处产生的电场强度大小关系纥>纥

B.a、b两处的电势差《力=逊

q

c.小球向下运动到最大速度的过程中小球电势能的增加量等于其重力势能的减少量

D.若把两电荷的位置往里移动相同距离后固定，再把带电小球从。点由静止释放，则小球速度减为零的位置将在分

点的上方

2、如图所示，箱子中固定有一根轻弹簧，弹簧上端连着一个重物，重物顶在箱子顶部，且弹簧处于压缩状态。设弹簧

的弹力大小为尸，重物与箱子顶部的弹力大小为fN。当箱子做竖直上抛运动时（）

A.F=FN=0B.F=FN#C.F#0,FN=0D.F=0,八邦

3、如图所示，一个质量为，”的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑

中，假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.2,与沙坑的距离为Im,g取10m/s2,物

块可视为质点，则A碰撞前瞬间的速度为（）

囚由

R-------1m----------►

A.0.5m/sB.l.Om/sC.2.0m/sD.3.0m/s

4、据悉我国计划于2022年左右建成天宫空间站，它离地面高度为400~450km的轨道上绕地球做匀速圆周运动，其

轨道半径大约为地球同步卫星轨道半径的六分之一，则下列说法正确的是（）

A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度的6倍

B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的逐倍

C.空间站运行的周期等于地球的自转周期

D.空间站运行的角速度小于地球自转的角速度

5、若一个质点由静止开始做匀加速直线运动，下列有关说法正确的是（）

A.某时刻质点的动量与所经历的时间成正比

B.某时刻质点的动量与所发生的位移成正比

C.某时刻质点的动能与所经历的时间成正比

D.某时刻质点的动能与所发生位移的平方成正比

6、一质量为中的均匀环状弹性链条水平套在半径为R的刚性球体上，已知不发生形变时环状链条的半径为R/2,套在

球体上时链条发生形变如图所示，假设弹性链条满足胡克定律，不计一切摩擦，并保持静止.此弹性链条的弹性系数

k为

而G+l),"g瓜M-l)mg

2万2R22-2

百（G+l）〃2g瓜6+l）mg

'4病R'2兀2R

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。

N.22

7、如图所示，理想变压器的初、次级线圈的匝数之比为小=三，在次级线圈中接有两个阻值均为50。的电阻，图

N,5

甲中。为理想二极管。现在初级线圈输入如图乙所示的交流电压，那么开关K在断开和闭合的两种情况下，下列说法

中正确的有（）

国甲图乙

A.两种情况下&两端的电压相同B.两种情况下凡消耗的功率相同

C.两种情况下凡消耗的功率相同D.两种情况下变压器的输入功率不同

8、下列说法中正确的是.

A.饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关

B.气体在等压变化过程中，若其温度升高，则容器内每秒钟单位面积上气体分子碰撞的平均次数将减少

C.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，是因为油脂使水的表面张力增大的缘故

D.分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，分子势能不一定减小

E.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的

压强一定增大.

9、如图，矩形闭合导线框abed平放在光滑绝缘水平面上，导线框的右侧有一竖直向下且范围足够大的有左边界尸。

的匀强磁场。导线框在水平恒力尸作用下从静止开始运动，必边始终与尸。平行。用心&分别表示线框仍和cd边

刚进入磁场的时刻。下列v-t图像中可能反映导线框运动过程的是

XXXX

B

XXXX

XXXX

XXXX

10、图示水平面上，O点左侧光滑，右侧粗糙，质量分别为相、2m、3次和4/〃的4个滑块（视为指点），用轻质细杆

相连，相邻滑块间的距离为心滑块1恰好位于。点，滑块2、3、4依次沿直线水平向左排开。现对滑块1施加一水

平恒力/，在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动。已知滑块与粗糙

水平面间的动摩擦因素均为〃，重力加速度为g,则下列判断正确的是（）

432>«,-

A.水平恒力大小为

B.滑块匀速运动的速度大小为「,

C.在第2个滑块进入粗糙水平面前，滑块的加速度大小为

D.在水平恒力产的作用下，滑块可以全部进入粗糙水平面

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）实验室购买了一捆标铜导线，小明同学想通过实验测定其长度。按照如下步骤进行操作:

（1）该同学首先使用螺旋测微器测得导线的直径如图（1）所示，则导线的直径d=mm；

（2）通过查阅资料查得铜的电阻率为p；

（3）使用多用电表欧姆档初步估测其电阻约为6Q：

（4）为进一步准确测量导线的电阻，实验室提供以下器材：

A.直流电流表A（量程0~0.6A,内阻3=3。）

B.直流电压表Vi（量程0~3V,内阻约100。）

C.直流电压表V2（量程0-15V,内阻约100。）

D.滑动变阻器Ri（阻值范围0~5。）

F.滑动变阻器及（阻值范围0700。）

G.直流电源E（输出电压3V,内阻不计）

H.开关S一个、导线若干

20

15

____)

①为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，实验中应选择的电压表是（用所选器材前的

字母表示）；选择的滑动变阻器是（用所选器材前的字母表示）;

②按实验要求在图⑵中，还需要连接的接线柱有（填相应接线柱的符号，如“皿”、“ctT等）;

③若测得电压表的读数为U,电流表的读数为/,则可得铜导线的长度可表示为心=（用题目提供的已知量

的字母表示）；

12.（12分）热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC）o正温度系数电阻器（PTC）在温

度升高时电阻值越大，负责温度系数电阻器（NTC）在温度升高时电阻值越小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控

制电路中。某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻&（常温下阻值约为10.0。）的电流随其两端电压变化的特点。

A.电流表Ai（满偏电流10mA,内阻八=10。）

B.电流表Az（量程0〜1.0A,内阻/'2约为0.5。）

C.滑动变阻器Ri（最大阻值为10。）

D.滑动变阻器必（最大阻值为500。）

E.定值电阻&=990。

F.定值电阻凡|=140。

G.电源E（电动势12V,内阻可忽略）

H.电键、导线若干

甲

（1）实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必

需的器材，应选择的滑动变阻器。（只需填写器材前面的字母即可）

（2）请在所提供的器材中选择必需的器材，在虚线框内画出该小组设计的电路图_____。

（3）该小组测出某热敏电阻区的八一石图线如曲线乙所示，NTC热敏电阻对应的曲线是一（填①或②）。

（4）若将上表中的PTC电阻直接接到一个9V,内阻10。的电源两端，则它的实际功率为W。（结果均保留2

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）如图所示一足够长的斜面倾角为37。，斜面5c与水平面45圆滑连接质量m=2kg的物体静止于水平面

上的M点，M点距8点之间的距离L=9m,物体与水平面和斜面间的动摩擦因素均为JI=0.5现使物体受到一水平向右

的恒力F=14N作用，运动至3点时撤去该力（sin37（＞=0.6,cos370=0.8,取g=10m/s2）则：

（1）物体在恒力作用下运动时的加速度是多大？

（2）物体到达8点时的速度是多大？

（3）物体沿斜面向上滑行的最远距离是多少？

14.（16分）如图，一带有活塞的气缸通过底部的水平细管与一个上端封闭的竖直管相连，气缸和竖直管均导热,

气缸与竖直管的横截面积之比为3：1,初始时，该装置底部盛有水银；左右两边均封闭有一定质量的理想气体，

左边气柱高24cm,右边气柱高22cm；两边液面的高度差为4cm.竖直管内气体压强为76cmHg,现使活塞缓慢

向下移动，使气缸和竖直管内的水银面高度相差8cm,活塞与气缸间摩擦不计.求

①此时竖直管内气体的压强；

②活塞向下移动的距离.

15.（12分）一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的02,被活塞分隔成A、B两

部分，气缸的横截面积为S,达到平衡时，两部分气体的体积相等，如图（a）所示，此时A部分气体的压强为p。；

将气缸缓慢顺时针旋转，当转过90。使气缸水平再次达到平衡时，A、B两部分气体的体积之比为1：2,如图（b）所

示。已知外界温度不变，重力加速度大小为g,求：

(1)活塞的质量，〃；

(2)继续顺时针转动气缸，当气缸从水平再转过角度〃时，如图(c)所示，A、B两部分气体的体积之比为1：3,则

sinO的值是多少？

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.小球由a到b先加速再减速，a点加速度向下mg＞g纥，8点加速度向上加g＜夕且，所以纥＞E“，A错误；

B.由a到方根据动能定理

/叫〃+qU«b=0

得

UL地

q

B错误；

C.根据能量守恒，小球向下运动到最大速度的过程中小球重力势能转化为电势能和动能，所以小球电势能的增加量

小于其重力势能的减少量，c错误；

D.若把两同种电荷的位置往里移动相同距离后固定，根据电场强度叠加原理在中垂线上相同位置电场强度变大了，

再由动能定理可知小球速度减为零的位置将在b点的上方，选项D正确。

故选D。

2、B

【解析】

刚开始时，对重物受力分析，根据受力平衡有，mg+FN=F,弹簧的弹力大于重力；当箱子做竖直上抛运动时，重

物处于完全失重状态，弹簧仍然处于压缩状态，弹簧的弹力厂与箱子顶部的弹力尸N大小相等，故B正确，ACD错误。

故选B。

3、D

【解析】

碰撞后B做匀减速运动，由动能定理得

12

一〃-2mgx=0-—•2mV

代入数据得

v=2m/s

A与B碰撞的过程中A与B组成的系统在水平方向的动量守恒，选取向右为正方向，则

mv0=mvt+2mv

由于没有机械能的损失，则

1121c，

—mv2=—mv.H—2mv~

2°n2'2

联立可得

%=3m/s

故选Do

4、B

【解析】

ABC.设空间站运行的半径为品，地球同步卫星半径为由

GMmv2(2兀丫

——--=ma=m——m——r

rryT)

得加速度为

GM

线速度为

周期为

T=2万

由于半径之比

A-1

R26

则有加速度之比为

«1：«2=36:1

线速度之比为

V1：V2=X/6：1

周期之比为

T、:TZ=1:6R

故AC错误，B正确；

D.由于地球自转的角速度等于地球同步卫星的角速度，故可以得到空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，故D

错误。

故选B。

5,A

【解析】

A.根据，=相丫和丫="，联立可得

p=mat

，与/成正比，故A正确；

B.根据I，=1Zax可得

p=mv=mJ2ax

〃与五成正比，故B错误；

C.由于

112

E,=—mv"2=—m(atY

k22

心与一成正比，故C错误；

D.由于

L1，1c

E,=-mv~=-m-2ax=max

A22

司与x成正比，故D错误。

故选A。

6、C

【解析】

在圆环上取长度为©的一小段为研究对象，这一段的重力为

Ax_mg^x

2万・Rsin60°'咫"岳H

设其余弹簧对这一小段的作用力为T,对这一小段受力分析如图（因为是对称图形，对任一段的受力一样，可对在圆球

的最右侧一小侧研究）：

"7gAx

,5R

据平衡条件可得：

7=唳Jan60°=生作

&R兀R

弹簧弹力尸与弹簧对这一小段作用力的关系如图：

A

sin6001\

"!------'1-feBAx

F

由图得

Hsin60°_F

Ar_T

解得

F.6mg

2乃

R

不发生形变时环状链条的半径为一，套在球体上时链条发生形变如题图所示,则弹簧的伸长量

2

x—2兀Rsin60°-2zr•—

2

弹簧弹力与伸长量关系

F=kx

解得

6(6+l)mg

k=o

4/R

故C正确，ABD错误。

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。分。

7、CD

【解析】

ABD.在开关K闭合时，此时电路中的总电阻为R*=25Q。由图乙可知初级线圈的有效值为

=22伊=220V

A/2

次级线圈的电压为

力管U,*x220=50V

此两端的电压为U2=50V,/?2消耗的功率为

=L^=2500=5()W

RZ&50

电路中消耗的总电功率为

u2502

P=——=—=100W

废25

当开关K断开时，出两端的有效值由

匹工=殳

得

%=25V2V

UR?

V2

以消耗的功率为

U、2(255/2)2

R,25W

50

R2

电路中消耗的总电功率为

U；U；502(250)2

P=—1-+——-=-----1-----------------=75W

Ng5050

故AB错误，D正确；

C.在两种情况下并不影响B两端的电压，故拈消耗的功率是相同的，故C正确。

故选CD»

8、ABD

【解析】

饱和汽压只与温度有关，与饱和汽的体积无关，故A正确；气体在等压变化过程中，若其温度升高，分子平均作用

力变大，由于压强不变，所以容器内每秒钟单位面积上气体分子碰撞的平均次数将减小，故B正确；水对油脂表面是

不浸润的所以成水珠状，水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，表面张力是一样的，故C错误；分子间距离增大时,

分子间引力和斥力都减小，但是分子势能不一定减小，关键要看分子力做正功还是负功，故D正确；气体的温度升高

时，根据理想气体的状态方程："=C1由于体积不知如何变化，所以气体的压强不一定增大；故E错误；故选ABD

T

9、ACD

【解析】

F

线框进入磁场前做匀加速直线运动，加速度为。=一；

m

A.ad边进入磁场后可能安培力与恒力尸二力平衡，做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产

生，线框不受安培力，做加速度为。=£,的匀加速直线运动，A正确；

m

BD.ad边进入磁场后，可能安培力大于恒力产，线框做减速运动，由巴=与士知，速度减小，安培力减小，加速度

逐渐减小，修图象的斜率逐渐减小。当加速度减至零后做匀速直线运动，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流

产生，线框不受安培力，做加速度为a的匀加速直线运动，B错误D正确；

C.ad边进入磁场后，可能安培力小于恒力凡线框做加速运动，由死=四且知，速度增大，安培力增大，加速度

逐渐减小，修图象的斜率逐渐减小，完全进入磁场后磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力，做加速度为

a的匀加速直线运动，C正确。

故选ACD»

10、AC

【解析】

A.在第2个滑块进入粗糙水平面后至第3个滑块进入粗糙水平面前，滑块做匀速直线运动，对整体分析则有：

F—fj.{rn+2m)g=0

解得:

F=3〃mg

故A正确；

B.根据动能定理有:

j[2

FL-/nmgL=—(Z77+2m+3m+4m)

解得

-J¥

故B错误；

C.由牛顿第二定律得

F—「img-(m+2m+3m+4ni)a

解得

1

«=-Ag

故C正确；

D.水平恒力F作用下，第三个物块进入粗糙地带时，整体将做减速运动，由动能定理得

FL-〃mg(l+2+3)L=；(m+2m+3m+4m)v2-(m+2m+3m+4m)v2

解得

〃ngL

5

故滑块不能全部进入粗糙水平面，故D错误。

故选AC。

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。

———兀(U—IRCd"

11、0.680(0.678-0.682)BDkj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)二-------卫一

4Pl

【解析】

⑴⑴螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度的读数为:0.01mmxl8.0=0.180mm,故导线的直径为d=0.680mm,

由于误差，则0.678mm~0.682mm均正确；

(4)[2]由于电源的输出电压为3V,则电压表选择B；

[3]由于待测电阻阻值约为6Q,为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，则滑动变阻器应选D；

［4］为了得到尽量多的测量数据并精确的测定标铜导线的电阻，测滑动变阻器应用分压式，由于电流表内阻已知，则电

流表内接，这样可以消除因电流表分压带来的误差，所以应连接的接线柱有kj(或ej)、bd(或bh)、dh(或dg)；

⑸由实验原理可知

则

L_Ttd\U-lRA)

Api

2.0W(1.9~2.1W)

【解析】

(1)"］因为要求加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，所以滑动变阻器采用分压接法，为了便于调节，应选择最

大阻值小的滑动变阻器，故填C。

(2)［2］因为器材没有电压表，故用已知内阻的电流表Ai串联一个大电阻以改装成电压表。由于热敏电阻的阻值远小于

电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示

(3)［3］把热敏电阻&的11一/2图线的纵坐标改成，(&+{)=1000，，即热敏电阻的电压，单位为V,图像就成为热

敏电阻的图像。。-/图像上的点与坐标原点连线的斜率表示电阻值。随电压增大，电流增大，电阻实际功率增

大，温度升高。NTC热敏电阻在温度升高时电阻值减小，故对应的曲线是②。

(4)［4］做出9V,内阻10。的电源的。一/图像

h/mA

0.20.40.60.81.0

其与曲线②的交点坐标的乘积即为所要求的实际功率，为

P="=4X0.5W=2.0W

由于作图和读书有一定的误差，故结果范围为L9~2.1W。

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、(l)a=2m/?(2)vB=6m/s(3)x=1.8根

【解析】

(1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知：F-nmg=ma,

22

解得：a=——乙」_=--------------m