2022年河北省承德市高三3月份模拟考试物理试题含解析

1、2021-2022学年高考物理模拟试卷注意事项1考生要认真填写考场号和座位序号。2试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、小球在水平面上移动，每隔0. 02秒记录小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试分析在哪段，小球所受的合力为零A甲B乙C丙D戊2、2019年12月16日，第52、53颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星

2、中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星，它们都绕地球做圆周运动，同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度与同步卫星相比，下列物理量中中圆轨道卫星较小的是()A周期B角速度C线速度D向心加速度3、真空中的可见光与无线电波A波长相等B频率相等C传播速度相等D传播能量相等4、在x轴上有两个固定的点电荷Q1、Q2，其中Q1为正电荷，Q2为负电荷。一带正电的粒子仅在电场力作用下从原点O由静止开始沿x轴运动，其动能Ek随位置x的变化关系如图，则能够正确表示Q1、Q2位置的图像是（）ABCD5、假设某宇航员在地球上可以举起m1=50kg的物体，他在某星球表面上可以举起m2=100kg的物体，若该星球半径为

3、地球半径的4倍，则（）A地球和该星球质量之比为B地球和该星球第一宇宙速度之比为C地球和该星球瓦解的角速度之比为D地球和该星球近地卫星的向心加速度之比为6、如图，平行板电容器两个极板与水平地面成2角，在平行板间存在着匀强电场，直线CD是两板间一条垂直于板的直线，竖直线EF与CD交于O点，一个带电小球沿着FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，重力加速度为g。则在此过程中，下列说法正确的是（）A小球带正电B小球可能做匀加速直线运动C小球加速度大小为gcosD小球重力势能的增加量等于电势能的增加量二、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

4、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，一段均匀带电的绝缘圆弧，所带电荷量为。圆弧圆心为O，两端点分别为P、Q、M、N为圆弧上的两点，且PN和MQ均为直径。已知O点场强大小为，电势为。则圆弧PM在圆心O点处产生的场强E的大小和电势分别为（）ABCD8、如图所示为一皮带传动装置，右轮的半径为r，a是它边缘上的一点左侧是一轮轴，大轮的半径为4r，小轮的半径为2rb点在小轮上，到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上若在传动过程中，皮带不打滑则（ ）Aa点与c点的线速度大小相等Bb点与d点的角速度大小相等Ca点与d点的向心加速度大小相等Da点与b点

5、的向心加速度大小相等9、在倾角为的光谱固定绝缘斜面上有两个用绝缘轻弹簧连接的物块和，它们的质量分别为和，弹簧的劲度系数为，为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，不带电，带电量为，现加一沿斜面方问向上的匀强电场，物块沿斜面向上运动，当刚离开时，的速度为，之后两个物体运动中当的加速度为时，的加速度大小均为，方向沿斜面向上，则下列说法正确的是（）A从加电场后到刚离开的过程中，发生的位移大小为B从加电场后到刚离开的过程中，挡板对小物块的冲量为C刚离开时，电场力对做功的瞬时功率为D从加电场后到刚离开的过程中，物块的机械能和电势能之和先增大后减小10、如图所示，在粗糙水平面上放置质量分别为m、m、3

6、m、2m的四个木块A、B、C、D，木块A、B用一不可伸长的轻绳相连，木块间的动摩擦因数均为，木块C、D与水平面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若用水平拉力F拉木块B，使四个木块一起匀速前进，重力加速度为g，则需要满足的条件是（）A木块A、C间的摩擦力与木块B、D间的摩擦力大小之比为3：2B木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为C轻绳拉力FT最大为D水平拉力F最大为三、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）小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数，其实验装置如图1所示，光电门 1、2可沿斜面移动，物块上固定有宽度为d的挡光

7、窄片。物块在斜面上滑动时，光电门可以显示出挡光片的挡光时间。（以下计算的 结果均请保留两位有效数字）(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度，其示数如图2所示，则挡光片的宽度d=_ mm。(2)在P处用力推动物块，物块沿斜面下滑，依次经过光电门1、2，显示的时间分别为40ms、20ms，则物块 经过光电门1处时的速度大小为_m/s，经过光电门 2 处时的速度大小为_m/s。比较物块经过光电门1、2处的速度大小可知，应_（选填“增大”或“减小”）斜面的倾角，直至两光电门的示数相等；(3)正确调整斜面的倾角后，用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00cm，g取9.8

8、0m/s2，则物块与斜面间的动摩擦因数的值 （_）。12（12分）某同学利用如图1所示的装置“探究合外力做功与物体动能变化的关系”，具体实验步骤如下:A按照图示安装好实验装置，挂上砂桶（含少量砂子）。B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。C取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的质量m，并记录数据。D保持长木板的倾角不变，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时的时间t1、t2，并测量光电门甲、乙之间的距离为s.E.改变光电门甲、乙之间的距离，重复步骤D。请回答下列各问题：（1）若砂桶和砂子的总质量为m，小车的质量为M，重力加

9、速度为g，则步骤D中小车下滑时所受合力大小为_。（忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度（如图2所示）d =_mm。 （3）在误差允许的范围内，若满足_，则表明物体所受合外力做的功等于物体动能变化量。（用题目所给字母表示）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，两平行金属导轨置于水平面（纸面）内，导轨间距为l，左端连有一阻值为R的电阻。一根质量为m、电阻也为R的金属杆置于导轨上，金属杆右侧存在一磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场区域。给金属杆一个瞬时冲量使它水平向右运动，它从左边界进入磁

10、场区域的速度为v0，经过时间t，到达磁场区域右边界（图中虚线位置）时速度为。金属杆与导轨始终保持垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为。除左端所连电阻和金属杆电阻外，其他电阻忽略不计。求：(1)金属杆刚进入磁场区域时的加速度大小；(2)金属杆在滑过磁场区域的过程中金属杆上产生的焦耳热。14（16分）如图，在直角坐标系xOy平面内，虚线MN平行于y轴，N点坐标（l，0），MN与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量大小为e的电子，从虚线MN上的P点，以平行于x轴正方向的初速度v0射入电场，并从y轴上A点（

11、0，0.5l）射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成30角，此后，电子做匀速直线运动，进入磁场并从圆形有界磁场边界上Q点（，l）射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：(1)匀强电场的电场强度E的大小？(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？(3)圆形有界匀强磁场区域的最小面积S是多大？ 15（12分）在纸面平面内有一平面直角坐标系xOy，A为y轴上到O距离为d的点、C为x轴上到O距离为2d的点，在A沿x轴正向以速度v0发射一个带负电荷的带电粒子，粒子质量为m、电荷量为-q。在第一象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，在第四象限存在垂直纸面向里、磁场感应强度大小为的匀

12、强磁场，带电粒子从A点发出后，经过x轴上的C点进入磁场，进入磁场经过一段时间后从y轴的下半轴飞出磁场，不计重力，求：(1)电场场强大小；(2)带电粒子在电场和磁场中运动的总时间。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、C【解析】小球所受的合力为零时，物体处于静止或匀速直线运动状态，A.根据图象可知，甲阶段的位移越来越小，所以做减速直线运动，合力不为零，故A错误B.乙阶段做曲线运动，则合外力要改变速度，所以不为零，故B错误C.丙阶段在相等时间内的位移相等，所以做匀速直线运动，则合外力为零，故C正确D.戊阶段的位移越来越大

13、，所以做加速运动，则丙阶段小球所受的合力不为零，故D错误2、A【解析】根据卫星所受的万有引力提供向心力可知：可得同步卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则中圆轨道卫星的周期小，角速度、线速度和向心加速度均大，故A正确，BCD错误。故选A。3、C【解析】可见光和无线电波都是电磁波，它们的波长与频率均不相等，则传播能量也不相等，但它们在真空中传播的速度是一样的，都等于光速，故C正确，ABD错误；故选C。【点睛】要解答本题需掌握电磁波的家族，它包括微波、中波、短波、红外线及各种可见光、紫外线，X射线与射线等，都属电磁波的范畴，它们的波长与频率均不同，但它们在真空中传播速度相同，从而即可求解。4、A【解析

14、】由动能定理可知可知图像的斜率等于电场力，由图像可知，在0 x0之间存在一个场强为0的点（设为M点），且在OM之间运动时电场力做正功，在M与x0之间运动时电场力做负功；由此刻判断0 x0区间肯定在两点荷的同一侧，且正电荷Q1距离O点较近，故选项A正确，BCD错误；故选A。5、C【解析】AD人的作用力是固定的，则由：F=m1g地=m2g星而近地卫星的向心加速度和重力加速度近似相等；根据：则：AD错误；B第一宇宙速度解得：则：B错误；C星球的自转角速度足够快，地表的重力为0时星球瓦解，根据：得：C正确。故选C。6、D【解析】AB带电小球沿着FOD的角平分线从A点经O点向B点做直线运动，所以小球合外

15、力沿着AB；又由于小球受重力，所以电场力的方向由O到D；由于此电场的方向未知，所以小球的电性是不能确定的，则小球做匀减速直线运动，故AB错误；C据图可知，由于是角平分线，且小球的加速度方向由O到D，据几何关系可知故C错误；D由分析可知，小球受重力等于电场力，运动的位移和夹角相同，所以二力做的功相同，据功能关系可知，小球重力势能的增加量等于电势能的增加量，故D正确。故选D。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、BC【解析】AB根据对称性可知圆弧PM和QN在0点的合场强为0

16、，圆弧MN在O点的场强为整个圆弧所带电荷在O点处的场强，又圆弧PM、MN和NQ在O点处的场强大小相等，则圆弧PM在圆心处的场强大小，选项A错误，B正确；CD电势为标量，圆弧PM、MN和QN在O点的电势相等，选项C正确，D错误。故选BC。8、ABC【解析】AB根据圆周运动的规律可得：a点与c点在相等时间内转过的弧长是相等的，所以二者的线速度大小相等；b点与d点在相等时间内转过的角度是相等的，所以二者角速度大小相等；AB正确CD设a点的线速度大小为v，则c点的线速度大小为v，c、b、d三点的角速度大小均为；据向心加速度公式：可得，a点的向心加速度大小为，c点的向心加速度大小为，b点的向心加速度大小

17、为：，d点的向心加速度大小为：故C正确，D错误9、ACD【解析】A开始未电场时，弹簧处于压缩状态，对A，根据平衡条件和胡克定律有解得物块B刚要离开C时，弹簧的拉力等于物体B重力的下滑分力，根据胡克定律，有解得故从加电场后到B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为选项A正确；B从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的作用力不为零，由I=Ft知挡板C对小物块B的冲量不为0，选项B错误；C设A所受的电场力大小为F，当A的加速度为0时，B的加速度大小均为a，方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律，对A有对B有故有B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为选项C正确；D对A、B和弹簧组成的系统，从加电场

18、后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能、电势能和弹簧的弹性势能之和保持不变，弹簧的弹性势能先减小后增大，则物块A的机械能和电势能之和先增大后减小，选项D正确。故选ACD。10、BC【解析】A设左侧A与C之间的摩擦力大小为Ff1，右侧B与D之间摩擦力大小为Ff2设木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为，木块C、D均做匀速运动，与地面间的动摩擦因数相同，则Ff1=4mg，Ff2=3mg得Ff1与Ff2之比为4：3，故A错误；B对A、C整体分析知，轻绳上的拉力大小FT=4mgA刚要滑动时，静摩擦力达到最大值FT=mg联立两式得木块C、D与水平面间的动摩擦因数最大为，故B正确；CD对B、D整体分析，水

19、平拉力F最大不能超过最大静摩擦力的大小，所以故C正确，D错误。故选BC。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、5.2 0.13 0.26 减小 0.75 【解析】(1)1挡光片的宽度为；(2)23d=5.2mm=5.210-3m，t1=40ms=4010-3s，t2=20ms=2010-3s，用平均速度来求解瞬时速度：4由于v2mgcos故应减小斜面的倾角，直到mgsin=mgcos此时物块匀速运动，两光电门的示数相等(3)5h=60.00cm=0.6m，L=100.00cm=1m，物块匀速运动时mgsin=mgcos即tan=又解得=0.7512、mg 6.75 mgs=- 【解析】(1)1探究“小车的加速度与所受合外力的关系”中小车所受的合外力等于沙桶和沙子的总重力，则步骤D中小车加速下滑时所受合力大小为mg；(2)2根据游标卡尺读数规则，遮光片宽度d=6mm+ 150.05mm =6.75mm(3)3遮光片通过两个光电门1、2的速度分别为v1=、v2=故小车动能变化量为Ek=-在误差允许的范围内，合外力做功等于物体动能的变化量，即mgs =-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) ；(2)【解析】(1)金属杆刚进入磁场时，有金属杆受