2022届河北保定市高考考前模拟物理试题含解析

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、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3,请按照题号顺序在答题卡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、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、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，A,B、C、E、尸、G,“是圆。上的8个点，图中虚线均过圆心O点，5和"关于直径AE对称,

且NHO8=90。，AE1CG,M.N关于。点对称.现在M、N两点放置等量异种点电荷，则下列各点中电势和电场强

度均相同的是（）

A.B点和4点B.3点和F点

C.H点和。点D.C点和G点

2.根据玻尔原子理论，氢原子中的电子绕原子核做圆周运动与人造卫星绕地球做圆周运动比较，下列说法中正确的是

（）

A.电子可以在大于基态轨道半径的任意轨道上运动，人造卫星只能在大于地球半径的某些特定轨道上运动

B.轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比

C.轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径成正比

D.轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径的平方成反比

3.在光滑绝缘水平面上，三个带电小球4、5和C分别位于边长为/的正三角形的三个顶点上；。、6带正电，电荷量

均为g,整个系统置于方向水平的匀强电场中。若三个小球均处于静止状态，则C球的带电量为（）

A.+qB.-qC.+2qD.-2q

4.如图甲所示，A、5是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受静电力作用，并沿电场

线从A运动到5,其速度随时间变化的规律如图乙所示，设A、5两点的电场强度分别为当、EB,电势分别为外、外,

则()

L

A.EA=EB(PA<(PB

B.EA<EB(pA=(pH

c.EA>EB(PA=(PB

D.EA=EB(pA>(pB

5.图1所示为一列简谐横波在某时刻的波动图象，图2所示为该波中x=1.5m处质点尸的振动图象，下列说法正确的

是

A.该波的波速为2m/s

B.该波一定沿x轴负方向传播

C.U1.0s时，质点P的加速度最小，速度最大

D.图1所对应的时刻可能是U0.5s

6.如图甲所示，直径为0.4m、电阻为0.1。的闭合铜环静止在粗糙斜面上，CQ为铜环的对称轴，以下部分的铜

环处于磁感应强度8方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中，若取向上为磁场的正方向，5随时间f变化的图像如

图乙所示，铜环始终保持静止，取兀=3,则（）

A./=2s时铜环中没有感应电流B.r=1.5s时铜环中有沿逆时针方向的感应电流（从上向下看）

C.，=3.5s时铜环将受到大小为4.8乂10一3N、沿斜面向下的安培力D.1~3s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐

减小

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A和B,它们的质量分别为加和2加，弹簧的

劲度系数为上，C为一固定挡板，开始未加电场系统处于静止状态，B不带电，A带电量为+4,现加一沿斜面方问

向上的匀强电场，物块A沿斜面向上运动，当B刚离开C时，A的速度为v,之后两个物体运动中当A的加速度为0

时，B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B刚离开C的过程中，A发生的位移大小为3〃吆,1"

K

B.从加电场后到B刚离开C的过程中，挡板C对小物块B的冲量为0

C.B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为（3/wgsine+2〃7a）v

D.从加电场后到B刚离开C的过程中，物块A的机械能和电势能之和先增大后减小

8.如图所示，正方形abed区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30。角的方向垂

直射入磁场.甲粒子垂直于be边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场.已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比

为1:2,质量之比为1:2,不计粒子重力.以下判断正确的是

A.甲粒子带负电，乙粒子带正电

B.甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍

C.甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2百倍

D.甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的，倍

4

9.如图所示，一质量为m=lkg的小物块（可视为质点）从高”=12m处的A点由静止沿光滑的圆弧轨道A6滑下,

进入半径为r=4m竖直圆环轨道，与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点。时，小物块对圆环

轨道的压力恰好为零。之后小物块继续沿CF8滑下，进入光滑轨道且到达高度为〃的。点时速度为零，则下列

说法正确的是（）（gW10m/s2）

A.小物块在圆环最高点时的速度为2jl6m/sB.小物块在圆环最高点时的速度为Mm/s

C.〃的值可能为6.5mD.〃的值可能为8.5m

10.一定质量的理想气体由状态A经状态5变化到状态C的P-V图象如图所示.若已知在A状态时，理想气体的温

度为320K,则下列说法正确的是（已知latm=lxlO5Pa）

A.气体在8状态时的温度为720K

B.气体分子在状态A分子平均动能大于状态C理想气体分子平均动能

C.气体从状态A到状态C的过程中气体对外做功

D.气体从状态A到状态C的过程中气体温度先降低后升高

E.气体从状态A到状态C的过程中气体吸收热量为900J

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）合金材料的电阻率都比较大，某同学按如下步骤测量一合金丝的电阻率。实验操作如下：

（1）用螺旋测微器在金属丝上三个不同位置测量金属丝的直径，结果都如图甲所示，则该金属丝的直径为mm。

甲

（2）按图乙连接测量电路，将滑动变阻器置于最大值，闭合开关，移动滑动变阻器，发现电压表读数有读数，而电流表

读数总为零，已知电流表、电压表以及待测金属丝都是完好的，则电路故障为导线断路（用图中导线编号表

示）。

（3）排除电路故障后，改变滑动头在金属丝上的位置，测出金属丝长度/和接入电路的电阻上如下表

10.017.926.134.041.9

//cm10203040SO

请根据表中的数据，在图丙方格纸上作出&-/图像

01020304050

丙

（4）根据图像及金属丝的直径，计算该合金丝电阻率p=Qm（保留二位有效数字）。

（5）采用上述测量电路和数据处理方法，电表内阻对合金丝电阻率测量的影响为（填“使结果偏大”、“使结果偏小”、

“对结果无影响”）。

12.（12分）调节水龙头，让水一滴一滴地流出，在水龙头的正下方放一个盘子，调整盘子的高度，使一水滴刚碰到

盘时，恰好有另一水滴从水龙头开始下落，而空中还有3个正在下落的水滴，测出水龙头到盘子间的距离为/?,当第

一滴水滴落到盘中时，第二滴水滴离水龙头的距离为；从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第"滴水滴

落到盘中，秒表测得时间为。可知当地的重力加速度g为o

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，在竖直向下的恒定匀强磁场8=2T中有一光滑绝缘的四分之一圆轨道，一质量"，=3kg的金属

导体MN长度为L=0.5m,垂直于轨道横截面水平放置，在导体中通入电流/,使导体在安培力的作用下以恒定的速率

v=lm/s从A点运动到C点，g=10m/s2求:

(1)电流方向；

(2)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为归30时，求电流的大小；

(3)当金属导体所在位置的轨道半径与竖直方向的夹角为0=60°时，求安培力的瞬时功率尸。

14.(16分)一玻璃立方体中心有一点状光源.今在立方体的部分表面镀上不透明薄膜，以致从光源发出的光线只经

过一次折射不能透出立方体.已知该玻璃的折射率为0,求镀膜的面积与立方体表面积之比的最小值.

15.(12分)如图所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，上管足够长，图中细

2

管的截面积Si=lcm,粗管的截面积S2=2cm?,管内水银长度/Z1=/l2=2cm,封闭气体长度L=8cm,大气压强po=76cmHg,

气体初始温度为320K,若缓慢升高气体温度，求：

(1)粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；

(2)气体的温度达到533K时，水银柱上端距粗玻璃管底部的距离。

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】

等量异种点电荷的电场线分布情况如图所示，电场线的切线代表电场的方向，疏密程度代表场强的大小，可知电势和

电场强度相同的点为C点和G点，选项D正确，ABC错误.

点睛：解决本题的关键知道等量异种电荷之间的电场线和等势面分布，分析要抓住对称性，以及电场线的切线代表电

场的方向，疏密程度代表场强的大小来进行判断即可.

2、B

【解析】

A.人造卫星的轨道可以是连续的，电子的轨道是不连续的；故A错误.

B.人造地球卫星绕地球做圆周运动需要的向心力由万有引力提供，

„Mmmv24兀2mr

F=G--=------=——--①

r2rrT-

玻尔氢原子模型中电子绕原子核做圆周运动需要的向心力由库仑力提供,

„,Qqmv2A7t2mr

F=k—=——=———②

r-rrT2

可得:可知都是轨道半径越大，线速度都越小，线速度与轨道半径的平方根成反比；故B正确.

C.由①可得：7=2见此二；由②可得：T=2兀%,可知，都是轨道半径越大，周期都越大，周期都与轨道半径

GM

3

的三次方成正比；故C错误.

D.由①可得：卫星的动能：

GMm

E=-v2

k2m2r

皿，可知都是轨道半径越大，动能都越小，动能都与轨道半径成反比；故D错误.

由②可得电子的动能:4=

2r

3、D

【解析】

A一一r

Fc\/

»'c

a、方带正电，要使“、b都静止，c必须带负电，否则匀强电场对a、b的电场力相同，而其他两个电荷对a和〃的合

力方向不同，两个电荷不可能同时平衡，设c电荷带电量大小为Q,以a电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得

c、5对a的合力与匀强电场对a的力等值反向，即为：

号外罕…

II

所以C球的带电量为-2g

A.+g与分析不符，故A错误；

B.可与分析不符，故B错误；

C.+2q与分析不符，故C错误；

D.-2g与分析不符，故D正确。

4、A

【解析】

电子受力向右，因为电子带负电，受力方向与电场线方向相反，所以电场方向由8指向4根据沿着电场线方向电势

逐渐降低，图乙电子做匀加速运动，a不变，F=ma=Eq,所以伉=出。

故选A。

5、D

【解析】

由图1可知波长2=4m,由图2知周期7=4s,可求该波的波速3T=lm/s,故A错误；由于不知是哪个时刻的波动图

像，所以无法在图2中找到尸点对应的时刻来判断尸点的振动方向，故无法判断波的传播方向，B错误；由图2可知,

Uis时，质点尸位于波峰位置，速度最小，加速度最大，所以C错误；因为不知道波的传播方向，所以由图1中P点

的位置结合图2可知，若波向右传播，由平移法可知传播距离为*=0.5+以，对应的时刻为U(0.5±4”)s,向左传播传

播距离为x=L5+”2,对应的时刻为U(1.5±4〃)s,其中"=0、1、2、3所以当波向x轴正方向传播，〃=0时，t=0.5s,

故D正确。

6、C

【解析】

A.分析图乙可知，r=2s时，磁感应强度处于变化的过程中，铜环中磁通量变化，产生感应电流，A错误；

B.f=1.5s时，垂直斜面向下的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，铜环中产生顺时针方向的感应电流，B错误；

C.，=3.5s时，垂直斜面向上的磁通量逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知

AB--

E=-=-------^-=0.012V

△tbt

根据欧姆定律可知

E

/=_=0.12A

R

安培力

F=25/r=0.(X)48N

C正确；

D.1〜3s时间内，磁感应强度变化率不变，则感应电流不变，磁感应强度先减小后增大，根据楞次定律的可知，安培

力先向下减小后向上增大，则摩擦力方向向上，逐渐减小，后续可能方向向下逐渐增大，D错误。

故选C。

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、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

mgsinO=kx、

解得

_mgsinO

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

2mgsin。=kx2

解得

_2mgsinO

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

3mgsm@

x=玉+%2=---------

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/=仍知挡板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尸，当A的加速度为0时，B的加速度大小均为处方向沿斜面向上，根据牛顿第二定

律，

对A有

F-mgsinO-4单=0

对B有

片单-2mgsin3=2ma

故有

F=hmgsinO+2ma

B刚离开C时，电场力对A做功的瞬时功率为

P-Fv-13mgsin6+2ma)v

选项C正确；

D.对A、B和弹簧组成的系统，从加电场后到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ACDo

8、CD

【解析】

根据粒子运动轨迹，应用左手定则可以判断出粒子的电性；粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根

据题意求出粒子轨道半径关系，然后应用牛顿第二定律求出粒子的速度然后分析答题；根据粒子做圆周运动的周期公

式与粒子转过的圆心角求出粒子的运动时间.

【详解】

由甲粒子垂直于be边离开磁场可知，甲粒子向上偏转，所以甲粒子带正电，由粒子从ad边的中点离开磁场可知，乙

粒子向下偏转，所以乙粒子带负电，故A错误；由几何关系可知，R甲=2L,乙粒子在磁场中偏转的弦切角为60。，弦

2

长为七所以：人=2Rz,sin60。，解得：Ri=—L,由牛顿第二定律得：qvB=m—,动能：EK=-my=^^-,

226r22m

所以甲粒子的动能是乙粒子动能的24倍，故B错误；由牛顿第二定律得：qvB=m±,解得：v=迎,洛伦兹力：

rm

f=qvB=W^七，即夕=26,故C正确；由几何关系可知，甲粒子的圆心角为30。，由B分析可得，乙粒子的圆心

m7乙

a用2兀1n

角为120。，粒子在磁场中的运动时间：t=『T,粒子做圆周运动的周期：丁=一不可知，甲粒子在磁场中的运动

2lqB

时间是乙粒子在磁场中运动时间的1/4倍，故D正确..

【点睛】

题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，利用洛伦兹力提供向

心力，结合几何关系进行求解；运用粒子在磁场中转过的圆心角，结合周期公式，求解粒子在磁场中运动的时间.

9、AD

【解析】

AB.小物块在圆环最高点时有

V2

mg=m—c

解得

vc=2Vl5mzs

所以A正确，B错误；

CD.BEC过程克服摩擦力做的功为

=mg(H-2r)-1/nVp=20J

C尸8过程克服摩擦力做的功为吗，因该过程小物块与轨道的平均压力小于BEC过程，则摩擦力也小，则有

0〈区〈叫

CFBD过程,由动能定理得

,1,

-mg(n-2r)-W^=--mv^

解以上各式得

8m</z<10m

所以D正确，C错误。

故选AD。

10、ACE

【解析】

A：由图象得：Pq=4atm、Pg=3atm、匕=1L、Vfi=3L,据理想气体状态方程午•=，的，代入数据得:

〃=720K.故A项正确.

B：由图象得：PA=4atm,pc=latm,匕=m、匕=4L,则P.匕=Pc%,所以八=£••温度是分子平均动

能的标志，所以状态A与状态C理想气体分子平均动能相等.故B项错误.

C：从状态A到状态C的过程，气体体积增大，气体对外做功.故C项正确.

D；据AB两项分析知，。=7201<>7；=(，所以从状态A到状态C的过程中气体温度不是先降低后升高.故D

项错误.

E：A、C两个状态理想气体内能相等，A到C过程AU=O；p-V图象与V轴围成面积表示功，所以A到

(3+4X13(3+1X13

C过程，外界对气体做的功卬=-j0X2X10-+^0xlxlO-J=-900J;据热力学第一定律得:

22

△U=Q+W,解得：Q=900J,所以状态4到状态C的过程中气体吸收热量为900J.故E项正确.

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、0.379、0.380或者0.381a或c8.5x10^-9.9x10-6对结

果无影响

【解析】

(1)[1]金属丝的直径为

0mm+38x0.01mm=().380mrn

(2)⑵只有a或c发生断路时，电压表相当于测电源电压，此时才会电压表读数有读数，而电流表读数总为零。

(3)[3]在图丙方格纸上作出丛-/图像如下

//cm

01020304050

(4)⑷根据公式R=g得

p=—=9.66x10-13x---------------=8.5xI。/

RS(0.38x0.0011兀

(5)[5]因为多次测量金属丝长度/和接入电路的电阻，通过画图求斜率求出牛的大小，所以电表内阻对合金丝电阻

率测量结果无影响。

12、^

168户

【解析】

[1]设相邻两水滴的时间间隔为T,则

〃=]g(4T)2

第二滴水滴离水龙头的距离

1,9

用=洌3丁?=%

2.Io

⑵从第一滴水滴离开水龙头开始计时，到第〃滴水滴落到盘中，秒表测得时间为f,则：

(n+3)T-t

又：

1,

〃=5g(47)2

解得：

h(n+3)2

四、计算题：本题共2小题，