河北省2022届高三下学期物理5月联考试卷

河北省2022届高三下学期物理5月联考试卷

阅卷人

-------------------、单选题（共7题；共14分）

得分

1.（2分）早在战国时期，《墨经》就记载了利用斜面提升重物可以省力。某人用轻绳将一重物匀速

竖直向上提起，拉力的大小为匕；然后用轻绳将同一重物沿倾角为。的光滑斜面匀速上拉，拉力的大

小为尸2。尸2与F1的比值为（）

11

A.sin。B.C.cos0D.——

sin0cos0s

【答案】A

2.（2分）某远距离高压输电线路中，升压、降压变压器均视为理想变压器，输电线的电阻一定，输

送功率一定。若其他情况不变，输送电压升高到原来的n倍，则下列说法正确的是（）

A.输送电流变为原来的n倍

B.输电线上的电压损失变为原来的n倍

C.输电线上的功率损失变为原来的4

D.用户得到的功率变为原来的工

n

【答案】C

3.（2分）张家界武陵源景区内的百龙天梯以“最高户外电梯”荣誉而被载入吉尼斯世界纪录，是自然

美景和人造奇观的完美结合。某游客乘坐百龙天梯竖直上山过程中的图像如图所示，若游客的

质量为m,重力加速度大小为g,则该过程中游客克服重力做功的平均功率为（）

2।___

c（kT）m9v052r>pc-1

C-宠D-J—

【答案】B

4.（2分）2022年3月12日，在北京冬残奥会上，中国轮椅冰壶队战胜瑞典队，获得冠军。在某次

投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生弹性正碰（碰撞时间极短），碰撞后冰壶乙向前

滑行0.1m后停下。已知两冰壶的质量相等，冰壶乙与冰面间的动摩擦因数为0.02,取重力加速度大

小g=10?n/s2,则两冰壶碰撞前瞬间冰壶甲的速度大小为（)

A.0.1m/sB.0.2m/sC.0.4m/sD.Im/s

【答案】B

5.（2分）如图所示，真空中有两个固定的带正、负电的点电荷，O点的电势为0,过。点作两点电

荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与两点电荷的连线交于a、c两点，与连线的垂线分别交于b、d

两点。下列说法正确的是（）

\d

A.O点的电场强度为0

B.b点的电场强度大于d点的电场强度

C.负电荷在c点的电势能大于在d点的电势能

D.负电荷在a点的电势能大于在b点的电势能

【答案】D

6.（2分）电磁轨道炮的工作原理如图所示。待发射弹体与轨道保持良好接触，并可在两平行轨道之

间无摩擦滑动。电流从一条轨道流入，通过弹体流回另一条轨道，轨道电流在弹体处形成垂直于轨

道平面的磁场（视为匀强磁场），磁感应强度的大小与电流成正比。某次发射弹体时，弹体在安培力

的作用下滑行一段距离以后以大小为先的速度离开轨道。若其他情况不变，仅将电流变为原来的2

倍，则弹体离开轨道的速度大小将变为（）

1*nss

弹体

—4---——I—轨：—道

A.2v0B.4v0C.D.v0

【答案】A

7.（2分）如图所示，有两个相互垂直且等高的水平传送带M和N,传送带M、N做匀速直线运动

的速度大小分别为0.6m/s、0.8m/s,方向均已在图中标出，一小煤块（视为质点）离开传送带M前

已经与传送带M的速度相同，并平稳地传送到传送带N上。小煤块的质量为1kg,与传送带N的动

摩擦因数为02,取重力加速度大小g=10m/s2,传送带N的宽度足够大。下列说法正确的是

)

A.小煤块传送到传送带N前的瞬间，相对传送带N的速度大小为L4m/s

B.小煤块传送到传送带N上后，经1s与传送带N保持相对静止

C.小煤块在传送带N上滑动的划痕是直线，其长度为0.25m

D.小煤块在传送带N上滑动的过程中，因摩擦产生的热量为IJ

【答案】C

阅卷入

-----------------二、多选题（共3题；共9分）

得分

8.（3分）铀核裂变的产物是多样的。一种典型的铀核裂变是生成钢和原子核X,同时放出三个中

子，核反应方程是皆U+徐一劈Ba+X+3碗。下列说法正确的是（）

A.原子核X的中子数为53

B.原子核X的中子数为55

C.镖U的比结合能比照4方的比结合能大

D.的5（/的比结合能比续Ba的比结合能小

【答案】A,D

9.（3分）假设地球卫星绕地球做匀速圆周运动，其运行周期与轨道半径的关系如图所示，图中1和

2分别为我国空间站“天和”核心舱、卫星导航系统中某颗地球同步卫星所对应的数据。引力常量为

Go下列说法正确的是（）

A.核心舱与地球同步卫星的向心力大小之比为ioq：top

B.核心舱与地球同步卫星的向心加速度大小之比为io2q：102P

c.核心舱与地球同步卫星的周期之比为ioq：iop

D.该直线的斜率为|

【答案】B,D

10.（3分）如图所示，在直角坐标系xOy中有方向垂直坐标平面向里的匀强磁场，一质量为m、

电荷量为q的粒子（不计粒子受到的重力）从原点O以大小为v的初速度沿x轴正方向射入磁场，

粒子恰好能通过坐标为（3L,4L）的P点。当粒子第一次到达y轴上的A点（图中未画出）时，撤

去磁场并立即加上平行于坐标平面且与y轴负方向的夹角为a（a<90°）的匀强电场，结果粒子再

次通过P点。已知tana=2。下列说法正确的是（）

XXXXXX

XXXXXX

•P

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

xxOXVXXXx

A.磁场的磁感应强度大小为舞

B.电场的电场强度大小为里学

C.粒子从A点运动到P点的时间为后

D.粒子从A点运动到P点的过程中电势能减少苧加小

【答案】A,C

阅卷入

—三、实验题（共2题；共9分）

得分

11.（2分）某同学利用如图甲所示的装置测量当地的重力加速度。用轻绳将物块P（左侧固定一遮

光片）、Q连接，并跨过轻质定滑轮。现将P从光电门上方由静止释放，P竖直下落，遮光片通过光

电门。测得P、Q的质量分别为61、m2（m1>m2）o

甲

（I）（1分）用游标卡尺测量遮光片的宽度d,其示数如图乙所示，则4=mm；

02cm

1al

01020

乙

（2）（1分）竖直移动光电门的位置，多次将P由静止释放，可获得多组释放的位置与光电门间

的高度差h和遮光片通过光电门时的挡光时间t,作出方-无图像（该图线为一倾斜直线）。若图线的

斜率为k,则当地的重力加速度大小g=（用相关物理量的符号表示）。

【答案】（1）3.20

2

⑵上（叫+m2）4

2（m1-m2）

12.（7分）用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,画出的/-U图像叫作导体的伏安特性曲线。

伏安特性曲线常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。某学习小组欲描绘

小灯泡的伏安特性曲线，某物理小组进行实验：

A.待测小灯泡：额定电压为3.8V,额定功率为2W；

B.电压表Vi：量程为3V,内阻为3kC；

C.电压表V2：量程为15V,内阻为6kC；

D.电流表AK量程为0.6A,内阻约为0.1C；

E.电流表A2：量程为3A,内阻约为0.02C；

F.滑动变阻器飞：最大阻值为200。，允许通过的最大电流为1A；

G.滑动变阻器R2：最大阻值为5C,允许通过的最大电流为3A；

H.定值电阻即：阻值为IkC；

I.电动势为4.5V的直流电源一个，开关一个，导线若干。

（1）（3分）要求尽可能减小测量误差，电压表应选用,电流表应选用,滑

动变阻器应选用。（均填写器材前的符号）

（2）（2分）在下列设计的测量电路中，应选用一。

（3）（2分）按正确操作进行重复实验，该物理组得到的伏安特性曲线如图所示。若将两个该种

小灯泡串联后再与电动势为6.0V、内阻为4.5。的直流电源串联组成闭合电路，则此时每个小灯泡的

电阻和电功率分别为。、Wo（结果均保留两位有效数字）

（2）B

（3）5.3；0.84

阅卷人

四'解答题（共4题；共45分）

得分

13.（10分）如图所示，为半径R=0.8m的）光滑圆弧轨道，BCD为距水平地面高力=1.256的水

平轨道，BC部分粗糙、长度L=2m,CO部分光滑，水平轨道与圆弧轨道相切于B点。甲、乙两物

块（均视为质点）静置在水平轨道上，乙在水平轨道末端。点，两物块间夹有一水平轻质弹簧（弹簧

与物块不粘连），当弹簧处于自然伸长状态时，甲在C点的右侧。第一次，保持乙不动，用外力向右

缓慢推甲，使弹簧处于压缩状态，然后将甲由静止释放，甲恰好能到达圆弧轨道的最高点A；第二

次，使弹簧处于压缩量相同的状态，同时由静止释放两物块，弹簧在极短时间内恢复到自然伸长状

态，此后乙落在地面上到。点水平距离x=1m的E点。甲的质量血1=0.1kg,甲与轨道8c部分间的

动摩擦因数4=0.2,取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。求：

（1）（5分）第一次释放甲后，甲通过B点时对圆弧轨道的压力大小N；

（2）（5分）乙的质量血2。

【答案】（1）解：设第一次释放甲后，甲通过B点时的速度大小为u,根据动能定理有-niigR=0-

解得u=4m/s

2

设第一次释放甲后，甲通过B点时所受圆弧轨道的支持力大小为F,有尸一血也;加］%

根据牛顿第三定律有N=F

解得N=3N

（2）解：根据功能关系可知，弹簧处于压缩状态时的弹性势能Ep=〃migL+migR

解得Ep=1.2/

设第二次释放甲、乙后，甲、乙离开弹簧时的速度大小分别为次和以，根据动量守恒定律有61%=

m2V2

根据机械能守恒定律有Ep=：加1%2+|-7712^22

设第二次释放甲、乙后，乙在空中运动的时间为t,有h=；gt2,%=172t

解得帆2=0.2kg

14.（15分）如图甲所示，匝数为n、总电阻为r、横截面积为S的竖直螺线管与两足够长的固定平

行光滑导轨相连，导轨间距为L,倾角为。。导轨间有磁感应强度大小为无、方向垂直导轨平面向上

的匀强磁场。长为L、电阻为6r的导体棒放在导轨上，始终与导轨垂直且接触良好。螺线管内有竖

直方向分布均匀的变化磁场（图中未画出），磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示。滑动变

阻器R的最大电阻为6r,重力加速度大小为g,不计导轨的电阻，忽略螺线管磁场对导体棒的影

响。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最下端，导体棒处于静止状态。

（2）（5分）用外力固定导体棒，缓慢向上移动滑动变阻器的滑片，求螺线管的最大输出功率

以及此时滑动变阻器接入电路的电阻Ro；

（3）（5分）断开开关S,撤去外力，请通过计算判断导体棒沿导轨上滑还是下滑，并求导体棒

在导轨上滑动的最大速度Dm。

【答案】（1）解：根据题图乙可知黑

根据法拉第电磁感应定律可知，螺线管产生的感应电动势Ei=n•第-S

回路的总电阻R,：；=「+：=4r

,打

根据闭合电路的欧姆定律可得，通过螺线管的电流/=/

总

通过导体棒的电流A=g

对导体棒，根据物体的平衡条件有mgsin。=BQI-^L

ULSBQ2

解得m=

8^rtosin0°

（2）解：设滑动变阻器接入电路的电阻与导体棒并联的总电阻为七,螺线管的输出功率P=

（磊）2代=

72

■十丁2

由于％.即=「

为定值，因此当治=昌,

即R1=r时P有最大值

由（1）可得Ei=竽

r0

解得Pm=n2g02f

”,6rR0

乂%―6r+R（）

解得7?o=］丁0

（3）解：解法一：刚撤去外力时，通过螺线管的电流/。=县

ur+6r

此时导体棒所受安培力的大小Fo=BO1OL

易得Fo>mgsind

故撤去外力后，导体棒沿导轨上滑

当导体棒的速度最大时，导体棒切割磁感线产生的感应电动势E2=B0Lvm

此时回路中的总感应电动势E=E1-E2

此时通过螺线管的电流七=岛：

对导体棒，根据物体的平衡条件有mgsin。=B0l2L

解得为=岛

解法二：假设撤去外力后，导体棒沿导轨下滑，当导体棒的速度最大时，导体棒切割磁感线产生的

感应电动势E2=B0Lvm

此时回路中的总感应电动势E=Ei+

此时通过螺线管的电流上=磊

对导体棒，根据物体的平衡条件有7ngsin。=B0I2L

解得加=一品

为负值，说明撤去外力后，导体棒沿导轨上滑

77q

最大速度"加二百

解法三：假设撤去外力后，导体棒沿导轨上滑，当导体棒的速度最大时，导体棒切割磁感线产生的

感应电动势%=B0Lvm

此时回路中的总感应电动势E=E1-E2

此时通过螺线管的电流乃=当

Lr+6r

对导体棒，根据物体的平衡条件有mgsin。=B0I2L

解得为=品

"m为正值，说明假设成立，撤去外力后，导体棒沿导轨上滑。

最大速度4n=

15.（10分）如图所示，倾角8=30。的固定斜面（足够长）的顶端带有小定滑轮，不可伸长的柔

软轻绳跨过定滑轮，轻绳的一端系在汽缸A上，另一端系在汽缸B中的活塞上，A悬吊在空中（离

地足够高），B放在斜面上，滑轮左侧的轻绳与斜面平行，两汽缸内各密封有一定质量的理想气体，

系统处于静止状态，此时A、B内气体的体积相等。两活塞的质量均为m、横截面积均为S,B的质

量为4m,大气压恒为警（g为重力加速度大小），不计缸内气体的质量、空气阻力及一切摩擦。

（1）（5分）求A内气体的压强pA0以及B内气体的压强pB0；

（2）（5分）若将轻绳剪断，A、B内气体达到稳定的过程中温度保持不变，求稳定时A、B内气

体的体积之比2。

VB

【答案】（1）解：根据物体的平衡条件，对A中的活塞有mg+pA0S=^--S

解得pH。=止粤

对汽缸B,根据平衡条件则有4mgsine+pB0S=^--S

解得Pbq=剑弊

（2）解：轻绳剪断后，A内气体稳定时的压强「4=警

设稳定时B的加速度大小为a,B内气体的压强为PB,根据牛顿第二定律，对B有PpS+

4mgsin。—-S=4ma

对B以及B中活塞有5mgsin。=Sma

解得PB=甯

设系统静止时A内气体的体积为力,根据玻意耳定律，对A内气体有P4（/O=PAV4

=

对B内气体有PB0VQPRVB解得

16.（10分）如图所示，玻璃砖的截面是半径为R的四分之一圆，一光线从半径OA上到圆心O距

离为孚R的D点沿截面射入玻璃砖，入射光线与OA的夹角a=45。，折射光线射到AB弧上

的E点，且光线在AB弧上的入射角夕=30。。光在真空中的传播速度为c。求：

（1）（5分）玻璃砖对该光线的折射率n；

（2）（5分）光线从D点传播E点的时间t。

【答案】（1）解：光线从D点射入玻璃砖的入射角为i=90。一a=45°

sinz.ODEsinB

对△ODE，根据正弦定理有—R-=京

解得乙ODE=120°

光线从D点射入玻璃砖的折射角r=AODE-90°

又n—亚

sinr

解得n-V2

（2）解：根据几何关系可知，D、E两点的距离为x泻R

光线在玻璃砖内传播的速度大小为v=^

又t=*

V

解得t=密

3c

阅卷入

—五、填空题（共2题；共4分）

得分

17.（2分）泡泡鱼游戏中，泡泡鱼吐出了一个泡泡，捉住了一条大宝鱼。若将泡泡内的气体视为理

想气体，泡泡鱼吐出的泡泡上浮一段时间后到达大宝鱼所在位置，海水的温度不变，则在泡泡上浮

的过程中，泡泡内的气体对外界做（填“正”或“负”）功，气体（填

“从外界吸收热量”或“向外界放出热量”）。

【答案】正；从外界吸收热量

18.（2分）汽笛发出雄壮的吼声，轮船像一匹钢铁骏马，斩波劈浪，向远方冲去。轮船鸣笛发出的

声波同时在水和空气中传播，某时刻的波形如图所示。已知声波在空气中传播的速度小于在水中传

播的速度，则声波在空气中传播的波长（填“大于”、“小于”或“等于“）声波在水中传播的

波长；声波在空气中传播的波形是（填“a”或"b”）。

b

【答案】小于；a

试题分析部分

1、试卷总体分布分析

总分：81分

客观题（占比）25.0(30.9%)

分值分布

主观题（占比）56.0(69.1%)

客观题（占比）11(61.1%)

题量分布

主观题（占比）7(38.9%)

2、试卷题量分布分析

大题题型题目量（占比）分值（占比）

实验题2(11.1%)9.0(11.1%)

解答题4(22.2%)45.0(55.6%)

填空题2(11.1%)4.0(4.9%)

多选题3(16.7%)9.0(11.1%)

单选题7(38.9%)14.0(17.3%)

3、试卷难度结构分析

序号难易度占比

1普通(100.0%)

4、试卷知识点分析

序号知识点（认知水平）分值（占比）对应题号

1电场强度和电场线2.0(2.5%)5

2匀变速直线运动基本公式应用4.0(4.9%)4,7

3恒力做功2.0(2.5%)7

4共点力平衡条件的应用2.0(2.5%)1

5电磁感应中切割类问题15.0(18.5%)14

6电场力做功2.0(2.5%)5

7