2022届高考物理模拟预热卷（河北地区专用）

2021届高考物理模拟预热卷（河北地区专用）

-'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.用频率分别为和2的光照射某种金属材料，两种情况下测得的该金属材料发生光电

效应的遏止电压之比为1:3,已知普朗克常量为近则该金属的逸出功为（）

1,1,1,

hhh

A.〃B,2C.3D.4

2.地摊经济是2020年下半年的热门话题，摆地摊为很多下岗职工提供了再就业的机会。某

人想摆一个卖烤热狗的小吃地摊。如图所示，两根水平的平行金属圆柱支撑热狗，生热狗

和熟热狗均可视为质量均匀的圆柱体，熟热狗半径较大，重力不变。忽略摩擦。静止的生

热狗烤成熟热狗后（）

A.机械能不变B.重力势能不变

C.对单根金属圆柱的压力增大D.对单根金属圆柱的压力减小

3.图示为某发电厂向偏远ft区输送电能的示意图，发电厂通过升压变压器4和降压变压器

心向纯电阻用电器《（未知）供电。已知输电线的总电阻为原、副线圈匝数比为

1:10,石原、副线圈匝数比为10:1,1原线圈两端的瞬时电压"=Usin/,测得发电厂回

路中电流有效值为/。若斗石均可视为理想变压器，发电机的内阻不计，则（）

式_5

B.输电线消耗的总功率为2

C.用电器消耗的功率为I。。D用电器的电阻为2/100

4.如图所示，质量均为根的带电小球。、bc均处于静止状态，小球。用绝缘细线悬挂在

天花板下，氏。用绝缘轻杆连接后直立在水平绝缘地面上，两球均在小球a的正下方，小

球。带正电。若让小球〃做微小摆动，发现球〃也做微小摆动，c球可视为不动，重力加

速度为g。则静止状态下，下列说法正确的是（）

6(i

A.从。总电荷量一定为负B.细线拉力可能为3〃火

C.b、。互换后，细线拉力一定不变D.小球c与地面间动摩擦因数不为零

5.天体在引力场中具有的能叫做引力势能，物理学中经常把无穷远处定为引力势能的零势

Ei也

能点，引力势能表达式是"「，其中G为引力常量，M为产生引力场物体（中心

天体）的质量，根为研究对象的质量，r为两者质心之间的距离。已知海王星绕太阳做椭

圆运动，远日点和近日点的距离分别为和"o另外已知地球绕太阳做圆周运动，其轨

道半径为R。如果你还知道引力常量G和地球公转周期T,结合已知数据和你掌握的物理

规律，下列各选项中的两个物理量均可以推算出的是（）

A.海王星质量和地球质量B.太阳质量和海王星质量

C.地球质量和海王星近日点速度大小D.太阳质量和海王星远日点速度大小

6.如图所示的电路中，电阻R=2。。断开5后，电压表的读数为3V；闭合S后，电压表

的读数为2V,则电源的内阻「为（）

E,r

K=2QS

-------rzn-------c<------------

A.1QB.2QC.3cD.4c

二、选择题：本题共4小题，每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,每题有

多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7.在平直公路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间，前方有事故发

生，两车同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方声随刹车位移x的变化规律如图所

A.乙车先停止运动B.甲、乙两车刹车过程中加速度大小之比为

4:1

4s

C.从开始刹车起经3,，两车恰好相遇D.甲车停下时两车相距12.75m

8.一质量为机的汽车由静止开始沿平直公路运动，从，=°时刻开始受到水平向前的牵引力

F作用，F与作用时间，的关系如图所示。若汽车在'。时刻开始运动，运动过程中汽车受到

的阻力恒定不变，则（）

A.汽车在％~2,。这段时间内，速度越来越大，加速度越来越小

F（）fo

B.汽车在2,。时刻的速度大小为2m

3F-

C.3「。时刻汽车牵引力的瞬时功率为m

5咽

D.在2%~小。这段时间内，汽车克服阻力做的功为团

9.空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向里，磁感应强度大小为B,磁场H垂直

d_

纸面向外，宽度为2。现有一质量为，小电荷量为”的粒子以水平速度v垂直磁场I边界

从。点射入，当粒子从磁场n右边界c点（图中未画出）处射出时，速度方向也恰好水

u_5qBd

平。已知粒子在磁场I中的运动时间是在磁场H中运动时间的2倍，且3〃？，不计粒

子重力，sin37°=0.6,cos37°=0.8T则下列说法正确的是（）

111

；XXXX；•••:

111

；XXXx!••,!

1；.n.•:

；XXXX[

；XXXX；

!xXXx：■••!

0一11

[XXXX[•••；

11

A.粒子在磁场I中的轨迹半径为6B.磁场II的磁感应强度大小为28

d_

C.磁场I的宽度为2dD.射入点和射出点的竖直偏移量为2

10.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：〃，队。两端接恒定交流电压U,原线

圈接一电阻为"（恒定不变）的灯泡L,副线圈接入可变电阻R、理想电压表V,则下列

A—活的输出功率等于可变电阻R的功率

B.若可变电阻接入电路的阻值变大，电压表示数变大

U

C.可变电阻消耗功率最大时，通过灯泡L的电流为成。

D.当可变电阻接入电路的电阻为附十。时，可变电阻消耗功率最大

三、非选择题：共52分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15~16题

为选考题，考生根据要求作答。

（-）必考题：共43分。

II.（6分）质量均为，”的物块4、8用跨过定滑轮的不可伸长的轻绳连接，在物块8的正

下方地面上固定有与计算机相连的位移传感器D,如图（a）所示；在物块B上加一个质量

为名的槽码C后由静止释放物块，结果在计算机上得到如图（b）所示的x-，图象，x表

示8到传感器的距离，/表示运动时间，”“力）是图线上一点，c是图线的纵截距，过P

点图线的切线与纵轴交点的纵坐标为d（图中未画出）。当地重力加速度为g。

0）物块B经时间a时的速度大小为；

⑵根据题给条件和计算机显示的数据，若叫，则可认为在误差允许的

范围内A、BC组成的系统机械能守恒。

12.（9分）小尚同学准备测量某电源的电动势E和内阻/•,实验室有以下器材：

A.待测电源（E约为1.5V,内阻r约为m）；

B.量程为3V的电压表（具有一定的内阻）；

C.满偏电流人;=l0°mA的电流计G（缶=°6。）.

D定值电阻"=1215O7?3=0.2Q,R4=0.3Q,7?5=2Q

E.滑动变阻器R（阻值变化范围0~15.0。）.

F.开关S一个；

G.导线若干。

0）小尚同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，若A是电压表，则B是

,C和。是；（填器材对应的符号）

②小尚同学器材选择、连接电路和操作均正确，调节滑动变阻器，得到多组电表读数,

作出如图乙所示的图象，由图象可知该电源的电动势E=^V,内阻

「=口；（保留三位有效数字）

③从实验原埋上看，电源电动势的测量值__________（填“大于”“小于”或“等于“）真实

值，内阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于"）真实值。

13.质量均为根的滑块A、B用劲度系数为％的轻弹簧相连后静止放在光滑水平面上，滑块

8紧靠竖直墙壁，如图所示。用水平恒力尸向左推动滑块4当滑块A向左运动的速度最

大时撤去力F。

1

期MgM

（1）求在之后的运动过程中，滑块A的最大速度%；

E

（2）B离开墙壁之后，求系统的最大弹性势能L

14.如图所示，绝缘水平面上有三个宽度都为L的区域I、H、HI,区域I内有竖直向下的匀

强磁场，磁感应强度大小为瓦用粗细均匀的电阻丝制成边长为乙的单匝金属线框必〃，

线框总电阻为R,质量为4〃?，线框制作平整，与水平面贴合良好，除区域HI内水平面与线

框间有恒定的动摩擦因数外，其余部分光滑，线框以初速度为进入匀强磁场，最终线框中

心对称线恰好停在CD处。己知重力加速度为g。

MACE

Illi

c_____火XX

x.x

x*x

口c；x

NBDF

0）求线框刚好完全进入区域I时的速度大小；

②求区域m与线框间的动摩擦因数；

⑶换用一直径为L,电阻也为R的圆形线框，线框在外力F作用下以速度v匀速穿过区

域I,求整个过程尸对线框的冲量大小。

（二）选考题：共9分。请考生从2道题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选

题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂'多答,按所涂的首题进行评

分；不涂，按本选考题的首题进行评分。

15.[选修3-3]（9分）如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，横截面积S=5cm1左侧

管长/=25cm且封闭了一定质量的理想气体右管足够长且管口开口初始时左右两管水银

面高度相等，高度〃=1°已知周围环境温度”=30°K,大气压强p0=75cmHg。

⑴现对左侧密闭气体缓慢加热,直至两管水银面形成10cm的高度差，求密闭气体的温度看;

⑵在保持第(1)问密闭气体温度为I不变的情况下，从右侧管口缓慢加入水银，使得左侧管内

气体恢复最初的体积，求加入的水银的体积V。(结果均保留三位有效数字)

16.[选修3-4](9分)如图所示，AO8为半径为R的扇形玻璃砖，一细光束照射到A。面

R_

上的C点,入射角为60°,折射光线平行于8。边，C点到8。面的距离为2,

ADLBO,ND4O=30。，光在空气中传播速度为c,求：

(1)玻璃砖的折射率；

(2)光在玻璃砖中传播的时间.

答案以及解析

1.答案：B

解析：设用频率分别为和2的光照射时，逸出的光电子的最大初动能分别为耳和鱼，则

由爱因斯坦光电效应方程可得Et=h-W.,E2=2h-Wn）又因为

E=eU,E=eUi=11

Iel2c2‘厂―oWo=­h

“c23,以上各式联立可解得2，故选项B正确。

2.答案：D

解析：生热狗和熟热狗均可视为质量均匀的圆柱体，熟热狗半径较大，静止的生热狗烤成

熟热狗后重心升高，重力势能增大，机械能增大，选项AB错误；对热狗进行受力分析如

2cos-

图所示，根据平衡条件可得2,静止的生热狗烤成熟热狗后。减小，所以静

止的生热狗烤成熟热狗后对单根金属圆柱的压力减小，选项C错误，D正确。

T=—f==一

解析：降压变压器中电流的周期，频率T2兀,A错误；为原线圈两端的电压

U-U_必=生U,="=5®&=巴V=\=l±

‘%花，由5风得-“'，由/%/得n210；发电厂的输出功

2

p=Iu=芋UIP=lR=UR〈P=#UI

，0-------I2---------------

率-2,输电线消耗的总功率'1002万错误；用电器

p=p-p=J~UI-'I2R/=&=10/

■>।433

消耗的功率-2100,C错误；由4%得,而“如

2%=丝一IR

得用电器的电流14=/，又尸2=/；/,得用电器的电阻°21100,D正确。

4.答案：D

解析：当。球做微小摆动时，。与江。.间相互作用力偏离竖直方向，如果匕球带正电，则

静电斥力会使。球向。初始运动方向相反的方向偏离，导致杆倾倒，当。球自最高点返回

时，会使杆继续倾倒，无法返回，因此6一定带负电，C球带正电或负电均可，当C,带正

电时4c总电荷量可能为负，也可能为正或为零，选项A错误；由于在a摆动时C可视为

不动，说明c一定受到地面的静摩擦力和支持力，则细线拉力小于3〃Z，小球c与地面间动

摩擦因数不为零，选项B错误，D正确；将反。两球位置互换，当c带负电且外＞%时，

由库仑定律和数学知识可知，”与灰。间的静电引力增大，当%=%时，静电引力不变，当

或＜%或c球带正电荷时、静电引力会减小，故细线拉力可能增大、不变或减小，选项

C错误。

5.答案：D

解析：设海王星远日点和近日点速度分别为匕和匕，根据开普勒第二定律有'J尸匕G；设

1,-Mm1-＞「Mm

mv:-G-mv;一G

2~r~2~~r~

太阳质量为M,海王星质量为m,根据机械能守恒定律有।2,

心=团』

设地球质量为'”。，太阳的引力提供地球做圆周运动的向心力，有R20r,由以

上三式可以推算出海王星远日点速度的大小、近日点速度的大小和太阳质量，选项D正确。

6.答案：A

解析：当断开S时，电压表的读数等于电源的电动势，即E=3V；当闭合s时，有

1=工

U=IR,又由闭合电路欧姆定律可知，R+L联立解得〃=1Q,A正确，BCD错误。

7.答案：BC

36/2八25,22

2222-2a=-m/s,-26f=-m/s

解析：由v-%=-2奴得v=-2以+%,结合图象有1V2》,解

a=2m/s2,a=0.5m/s2泉=*

得I2，则甲、乙两车运动过程中加速度大小之比为2,B正确；

由图象知甲车的初速度为=6m/s,乙车的初速度%=5m/s,则刹车过程，甲车运动时间

1,1,

vt—at-=vt-at~

L=3s,乙车运动时间q=10s,人错误；相遇时结合位移关系得"2'0222,

i4s

解得：=°普3,c正确；甲车停下时，甲车的位移大小公=9m,乙车的位移大小

x=vt-。产=12.75m

20212

2),两车相距1=也_占=3.751110错误。

8.答案：BC

解析：由题意可知，汽车运动过程中受到的阻力大小为尸。，在这段时间内，由牛顿

第二定律可得F-K尸机”，因牵引力F逐渐增大，所以汽车的加速度逐渐增大，速度也逐

产()+2F

---;---{)fo-foto=mv

渐增大，选项A错误；在t时间内，由动量定理可得2,解得

尸010

2%时刻汽车的速度大小为2机，选项B正确；在％~%时间内，由牛顿第二定律可得

2Fa-Fa=ma解得汽车在这段时间内的加速度大小为瓦，故队时刻汽车的速度大小

v='而+at=3F诙p-2Fv=3尸徐

为2"?02〃，该时刻牵引力的功率为°m，选项C正确；汽车在

+L&⑵)2^^

2fo~4fo时间内的位移大小为2m°2m"m,故这段时间内汽车克服

行3行就

IV1人—

/克0

阻力做的功为m选项D错误。

9.答案：BD

v2mv5

qvB=m—八=一二-d

3

解析：根据八可得qB选项A错误；根据题意可知，粒子在磁场

I、n中偏转的圆心角e相同，粒子在磁场I中运动的时间是在磁场n中运动时间的2倍,

727n72BT,1

i_____=——=2

根据2兀t21,故不根据qB,可得与T，故约=28，选项B正

『?=勿8飞―7r―力

确；粒子在磁场II中的轨迹半径，设磁场I的宽度为X,则有।

.3

sin=

可得x=d,选项C错误；木刃子的偏转角满足射入点和射出点的竖直偏移量为

y=r(l-cos)+r(1-cos)=_

।2

2,选项D正确。

10.答案：BD

解析：必输出功率等于灯泡功率和可变电阻功率之和，选项A错误。若可变电阻接入电

路的阻值变大，假设副线圈电压不变，则副线圈中电流变小，由变压器规律知，原线圈中

电流变小，灯泡两端电压变小，由0=4+q知原线圈输入电压变大，副线圈输出电压变

大，电压表示数变大，选项B正确。设原线圈中电流为则可变电阻的功率

n77711n‘尸^'D~/emaX=7p-5=U—I]R()=―

口=/"/；《，当2当时，有4R。,这时原线圈输入电压2,

U1nU=隹U2

L=P

由变压器规律知上〃，得副线圈两端电压”-2,根据iR4凡得R="R。,

选项C错误，D正确。

d-b

11.答案：(1)1

(2m+m)()2

(2)%g(c-加；20~T~(两空答案互换也可)

解析：(1)分析可知，图象中某时刻质点的速度在数值上等于对应时刻图线切线的

v=—=-AE=mgh=mg(c—b)

斜率，即〃J(2)经呼回片系统重力势能减小量为p°0，动

能的增加量2°“，当然"△”时，可认为在误差允许的范围内

A、BC组成的系统机械能守恒。

12.答案：(1)/?；G和&

(2)1.50；b"

(3)等于；等于

解析：(1)若A是电压表，则B是滑动变阻器R,C和。是改装的电流表，干路电流最

E

/,„=/+=0.5A=500mA>100mA〃=(/-/)R'

大值约为5,根据欧姆定律知GGmG，得

R'=0.15C,定值电阻应选忆(2)改装后电流表内阻

2

^A=r0+R=0.6+0.15=0.12QU=E-5I(r+R)

02，根据图甲及(1)分析知GA，由图乙

,1.5-0.9八“c、

k=C=5(r+R)

可知电动势E=L5°V,斜率0.09=得r=L21C。(3)由

t/=E-5/G(r+RJ及电路图可知，电压表测得的u,结合电流表两端电压可求得路端电压,

5/。为通过电源的真实电流，心已知，则电源电动势和内阻的测量值均等于真实值。

13.答案：（1）F,—

Vkm

p

（2）_

2k

解析：（1）撤去F之后的运动过程，当滑块A向右运动至弹簧为自然长度时，滑块A的

速度最大，此时尸做的功全部转化为滑块A的动能。设力尸作用的距离为x时，滑块A向

左速度最大，此时滑块A加速度为零，由牛顿第二定律得

F-Ax=O

Fx=^_mv2-0

由功能关系得2m

解得“「居

（2）滑块A向右速度为%时，滑块B开始脱离墙壁，之后系统机械能守恒，动量守恒。

当人B速度相等为v时，系统的弹性势能最大，有

/nvm=(m+m)v

|团/=(m+/M)V2+E

2m2P

F2

E„=—

2k

B-l}

14.答案：（1）

%一4mR

8B-I)

(2)2mR)

4W

(3)

3R

解析：（1）设线框刚好完全进入区域I时的速度大小为匕，进入过程线框内的平均电流为

1,进入时间为加，根据动量定理有

一B1LZ=4m匕一

方A0

E=----

根据法拉第电磁感应定律有

t=上

回路电流R

=m3

B2L?

匕=%-----

解得4向？

0线框出磁场的过程，〃边受向左的安培力，仍然在安培力的作用下做减速运动，同

B2L}

V,=v0-----

理可得线框完全出磁场时速度为2〃求

设线框和区域in水平面间的动摩擦因数为〃，线框进入区域ni后从边受到的恒定摩擦力为

h=mg

必边和〃边受到的摩擦力逐渐增大，平均摩擦力大小为

1I

力"=---Ing

22

1

-(/+/+//^p-X4"2卢

根据动能定理有'2'522

8

=B2L\

解得3g2,"/

0对圆形线框一半进入磁场过程有

E=B储效v

B2l2v