2022年河北省名校联盟高考物理调研试卷（附答案详解）

2022年河北省名校联盟高考物理调研试卷

1.早在唐朝钻（C。）就已经用于唐三彩的制作，使唐三彩呈现美丽的深蓝色。&c。的某

种衰变方程式为羽Co-'Ni+X+3（其中3是反中微子，它的电荷为零，质量可

认为等于零），则X为（）

A.电子（，e）B.正电子（肥）C.中子（加）D.a粒子($He)

2.如图所示，在竖直墙壁前方的P点，沿水平方向抛出

v

一个小球，小球打在墙壁上。若其他情况不变，逐渐—0

将p点向墙壁移动，不计空气阻力，则小球打在竖直

墙壁前瞬间重力的功率（）

A.一定越来越大

B.一定越来越小

C.可能先变大后变小

D.可能先变小后变大

3.某次电影拍摄中，特技演员从桥上跳下，落在河面上匀速前进的竹筏上。在演员（视

为质点）跳下的瞬间，长为67n的竹筏的前端恰好位于演员的正下方，演员跳下的瞬

间距竹筏的高度为20m。取重力加速度大小g=10m/s2,认为演员在空中做自由

落体运动，不计竹筏的宽度。要使演员落在竹筏上，竹筏的最大允许速度为（）

A.lm/sB.2m/sC.3m/sD.4m/s

4.电容式加速传感器常用于触发汽车安全气囊，简化图如图所示。极板M、N组成的

电容器为平行板电容器，M固定，可左右移动，通过测量电容器及板间的电压的变

化来确定汽车的加速度。当汽车遇紧急情况刹车时，极板”、间的距离减小，若极

板上的电荷量不变，则电容器（）

dAZ

v

A.电容变小B.极板间的电压变大

C.极板间的电场强度变小D.极板间的电场强度不变

5.如图所示，质量为m的人通过光滑的轻小滑轮用轻绳将重物缓慢拉起（左侧滑轮与

人手间的轻绳竖直）。若当两绳间的夹角为90。时，人对水平地面恰好无压力，则重

物的质量为（）

A.mB.V2mC.-mD.2m

6.“中国天眼”是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜（凡4S7）。通过FAST测量

水星与太阳的视角。（水星B、太阳S分别与地球4的连线所夹的角），如图所示。若

视角的正弦值最大为a,地球和水星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动，则水星与

地球的公转周期的比值为（）

7.如图所示，交流电压不变，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1,定值电阻％的

阻值为2000。当可变电阻的电功率最大时，R2的阻值为（）

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r

A

-&

Q

A.50/2B.1000C.400/2D.800/2

8.如图所示，轻弹簧下端连接在固定斜面的底端，上端与一物块（视为质点）相连，弹

簧与斜面平行，物块位于B点时弹簧处于自然伸长状态，初始状态物块静止在4点。

现对物块施加一个沿斜面向上的恒定拉力凡物块山静止开始运动，一段时间后到

达最高点C,AB>BC,不计一切摩擦，弹簧一直在弹性限度内。对于物块从4点

运动到点的过程，下列说法正确的是（）

A.物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大

B.物块和弹簧组成的系统的机械能先增大后减小

C.力产对物块做的功小于物块重力势能的增加量

D.力F对物块做的功大于物块重力势能的增加量

9.如图所示，在真空中竖直平面（纸面）内边长为a的正方形4BCD区域，存在方向沿

C8（水平）的匀强电场和方向垂直纸面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球以速率

网（g为重力加速度大小）从4点沿4c方向射入正方形区域，恰好能沿直线运动。

下列说法正确的是（）

A.该小球带正电

B.磁场的磁感应强度方向垂直纸面向外

C.若该小球从C点沿方向以速率如射入正方形区域，则小球将做直线运动

D.若电场的电场强度大小不变、方向变为竖直向上，该小球仍从4点沿力C方向以

速率风射入正方形区域，则小球将从。点射出

10.2022年2月18日，我国运动员夺得北京冬奥会自由式滑雪女子U型场地技巧赛冠军。

比赛场地可简化为如图甲所示的模型：滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道

连接而成，轨道的倾角为6。某次腾空时，运动员（视为质点）以大小为。的速度从轨

道边缘上的M点沿轨道的竖直切面4BCD滑出轨道，速度方向与轨道边缘4。的夹角

为90°-。，腾空后沿轨道边缘4。上的N点进入轨道，腾空过程（从M点运动到N点

的过程）的左视图如图乙所示.重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确

的是（）

A.运动员腾空过程中处于超重状态

B.运动员腾空过程中离开4。的最大距离为兰等

C.运动员腾空的时间为生等

gsind

D.M、N两点的距离为竺四匹

9

11.学校物理兴趣小组利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。

（1）图中的电磁打点计时器可能接的是电压为（填“6”或“220”3的交流

电源。

（2）实验时，下列操作正确的是。

A.释放纸带的同时接通电源

8.先接通电源，后释放纸带

C.先释放纸带，后接通电源

（3）用电磁打点计时器打出一条点迹清晰的纸带，分别测出纸带上的A点到B、C、D、

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E、F点的距离%1、久2、万3、％4、Xs，以4点作为计时起点，算出钩码的位移》与对

应运动时间t的比值/并作出图像。若作出的?一t图像的斜率为匕在纵轴上的

截距为匕，则打点计时器打4点时钩码的速度大小以=，当地的重力加速度

大小g=。

电磁打点计时器

12.小明有一个充电宝（电动势约为5乙内阻约为20）,他利用如图甲所示的电路较精

确地测量其电动势和内阻。可提供的器材有：

4待测充电宝；

B.电流表：满偏电流为2nM,内阻为100；

C电流表：量程为0.64内阻较小；

。・定值电阻：阻值为100；

£定值电阻：阻值为5000；

F.定值电阻：阻值为25000；

G.滑动变阻器R；

，.开关一个，导线若干。

甲乙

（1）电流表①应选用（填“B”或"C”），定值电阻⑹应选用（填“D”、

“E"或UF"）,定值电阻&应选用（填“D"、"E”或“尸'）。

（2）正确选择器材后，改变滑动变阻器接入电路的阻值，记录电流表&的示数人以

及电流表4的示数，2。以4为纵坐标、%为横坐标，作出如图乙所示的A-/?图像，

图像（直线）在纵轴与横轴上的截距分别为a、b.若电流表色的内阻用后表示，则该

充电宝的电动势七=、内阻r=。（均用a、b、%、/?2、勺表示）

（3）引起该实验系统误差的主要原因是。（写出一条即可）

13.如图所示，固定在竖直平面内半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC与水平地面相切于C

点，半径OB与水平方向的夹角。=30。。一质量m=0.1kg的小物块（视为质点）从

轨道圆心。点正上方的4点水平向左抛出，恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道，滑

上水平地面后历时t=国s停下。取重力加速度大小g=10m/s2,不计空气阻力。

（1）物块从4点抛出时的速度大小为;

（2）物块到达C点前瞬间对圆弧轨道的压力大小以及物块与地面间的动摩擦因数由

14.如图所示，倾角均为9=37。的平行固定直轨道PPiP2P3、MMiM2M3间距为3轨道

足够长，其中P2M2上方为电阻不计的光滑金属导轨，P2M2下方为绝缘粗糙轨道，

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P1P2M2Ml为正方形，P、M间接有一阻值为R的定值电阻。三条边长均为L的“匚”

形金属框ZCD。恰好静止在图示位置。整个装置处于方向垂直导轨平面向上的磁场

（图中未画出）中，以。点为原点，沿。“3方向为X轴的正方向，％<0的区域内匀强

磁场的磁感应强度大小为生,x>0区域内磁场的磁感应强度大小B=%+kx（k>

0）o一质量为m、电阻为R、长为L的金属棒ab,在方向沿PP3、大小为|加。（。为重

力加速度大小）的恒力F作用下，由静止开始下滑，必到达Pi"1处时恰好处于平衡

状态，此时将力尸反向（大小不变），当ab到达P2M2处时撤去力凡ab到达4。处时与

金属框碰撞（碰撞时间极短），碰撞后粘在一起且接触良好，形成闭合回路。已知金

属框4CD。、金属棒帅均由粗细均匀的同种规格的材料制成，ab与导轨始终垂直且

接触良好，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取s讥37。=0.6,cos37。=0.8。求：

（l）ab到达RM1处时的速度大小火；

（2）必通过PiP2M2Ml区域的过程中产生的焦耳热Q；

（3）ab与金属框碰撞后瞬间ab的速度大小"以及碰撞后ab运动的距离s。

15.雪后，小朋友们堆了一个漂亮的雪人，雪人慢慢变成水，再逐渐蒸发。雪人变成水

的过程中，水分子的平均动能（填“增大”、“减小”或“不变”）；水蒸发

成同质量的水蒸气的过程中，吸收的热量_（填“大于”、“小于”或“等

于”）内能的增加量。

16.如图所示，一开口竖直向上，质量为小。的薄壁汽缸内用质量与

厚度均不计的光滑活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞和汽

缸的导热性能均良好。用轻绳将整个装置悬挂在天花板上，稳

定后活塞到汽缸底部的距离为汽缸高度的一半。现在汽缸底部

挂一砂桶，往砂桶内缓慢添加砂子，当活塞到达缸口时停止添

加砂子。活塞的横截面积为S,大气压强恒为学(g为重力加

速度大小)，环境的热力学温度恒为7。求：

(1)未挂砂桶时缸内气体的压强P；

(2)活塞到达缸口时砂桶(含砂)的质量加。

17.微风吹来，湖面泛起波纹，小船随波荡漾。若水面波的波速大小为lm/s,第1个波

峰到第9个波峰通过小船处的时间间隔为16s,则该水面波的频率为Hz,该

水面波的波长为m,

18.如图所示，4BC是横截面为直角三角形的透明体，Q为AC的中点，〃=53。，4C边

的长度为九一光线从4C边的Q点射入透明体，其折射光线平行于AB,光线传播到

BC边上的M点时恰好发生全反射。光在真空中的传播速度为c,取$讥53。=0.8,

cos53°=0.6o求：

(i)光线从Q点射入透明体时射角的正弦值si献；

3)光线从Q点传播到M点的时间如

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答案和解析

1.【答案】

A

【解析】

解：根据核反应中电荷数和质量数守恒可知，X的电荷数为27-28=-1,质量数为60-

60=0,故X为电子电子（9送），故A正确，BCD错误。

故选：A。

根据电荷数守恒、质量数守恒列式即可确定衰变产物的质量数和电荷数。

解决本题的关键知道衰变的过程中电荷数守恒、质量数守恒。

2.【答案】

B

【解析】

解：将P点向墙壁移动，小球在空中运动的时间变短，由%=gt可知，小球竖直方向的

速度变小，小球打在墙壁前瞬间重力的功率PG=mg%,可得PG变小，故B正确，ACD

错误；

故选：B。

先求出竖直方向的速度表达式，然后根据P=Fv求解重力的瞬时功率。

本题考查平抛运动及功率的计算，注意计算瞬时功率是力与速度的方向的夹角不能忽略,

考查学生的应用能力。

3.【答案】

C

【解析】

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解：演员在空中运动的时间1=J藁=2s,竹筏的最大允许速度%1ax=—=3m/s,故C

正确，ABD错误；

故选：C。

根据自由落体运动的规律求出演员在空中运动的时间，竹筏速度最大时演员刚好落在竹

筏的尾端，再根据速度公式求出竹筏的速度。

本题考查直线运动，目的是考查学生的推理能力，关键式认真审题，搞清竹筏速度最大

的条件。

4.【答案】

D

【解析】

解：4、由。=品可得，d减小，C增大，故A错误；

B、Q不变，C增大，由（7=洵得，U减小，故8错误；

CD、由=3=可得，d减小，E不变，故C错误、O正确。

a.CaerS

故选：Do

根据电容的决定式结合d的变化得出电容的变化，结合公式Q=CU和U=Ed完成分析即

可。

本题考查电容器的动态分析，目的是考查学生的推理能力，难度不大。

5.【答案】

B

【解析】

解:此时轻绳的拉力大小T=mg,设重物的质量为M,有27Yos45。=Mg,解得M=&m，

故8正确，AC。错误。

故选：B。

动滑轮处于静止状态，受力平衡，根据平衡条件求出绳子拉力，再对重物受力分析求出

重物的质量。

本题主要考查了共点力平衡条件的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况,

注意滑轮两端绳子张力相等，难度适中。

6.【答案】

D

【解析】

解：当视角最大时，地球和水星的连线恰好与水星的运动轨迹相切，设最大视角为8m，

根据几何关系有sin%,=胃=

'A

又根据开普勒第三定律装=需

lA

解得黑=屈，故。正确，ABC错误；

TA

故选：D。

当视角最大时，地球和水星的连线恰好与水星的运动轨迹相切，根据几何关系和开普勒

第三定律可得水星与地球公转周期的比值。

本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理能力。

7.【答案】

A

【解析】

解：原、副线圈匝数比为2：1,把原线圈看作电源内电路，定值电阻％看作电源内阻,

副线圈作为外电路，

.

则等效电路的内阻为&=者=%=令）2.贷=⑨=47?2，

当时=%=2000即8=50。时-，%的电功率最大，故A正确，8C。错误。

故选：Ao

把原线圈看作电源内电路，定值电阻％看作电源内阻，副线圈作为外电路，可变电阻&

变化，据此分析功率变化。

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此题考查了变压器的知识，目的是考查学生的分析综合能力，能够把原线圈看作电源内

电路，定值电阻飞看作电源内阻，副线圈作为外电路。

8.【答案】

AC

【解析】

解：AB,在物块从4点运动到C点的过程中，力产对物块做正功，根据功能关系可知，

物块和弹簧组成的系统的机械能一直增大，故4正确、8错误；

CD、由于因此在物块从4点运动到C点的过程中，弹簧对物块做正功，根据

功能关系可知，力尸对物块做的功与弹簧对物块做的功之和等于物块机械能的增加量，

而物块在小两点的动能均为零，故该过程中力产对物块做的功小于物块重力势能的增

加量，故C正确、。错误。

故选:AC.

在物块从4点运动到C点的过程中，力F对物块做正功，根据功能关系可知，力F对物块

做的功与弹簧对物块做的功之和等于物块机械能的增加量。

本题解题的关键是根据物体的受力分析判断运动情况，注意外力F做功等于物块与弹簧

组成的系统能量的变化。

9.【答案】

AD

【解析】

解：48、小球做直线运动，说明小球受力平衡，小球一定带正电，磁场的磁感应强度

方向垂直纸面向里，故A正确、B错误；

C、若该小球从C点沿C4方向以速率风射入正方形区域，则小球的合力不为零，速度

会变化，洛伦兹力也会变化，小球将做曲线运动，故C错误；

D、由物体的平衡条件有：=9小。（其中"=/通）、qE=mg；电场的电场强度大

小不变、方向变为竖直向上后，电场力与重力平衡，小球沿逆时针方向做匀速圆周运动，

设轨道半径为r,有：qvB=m-,解得：r=在如小球将从。点射出，故。正确。

“r2

故选：ADo

根据小球做匀速直线运动知道，其在复合场中所受洛伦兹力、电场力与重力平衡。由左

手定则就能判定其带正电和磁场的方向；

反方向入射后，由于洛伦兹力反向，而其他力不变，则将做曲线运动；

按题设条件，确定小球受力，从而确定小球运动性质，由几何关系进行判断出射点。

本题考查带电体在电场、磁场中的运动，目的是考查学生的分析综合能力。涉及的知识

点非常多，主要是要理清思路，但难度还是比较适中的。

10.【答案】

BD

【解析】

解：4、运动员腾空过程中处于完全失重状态，故A错误；

B、运动员在M点时垂直AD方向的速度大小%=usin（90。-0）,设运动员在ABCD面内

垂直4。方向的加速度大小为由,根据牛顿第二定律有mgcosO=rncii，设运动员腾空过

程中离开4。的最大距商为d,根据匀变速直线运动的规律有资=2%d,解得d=咚亚,

x2g

故8正确；

C、运动员在M点时平行AC方向的速度大小方="os（90。一。），设运动员在4BCD面内

平行4D方向的加速度大小为。2，根据牛顿第二定律有mgsin。=ma2，可得运动员从M

点到离开4。最远的时间%=”=，，根据对称性可知，运动员腾空的时间"2to=胃，

Q2gg

故c错误；

D、根据匀变速直线运动的规律可知，M、可两点的距离％=外1+3£1212=山"，故

。正确；

故选：BDo

在0点由运动的合成与分解规律得到垂直于4。面的速度大小和加速度大小，由运动学公

式求解沿斜面方向的位移和沿垂直于斜面方向的高度。

本题主要是考查运动学的综合应用问题以及斜上抛问题的分析，关键将初速度和加速度

同时进行分解，再根据运动学公式进行解答，在两个方向均做匀变速直线运动。

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11.【答案】

6Bb2k

【解析】

解：(1)电磁打点计时器应接6U的低压交流电源。

(2)实验时，应先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带。

(3)根据匀变速直线运动的规律有％=以1+；9/，整理得：=：gt+以，可得以=6、

g=2fco

故答案为：(1)6；(2)B；(3)b；2k

(1)打点计时器使用的是交流电源；

(2)根据实验原理掌握正确的实验操作；

(3)根据匀变速直线运动的规律结合图像的斜率和截距分析出速度和加速度。

本题考查直线运动，目的是考查学生的实验能力。

12.【答案】

CFDb(Rg+&)空(P-A2电流表4的分流作用

【解析】

解：(1)本实验需将电流表串联一个定值电阻改装成电压表，电流表4应选用内阻已知

的B,电流表必应选用C；充电宝的电动势约为5乙改装以后的电压表的量程需不小于

51/,定值电阻R1应选用F；定值电阻/?2用来防止充电宝短路，如果/?2的阻值太大，电

路中的电流很小，不利于测量，故定值电阻&应选用

(2)由于/】>>/2,因此可认为通过定值电阻&的电流即为A，根据闭合电路的欧姆定律

有

%(6+&)=E-/[(r+R2)

整理得看一？箸~2

I十7十”2

结合题图乙有

Rg+Ri_a

r+Rzb

联立解得b(Rg埃普-

E=+R1)r=R2O

(3)由于电流表4的分流，因此通过充电宝的电流大于通过电流表4的电流，这是造成

实验系统误差的原因。

故答案为:(1)C；F；D；

(2)叫+&)；处普—Rz；

(3)电流表4的分流作用。

(1)根据实验原理，结合题意选取合适的实验器材；

(2)根据闭合电路的欧姆定律，结合图像可得该充电宝的电动势和内阻大小；

(3)结合实验误差的分析，可知电流表&的分流是造成实验系统误差的原因。

本题考查闭合电路的欧姆定律，目的是考查学生的实验能力。要注意电表的改装时，要

知道电表的内阻大小。

13.【答案】

解：(1)设物块做平抛运动的时间为环，物块通过B点时的竖直分速度大小%=gt0

根据几何关系有%=VytanO

又RcosB=voto

解得见=2m/So

(2)物块通过B点时的速度大小为=

设物块通过C点时的速度大小为无，对物块从8点运动到C点的过程，根据动能定理有

mg(R+RsinO)=一

解得"c=V40ni/s

设物块通过点时所受圆弧轨道的支持力大小为尸，有尸-mg=小子

根据牛顿第三定律有N=F

解得N=6N

对物块从C点到静止的过程，根据牛顿第二定律有

[img=ma

根据匀变速直线运动的规律有%=at

解得〃=0.2。

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答：(1)物块从4点抛出时的速度大小为2m/s；

(2)物块到达C点前瞬间对圆弧轨道的压力大小以及物块与地面间的动摩擦因数4分别为

6N,0.2。

【解析】

(1)从4到B点，物体做平抛运动，到达B点时速度垂直于。B,可以确定速度的水平夹角

为90。-30°=60°,利用平抛运动规律可以求出从4点抛出时的速度大小；

(2)小物块山B运动到C,据动能定理和牛顿第二定律可以求出物体对轨道的压力大小；

根据牛顿第二定律有，对物块从C点到静止的过程进行分析可以确定动摩擦因数。

本题考查了平抛运动、牛顿第二定律、动能定理等知识点。不同的概念、规律之间往往

存在内在的联系，弄清相关概念、规律之间的联系，有助于提升高中物理学习的水平。

14.【答案】

解：(1)当ab到达RMi处时，ab中产生的感应电动势：E=B0Lv0

此时，通过ab的感应电流：h=%

m

对ab,根据物体的平衡条件有：l9+mgsind=BolxL

联立解得：%=设普。

(2)设防到达P2M2处时的速度大小为巧，时从Pi"i处运动到22”2处的时间为如该过程

通过ab的电流为，，

取沿导轨向下为正方向，对该过程，根据动量定理有：一殳7五=机女-m％

又7t=^

2R

联立解得：女=霁一察

对ab通过PiP2M2Ml区域的过程，根据功能关系有：2Q=[?n诏-)诏

解得：。=网更_且!。

7516mR2

(3)设金属框与轨道间的动摩擦因数为〃，根据物体的平衡条件，当金属框恰好静止在题

图所示位置时，有：

3mgsin9=〃x3mgcos9

可得7ngs齿。=fimgcosO,故ab到达P2M2处后做匀速直线运动

对ab与金属框碰撞的过程，取沿导轨向下为正方向，根据动量守恒定律有：mV1=4mv

联立解得i=黑-鬻

碰撞后，时与金属框构成闭合回路，CD处的磁场总是比处处的磁场强，CD处与ab处磁

感应强度大小的差值为：

AB=kL

经分析可知，ab最终静止，设碰撞后防运动的平均速度大小为则该过程回路中的平

均感应电流：7=丝叵

4R

该过程协与金属框所受安培力的合力的平均大小：日安=AB)L

设该过程所用时间为t',取沿导轨向下为正方向，根据动量定理有：-尸安t'=0-4nw

又：s=vt'

_48m2gR2_2说

解得：S

5k2B^L2k2L°

答：(l)ab到达AM1处时的速度大小为技翳;

⑵立通过P】P2M2%区域的过程中产生的焦耳热为等-翳;

(3)ab与金属框碰撞后瞬间ab的速度大小"以及碰撞后防运动的距离为噌骋-瑞!。

OrtDQLKL

【解析】

(1)对ab,根据物体的平衡条件结合安培力的计算公式求解速度；

(2)根据动量定理求解速度大小，对必通过P】P2M2Ml区域的过程，根据功能关系求解产

生的热；

(3)对ab与金