河北省2022届高三下学期物理5月联考试卷.pdf

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（）11A.sin。B.C.cos0 D.ssin0 cos0【答案】A2.（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4D.用户得到的功率变为原来的工n【答案】C3.（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（k T）m9v0 r pc-1C -宠5 2 D-J【答案】B4.（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0.0 2,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.0.1 m/s B.0.2m/s C.0.4m/s D.Im/s【答案】B5.（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（）dA.O 点的电场强度为0B.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】D6.（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*n ss弹体 4-I轨：道A.2v0 B.4v0 C.D.v0【答案】A7.（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0 2,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L 4 m/sB.小煤块传送到传送带N上后，经 1 s 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0.2 5 mD.小煤块在传送带N上滑动的过程中，因摩擦产生的热量为I J【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 B a +X +3 碗。下列说法正确的是（）A.原子核X的中子数为5 3B.原子核X的中子数为5 5C.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B a 的比结合能小【答案】A,D9.（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i o q：t o pB.核心舱与地球同步卫星的向心加速度大小之比为i o 2 q：1 0 2 Pc.核心舱与地球同步卫星的周期之比为i o q：i o pD.该直线的斜率为|【答案】B,D1 0.（3分）如图所示，在直角坐标系x O y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 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=m m；02 cm1al0 10 20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）3.2 02 上（叫+m2）42（m1-m2）1 2.（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2 W；B.电压表V i：量程为3 V,内阻为3k C；C.电压表V 2：量程为1 5V,内阻为6 k C；D.电流表AK量程为0.6 A,内阻约为0.1 C；E.电流表A 2：量程为3 A,内阻约为0.02 C；F.滑动变阻器飞：最大阻值为2 00。，允许通过的最大电流为1 A；G.滑动变阻器R 2：最大阻值为5 C,允许通过的最大电流为3A；H.定值电阻即：阻值为I k C；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；0.8 4阅卷人四 解 答 题（共4题；共4 5分）得分1 3.（1 0分）如图所示，为半径R =0.8 m 的）光滑圆弧轨道，B C D 为距水平地面高力=1.2 56的水平轨道，B C 部分粗糙、长度L =2 m,C O 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 =1 m 的E点。甲的质量血1 =0.1 k g,甲与轨道8 c 部分间的动摩擦因数4 =0.2,取重力加速度大小g =1 0m/s 2,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-n iig R=0-解得u=4m/s2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=3 N（2）解：根据功能关系可知，弹簧处于压缩状态时的弹性势能E p =m ig L +m ig R解得 E p =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%=m 2 V 2根据机械能守恒定律有E p =：加1%2 +|-7 7 1 2 22设第二次释放甲、乙后，乙在空中运动的时间为t,有h =；g t 2,%=1 72 t解得帆2 =0.2 kg1 4.（1 5 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6 r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6 r,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D m。【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E i=n第-S回路的总电阻R,：；=+：=4 r,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m g s in。=BQI-L解得m=ULSBQ28 rtos in 0（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,由（1）可得E i =竽r0即R 1=r时P有最大值解得 P m =n2g02f”,6 r R0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u r+6r此时导体棒所受安培力的大小F o =BO1OL易得F o 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E 2 =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m g s i n。=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E 2 =B0Lvm此时回路中的总感应电动势E =E i +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7n g s i n。=B0I2L解得加=一 品为负值，说明撤去外力后，导体棒沿导轨上滑77 q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L r+6r对导体棒，根据物体的平衡条件有m g s i n。=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4 n =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4 m,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pA 0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+pA 0S=-S解 得 p H。=止粤对汽缸B,根据平衡条件则有4mgsine+pB 0S=-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 P p S +4 m g s i n。-S=4 m a对 B以及B中活塞有5m g s i n。=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PB0VQ=PRVB解得1 6.（1 0 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 =4 5。，折射光线射到A B弧上的E 点，且光线在A B弧上的入射角夕=3 0。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 =9 0。一 a =4 5 sinz.ODE sinB对 ODE，根据正弦定理有 R-=京解得 乙 ODE=1 20 光线从D点射入玻璃砖的折射角r=AODE-9 0 又 n 亚s in r解 得n-V 2（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3 c阅卷入五、填 空 题（共2题；共4分）得分1 7.（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分分值分布客观题（占比）25.0(30.9%)主观题（占比）56.0(69.1%)题量分布客观题（占比）11(61.1%)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%)52匀变速直线运动基本公式应用4.0(4.9%)4,73恒力做功2.0(2.5%)74共点力平衡条件的应用2.0(2.5%)15电磁感应中切割类问题15.0(18.5%)146电场力做功2.0(2.5%)57气体实验定律10.0(12.3%)158速度的合成与分解2.0(2.5%)79热力学第一定律（能量守恒定律）2.0(2.5%)1710光的直线传播10.0(12.3%)1611能量守恒定律13.0(16.0%)10,1312自由落体运动2.0(2.5%)1113竖直上抛运动3.0(37%)1014电能的输送2.0(2.5%)215万有引力定律及其应用3.0(37%)916动量守恒定律2.0(2.5%)417牛顿第二定律20.0(24.7%)13,1518瞬时功率与平均功率2.0(2.5%)319核反应方程3.0(3.7%)820带电粒子在匀强磁场中的圆周运动3.0(37%)1021描绘小电珠的伏安特性曲线7.0(8.6%)1222电磁感应与图象15.0(18.5%)1423光的折射10.0(12.3%)1624动能定理的综合应用2.0(2.5%)625横波的图象2.0(2.5%)18