2022年河北省普通高中学业水平选择性考试物理试题.doc

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1、一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28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。t t1 t2 t3 v O 1科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度v与时间t的关系图像如图所示。由图像可知（ ）A0t1时间内，训练后运动员的平均加速度大B0t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等Ct2t3时间内，训练后运动员的平均速度小Dt3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动22008年，我国天文学家利用国家天文台兴隆观测基地的2.16米望远镜，发现了一颗绕恒星HD173416运动的系外行星HD173416b。2019年，该恒星和行星被

2、国际天文学联合会分别命名为“羲和”和“望舒”。天文观测得到恒星羲和的质量是太阳质量的2倍，若将望舒与地球的公转均视为匀速圆周运动，且公转的轨道半径相等。则望舒与地球公转速度大小的比值为（ ）A2 B2 C DB 升压变压器 高压电网 发电机等效图 高速 转轴 低速 转轴 升速齿轮箱 3张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示。已知风轮机叶片转速为每秒z转，通过转速比为1n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B。t0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直。发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后，

3、输出电压为U。忽略线圈电阻，下列说法正确的是（ ）A发电机输出的电压为NBSzB发电机输出交变电流的频率为2nzC变压器原、副线圈的匝数比为NBSnzUD发电机产生的瞬时电动势eNBSnzsin（2nz）1014 Hz UcV 5 6 7 8 9 10 11 12 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 c 4如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率的实验曲线，该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知（ ）A钠的逸出功为hcB钠的截止频率为8.51014 HzC图中直线的斜率为普朗克常量hD遏止

4、电压Uc与入射光频率成正比5将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S1，小圆面积均为S2，垂直线圈平面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小BB0kt，B0和k均为常量，则线圈中总的感应电动势大小为（ ） AkS1B5kS2 Ck（S15S2）Dk（S15S2）M N O P S T 2q q 6如图，真空中电荷量为2q和q（q0）的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以MN延长线上O点为球心，电势为零的等势面（取无穷处电势为零）。P为MN连线上的一点，S为等势面与直线MN的交点，T为等势面上的一点。下列说法正确的是（ ）AP点电势低于S点电势BT点电场强度方向指向O

5、点C除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点D将正试探电荷q0从T点移到P点，静电力做正功P M N 7如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以底边MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体与木板之间的摩擦，在转动过程中（ ）A圆柱体对木板的压力逐渐增大B圆柱体对木板的压力先增大后减小C两根细绳上的拉力均先增大后减小D两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。i F t P

6、U t t t O O O O x a b c d R M N O L 2L 3L v0 8如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由ab、bc、cd三段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，导轨左端接入一电阻R。导轨上一金属棒MN沿x轴正向以速度v0保持匀速运动，t0时刻通过坐标原点O，金属棒始终与x轴垂直。设运动过程中通过电阻的电流强度为i，金属棒受到安培力的大小为F，金属棒克服安培力做功的功率为P，电阻两端的电压为U，导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻。下列图像可能正确的是（ ）（A） （B） （C） （D）P Q 9如图，轻质定滑轮固定在天花板上

7、，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定滑轮上，质量mQmP。t0时刻将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为。T时刻轻绳突然断开，物体P能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度。取t0时刻物体P所在水平面为零势能面，此时物体Q的机械能为E。重力加速度大小为g，不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点。下列说法正确的是（ ）A物体P和Q的质量之比为13B2T时刻物体Q的机械能为C2T时刻物体P重力的功率为D2T时刻物体P的速度大小R1 R2 10如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心、R1和R2为半径的同心圆上，圆心处装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速

8、度均可调节，以保障喷出的水全部落入相应的花盆中。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h1、v1、1和h2、v2、2表示。花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力。下列说法正确的是（ ）A若h1h2，则v1v2R2R1B若v1v2，则h1h2C若12，v1v2，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同D若h1h2，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则12三、非选择题：共54分。第1114题为必考题，每个试题考生必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11（6分）（某实验

9、小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒定律，实验装置如图1所示。弹簧的劲度系数为k，原长为L0，钩码的质量为m。已知弹簧的弹性势能表达式为Ekx2，其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度大小为g。hm EJ 弹簧弹性势能减少量 钩码的机械能增加量 0.05 0.10 0.15 0.05 0.10 0.15 0.20 图（3） 弹簧 钩码 打点计时器 纸带 图（1） A B C D E F G h1 h2 h3 h4 h5 图（2） （1）在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置，测得此时弹簧的长度为L。接通打点计时器电源。从静止释放钩码，弹簧收缩

10、，得到了一条点迹清晰的纸带。钩码加速上升阶段的部分纸带如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T（在误差允许范围内，认为释放钩码的同时打出A点）。从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为_，钩码的动能增加量为_，钩码的重力势能增加量为_。（2）利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分别与钩码上升高度h的关系，如图3所示。由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是_。12（9分）（某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示。选用的器材有：限温开关S1（手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度

11、高于103时自动断开，之后不能自动闭合）；保温开关S2（当锅内温度高于80时自动断开，温度低于70时自动闭合）；电饭煲的框架（结构如图2所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60 ，用于加热煮饭）；限流电阻R1和R2，（阻值均为1 k）；指示灯L1和L2（2.5 V，0.6 W，当电流低于30 mA时可视为熄灭）；保险丝T。（1）按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是_（多选）。A按下S1，L1和L2均发光B当锅内温度高于103时，S1自动断开，L1和L2均发光C保温过程中，S2自动在闭合、断开状态之间交替切换T R R1 L1 R2 L2 S1 S2 220V 图（1） 永磁体 转轴 开

12、关按钮 接线螺钉 电热板 内胆底 感温磁体 弹簧 触点（电热板电源开关） 图（2） D当锅内温度低于70时，S2自动闭合，L1发光，L2熄灭（2）简易电饭煲制作完成后，试用时L1始终不亮，但加热和保温功能均正常。在不增加元件的前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件。下列操作步骤的正确顺序是_（填写各步骤前的字母）。A将选择开关旋转到“100”位置B将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点C调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度D测量指示灯L1两端的阻值E将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡图（3） 图（4） （3）操作时，将多用电表两表笔与L1两端接触，若指针

13、如图3所示，可判断是_断路损坏；若指针如图4所示，可判断是_断路损坏。（用电路中的元件符号表示）13（11分）（如图，光滑水平面上有两个等高的滑板A和B，质量分别为1 kg和2 kg；A右端和B左端分别放置物块C、D，物块质量均为1 kg；A和C以相同速度v010 ms向右运动，B和D以相同速度kv0向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘在一起形成一个新滑块，A与B粘在一起形成一个新滑板。物块与滑板之间的动摩擦因数均为0.1。重力加速度大小取g10 ms2。（1）若0k0.5，求碰撞后瞬间新物块和新滑板各自速度的大小和方向；A B C D （2）若k0.5，从碰撞后到新滑块与

14、新滑板相对静止时，求两者相对位移的大小。x O y 图（1） 14（16分）（两块面积和间距均足够大的金属板水平放置，如图1所示，金属板与可调电源相连形成电场，方向沿y轴正方向。在两板之间施加磁场，方向垂直xOy平面向外。电场强度和磁感应强度随时间的变化规律如图2所示。板间O点放置一粒子源，可连续释放质量为m、电荷量为q（q0）、初速度为零的粒子，不计重力及粒子间的相互作用，图中物理量均为已知量。求：（1）t0时刻释放的粒子，在t时刻的位置坐标；（2）在0时间内，静电力对t0时刻释放的粒子所做的功；E B E0 2E0 3E0 4E0 B0 O O 1 2 3 4 5 6 7 8 t t 图（

15、2） （3）在M（，）点放置一粒接收器，在0时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期间被捕获。（二）选考题：共12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，按所涂首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行评分。选修33（12分）15（4分）（如图，绝热密闭容器中装有一定质量的某种理想气体和一个充有同种气体的气球。容器内温度处处相同。气球内部压强大于外部压强。气球慢慢漏气后，容器中气球外部气体的压强将_（填“增大”“减小”或“不变”）；温度将_（填“升高”“降低”或“不变”）。L0 L0 16（8分）（水平放置的气体阻尼器模

16、型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的某种理想气体分为两部分，“H”型连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之间密封良好。设汽缸内、外压强均为大气压强p0，活塞面积为S，隔板两侧气体体积均为SL0，各接触面光滑。连杆的截面积忽略不计。现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气体的体积为原来的，设整个过程温度保持不变，求：（i）此时上、下部分气体的压强；（ii）“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g）。选修34（12分）ts ycm O 0.1 0.2 17（4分）（一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为10 ms。在传播方向上有P、Q两质点，坐标分别为xP1 m，xQ6 m。波传播到P点开始计时，该点的振动图像如图所示。则简谐波的波长为_m，经过_s，Q点第一次到达正向最大位移处。A B C O S 18（8分）（如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心。球面内侧单色点光源S发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，30。光在真空中的传播速度为c。求：（i）玻璃的折射率；（ii）从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间。