2022届河北省衡水中学高三（下）线上测试物理试题-参考答案.pdf

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1、答案第 1 页，共 16 页 2 2022022 届河北省衡水中学高三（下）线上测试物理试题届河北省衡水中学高三（下）线上测试物理试题 参考答案：参考答案：1A【解析】【详解】在 OP杆和竖直方向夹角 缓慢增大时（0），结点 P 在一系列不同位置处于静态平衡，以结点 P 为研究对象，如图甲所示 结点 P受向下的拉力 G，QP 绳的拉力 FT，OP杆的支持力 FN，三力中，向下的拉力恒定（大小、方向均不变），绳、杆作用力大小均变，绳 PQ 的拉力 FT总沿绳 PQ 收缩的方向，杆 OP支持力方向总是沿杆而指向杆恢复形变的方向（方向变化有依据），做出处于某一可能位置时对应的力三角形图，如图乙所示，

2、则表示这两个力的有向线段组成的三角形与几何线段组成的三角形相似，根据相似三角形知识即可求得，有 NTFFGOQPQOP=可得 NOPFGOQ=即 OP杆所受作用力的大小保持不变。故选 A。2D【解析】【详解】A质量为 2m的木块受到重力、地面的支持力、弹簧的拉力、上面物体的压力和摩擦力，共五个力的作用，选项 A 错误；一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 2 页，共 16 页 B当 F 逐渐增大到 T时，此时整体的加速度为 16Tam=此时弹簧的弹力为 11132FmaT=则此时轻弹簧没有被拉断，选项 B 错误；C当 F 逐渐增大到 1.5T时，此时整体的加速度为 21.56Ta

3、m=此时弹簧的弹力为 22334FmaT=则此时轻弹簧没有被拉断，选项 C 错误；D撤去 F瞬间，弹簧的弹力不变，左边两物体的加速度不变，则质量为 m 的木块所受摩擦力的大小和方向不变，选项 D 正确。故选 D。3B【解析】【详解】A卫星 C 加速后做离心运动，轨道变高，不可能追上同一轨道上的 A 点，故 A 错误；B卫星 A、B 由相距最近到相距最远，圆周运动转过的角度差为，所以可得 BAtt=其中 2BBT=2AAT=则经历的时间 1 2122()TTtTT=故 B 正确；C卫星 A 和 C 的角速度与地球表面物体自转的角速度相等，轨道半径大于地球半径，根据 一手课程 当天更新 唯一微信：

4、r 45660答案第 3 页，共 16 页 2ar=可知，卫星卫星 A 和 C 的向心加速度大于地球表面物体自转向心加速度。故 C 错误；D绕地球运动的卫星与地心的连线在相同时间 t 内扫过的面积 12St r=由万有引力提供向心力，可知 22GMmvmrr=解得 122tSt rGMr=可知，在相同时间内，A 与地心连线扫过的面积大于 B 与地心连线扫过的面积，故 D 错误。故选 B。4D【解析】【详解】A假设立方体和地面之间有摩擦力若摩擦力太大，则小球不会推动立方体运动；如摩擦力太小，立方体会在小球落在水平地面上之前离开小球；若摩擦力适中，小球恰好在落到水平地面后与立方体分离由于物块 P与

5、地面间没有摩擦，故 P物体会在小球落在水平地面上之前离开小球，故物块先做加速运动(不一定是匀加速)，后做匀速运动，故 A 正确；B在小球和物块分离前，当轻杆与水平面的夹角为 时，由能量守恒定律有：mg(hLsin)=2P12mv+2Q12mv 将小球的速度沿着水平方向和竖直方向正交分解，有 vP=vQsin 联立解得 vQ=22(sin)1 5sing hL+故 B 正确；C对小球和立方体整体受力分析，受重力、杆的弹力 T、支持力，在水平方向运用牛顿第二定律，有：一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 4 页，共 16 页 Tcos=(m+M)ax 刚分离时加速度的水平分量为零，故

6、杆的弹力为零，故小球只受重力，故 C 正确；D在分离之前，小球的机械能减小，分离后，只有重力做功，机械能守恒，故 D 错误；此题选择错误的选项，故选 D。5B【解析】【详解】AB开始时弹簧的弹力大小为 12sinFmgmg=B 与 A 刚分离时二者具有相同的加速度，且二者间弹力为零，由此可知，二者分离时弹簧对物体 A 的弹力大小为 214Fmg=在此过程中，弹簧弹力的变化量的绝对值为 1234FFFmg=根据胡克定律有 Fk xkL=解得 34mgkL=选项 A 错误，B 正确；C弹簧的最大压缩量为 m2sin43mgxLk=选项 C 错误；D开始时对 AB 整体有 112sin2FFmgma

7、+=解得 102Fam=分离前瞬间有 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 5 页，共 16 页 222sin2FFmgma+=解得 21402Fmgmgam+=可见从开始运动到 B 与 A 刚分离的过程中，两物体先加速后减速，其动能先增大后减小，选项 D 错误。故选 B。6C【解析】【详解】A根据图乙可知，滑块在 t2以后受到的摩擦力不变，为 8N，根据 11fmg=可得滑块与木板间的动摩擦因数为 10.4=A 错误；B在 t1时刻木板相对地面开始运动，此时滑块与木板相对静止，则木板与地面间的动摩擦因数为 2240.1240fmg=B 错误；CD在 t2时刻，滑块与木板将要发生

8、相对滑动，此时滑块与木板间的静摩擦力达到最大，且此时二者加速度相同，且木板的加速度达到最大，对滑块有 1Fmgma=对木板有 122mgmgma=联立解得 22m/sa=12NF=则木板的最大加速度为 2m/s2，根据 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 6 页，共 16 页 0.5Ft=可求得 224st=C 正确，D 错误。故选 C。7D【解析】【详解】当右边进入磁场时，便会产生感应电流，由楞次定律得，感应电流应是逆时针方向，即正方向，由于有效切割长度逐渐增大，导致感应电流的大小也均匀增大；当运动了00Ltv=时，线框右边出磁场，又运动了00Ltv=过程中，有效切割长度不变

9、，则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁场时的有效长度缩短，导致感应电流的大小比其电流小，但由楞次定律得，感应电流应仍是逆时针；当线框左边进入磁场时，有效切割长度在变大，当感应电流的方向是顺时针，即是负方向且大小增大，故选项 D 正确，ABC 错误故选 D【点睛】对于图象问题可以通过排除法进行求解，如根据图象过不过原点、电流正负、大小变化等进行排除 8B【解析】【详解】A若已知固体的摩尔质量 M、密度、阿伏伽德罗常数 NA，则单个固体分子的体积为 0AMVN=故 A 错误；B重庆的冬天比较潮湿，湿的衣服不容易晾干，是因为空气的相对湿度大，造成衣服中的水分不容易蒸发，故 B 正确；C夏日的清晨，荷

10、叶上滚动的小露珠呈现为近似的球形，这是表面张力的作用，且此时露珠表现为与荷叶不浸润，故 C 错误；D若在玻璃杯中装入半杯热水后拧紧瓶盖，静置一段时间后发现瓶盖很难拧开，这是由一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 7 页，共 16 页 于气体经历等容降温过程后压强减小，即单位时间内瓶盖受到瓶内气体分子的撞击次数减小，故 D 错误。故选 B。9A【解析】【详解】A当单色光从光密介质进入光疏介质时，由介质折射率变小，由 cnv=则波速增大；再由 cf=则有波长变长，A 错误；B油膜形成的彩色条纹，是由油膜的前后表面反射光，进行光的叠加，形成的干涉条纹，B 正确；C光的偏振现象说明光是横

11、波，不是纵波，C 正确；D玻璃中的气泡看起来特别明亮，是因为光从玻璃射向气泡时，即从光密介质射向光疏介质时，一部分光在界面上发生了全反射，D 正确。故选 A。10AC【解析】【详解】A根据题意可知，圆弧长度为3R对应的圆心角为圆弧长度为3，则对应的弦长为 R，所以粒子在磁场中运动的最长弦为 R，则有 2Rr=对粒子，根据牛顿第二定律有 2vqvBmr=解得 2vqBRm=A 正确；B当粒子沿磁场圆的切线方向飞出时，粒子在磁场中将做一个完整的圆，则运动的最长一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 8 页，共 16 页 时间为 2 mtTqB=B 错误；C若粒子入射速率为3v时，则半径

12、变为原来的3倍，则粒子在磁场中运动的最长弦长为 23drR=根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为23，则最长弧长为23R。C 正确；D将磁感应强度大小改为2B时，则半径变为原来的 2 倍，则粒子在磁场中运动的最长弦长为 22drR=根据几何关系可知，此时对应的最大圆心角为，则最长弧长为R。D 错误。故选 AC。11BCD【解析】【详解】A一个处于 n=3 能级的氢原子，自发跃迁时最多能辐射出二种不同频率的光子（32、21），故 A 错误；B氢原子辐射出一个光子后，从高能级向低能级跃迁，轨道半径减小，根据 222evkmrr=知，电子速率增大，动能增大，又由于氢原子能量减小，则氢原子电势能减

13、小（或根据库仑力做正功判断也可），故 B 正确；Cn=4 能级的氢原子自发跃迁时，辐射光子的能量最大为 max0.85(13.6)12.75eVE=故 C 正确；D用能量为 11.0eV 的电子轰击基态氢原子，因为 11.0eV10.2 eV，所以能使其跃迁到更高能级，故 D 正确。故选 BCD。一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 9 页，共 16 页 12AD【解析】【详解】A粒子进入电场后，水平方向做匀速运动，则 t0 时刻进入电场的粒子在电场中运动时间 02dtv=此时间正好是交变电场的一个周期；粒子在竖直方向先做加速运动后做减速运动，经过一个周期，粒子的竖直速度为零，故

14、粒子离开电场时的速度大小等于水平速度 v0，选项 A 正确；B在竖直方向，粒子在2T时间内的位移为2d，则 200()22U qdddm v=计算得出 200mvqU=选项 B 错误；C在8Tt=时刻进入电场的粒子，离开电场时在竖直方向上的位移为 221312()2()28282TddaTa=故电场力做功为 2000111222U qWdU qmvd=选项 C 错误；D4Tt=时刻进入的粒子，在竖直方向先向下加速运动4T，然后向下减速运动4T，再向上加速4T，向上减速4T，由对称可以知道，此时竖直方向的位移为零，故粒子从 P板右侧边缘离开电场，选项 D 正确。故选 AD。13 B 0.31 A

15、B#BA【解析】【详解】一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 10 页，共 16 页（1）1在进行实验时，需要先将长木板倾斜适当的角度，使小车重力在沿长木板方向的分力能够与摩擦力平衡，从而使细线的拉力等于小车受到的合外力。故选 B；（2）2小车运动的加速度为()222226.606.90 12.2610m/s0.31m/s44 0.1CEACxxaT+=（3）3A“研究匀变速直线运动”时，只需要小车做匀变速运动即可，不需要平衡摩擦力，故 A 正确；B“验证牛顿第二定律”时，需要用槽码重力来表示小车所受合外力，设小车质量为 M，槽码质量为 m。对小车根据牛顿第二定律有 FMa=对槽

16、码同理有 mgFma=联立解得 MmgFmM=+由上式可知只有当mM时F才近似等于mg，故 B 正确；C“研究恒力做功与速度变化关系时”，需要小车所受恒力等于合外力，所以需要平衡摩擦力，故 C 错误；D平衡摩擦力只是将摩擦力的效果消除，但小车实际仍受摩擦力作用，机械能不守恒，故 D 错误。故选 AB。14 1.0 8.0 6.0 4.0 0.5 4.0【解析】【详解】（2）12串联电路电流处处相等，由图（甲）所示电路图可知 12xxUUIRRR=+整理得 2111.0 xURUR=+则21URU图像的纵轴截距 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 11 页，共 16 页 1.0b

17、=斜率 13 116xkR=解得 8.0 xR=（3）34由图（甲）所示电路图可知 21UUIR=则过原点的直线表示电阻xR的伏安特性直线，函数关系为 8UI=倾斜直线表示电源的UI图像，由图示图像可知，电源电动势 6.0VE=电源内阻 64.01.5UrI=电源路端电压与干路电流的UI关系为 64UI=两图线交点反应的是电源与定值电阻直接串联时的情况，交点的横坐标 6A0.50A8.04.0 xEIRr=+纵坐标 6 0.50 44.0VUEIr=15（1）2qUm，02URE=；（2）12UEd=；（3）打在 NQ 的中点【解析】【分析】【详解】（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有

18、 212qUmv=离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 12 页，共 16 页 20vqEmR=解得 02URE=（2）离子做类平抛运动 d=vt 3d=12at2 由牛顿第二定律得 qE=ma 得 12UEd=（3）根据动能定理得 2qU=12mv2 根据牛顿第二定律得 202vqEmR=联立得 02URE=即在均匀辐向分布的电场里运动的半径不变，故仍能从 P点进入上方的矩形电场区域；离子做类平抛运动 3d=12at2 由牛顿第二定律得 2qE=ma x=vt=d 即打在 NQ的中点。16（1）4V；（2）

19、2m；（3）10N s ；（4）2(4)WPtt=+【解析】【详解】(1)由欧姆定律 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 13 页，共 16 页 1Ei R=将14Ai=代入得 4VE=(2)由欧姆定律和丙图斜率含义得 2=BLviRt 其中 tan53Lx=，1.5TmBx=联立解得 vt=所以导体棒做初速度为 0 的匀加速直线运动，且 21m/svat=02s 时间内导体棒的位移为 2112m2sat=(3)由动量定理得 110IBiLtmv=即 1tan53IBqxmv=由图丙知 1 114C2qit=由图乙知 1.5T mBx=2 s 末的速度 112m/svat 解得

20、 10N sI=(4)根据牛顿第二定律可得 tan53FBixma=一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 14 页，共 16 页 由图丙可知 2it=解得外力 41Ft=+瞬时功率 PFv=速度 vat=解得 2(4)WPtt=+17（1）324K；（2）0.8105Pa【解析】【详解】（1）缸内气体温度缓慢降低，初状态：p1=1105Pa，T1=400 K，V1=（H+h）S 活塞刚好与 b接触时有 p2S+mg=p0S 解得 p2=0.9105Pa V2=HS 由理想气体状态变化方程得 121221 ppTVVT 代入数据解得 T2=324K（2）气缸内外温度相等时，即缸内温

21、度变为 T0=288K 时，此时活塞在 b位置，由查理定律 3220 ppTT 解得气体的压强 p3=0.8105Pa 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 15 页，共 16 页 183n=；610sin2i【解析】【详解】由题意作出光路图，如图所示 由几何关系可知 60i=由于 24=acbcOc 则=Occd 所以Ocd为正三角形，即 30r=由折射定律 sinsininr=代入数据解得 3n=假设当入射角为i时激光束刚好不从 bc边射出，即激光束在 bc 边发生全反射，光路图如图所示 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660答案第 16 页，共 16 页 假设临界角为 C，由几何关系可知 60rC=又 1sinnC=由折射定律得 sinsininr=联立解得 61sin2i=所以激光束不从 bc边射出，则入射角 i的正弦值应满足 610sin2i 一手课程 当天更新 唯一微信：r 45660