2022届高考物理模拟试题 河北专版（含答案）

这是一份2022届高考物理模拟试题 河北专版（含答案），共18页。试卷主要包含了单项选择题，选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022届高考物理各省模拟试题汇编卷 河北专版一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。1．（2022·河北省·五校联考）国外某核电站发生核泄漏事件，向海水中排放了63种放射性物质，其中一种物质是氚（），其半衰期为12.5年。下列说法正确的是（　　）A．核电站所利用的核反应是核聚变 B．氚原子和氦（）原子的中子数相同C．100g氚经过25年会全部衰变完 D．若氚发生的是β衰变，则衰变产物是氘（）2．（2022·河北省唐县第一中学高三阶段练习）第24届冬季奥林匹克运动会将于2022年2月4日在北京开幕，其中滑雪是冬奥会中的一个比赛大项。如图所示，某滑雪运动员以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动，到达斜面顶端时的速度为零。已知运动员在前四分之三位移中的平均速度大小为v，则滑雪者整个过程的平均速度为（　　）A． B． C． D．3．（2022·河北·沧州市一中高三阶段练习）天文学家新发现了太阳系外的一颗行星，这颗行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍已知某一近地卫星绕地球运动的周期约为T，已知引力常量为G，则该行星的平均密度为　　A．B．C．D．条件不足，无法判断4．（2022·河北省·五校联考）如图所示，三根平行长直导线A、B、C水平放置，其截面在等边三角形的三个顶点上。长直导线产生的磁场的磁感应强度大小，其中k为常量，I为通过导线的电流，r为某点到导线的距离。一段电流元P放置在三角形的中心，且与长直导线平行。当只有A中通入大小为I、方向垂直纸面向里的电流时，电流元P受到的安培力的大小为F，方向由A指向P；若再在B中通入大小为I、方向垂直纸面向里的电流，C中通入大小为I、方向垂直纸面向外的电流时，关于电流元P的说法正确的是（　　）A．电流元P的电流方向垂直纸面向里，所受安培力的合力大小为2FB．电流元P的电流方向垂直纸面向外，所受安培力的合力大小为2FC．电流元P的电流方向垂直纸面向里，所受安培力的合力大小为3FD．电流元P的电流方向垂直纸面向外，所受安培力的合力大小为F5．（2022·河北省唐县第一中学高三阶段练习）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1：n2＝5：1，电阻R＝20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示，现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光，下列说法正确的是（　　）A．输入电压u的表达式u＝20sin（50πt）VB．只断开S1后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W6．（2022·河北省唐县第一中学高三阶段练习）如图所示，匀强电场与圆О平面平行，AB为圆直径，长度为10 cm，C为圆周上一点，其中。已知A、B的电势分别为1V、4V，C点电势低于A点电势，圆上最低电势为0，最高电势为5V，下列说法正确的是（       ） A．该电场的电场强度大小为50V/m，方向与BC连线平行B．该电场的电场强度大小为50V/m，方向与AB连线夹角为63.5°C．把电子自C点移动到О点，电子电势能减少3eVD．把电子自A点移动到C点，电子电势能增加1eV7．（2022·河北省唐县第一中学高三开学考试）为在2022年北京冬奥会上取得好成绩，运动员正在刻苦训练。如图所示，某次训练中，运动员（视为质点）从倾斜雪道上端的水平平台上以10m/s的速度飞出，最后落在倾角为37°的倾斜雪道上。取重力加速度大小g=10m/s2，，，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）。A．运动员的落点距雪道上端的距离为18mB．运动员飞出后到雪道的最远距离为1.25mC．运动员飞出后距雪道最远时的速度大小为12.5m/sD．若运动员水平飞出时的速度减小，则他落到雪道上的速度方向将改变二、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，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。8．（2022·河北省·五校联考）如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接。使物块位于A点时，细线自然拉直且垂直于长杆弹簧处于原长。现将物块由A点静止释放，物块沿杆运动的最低点为B，C是AB的中点，弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（   ）A．物块和弹簧系统机械能守恒B．物块在B点时加速度方向由B指向AC．A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功D．物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量9．（2022·河北省·五校联考）如图所示，面积为0.01m2的单匝矩形线圈abcd放置在磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中，与一定值电阻连成闭合回路。线圈以n=100r/s的转速匀速转动，线圈的内阻r=0.2Ω，定值电阻的阻值R=0.8Ω，以图示时刻为0时刻，下列说法正确的是（　　） A．若0时刻的电流方向如图中箭头所示，则线圈沿逆时针方向（从上往下看）转动B．0时刻穿过线圈的磁通量最大C．该线圈的感应电动势的有效值为πVD．0~0.0025s内，通过定值电阻的电荷量为0.005C10．（2022·河北省唐县第一中学高三阶段练习）如图所示，半径分别为R和的两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧被a、b两小球夹住，同时释放两小球，a、b球都恰好能通过各自圆轨道的最高点，已知a球的质量为m。则（　　）A．b球的质量B．两小球与弹簧分离时，动能相等C．a球到达圆心等高处时，对轨道压力为D．若，要求a、b都能通过各自圆轨道的最高点，弹簧释放前至少应具有的弹性势能为三、非选择题：共54分。第11~14题为必考题，每个试题考生都必须做答，第15~16题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题：共42分。11．（6分）（（2022·河北·高三阶段练习）在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，在弹性限度内需要两次拉伸橡皮条，将橡皮条的另一端拉至同一位置O。一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。实验装置如图甲所示。（1）关于实验的方法和要点，下列说法正确的是___________。A．实验采取的研究方法是控制变量法B．拉橡皮条时，两个弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与板面平行C．确定力的方向时，用铅笔沿着细绳划直线D．用平行四边形定则求得的合力方向一定沿AO方向（2）根据实验结果作出力的图示如图乙所示，其中___________（填“F”或“”）与OA在同一直线上。实验中造成F与存在偏差的主要原因是___________（答一条即可）。（3）若保持弹簧测力计B的拉力方向不变，并适当减小的大小，为保证结点的位置不变且两细绳的夹角始终小于90°，弹簧测力计C的拉力应___________（填“增大”“减小”或“不变”）。12．（8分）（（2022·河北·高三阶段练习）图甲是测定电池的电动势（约为3V）和内阻的实验电路图，图中的保护电阻r0=2Ω。（1）实验前，滑动变阻器的滑片应移到___________（选填“a”或“b”）端。（2）实验室中，滑动变阻器和电压表均有两种可供选择，规格如下：A．滑动变阻器（0~10Ω）；                           B．滑动变阻器（0~2000Ω）；C．电压表（0~3V）；                                      D．电压表（0~15V）。其中滑动变阻器应选___________，电压表应选___________。（均选填器材前的字母）（3）图乙是根据实验数据画出的U-I图像。由此可知，该电池的电动势E=___________V、内阻r=___________Ω。（结果均保留两位有效数字）13.（12分）（2022·河北·石家庄联考）如图所示，高台的上面固定有一竖直的1/4圆弧形光滑轨道，半径，轨道端点B的切线水平。质量的滑块（可视为质点）由轨道顶端A由静止释放，离开B点后经时间撞击在足够长的斜面上的P点。已知斜面的倾角，斜面底端C与B点的水平距离.当滑块m离开B点时，位于斜面底端C点、质量的小车，在沿斜面向上的恒定拉力F作用下，由静止开始向上加速运动，恰好在P点被m击中并卡于其中。滑块与小车碰撞时间忽略不计，碰前瞬间撤去拉力F.已知小车与斜面间动摩擦因数.g取，，不计空气阻力。求：（1）滑块滑至B点时的速度大小；（2）拉力F大小；（3）小车在碰撞后在斜面上运动的时间（结果可用根式表示）.      14.（16分）（2022·河北·第一次联考）如图所示，、间的区域有竖直向上的匀强电场，在的右侧有一与相切于M点的圆形有界匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。一带正电粒子自O点以水平初速度正对P点进入该电场后，从M点飞离边界，再经磁场偏转后又从N点垂直于边界回到电场区域，并恰能返回O点。已知间距离为d，粒子质量为m，电荷量为g，电场强度大小，不计粒子重力。求：（1）两点间的距离；（2）磁感应强度的大小和圆形匀强磁场的半径；（3）粒子自O点出发至回到O点所用的时间。    （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】（12分）（1）（2022·河北省唐县第一中学高三开学考试）某密闭房间内原来的空气温度和压强均与室外环境的相同，假设室外环境的温度不变，对该室内空气缓慢降温，则一段时间后，室内空气分子的平均动能______室外空气分子的平均动能；室内空气的压强______室外环境的压强。（均选填“大于”、“小于”或“等于”） （2）（2022·河北省唐县第一中学高三开学考试）如图所示，导热良好的汽缸放在粗糙水平面上，汽缸与水平面的动摩擦因数为，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，用横截面积为S的光滑轻活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，汽缸与气体的总质量为M，轻活塞杆的一端与活塞连接，另一端固定在墙上。若气体初态压强为大气压强、温度为，气体的体积为V，重力加速度为g。若通过升温使，汽缸发生运动，求汽缸刚要发生滑动时：①缸内气体的压强；②气体的温度。      16. 【选修3–4】（12分）（1）（2022·河北·高三阶段练习）如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，时刻的波形如实线所示，此时，处的质点A沿y轴负方向振动，时刻的波形如虚线所示，从时刻开始，在0.35s内，质点A两次到达波谷，则这列波的传播速度为___________，质点A的振动方程为___________。
（2）（2022·河北·高三阶段练习）如图所示，截面为扇形AOB的玻璃砖固定在水平面上，，在水平面上的C点沿与水平面成30°的方向射出一束光线，照射到AO面上的D点，折射光线水平，刚好照射到AB弧的中点E，已知，光在直空中的传播速度为c，求：①玻璃砖对光的折射率；②光从C点传播到E点所用的时间。               答案以及解析1.答案：B解析：A.可控核聚变还没有实现，所有核电站使用的均是核裂变，A错误；B.氚原子有两个中子，氦原子也有两个中子，B正确；C.每经历一个半衰期，剩下的原子核数量是原来的一半，经过25年，剩下的氚为25g，C错误；D.氚的衰变方程为，另一种衰变产物是，D错误。故选B。2.答案：D解析：将运动员的匀减速运动逆向看作是反向的初速度为零且加速度大小不变的匀加速运动，根据初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知运动员在前四分之三位移和最后四分之一位移所经历的时间相等，均设为t，则由题意可知，滑雪者整个过程的平均速度为，故选D。3.答案：C解析：对于近地卫星，设其质量为m，地球的质量为M，半径为R，根据万有引力提供向心力：，得地球的质量，地球的密度为，密度公式为，已知行星的体积是地球的a倍，质量是地球的b倍，则得行星的平均密度是地球的倍，所以该行星的平均密度为，故C正确.4.答案：B解析：由于三根长直导线中电流大小相等，到电流元P的距离也相等，所以对电流元P的安培力大小相等，均为F，由于A对P的安培力沿向下，根据“同向电流相吸引，反向电流相排斥”的推论，可知电流元P中电流方向垂直纸面向外，同时可知B对P的安培力沿方向，C对P的安培力沿方向，由力的合成可知，三根长直导线对电流元P的安培力的合力大小为，方向沿方向，故ACD错误，B正确。故选B。5.答案：D解析：A.由图乙可知，周期是0.02s，则得，所以输入电压u的表达式应为，A错误；B.断开，的电路都被断开，则均不能正常发光，B错误；C.只断开后，负载电阻变大，原副线圈电流变小，原线圈的输入功率减小，C错误；D.若换接到2后，因原、副线圈的匝数之比，所以电阻R电压有效值为4V，R消耗的电功率为，D正确。故选D。6.答案：D解析：AB.由题意知，圆上最低电势为0，最高电势为5 V，所以电场强度为，设直径与场强方向成α角，则，解得，故AB错误；C.由题意，由几何关系知，且，解得，故，故，，故电势能减少2.5 eV，故C错误；D.同理可得，，即把电子自A点移动到C点，电子电势能增加1eV，故D正确。故选D。7.答案：C解析：A.根据平抛运动知识可知，，，解得，则运动员的落点距雪道上端的距离为，选项A错误；B.运动员飞出后到雪道的最远距离为，选项B错误；C.当运动员速度方向与斜坡方向平行时，距离斜坡最远，根据平行四边形定则知，速度，故C正确。D.当运动员落在斜坡上时，速度方向与水平方向夹角的正切值，即速度方向与水平方向的夹角是一定值，可知若运动员水平飞出时的速度减小，则他落到雪道上的速度方向不变，选项D错误。故选C。8.答案：ABD解析：A.由题知，不计一切阻力，则物块和弹簧系统机械能守恒，故A正确；B.由题知，物块从A点运动到B点是先加速后减速，到B点速度刚好为0，弹簧处于伸长状态，此时对物块受力分析可知，弹簧沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力，故物块在B点时加速度方向由B指向A，故B正确； C.物块从A到C，根据动能定理可知，合力做的功等于动能的增加量，物块从C到B，根据动能定理可知，物块克服合力做的功等于动能的减少量，而物块在A点和B点的速度都为零，故两个过程动能的变化量相等，所以A到C过程物块所受合力做的功等于C到B过程物块克服合力做的功，故C错误； D.弹簧的形变量越小，弹簧的弹性势能越小，根据几何关系，可知物块从A到C过程的弹簧形变量小于C到B过程的弹簧形变量，故物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量，故D正确。故选ABD。9.答案：AD解析：A.感应电流的方向是，线圈平面与磁感线平行，根据楞次定律可知边正转出纸外，线圈沿逆时针方向（从上往下看）转动，A正确；B.0时刻，穿过线圈的磁通量为零，B错误；C.感应电动势的最大值，有效值，C错误；D.0~0.0025 s内，线圈转过了90°，通过定值电阻的电荷量，D正确。故选AD。10.答案：AD解析：A.设小球离开弹簧后的速度大小为，a球恰好能通过圆轨道的最高点，设在最高点速度为，则有，解得，选取最低点所在的水平面为零势能面，根据机械能守恒定律得，解得，同理可得b球离开弹簧后的速度大小为，取向左为正方向，根据动量守恒定律得，可得，故A正确；B.两小球与弹簧分离时，动量大小相等，根据动能与动量关系可知，动能不相等，故B错误；C.a球到达圆心等高处时，速度为v，由动能定理可得，轨道对a球的支持力为F，由牛顿第二定律有，联立解得，由牛顿第三定律可知，a小球对轨道压力为，所以C错误；D.若，取向左为正方向，由动量守恒定理有，则分离时两小球速度相等，若要求a、b都能通过各自的最高点，只需要a球能够通过，b球也能通过，由前面分析可知，a刚好通过最高点时，分离时速度为，则弹簧释放前至少应具有的弹性势能为，故D正确。故选AD。11.答案：（1）B（2）;读数误差或者作图误差等（3）增大解析：（1）A.本实验采用的是等效替代法，故A错误；B.为减小误差，拉橡皮条时，两个弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与板面平行，故B正确；C.确定力的方向时，用铅笔沿着细绳划直线，这样由于铅笔碰到细线，记录的方向不准确，应该采用两点确定直线的方法记录力的方向，故C错误；D.如果F和的图示在误差允许的范围内基本重合，则证明共点力合成遵循平行四边形定则，平行四边形定则求得的合力方向不一定沿方向，故D错误。故选B。（2）其中F为根据平行四边形定则作出的理论值，则为和合力的实际测量值，实验中造成F与存在偏差的主要原因是读数误差，或者作图误差等。（3）受力图如图所示，在保证合力不变的情况下，两细绳成锐角，减小的大小而方向不变，则弹簧测力计C的拉力应增大。12.答案：（1）a（2）A;C（3）2.8;2.5解析：（1）若滑动变阻器接入电路的电阻太小，则电路中的电流可能过大，容易烧坏电流表，故实验前，滑动变阻器的滑片应移到a端。（2）滑动变阻器的阻值不需要很大，故选A，电池的电动势约为3 V，故应选量程为3 V的电压表C。（3）由图像可知，电动势，电池的内阻。13.答案：（1）5m/s；（2）13N；（3）解析：（1）滑块m由A到B过场中，由机械能守恒定律得：解得：（2）滑块m离开B后做平抛运动的水平位移由几何关系可得车M的位移为：设车M向上运动的加速度为a，由可得由牛顿第二定律可得：解得：（3）滑块平抛时间1s，撞前竖直速度.滑块击中车，作用时间极短，沿斜面方向二者动量守恒解得滑块与车一起沿斜面上滑过程的加速度：上滑时间上滑位移滑块与车沿斜面下滑过程的加速度下滑过程解得：所以碰后车在斜面上运动的总时间为：14.答案：（1）（2）；（3）解析：（1）据题意，作出带电粒子的运动轨迹，如图所示：粒子从O点到M点的时间：粒子在电场中的加速度：故间的距离为：粒子在M点时竖直方向的速度：粒子在M点时的速度：速度偏转角的正切值：故粒子从N点到O点的时间：粒子从N点到O点过程的竖直方向位移：故P、N两点间的距离为：所以（2）设粒子做圆周运动的半径为R，则由几何关系得可得半径：由解得：由几何关系确定圆形匀强磁场区域的半径为：，即（3）O点到M点的时间：N点到O点的时间：在磁场中运动的时间：无场区运动的时间：则粒子自O点出发回到O点所用的时间15.（1）答案：小于;小于解析：温度是分子平均动能的标志，温度降低，则分子平均动能减小，故室内空气分子的平均动能小于室外空气分子的平均动能；房间密闭，则体积不变，发生等容变化，根据查理定律可知，房间内的温度降低，则压强变小，故室内空气的压强小于室外环境的压强。（2）答案：①②解析：①要使汽缸发生滑动，设此时缸内气体的压强为p，必有得②汽缸在滑动前气体为等容变化，有解得 16（1）.答案：20;解析：由题可知，时刻，处的质点A沿y轴负方向振动，由同侧法可知，波沿x轴负方向传播，从时刻开始，在0.35s内，质点A两次到达波谷，则，解得，则波传播的速度，质点A的振动方程。（2）答案：①②解析：①由题意知则因此光在AO面的入射角由于DE水平，因此则光在AO面的折射角则折射率②由题意知，为的角平分线，则为等腰三角形，则解得由几何关系可知，四边形为平行四边形，因此光从C点传播到E点所用时间