2022年河北省唐山市高考物理二模试卷（含答案解析）

这是一份2022年河北省唐山市高考物理二模试卷（含答案解析），共16页。试卷主要包含了【答案】B，【答案】D，【答案】C，【答案】A，【答案】AD，【答案】BD等内容，欢迎下载使用。
2022年河北省唐山市高考物理二模试卷 考古人员一般利用的衰变测定古物距今的年代。已知的衰变方程为，和相比较下列判断正确的是A. 的结合能较大 B. 的结合能较小
C. 的比结合能较大 D. 的比结合能较大如图所示，斜面ABC与圆弧轨道相接于C点，从A点水平向右飞出的小球恰能从C点沿圆弧切线方向进入轨道。OC与竖直方向的夹角为，若AB的高度为h，忽略空气阻力，则BC的长度为
A.  B.  C.  D. 如图所示，虚线a、b、c、d、e代表电场中的五个相邻等势面，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带正电的试探电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，则A. M点的电势高于N点
B. M点的电场强度比N点的大
C. 该试探电荷在M点的电势能大于在N点的电势能
D. 该试探电荷在M点的动能大于在N点的动能如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为m的木板A，通过不可伸长的轻绳与质量2m的足够长的木板B连接、质量为m可看成质点的物块C静止在木板B右端。开始时，A、B、C均静止，绳未拉紧。现在使木板A以的速度向右运动，经过一段时间后系统达到稳定状态。绳拉直且B开始运动的瞬间，下列说法中正确的是
A. 木板A的速度大小为 B. 木板B的速度大小为
C. 物块C的速度大小为0 D. 木板A、B、C共速如图所示，某真空室内充满匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁场内有一块足够长的平面感光板MN，点a为MN与水平直线ab的交点，MN与直线ab的夹角为，ab间的距离为。在b点的点状的电子源向纸面内各个方向发射电子，电子做圆周运动的半径为，不计电子间的相互作用和重力，，则MN上被电子打中的区域的长度为A. 6cm B. 8cm C. 10cm D. 12cm如图所示，套在光滑竖直杆上的物体A，通过轻质细绳与光滑水平面上的物体B相连接，A、B质量相同。现将A从与B等高处由静止释放，不计一切摩擦，重力加速度取g，当细绳与竖直杆间的夹角为时，A下落的高度为h，此时物体B的速度为
A.  B.  C.  D. 如图所示，一轻弹簧上端与质量为m的物体A相连，下端与地面上质量为2m的物体B相连，开始时A和B均处于静止状态，现对A施加一向上的恒力F而使A从静止开始向上运动，弹簧始终处在弹性限度以内，重力加速度取g。为了保证运动中B始终不离开地面，则F最大不超过A. mg B.  C.  D. 3mg如图所示，在处于竖直面内的直角框架上M、N两点用铰链连接A、B两个测力计，两测力计的另一端通过细线与小球连接。现将整个装置在纸面内逆时针缓慢转过的过程中，两细线间夹角保持不变，关于两测力计的读数变化情况，下列说法中正确的是A. A的读数逐渐减小 B. A的读数先增大后减小
C. B的读数逐渐增大 D. B的读数先增大后减小在浩瀚的银河系中，我们发现的半数以上的恒星都是双星体，组成双星的两颗恒星都称为双星的子星。有的双星，不但相互之间距离很近，而且有物质从一颗子星流向另一颗子星。设子星B所释放的物质被子星A全部吸收，并且两星间的距离在一定的时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是A. 子星A的轨道半径不变 B. 子星A的运动周期不变
C. 两星间的万有引力不变 D. 两星速率之和不变一质量的滑块在恒力F作用下沿水平面运动，其运动过程的其中x为滑块的位移图像如图所示，重力加速度大小为，则下列说法中正确的是A. 滑块受力F的大小为20N B. 滑块运动的加速度大小为
C. 1s末滑块的速度为 D. 内滑块的位移为10m做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，取下一段纸带研究其运动情况，如图所示。设O点为计数的起点，两计数点之间的时间间隔为，实验测量准确，则计数点0与计数点2间的距离为______ cm，打计数点2时的瞬时速度为______，物体的加速度大小为______。
某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表量程，内阻为，一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按图甲所示电路进行实验，测得的数据如表所示。
将读取的电流和电阻的数据填入表格中。电阻电流试根据表中数据在坐标纸上以为纵轴、R为横轴，选择适当的标度建立坐标，并画出图线。
由图线得出电池的电动势为______V，该电池的内阻为______。均保留3位有效数字。
利用该实验电路测出的电动势与真实值相比，______选填“>”、“<”或“=”。
如图所示，足够长的斜面体被固定在水平面上，底端固定一个弹性挡板，挡板垂直于斜面体，斜面倾角为，A、B两个可视为质点的物块静止在斜面上，与斜面的动摩擦因数都为，物块A到挡板的距离是。A、B的质量分别是m、其中k值小于，现在给B一个初速度，所有碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。
、B第一次碰撞后A、B的速度大小；
、B恰好发生第二次碰撞且碰撞位置距离挡板最远，则k值的大小。







 如图所示，间距为L的平行金属导轨水平放置，所在空间存在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场，金属导轨左端连接一电容为C的电容器和一个电阻为R的定值电阻，长度为L的金属棒MN垂直于平行导轨静止放置，其质量为m，电阻为r。金属棒MN在水平向右恒力F作用下做加速度为a的匀加速直线运动，运动至虚线ab位置撤掉恒力，此时电容器恰好被击穿，已知导轨粗糙，金属棒静止位置到虚线位置的距离为x，重力加速度为g。
电容器被击穿前，电容器上极板所带电荷电性以及电荷量；
金属棒与导轨间的动摩擦因数；
电容器被击穿相当于导线，金属棒MN继续做变速运动且运动速度与位移呈线性关系，金属棒运动的整个过程流过电阻R的电荷量是多少？
 







 一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽。当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的压强______选填“增大”“减小”或“不变”。酒精分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，时，。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从间距由减小到的过程中，势能______选填“增大”“减小”或“不变”。为了监控锅炉外壁的温度变化，某锅炉外壁上镶嵌了一个底部水平、开口向上的圆柱形导热缸，气缸内有一质量不计、横截面积的活塞封闭着一定质量理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为时，活塞与缸底相距、与重物相距。已知锅炉房内空气压强，重力加速度大小，不计活塞厚度及活塞与缸壁间的摩擦，缸内气体温度等于锅炉外壁温度。
当活塞刚好接触重物时，求锅炉外壁的温度。
当锅炉外壁的温度为660K时，轻绳拉力刚好为零，警报器开始报警，求重物的质量M。






 如图所示，从点光源S发出a、b两束单色光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后在光屏上a、b单色光如图所示，则两束单色光的折射率______。选填“大于”“小于”或“等于”。若用双缝干涉装置在屏观察到的图样是图______填A或。
如图所示，沿x轴方向传播的一列简谐横波，时的波形如图线所示，过O点的质点经到达波谷位置；已知该横波的传播周期大于。
求该波的速度；
处的质点在的时间内通过的路程为4cm，求该波的振幅以及处质点的振动方程。







答案和解析 1.【答案】D
 【解析】解：衰变成，故比更稳定，可知的比结合能比要大，与的核子数相同，结合能等于比结合能乘以核子数，所以比的结合能较大，故ABC错误，D正确。
故选：D。
核反应前后的比结合能变大，理解结合能和比结合能的概念分析出不同核子的结合能的大小关系即可。
本题主要考查了原子核的衰变的相关应用，理解比结合能和结合能的概念即可完成解答，难度不大。
 2.【答案】B
 【解析】解：根据小球恰能从C点沿圆弧切线方向进入轨道，可知小球在C点速度与水平方向的夹角为，如图所示
设，根据平抛运动轨迹上某点的速度与水平方向的夹角的正切值等于该点位移与水平方向夹角正切值的两倍，

即，
在中，，故B正确，ACD错误；
故选：B。
根据平抛运动的推论，即平抛运动轨迹上某点的速度与水平方向的夹角的正切值等于该点位移与水平方向夹角正切值的两倍，列式即可求解。
该题考查学生对平抛运动的推论的应用，属于常规题型。
 3.【答案】D
 【解析】解：A、粒子做曲线运动，受到的电场力与等势面垂直且指向轨迹凹侧，由于粒子带正电，故场强方向与粒子受力方向一致，沿电场线方向电势降低，可知M点电势低于N点电势，故A错误；
B、等势线越密集的地方，场强越大，则N点的场强大于M点场强，故B错误；
C、正电荷在电势高的位置电势能大，所以试探电荷在M点的电势能小于在N点的电势能，C错误；
D.只有电场力做功，根据能量转化可知电势能小的位置动能大，所以该试探电荷在M点的动能大于在N点的动能，故D正确。
故选：D。
由于带正电的粒子只受电场力作用，根据运动轨迹可知电场力指向运动轨迹的内侧即指向左侧，因此电场线方向也指向左侧；电势能变化可以通过电场力做功情况判断；电场线和等势线垂直，且等势线密的地方电场线密，电场强度大。
解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化。
 4.【答案】C
 【解析】解：取水平向右为正方向，由于水平面光滑，木板A和木板B组成的系统动量守恒，有，得A、B共同的速度为，物块C未来及运动，速度为零，故ABD错误，C正确。
故选：C。
绳子拉直到B开始运动瞬间，A、B组成的系统动量守恒，C来不及运动，根据动量守恒定律求A、B的共同速度。
由于摩擦力是有相对运动或运动趋势时才产生的，故在B运动起来之前，C与B之间没有摩擦力，不会随B一起运动。
 5.【答案】C
 【解析】解：电子从b点射出后，在磁场中沿顺时针方向做圆周运动，

如图所示的两个圆分别表示电子打在板上的两个临界情况，一个打在a点，一个打在C点，打在C点的电子轨迹恰好与板相切，过b点做MN的垂线bD，过做bD垂线，由几何知识可得

又因
所以

解得：
所以MN上被电子打中的区域的长度为
，
故ABD错误，C正确；
故选：C。
作出电子在磁场中运动轨迹图，得出两个临界情况：一个打在a点，一个轨迹恰好与板相切，根据几何关系可求。
本题考查带电粒子在电磁场中的运动，解题关键是通过作图分析电子运动的临界情况。
 6.【答案】A
 【解析】解：设物体A下落高度h时，物体A的速度为，物体B的速度为，此时有
物体A，B组成的系统机械能守恒，则有
联立解得：，故A正确，BCD错误。
故选：A。
物体A下降过程中，物体A与物体B组成的系统机械能守恒，根据系统机械能守恒求解B的速度，物体B的速度等于物体A的速度沿着绳子方向的分速度。
该题的关键是用好系统机械能守恒这个知识点，同时明确A与B的速度关系，不难．
 7.【答案】B
 【解析】解：物体B始终不离开地面物体，则A在弹簧弹力和恒力F的作用下做简谐振动，其运动如图所示

甲图为初始状态，此时A刚开始向上运动，弹簧处于压缩状态，设弹簧的劲度系数为k，甲状态下弹簧的压缩量为，则有

整理解得
丙图为末状态，此时B准备离开地面，弹簧处于拉伸状态，丙状态下弹簧的伸长量为，则有

整理解得
乙图为平衡位置，根据简谐振动的对称性可知，平衡位置关于初末位置对称，平衡位置时弹簧处于拉伸状态，伸长量为，则

整理可得
平衡位置的受力关系为
解得
故ACD错误，B正确。
故选：B。
根据题意，结合A运动的几种状态，由平衡条件分析可得恒力F的最大值。
本题考查了简谐运动的状态分析，要注意简谐运动的平衡位置的特点，利用平衡位置的特点解决问题。
 8.【答案】AD
 【解析】解：设两细线间夹角为，测力计B的拉力与竖直方向的夹角为，则A与竖直方向的夹角为，根据平衡条件，得，
解得，
由题不变，由变到，根据数学知识，逐渐减小，当时，，
先变大后变小，故AD正确，BC错误。
故选：AD。
整个装置在纸面内缓慢转动，装置在每个位置都处于静止状态。以小球为研究对象，设B绳与竖直方向的夹角为，根据平衡条件，得到B绳中的拉力和A绳中的拉力与的函数关系，再分析拉力如何变化。
本题属于动态变化分析问题，采用的是函数法。有的题目也可以用作图法求解。作图时要抓住不变的量，它是作图的依据。
 9.【答案】BD
 【解析】解：A，设子星A的质量为M，轨道半径为，子星B的质量为m，轨道半径为，则有：
可得：
子星A质量变大，子星B质量变小，所以子星A的半径变小，故A错误；
B，设两星之间的距离为r，两星角速度为，则对A星有：
对子星B有：
又因为：
解得：
由上述式子可知，因为两星球的总质量不变且两星间的距离在一定的时间内不变，故两星球的角速度不变，又因为：
故两星球的周期不变，即子星A周期不变，B项正确；
C，设子星B释放的物质为，根据万有引力：
可知两星的质量总和不变，但两星质量的乘积变小，则引力大小变小，故C错误；
D，因为角速度和线速度满足
由上述关系和选项B可得两星球速率之和为：
因为两星球的总质量不变且两星间的距离在一定的时间内不变，故两星球的速率之和不变，故D正确。
故选：BD。
组成的双星系统的周期T相同，根据万有引力定律提供向心力推导周期以及轨道半径与什么因素有关。根据万有引力定律公式，分析两星间万有引力的变化。
解决本题的关键知道组成的双星系统的周期T相同，抓住向心力大小相等，结合牛顿第二定律进行求解，难度中等。
 10.【答案】BD
 【解析】解：根据匀变速直线运动的位移公式
变形得
对比图像得
解得
故1s末滑块的速度为
根据运动学公式可得，内滑块的位移为

代入数据可得
由牛顿第二定律可得

由于摩擦力未知，恒力F的方向也未知，所以F不一定等于，通过以上分析可知AC错误，BD正确。
故选：BD。
根据匀变速直线运动的公式，结合图像得出滑块运动的加速度大小，结合运动学公式得出1s末滑块的速度和内滑块的位移；根据牛顿第二定律得出滑块所受合力，进而判断滑块的受力情况。
本题考查了牛顿第二定律的应用，解题的关键要注意图像函数关系式的推导。
 11.【答案】
 【解析】解：由于匀变速直线运动在连续相等的时间内位移之差为常数，即
解得。
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，得；
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，
，
解得。
故答案为：；；
由于匀变速直线运动在连续相等的时间内位移之差为常数，可以求出大小，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上1点时小车的瞬时速度大小．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
 12.【答案】
 【解析】解：如图所示


由闭合电路欧姆定律可得
整理得
由图可知
解得
又因为
解得
电阻箱的阻值R与对应，图像的斜率是一个定值，即
由此可知，利用该实验电路测出的电动势等于真实值
故答案为：如图所示；；；。
根据坐标系内描出的点作出图象；
求出图象的函数表达式，根据函数表达式与图象求出电源电动势；根据电阻测量值与电流表内阻求出电源内阻．
实验中由于电表不是理想电表，故要考虑电表内阻对测量结果的影响；由极限分析法可得出电动势的误差。
本题考查了求电源电动势与内阻，根据欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象即求出电源电动势与内阻；对于误差的分析，要注意采用极限分析法，本题中若电流为零，则电流表的分压即可忽略；并且从图象和公式来看，电流表的影响只限于内阻上，对电动势没有影响．
 13.【答案】解：对物块B受力分析，根据平衡条件得：
所以物块B匀速下滑，设A、B第一次碰撞后A、B的速度分别为、，规定沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律得：
根据机械能守恒定律得：
联立解得：，
又因为，所以的大小为：
物块B碰后沿斜面向上做匀减速运动，设上滑的最大位移是s，根据动能定理得：
可知物块A先做匀速下滑，与挡板碰后反弹速度大小不变，开始匀减速上滑，若A、B恰好发生第二次碰撞且碰撞位置距离挡板最远，根据动能定理得：
代入数据联立解得k值的大小为：
答：、B第一次碰撞后A、B的速度大小分布为，；
、B恰好发生第二次碰撞且碰撞位置距离挡板最远，k值的大小为。
 【解析】对物块B受力分析，根据平衡条件可得物块B匀速下滑，碰撞瞬间根据动量守恒和机械能守恒计算出A、B第一次碰撞后A、B的速度大小；
物块B碰后沿斜面向上做匀减速运动，根据动能定理列方程，物块A先做匀速下滑，与挡板碰后反弹速度大小不变，开始匀减速上滑，对A由动能定理列方程联立求解。
本题主要考查了弹性碰撞的相关应用，分析过程中结合了动量守恒、机械能守恒以及动能定理的应用，应用动量守恒定律要规定正方向。
 14.【答案】解：电容器恰好被击穿，MN切割磁感线，根据右手定则可知，MN中电流由M流向N，故M相当于电源负极，则电容器上极板带负电荷；
设电容器恰好被击穿时，MN速度大小为v，则由运动学公式可得

根据法拉第电磁感应定律可得回路中的感应电动势

电容器两端电压等于电源电动势，有

联立整理可得
金属棒MN做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得

整理可得
撤去恒力后，金属棒MN只受安培力作用，有

由题意可知，金属棒MN继续做变速运动且运动速度与位移呈线性关系，则金属棒减速到零的过程中，安培力做的功等于平均安培力做的功，即

从撤去恒力到金属棒受到减为零的过程，设金属棒的位移为，根据动能定理有

撤去拉力后，金属棒运动产生的平均电动势为

根据闭合电路的欧姆定律有
流过电阻R的电荷量
联立各式整理可得
故金属棒运动的整个过程流过电阻R的电荷量是
答：电容器被击穿前，电容器上极板所带电荷电性为负；电荷量为；
金属棒与导轨间的动摩擦因数为；
电容器被击穿相当于导线，金属棒MN继续做变速运动且运动速度与位移呈线性关系，金属棒运动的整个过程流过电阻R的电荷量是。
 【解析】根据右手定则判断MN中电流方向，进而判断电容器上极板所带电荷；利用法拉第电磁感应定律，结合题意求出电容器极板所带电荷。
根据牛顿第二定律，结合题意求出动摩擦因数；
根据动能定理，结合电荷量与平均电流关系，求出撤去拉力后流过电阻的电荷量，进而得出金属棒运动的整个过程流过电阻R的电荷量。
本题考查了法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律，在结合时要注意电容器被击穿前，电路相当于断路。
 15.【答案】增大  减小
 【解析】解：当处于饱和汽状态温度升高时，分子平均动能增大，单位时间内逸出液面的酒精分子数增多，于是原来的动态平衡状态被破坏，瓶中酒精饱和汽的密度增大，压强增大。由于，分子间的作用力表现为引力，当另一分子从间距由减小到的过程中，分子力做正功，则势能减小。
故答案为：增大；减小
当处于饱和汽状态温度升高时，饱和汽的压强增大；根据图象可知，分子间距与分子引力与斥力关系，再结合分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大，从而即可判定。
知道饱和汽的压强与温度的关系，注意分子体现引力还是斥力是解题的关键，同时理解分子力做功与分子势能的关系。
 16.【答案】解：活塞上升过程中，缸内气体发生等压变化

由盖-吕萨克定律有
代入数据解得
活塞刚好接触重物到轻绳拉力为零的过程中，缸内气体发生等容变化
由力的平衡条件有
由查理定律有
代入数据解得
答：锅炉外壁的温度为600K；
重物的质量为1kg。
 【解析】根据所封一定质量的理想气体做等圧变化，根据盖-吕萨克定律列式求解；根据受力分析结合气体做等容变化，由查理定律解得重物的质量。
该题考查盖-吕萨克定律以及查理定律的应用，属于一定质量的理想气体部分常规题型，难度适中。
 17.【答案】大于  B
 【解析】解：由图看出，a光通过三棱镜后偏折角较大，说明棱镜对a光的折射率大。
双缝干涉条纹图样间距均匀，故选B。
故答案为：大于；B
根据光的偏折程度分析出单色光的折射率大小；根据干涉的特点选择正确的图样。
本题主要考查了光的折射定律，理解折射率的计算方法，同时要熟记干涉图样的特点即可完成分析。
 18.【答案】解：由题意可知机械波向右传播，波形向右传播的距离为
所以波速，代入数据，解得
由题意可知

则周期为
，代入数据，解得
时的波形方程
当时
可知
在时的位置

质点的振动方程
当时
所以振幅

所以质点的振动方程
答：该波的速度为；
该波的振幅为4cm，处质点的振动方程为。
 【解析】由位移-时间关系求解速度，由周期公式等求解周期及波形方程，振动方程。
本题考查横波的图像，学生需熟练掌握周期公式及波形方程和振动方程的求解。