2022年高考物理预测押题卷+答案解析03（河北卷）

2022年高考押题预测卷03【河北卷】

物理

（考试时间：75分钟  试卷满分：100分）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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。

1．无人驾驶汽车在新冠疫情期间对疫情防控起到了积极作用。某自主品牌的一款无人驾驶汽车在直线测试时的速度平方与位移关系图像如图所示。从汽车经过位置时开始计时，则以下说法中正确的是（　　）

A．汽车做匀加速直线运动 B．汽车的加速度大小为10m/s2

C．该车在2s内的位移大小为2.0m D．该车在2s内的位移大小为3.6m

2．如图，“嫦娥五号”、“天问一号”探测器分别在近月、近火星轨道运行。已知火星的质量为月球质量的9倍、半径为月球半径的2倍。假设月球、火星均可视为质量均匀分布球体，忽略其自转影响，则（　　）

A．月球表面重力加速度比火星表面重力加速度大

B．月球的第一宇宙速度比火星的第一宇宙速度大

C．质量相同的物体在月球、火星表面所受万有引力大小相等

D．“嫦娥五号”绕月周期比“天问一号”绕火星周期大

3．如图所示，某物理兴趣小组制作了一种可“称量”磁感应强度大小的实验装置。U形磁铁置于水平电子测力计上，U形磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，不计两极间以外区域磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入U形磁铁两极之间（未与磁铁接触），导体棒由两根绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计的示数为；导体棒通以图示方向电流I（如图所示）时，测力计的示数为。测得导体棒在两极间的长度为L，磁铁始终静止，不考虑导体棒电流对磁铁磁场的影响。下列说法正确的是（　　）

A．导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为

B．导体棒所在处磁场的磁感应强度大小为

C．若使图示方向电流增大，被“称量”的磁感应强度将减小

D．若通以图示大小相等方向相反的电流I，测力计示数将变为

4．如图所示，a、b两个小球穿在一根与水平面成θ=30°角的光滑固定杆上，并用一细绳跨过光滑定滑轮相连。当两球静止时，Oa绳与杆的夹角也为θ，Ob绳沿竖直方向。现沿杆缓慢向上拉动b球，至Ob与杆垂直后释放，下列分析正确的是（　　）

A．a球质量是b球的2倍

B．绳拉力对球做功的功率

C．b球返回至初位置时，两球的重力势能变化

D．运动中两球的最大动能

5．如图所示，有一平行板电容器的电容为C，A板接地，中间开有一小孔，通过这一小孔连续地向电容器射入电子，电子射入小孔时的速度为v0，单位时间内射入的电子数为n，电子质量为m，电量为e，电容器原来不带电。随着电子不断射到B板并均留在B板上，电容器两极板间的电势差将不断增大，则从开始射入电子到电容器极板间电势差达到最大所需要的时间为（　　）

A． B． C． D．

6．如图所示，粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮，一细绳跨过滑轮，一端悬挂物块N，另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成60°角。已知M始终保持静止，则在此过程中（　　）

A．水平拉力的大小可能保持不变 B．斜面对地面的压力大小一直增加

C．M所受细绳的拉力大小一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加

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，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。

7．一群处于第4能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像如图乙所示，已知氢原子的能级图如图丙所示，则下列推断正确的是（　　）

A．图乙中的a光是氢原子由第4能级向基态跃迁发出的

B．图乙中的b光光子能量为12.09 eV

C．动能为1 eV的电子不能使处于第3能级的氢原子电离

D．阴极金属的逸出功可能为W0＝1.75 eV

8．如图甲所示，轻弹簧直立在地面上，一端与地面相连，另一端与质量为1kg的物块相连，物块处于静止状态。在物块上施加一个竖直向上的拉力F，使物块向上做初速度为零的匀加速直线运动，拉力F随时间t变化的规律如图乙所示，弹簧的形变始终在弹性限度内，重力加速度g=10m/s2，则（  ）

A．弹簧的劲度系数为1000N/m

B．物块运动的加速度大小为2m/s2

C．从静止开始至拉力的大小刚好等于物块重力的过程中，物块重力势能增量为0.09J

D．当物块的动能增量刚好等于拉力和重力做功之和时，物块的动能大小为0.2J

9．如图所示，虚线为匀强电场中的等势线，相邻两条虚线间的电势差相等，实曲线为一个带电粒子仅在电场力作用下运动的轨迹。A、B、D为粒子的运动轨迹与等势线的交点，C点为轨迹与该处等势线的切点，则下列判断正确的是（　　）

A．沿轨迹从A到D，轨迹上各点的电势先升高后降低

B．沿轨迹从A到D，粒子的电势能先增大后减小

C．粒子从A到C与从C到D运动的时间之比为8：1

D．粒子从A到B与从B到C电场力的冲量之比为

10．如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平成θ=30°角固定，间距为L=1m，质量为m的金属杆ab平行MP放置在轨道上，其阻值忽略不计。空间存在匀强磁场，方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=1T。P、M间接有阻值为R1的定值电阻，Q、N间接有电阻箱R。现从静止释放ab，改变电阻箱的阻值R，测得最大速度为vm，得到与的关系如图乙所示。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度g取10m/s2，则（　　）

A．金属杆中感应电流方向为b指向a B．金属杆所受的安培力沿轨道向下

C．定值电阻R1阻值为1Ω D．金属杆ab的质量为4kg

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作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共42分。

11. （6分）

某小组研究光敏电阻阻值随光照强度的变化规律。实验已选用了规格和量程合适的器材。

（1）用多用电表粗测光敏电阻在实验室正常光照条件下的阻值。选择×1k倍率的欧姆挡，将两表笔短接，调节_________旋钮，使指针指在“0”处。将两表笔与光敏电阻连接，测量的示数如图甲，则其电阻为___________。

（2）按图乙连接好电路进行测量。

①合开关S前，将电阻箱R调至__________（选填“最大值“或“最小值”）。将一光源对准光敏电阻的透光窗口，利用手机软件测量光敏电阻所处位置的光照强度。闭合开关S，调节电阻箱R，使电压表（可视为理想电表）的指针偏转到某一位置。待示数稳定后记录此时的光照强度，电压表的示数U和R0。断开开关S。已知电源电动势为E，内阻可以忽略不计，则此时光敏电阻阻值RL=___________。

②改变光敏电阻处的光照强度，测量不同光照强度下的光敏电阳阻值，并据此绘出如图丙的关系图线，可以大致得到光敏电阻阻值随光照强度的变大而___________。

12. （9分）

某实验小组想利用实验室里的弹簧弹射器（内壁光滑）等器材来测量弹簧的弹性势能，将质量为m的弹丸（可看作质点）压缩弹簧到位置P，由静止弹射出去，忽略一切阻力，通过弹丸的初动能从而求得弹簧的弹性势能：

（1）甲小组的同学设计的实验装置方案如图甲所示，用铁架台固定住弹射器，实验中测量了弹丸的水平位移x和弹丸下落的高度h，则在安装弹射器时应注意________；弹簧的弹性势能表达式为__________.

（2）乙小组的同学设计了如图乙所示装置，水平台面左侧固定弹射器，右侧的位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，并用刻度尺测得两点间的水平距离x.计时器记录下弹丸从A到B所用的时间t.

①弹丸被弹射出的速度大小的表达式是________；静止释放弹丸时，弹簧的弹性势能_______.（均用题中字母符号表示）

②弹丸被弹射出去后，由于重力作用其运动轨迹会向下有所偏转，这对实验结果_______（填“有”或“没有”）影响.

（3）请任选一组实验，给出一条能减小实验误差的建议：_______.

13. （12分）

如图所示，将质量、电荷量的带正电粒子，从靠近竖直放置的平行板电容器左极板的A处无初速度释放，粒子从右极板上开的小孔飞出，两极板所加电压，两极板间距，粒子沿水平中线进入水平放置的平行板电容器，其极板长度，两极板所加电压，该粒子恰好从下极板右边缘离开，并立即从匀强磁场左边界进入匀强磁场，并刚好不从磁场右边界飞出。已知匀强磁场的磁感应强度大小，匀强磁场的左、右两边界均竖直，平行极板间的电场可看成匀强电场，不计粒子受到的重力。

（1）求水平放置的平行板电容器的两极板间的距离；

（2）求匀强磁场的宽度；（结果保留两位有效数字）

（3）若粒子刚飞入匀强磁场时，加在水平极板上的电压立刻变为，求粒子从点释放到返回点经历的时间。（结果保留两位有效数字）

14. （15分）

如图所示，一水平传送带以v=1m/s的速度顺时针转动，其左端A点、右端B点分别与两个光滑水平台面平滑对接。右边水平台面上的C点放置一质量M=0.6kg的物块乙，D点固定有竖直挡板，C点到B点的距离d1=1m，C点到D点的距离d2=2m；左边水平台面上有一质量m=0.2kg的物块甲，将物块甲从压缩弹簧的右端由静止释放（物块甲与弹簧不拴接，滑上传送带前已经脱离弹簧）。已知A、B两点间的距离L=3m，初始时弹簧储存的弹性势能Ep=1.6J，物块甲与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，所有的碰撞都是弹性碰撞，且碰撞时间极短，两物块均可视为质点。求：

（1）从物块甲滑上传送带至与物块乙发生第一次碰撞的过程所用的时间；

（2）从物块甲滑上传送带至刚要与物块乙发生第二次碰撞的过程中，系统产生的总热量；

（3）第3次碰撞点与D点之间的距离。

（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）（4分）

如图为简易测温装置，玻璃管中一小段水银封闭了烧瓶内一定质量的气体，当外界温度升高时，瓶内气体的密度_____________（选填“不变”“增大”或“减小”），瓶内气体分子的平均动能________（选填“增大”或“减小”）。

（2）（8分）

如图所示的装置可以用来测量水的深度。该装置由左端开口的气缸M和密闭的气缸N组成，两气缸由一细管（容积可忽略）连通，两气缸均由导热材料制成，内径相同。气缸M长为3L，气缸N长为L，薄活塞A、B密闭性良好且可以无摩擦滑动。初始时两气缸处于温度为T1=300K的空气中，气缸M、N中分别封闭压强为P0、2P0的理想气体，活塞A、B均位于气缸的最左端。将该装置放入水中，测得所在处的温度为T2=360K，且活塞B向右移动了。已知大气压强为P0相当于10m水柱产生的压强。求：

（1）装置所在处水的深度；

（2）活塞A向右移动的距离。

16. [选修3-4] （12分）

（1）（4分）

如图所示，甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正、负方向传插、波速均为8m/s，t=0时刻两列波的前端分别传播到x=-2m处和x=8m处。则当两列波在空间中发生干涉时，x=0处为振动的___________点（选填“加强”或“减弱”）；t=1s时，x=0处的质点位移为___________cm。

（2）（8分）

如图所示的直角三角形ABC为棱镜的横截面，，的直角边BC长度为a。在三角形ABC所在的平面内，一细光束以入射角从AC边的中点P射棱镜，光线经AB面反射后垂直手BC边射出，已知光在真空中的传播速度为c。求：

（1）该棱镜对光的折射率；

（2）光从P点进入棱镜到从BC边射出的时间（不考虑光沿原路返回的情况）。