1、第 1 页，共 8 页；高三物理 2022 年天津市河北区高考一模物理试卷年天津市河北区高考一模物理试卷 一、单项选择题（每小题 5 分，共 25 分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1下列说法正确的是 A同一个双缝干涉实验中，蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大 B观察者靠近声波波源的过程中，接收到的声波频率小于波源频率 C单色光在介质中传播时，介质的折射率越大，光的传播速度越小 D两束频率不同的光，可以产生干涉现象 2截至 2022 年 3 月 24 日，我国首次火星探测任务“天问一号”环绕器在轨运行 609 天，距离地球 2.77 亿千米，当前运行正常。已知火星质量约为地球质
2、量的 10%，半径约为地球半径的 50%，下列说法正确的是 A火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间 C火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 D火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 3如图所示，一定量的理想气体，由状态 a等压变化到状态 b，再从 b 等容变化到状态c。a、c 两状态温度相等。下列说法正确的是 A从状态 b 到状态 c 的过程中气体吸热 B气体在状态 a的内能大于在状态 c 的内能 C气体在状态 b的温度小于在状态 a 的温度 D从状态 a 到状态 b 的过程中气体对外做正功 4一列简谐横波在均匀介质中
3、沿 x轴负方向传播，已知54x处质点的振动方程为2cos()yAtT，则34tT时刻的波形图正确的是 第 2 页，共 8 页；高三物理 A B C D 5图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比 n1：n2=22：3，输入端 a、b所接电压 u随时间t的变化关系如图乙所示。 灯泡 L的电阻恒为 15 ， 额定电压为 24 V。 定值电阻R1=10 、R2=5 ， 滑动变阻器 R的最大阻值为 10 。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为 A1 B5 C6 D8 二、多项选择题（每小题 5 分，共 15 分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得 5 分，选对但不全的得
4、 3 分，选错或不答的得 0 分） 6下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表 粒子的有 A2211101H+ Hn+X B2311102H+ Hn+X C23511448992056363U+ nBa +Kr+3X D1630314n+ LiH+X 第 3 页，共 8 页；高三物理 7空间存在如图所示的静电场，a、b、c、d为电场中的四个点，则 Aa 点的场强比 b点的大 Bd 点的电势比 c 点的低 C质子在 d点的电势能比在 c点的小 D将电子从 a点移动到 b点，电场力做正功 8如图所示，小球 A、B分别从2l和 l的高度水平抛出后落地，上述过程中 A、B的水平位移分别为 l和2l
5、。忽略空气阻力，则（ ） AA和 B的位移大小相等 BA的运动时间是 B的 2倍 CA的初速度是 B的12 DA的末速度比 B的大 9（12 分）（一）小安同学在家自主开展实验探究。用手机拍摄物体自由下落的视频，得到分帧图片， 利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度， 实验装置如题图 1所示。 第 4 页，共 8 页；高三物理 （1） 家中有乒乓球、 小塑料球和小钢球， 其中最适合用作实验中下落物体的是 。 （2）下列主要操作步骤的正确顺序是 。（填写各步骤前的序号） 把刻度尺竖直固定在墙上 捏住小球，从刻度尺旁静止释放 手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置 打开手机摄像功能，开始摄像
6、 （3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题图 2 所示。已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s，刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为 2m /s。 （4） 在某次实验中， 小明释放小球时手稍有晃动， 视频显示小球下落时偏离了竖直方向。从该视频中截取图片， （选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度。 （二） 小稳同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻 Rx，所用电压表的内阻为 1 k，电流表内阻为 0.5。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的 O、P两点之间，另一种是跨接在 O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两
7、条 UI图线，其中 U 与 I 分别为电压表和电流表的示数。 回答下列问题： （1）图（b）中标记为 II 的图线是采用电压表跨接在 （填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。 第 5 页，共 8 页；高三物理 （2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线 （填“I”或“II”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为 （保留 1位小数）。 （3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为 （保留 1 位小数）。 10（14 分）如图所示，电阻为0.1的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2m，bc边与匀强磁场边缘重合。磁场的宽度等于线圈的边长，
8、磁感应强度大小为0.5T。在水平拉力作用下，线圈以8m/s的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中： （1）感应电动势的大小 E； （2）所受拉力的大小 F； （3）感应电流产生的热量 Q。 第 6 页，共 8 页；高三物理 11（16 分）如图所示，光滑四分之一圆弧轨道 PQ竖直放置，底端与一水平传送带相切，一质量a1kgm 的小物块 a从圆弧轨道最高点 P 由静止释放，到最低点 Q 时与另一质量b3kgm 小物块 b发生弹性正碰（碰撞时间极短）。已知圆弧轨道半径0.8mR，传送带的长度 L=1.25m，传送带以速度1m/sv顺时针匀速转动，小物体与传送带间的动摩擦因数0.2，210m/s
9、g 。求 （1）碰撞前瞬间小物块 a对圆弧轨道的压力大小； （2）碰后小物块 a能上升的最大高度； （3）小物块 b 从传送带的左端运动到右端所需要的时间。 第 7 页，共 8 页；高三物理 12（18 分）某型号质谱仪的工作原理如图甲所示。M、N为竖直放置的两金属板，两板间电压为 U，Q板为记录板，分界面 P 将 N、Q 间区域分为宽度均为 d的 I、两部分，M、N、P、Q 所在平面相互平行，a、b 为 M、N 上两正对的小孔。以 a、b 所在直线为 z轴， 向右为正方向，取 z 轴与 Q板的交点 O为坐标原点，以平行于 Q板水平向里为 x 轴正方向，竖直向上为 y轴正方向，建立空间直角坐标
10、系 Oxyz。区域 I、内分别充满沿 x轴正方向的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小、电场强度大小分别为 B和 E。一质量为 m，电荷量为+q 的粒子，从 a孔飘入电场（初速度视为零），经 b 孔进入磁场，过 P 面上的 c点（图中未画出）进入电场，最终打到记录板 Q 上。不计粒子重力。 （1）求粒子在磁场中做圆周运动的半径 R以及 c 点到 z 轴的距离 L； （2）求粒子打到记录板上位置的 x坐标； （3）求粒子打到记录板上位置的 y坐标（用 R、d 表示）； （4）如图乙所示，在记录板上得到三个点 s1、s2、s3，若这三个点是质子11H、氚核31H、氦核42He的位置，请写出这三个点分
11、别对应哪个粒子（不考虑粒子间的相互作用，不要求写出推导过程）。 第 8 页，共 8 页；高三物理 参考答案 一、单项选择题（每小题 5 分，共 25 分。） 1C 2A 3D 4B 5A 二、多项选择题（每小题 5 分，共 15 分。全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错或不答的得 0 分） 6BD 7AD 8AD 9（12 分） （一）（1）小钢球（1 1 分）分） （2）（1 1 分）分） （3）9.61（9.59.7）（2 2 分）分） （4）仍能（1 1 分）分） （二）（1）、（2 2 分）分）（2）I （2 2 分）分） （49.551.5 之间均给分）（2 2 分）分
12、） （3）（49.051.0 之间均给分）（1 1 分）分） 10（14 分） 解：（1）由题意可知当线框切割磁感线是产生的电动势为 （3 3 分）分） （2）因为线框匀速运动故所受拉力等于安培力，有 （2 2 分）分） 根据闭合电路欧姆定律有 （2 2 分）分） 结合(1)联立各式代入数据可得 F=0.8N（2 2 分）分）； （3）线框穿过磁场所用的时间为 （2 2 分）分） 故线框穿越过程产生的热量为 （3 3 分）分） 11（16 分） OP50.550.00.5 0.2 8V0.8VEBLv=创=FFBIL安EIR220.2s0.05s8Ltv=2220.80.05J=0.32J0.
13、1EQI RttR=?第 9 页，共 8 页；高三物理 解：（1）设小物块 a 下到圆弧最低点未与小物块 b 相碰时的速度为，根据机械能守恒定律有 （1 1 分）分） 代入数据解得（1 1 分）分） 小物块 a在最低点，根据牛顿第二定律有 （1 1 分）分） 代入数据解得（1 1 分）分） 根据牛顿第三定律，可知小物块 a对圆弧轨道的压力大小为 30N。 （2）小物块 a 与小物块 b发生弹性碰撞，根据动量守恒有 （1 1 分）分） 根据能量守恒有 （1 1 分）分） 联立解得（1 1 分）分），（1 1 分）分） 小物块 a反弹，根据机械能守恒有 解得（1 1 分）分） （3）小物块 b 滑
14、上传送带，因，故小物块 b先做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 （1 1 分）分） 解得（1 1 分）分） 则小物块 b 由 2m/s 减至 1m/s，所走过的位移为 av212aaam gRm v4m/sav 2NaaavFm gmRN30FNaaaab bm vm vm v222111222aaaab bm vm vm v2m/sav 2m/sbv 212aaam ghm v0.2mh2m/s1m/sbvvbbm gm a22m/sa 第 10 页，共 8 页；高三物理 （1 1 分）分） 代入数据解得（1 1 分）分） 运动的时间为 代入数据解得（1 1 分）分） 因，故小物块 b 之后将
15、做匀速运动至右端，则匀速运动的时间为 （1 1 分）分） 故小物块 b 从传送带的左端运动到右端所需要的时间（1 1 分）分） 12（18 分） 解：（1）设粒子经加速电场到 b 孔的速度大小为 v，粒子在区域 I 中，做匀速圆周运动对应圆心角为 ，在 M、N两金属板间，由动能定理得 qU=mv2 （1 1 分）分） 在区域 I 中，粒子做匀速圆周运动，磁场力提供向心力，由牛顿第二定律得 （1 1 分）分） 联立式得 （1 1 分）分） 由几何关系得 （1 1 分）分） （1 1 分）分） （1 1 分）分） 2212bvvxa10.75mx 1bvvta10.5st 10.75m1.25mx
16、L121.250.75s0.5s1Lxtv121sttt122vqvBmR2mqURqB222dRLR（）22cosRdRsin=dR第 11 页，共 8 页；高三物理 联立式得 （1 1 分）分） （2）设区域中粒子沿 z轴方向的分速度为 vz，沿 x 轴正方向加速度大小为 a，位移大小为 x，运动时间为 t，由牛顿第二定律得 qE=ma （1 1 分）分） 粒子在 z 轴方向做匀速直线运动，由运动合成与分解的规律得 （1 1 分）分） （1 1 分）分） 粒子在 x方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式得 （1 1 分）分） 联立式得 （1 1 分）分） （3）设粒子沿 y 方向偏离 z 轴的距离为 y，其中在区域中沿 y 方向偏离的距离为 y，由运动学公式得 y=vtsin （1 1 分）分） 由题意得 y=L+y （1 1 分）分） 联立式 （1 1 分）分） （4）s1、s2、s3分别对应氚核、氦核、质子的位置。（3 3 分）分） 2222mqUmULdqBqBcoszvvzdv t212xat22242md ExmUqd B22222dyRRdRd31H42He11H
