1、河北省张家口市2022届高三物理第一次模拟考试试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。2.回答选择题时，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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3.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。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.如图所示，载有物资的热气球静止于空中某高度处。现将其中的一部分物资在热气球外由静止释放，已知释放的物资质量小于热气球剩余的总质量，释放物资后热气球受
2、到的浮力不变，不计空气阻力。则从释放物资到物资落地前的时间内，释放的物资和热气球组成的系统A.总动量向上B.总动量向下C.机械能减小D.机械能增大2.目前在我国光刻机设备生产领域已经实现了90nm制程的光刻机量产，上海微电子预计推出28nm的光刻机，光刻机中的一项关键技术就是激光光源的控制。若某激光光源发射出一束波长为的单色平行激光束，发光的功率为P，已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，不考虑激光在传播过程中的衰减，则该激光光源发出的激光束在长度1m内的平均光子个数为A.B.C.D.3.2022年2月7日在首都体育馆举行的北京2022年冬奥会短道速滑项目男子1000米决赛中，中国选手任子威夺
3、得冠军，其比赛场地如图甲所示，场地周长111.12m，其中直道长度为28.85m，弯道半径为8m。若一名质量为50kg的运动员以大小12m/s的速度进入弯道，紧邻黑色标志块做匀速圆周运动，如图乙所示，运动员可看作质点，重力加速度g取10m/s2，则运动员在弯道上受到冰面最大作用力的大小最接近的值为A.500NB.900NC.1030ND.2400N4.真空中某电场的电场线如图中实线所示，M、O、N为同一根电场线上的不同位置的点，两个带电粒子a、b从同一位置P点以相同速度射入该电场区域，仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示，已知a粒子带负电，b粒子带正电，下列说法正确的是A.M点的电势低于N
4、点的电势B.电场力对a粒子做负功，对b粒子做正功C.a粒子与b粒子的电势能均减小D.若在O点静止释放a粒子，仅在电场力的作用下，a粒子将沿电场线运动到M点5.2021年4月29日在海南文昌用长征五号B遥二运载火箭成功将空间站天和核心舱送入预定轨道，中国空间站在轨组装建造全面展开，中国空间站以天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱为基本构型。已知天和核心舱绕地球做匀速圆周运动，轨道高度约为400km，设地球是一个半径约为6400km、质量均匀分布的球体，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，则天和核心舱绕地球做匀速圆周运动的周期约为A.0.5hB.1.5hC.4.5hD.13.5h6.2020
5、年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，从原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是A.若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的9倍B.若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的C.若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的D.若更换直径为原来输电线直径的同种材料制成的输电线，则输电线上损失的功率不变7.如图甲所示，一物块从固定斜面的底端沿斜面方向冲上斜面，物块的动能Ek随距斜面底端高度h的变化关系
6、如图乙所示，已知斜面的倾角为30，重力加速度大小为g，取物块在斜面底端时的重力势能为零，下列说法正确的是A.物块的质量为B.物块与斜面间的动摩擦因数为C.上滑过程中，物块动能等于重力势能时，到斜面底端的高度为D.下滑过程中，物块动能等于重力势能时，物块的动能大小为二、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，有两个或两个以上选项符合题目要求。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.已知无限长的通电直导线在空间某点形成的磁感应强度大小，其中k为常数，I为通电直导线中的电流大小，d为该点到导线的距离。两根无限长平行通电直导线a、b中的电流方向如图中
7、箭头所示，其中导线a中的电流大小为I0，P为两根导线所在平面内的一个点，且P点到两导线a、b的距离相等，P点的磁感应强度大小为B0。若导线b中的电流大小不变，仅改变其电流方向，P点的磁感应强度大小变为，则可知导线b中的电流大小为A.2I0B.C.3I0D.9.如图所示，倾角为的固定细杆上套有一小球P，另一个小球Q通过细线与小球P连接，对小球Q施加一个水平向右的作用力F，系统静止时，两小球之间的细线恰好与细杆垂直，已知两小球的质量均为m，重力加速度为g，下列说法正确的是A.作用力F的大小为mgtanB.细线张力FT的大小为mgcosC.细杆对小球P的摩擦力Ff的大小为mgsinD.细杆对小球P的
8、弹力FN的大小为2mgcos10.如图所示，宽度为L、左右两部分倾角均为的足够长光滑金属导轨ACD一A1C1D1分别置于两匀强磁场中，CC1两侧的匀强磁场分别垂直于对应导轨所在平面，CC1左侧磁场的磁感应强度大小为2B，右侧磁场的磁感应强度大小为B。长度均为L，电阻均为R，质量分别为2m、m的导体棒ab、cd分别垂直导轨放置在CC1两侧的导轨上，两导体棒在运动过程中始终垂直于导轨并与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度为g。某时刻将导体棒ab、cd由静止释放，下列说法正确的是A.任意时刻导体棒ab、cd运动的加速度都相同B.导体棒ab的最大速度为C.若导体棒ab下降高度h时达到最大速度，则此
9、过程中导体棒ab克服安培力做的功为D.若导体棒ab下降高度h时达到最大速度，则此过程经历的时间为三、非选择题：共54分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11.（6分）某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律，光电门1、2固定在气垫导轨上，质量分别为mA=0.4kg和mB=0.1kg的两个滑块（含遮光片）从光电门1、2的外侧匀速相向运动，在两个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动，运动到气垫导轨一端时立刻被锁定。（1）两滑块上的遮光片宽度相同，用游标卡尺测量遮光片宽度的结果如图乙所示，则遮光片的宽度为_mm
10、。（2）实验中光电门2记录了三次挡光时间均为t=0.045s，则碰撞前滑块B的速度大小为_m/s，碰撞后滑块整体的速度大小为_m/s。（结果均保留2位有效数字）（3）实验过程中，该同学忘了记录滑块A经过光电门1的时间，若碰撞过程中两滑块的动量守恒，则滑块A通过光电门1的时间为_s（结果保留3位小数）。12.（9分）某实验小组用如图甲所示的电路来测量电阻Rx的阻值，图甲中定值电阻R0=30，两电流表内阻很小，回答下列问题：（1）先用多用电表欧姆挡粗测Rx的阻值，选择的倍率为“1”，示数如图乙所示，则读数为_。（2）按照图甲所示的电路图，用笔画线代替导线完成图丙中的电路图。（3）将滑动变阻器的滑片
11、置于_（选填“左端”“右端”或“中间”）位置，闭合开关S，改变滑动变阻器滑片位置，记下两电流表的示数分别为I1、I2，则待测电阻的表达式Rx=_（用R0、I1、I2表示）。（4）为了减小误差，多测几组I1、I2的值，作出I1-I2关系图像如图丁所示，可得待测的电阻Rx=_；待测电阻阻值的计算结果与真实值相比_（选填“偏大”或“偏小”）。13.（11分）如图所示，足够长的固定光滑斜面的倾角=30，斜面顶端有一轻质光滑定滑轮。质量为m的滑块P通过不可伸长的细线绕过定滑轮与重物Q相连。开始时托着重物Q使细线竖直且恰好处于绷直状态，滑块P与滑轮间的轻绳与斜面平行。现由静止释放重物Q，重物Q竖直向下运动
12、经过时间t0时，细线突然被烧断，发现滑块P又经过时间t0恰好回到了出发位置，重力加速度为g，求：（1）重物Q的质量；（2）滑块P从开始运动到返回出发位置过程中运动的路程。14.（16分）如图所示，平面直角坐标系x0y的第一象限存在垂直于x0y平面向里的匀强磁场，第二象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E。一质量为m，电荷量为q的带正电粒子在x轴上的A（-d，0）点沿y轴正方向射入电场区域，粒子第一次经过y轴时的速度方向与y轴正方向的夹角为60，之后每相邻两次经过y轴时的位置间距相等。不计粒子重力。求：（1）粒子的初速度v0的大小；（2）匀强磁场磁感应强度B的大小；（3）粒子从A点运动
13、到第n次经过y轴的时间（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3一3（12分）（1）（4分）如图所示为两个分子之间的分子势能Ep随分子间距离r的变化关系图线，两分子之间距离为r0时分子势能最小，此时两分子之间的作用力为_（选填“引力”“斥力”或“零”）；若两分子之间的距离由r0开始逐渐变大，则两分子间的作用力_（选填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”或“先减小后增大”）。（2）（8分）如图所示，竖直放置的汽缸内用活塞密封一定质量的理想
14、气体。初始时，缸内气体的压强为1.5105Pa，体积为600mL，温度为200K，活塞被缸内的卡扣托住。现缓慢升高缸内气体温度，当气体温度达到600K时，活塞对卡扣的压力恰好减为0，然后继续缓慢升高缸内气体温度到800K，整个过程气体吸收的热量为600J且未漏气，不计汽缸和活塞间的摩擦。求：（i）缸内气体在温度为800K时的体积；（ii）整个过程气体内能的增加量。16.选修3一4（12分）（1）（4分）均匀介质中的波源0沿y轴方向做简谐振动，形成一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，在t=6.5s时刻，平衡位置为x=2m的质点P刚好第4次达到波峰。则t=6.5s时刻，x
15、轴上刚好起振的质点的平衡位置坐标为x1=_m，质点P振动方程为_m。（2）（8分）如图所示，某玻璃砖的横截面是一个直角梯形，其中ABC=90，BCD=60。一束单色光在横截面内沿与AB边成30角的方向从O点射入玻璃砖，最终垂直BC边射出玻璃砖。（i）求玻璃砖对该单色光的折射率；（ii）仅改变单色光与AB边的夹角，当CD边恰好有光线射出时，求单色光与AB边夹角的余弦值。物理参考答案一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1D【解析】释放物资前，系统处于静止状态，合力等于0，静止释放物资后，系统受到的外力不变系统受到的合外力仍为0，所以
16、系统的总动量守恒，仍为0，AB错误；释放物资后，物资向下运动，热气球向上运动，浮力对系统做正功，系统的机械能增大，C错误，D正确。2A【解析】每个光子的能量为，设在时间t内发射的光子数为N，则有，该过程中激光传播的距离为，这些光子平均分布在距离L上，则长度1m的光束内的平均光子个数为，A正确。3C【解析】运动员在水平面内做匀速圆周运动需要的向心力为，竖直方向受力平衡，所以运动员受到冰面的作用力，C正确。4C【解析】a粒子带负电、b粒子带正电，由粒子的受力和运动轨迹可知，电场方向沿电场线向右，M点电势高于N点电势，电场力对a、b粒子均做正功，电势能均减小，AB错误，C正确；由于M、O、N所在电场
17、线为曲线，所以在O点静止释放的带电的粒子，不可能沿电场线运动，D错误。5B【解析】万有引力提供向心力有，黄金代换，联立解得，代人数值解得，B正确。6D【解析】由公式可知，在输电功率不变的情况下，电压升高为原来的9倍，则输送电流变为原来的，A错误；由欧姆定律可知，导线上损失的电压，输电线不变，所以输电线上损失的电压变为原来的，B错误；输电线上损失的功率为，所以输电线上损失的功率变为原来的，C错误；根据，输电线的直径变为原来的，则电阻变为原来的81倍，所以输电线上损失的功率不变，D正确。7C【解析】物块从底端上滑到最高点的过程，由动能定理可知，从最高点滑回斜面底端的过程由动能定理可知，联立解得，A
18、B错误；物块从斜面底端上滑高度为h时的动能为，物块具有的重力势能为，当时，解得，C正确；物块从最高点下滑到高度为h时的动能为，物块具有的重力势能为，当时，解得，D错误。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，有两个或两个以上选项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。8CD【解析】设导线b中的电流大小为I，在图示电流方向时，两导线在P点形成磁感应强度方向均垂直于纸面向里，根据矢量叠加原理可知。改变导线b中的电流方向，两导线在P点形成的磁感应强度方向相反，根据矢量叠加原理可知，即或，联立解得或，CD正确。9AC【解析】对小球Q受力
19、分析，水平方向，竖直方向，解得，A正确，B错误；对小球P受力分析，沿细杆方向，垂直细杆方向，C正确，D错误。10BD【解析】对ab受力分析，由牛顿第二定律可知，同理cd棒有，解得，所以加速过程ab、cd棒的加速度大小相等，方向不同，A错误；当时，ab的速度达到最大，此时有，又因为，联立解得，B正确；若ab棒下降高度h时达到最大速度，根据动能定理对ab棒有，解得此过程中ab克服安培力做的功为，C错误；在ab下降高度为h时，通过ab某一截面的电荷量为，由动量定理可知，ab棒由静止释放至达到最大速度的过程有，联立解得，D正确。三、非选择题：共54分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1
20、516题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共42分。11（6分）（1）4.50（2分）（2）0.10（1分）0.10（1分）（3）0.030（2分）【解析】（1）20分度的游标卡尺的读数为。（2）光电门2记录的3次挡光时间，分别为碰撞前滑块B经过的时间，碰撞后滑块B和滑块A粘在一起经过的时间，所以碰前滑块B及滑块整体通过光电门2的速度大小均为；（3）碰撞过程动量守恒，则有，解得，所以滑块A经过光电门1的时间为。12（9分）（1）23（1分）（2）见解析（2分）（3）右端（1分）（4）24（2分）偏大（1分）【解析】（1）由欧姆表的读数可知，读数为23。（2）（3）为了保证电路安全，防止
21、电流表电流过大，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于右端，流过定值电阻的电流为，可得待测电阻。（4）由，可知，图像的斜率为，解得，考虑到电流表有内阻，测得的结果为电流表和待测电阻阻值之和，所以测量结果比真实值偏大。13（11分）解：（1）细线断前，由牛顿第二定律可知，对滑块P有（1分）对重物Q有（1分）滑块P的位移（1分）滑块P在时的速度（1分）细线断后，由牛顿第二定律可知滑块P的加速度大小（1分）又经过时间，滑块P运动的位移（1分）由题意可知（1分）解得（1分）（2）细线断后滑块P沿斜面上升的距离（1分）滑块P从开始运动到返回出发位置运动的路程（1分）解得（1分）14（16分）解：（1）粒子进
22、入电场后做类平抛运动，沿x轴方向的加速度大小（1分）从A点运动到第一次经过y轴的过程，x轴方向有（2分）第一次经过y轴时有（1分）联立解得（1分）（2）粒子第一次经过y轴时的速度大小（1分）粒子在磁场中运动洛伦兹力提供向心力（1分）由几何关系可知，粒子每次进入磁场到离开磁场的过程中沿y轴方向运动的距离（1分）粒子每次从y轴进入电场到离开电场，运动的时间（1分）时间内，粒子沿y轴方向运动的距离为（1分）由题意可知联立解得（1分）（3）设粒子从A点到第一次经过y轴的时间为，则由（1分）解得粒子第一次经过y轴到第二次经过y轴，在磁场中做匀速圆周运动，由几何关系可知粒子在磁场中运动的时间为（1分）粒子
23、在磁场中做匀速圆周运动的周期（1分）解得粒子第二次经过y轴到第三次经过y轴，在电场中运动的时间所以粒子从A点运动到第n次经过y轴时的时间（1分）（1分）（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33】（12分）（1）（4分）零（2分）先增大后减小（2分）【解析】两分子间的距离从无穷远减小到的过程中，分子势能一直在减小，说明分子间的作用力表现为引力，两分子间的距离从再减小的过程中，分子势能增加，说明分子间的作用力表现为斥力，在分子间的距离为时，
24、分子势能最小，分子间的作用力为零；两个分子之间的分子势能随分子间距离r的变化关系图线的倾斜程度大小表示分子间作用力的大小，所以两分子之间的距离由开始逐渐增大，分子间的作用力先增大后减小。（2）（8分）解：（）活塞脱离卡扣之后为等压变化过程，由（1分）解得（1分）（）活塞脱离卡扣之前为等容变化，由（1分）解得（1分）活塞脱离卡扣后，等压变化过程气体体积的变化量（1分）气体对外做的功为（1分）根据热力学第一定律可知（2分）16【选修34】（12分）（1）（4分）17（2分）（2分）【解析】在时刻，质点P恰好第4次到达波峰，说明该波又向前传播了31个波长，由图像可知波长，所以该波向前传播的距离为，所以在时，平衡位置为的质点刚好起振；一个周期向前传播一个波长，所以，解得该波的周期为，又因为，由图像可知该波的振幅，在时刻P点沿y轴正方向运动，所以质点P的振动方程为。（2）（8分）解：（）画出光束在玻璃砖中传播的光路图如图所示。光线在AB边上的O点发生折射，入射角为60，折射角为，光线垂直BC边离开玻璃砖，由几何关系可知，在O点的折射光线与CD边夹角（1分）又因为（1分）解得所以玻璃砖对该单色光的折射率为（2分）（）设CD边恰好有光线射出时，入射光线与AB边的夹角为，折射角为，由折射定律可知（1分）设刚好有光线在CD边上射出时的临界角为C，有（1分）由几何关系可知（1分）解得（1分）
