13.物理·2022年普通高中学业水平选择性考试(河北卷)-【名校强基卷】2020-2024年5年高考物理真题汇编

(3)在A刚开始减速时,物体B的速度为 2.C 设太阳质量为M,地球到太阳的距离为r,由万有引力定 .Mn1一m。 --a-1m/s 律知,对地球围绕太阳做匀速圆周运动有G _ 在A减速过程中,对B分析根据牛短运动定律可知 .2Mn一nt。 :mg+(m;+m)g-m 行星围绕恒星做匀速回周运动有G 解得a-31m/; , 一2,故C正确, v 物体B停下来的时间为t。,则有0一v。一a1 解得1:-<(:-0.5 一n,B错误;线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的为正 可知在A减速过程中B先停下来了,此过程中B的位移为 弦交流电,最大值为E。一NBS·2π·nz,输出电压的有效值 3 为 一、/②-NBSnz,A错误;变压器原、副线圈的臣数比 所以A对B的摩擦力所做的功头 W,--1mgx.=- e-E.sinat-2rNBSnssin(2ruz)t.D错误 (4)小球和A碰撞后A做匀速运动再与B相碰,则 4.A 根据遏止电压与最大初动能的关系有eU一E,根据 _-7 光电效应方程有E一h一W。,当结合图像可知,当U.为( 248 时,解得W。一h.,A正确;纳的截止频率为v,根据图像可 根据单摆运动规律可知 知,截止频率小于8.5×10{*Hz,B错误;结合遇止电压与光 -2- 电效应方程可解得U一一 h W 可知,题图中直线的斜率表 17-4。+11: 示.C错误;根据遏止电压与入射光的频率关系式可知,遇 小球由最高点至最低点由动能定理有 止电压U.与入射光频率v成线性关系,不是成正比,D错误 Mgl-M# 5.D 根据法拉第电磁感应定律可知,大圆中产生的感应电动 小球与A碰撞由动量守恒有 。 M-M.十mv。 一kS。,根据楞次定律可知,线圈产生的电流方向相同,即电动 当小球第一次上升至最高点时有 势要进行叠加,则总的感应电动势为E。一E,十5E。= k(S+5S),故D正确. MgL(1-cos5*)-Mo{ 6.B 根据题述可知,虚线圈为电势为零的等势面,圈内各点电 4②x 势都小于零,园外各点电势都大于零,所以P点电势高于S 解得 n 45(1-1-cos5) 点电势,故A错误;根据电场线与等势面垂直,且指向电势降 低的方向可知,T点电场方向指向O点,故B正确;由于正电 当碰后小球速度恰好为零时,有 Mu-m.。+Mu. 荷的电荷量大于负电荷的电荷量,可知在N点左侧电场强度 不可能为零,则在N点右侧电场强度可能为零,设MN距离 解得M4v2π n 4/2π 45”45(1-1-cos5) 电场强度为零的点只有一个,故C错误;由于P点电势大于 零,将正试探电荷q。从无穷远处移到P点,电势能增加,需要 2022年普通高中学业水平选择性考试 克服电场力做功,即静电力做负功,故D错误. (河北卷) 7.B 设两根细绳对圈柱体的拉力的合 1.D 根据vt图像的斜率表示加速度,由题图可知0~1.时间 力为F,木板对圈柱体的支持力为 内,训练后运动员的平均加速度比训练前的小,故A错误;根 F.,细绳与木板夹角为a,从右向左看 据1!图像与坐标轴围成的面积表示位移,由题图可知0~t 受力分析如图所示,在木板以直线 MN为轴向后方缓慢转动直至水平过r& 时间内,训练前运动员跑过的距离比训练后的大,故B错误; 程中.a不变,v从90{逐渐减小到0{, 很据图像与坐标轴围成的面积表示位移,电题图可知 又7+}+a-180”,且。<90{,可知90” 7.~7.时间内,训练后运动员的位移比训练前的位移大,根据 <十3180{,则0③180{,可知3 平均速度等于位移与时间的比值可知,运动时间相同,训练后 从锐角逐渐增大到钝角,在力的矢量 f 运动员的平均速度大,故C错误;根据v一1图像可直接判断 三角形中,根据正弦定理ina_sin 知,4时刻后,运动员训练前速度减小,做减速运动,训练后速 度增加,做加速运动,故D正确。 物理答案-29 -sin?,由于sinv不断减小,可知F不断减小,sin3先增大 11.解析:(1)在打出A点时,弹的形变量为L一L,在打出F 点时,弹的形变量为L一h一L,从打出A点到打出F点 后减小,可知F。先增大后减小,结合牛顿第三定律可知,圆 柱体对木板的压力先增大后减小,设两根细绳之间的夹角为 时间内,弹的弹性势能减少量为-k(L一L。){}- 20.细绳拉力为F’,则2Fcos8一F,由于8不变,F逐渐减小, 可知细绳拉力F不断减小,故B正确,ACD错误 8. AC 0<(二一时,U-B(a+vt·tan)v。,由闭合电路欧姆 能增加曼为”(^){},重力势能增加景为ngh。,# U Bau. Bu tan f 定律得一 7.安培力F-Bi(a+uI·tan RR R (2)钩码上升的高度h越大,克服空气阻力和纸带与打点计 B:{ ao tan 时器之间的摩擦力做功越多,系统损失的机械能越多,则弹 R 黄弹性势能的减少量与钩码机械能的增加量差别越大, 0。 #({)g R R (2)物体上升的高度越大,克服空气阻力和纸带与打点计 B$a+3Ltanθ-v。 tano· t)v,p=F·v。= 时器之间的摩擦力做功越多 12.解析:(1)按下S,L:被短路,L。不亮,A错误;当锅内温度 B*(a+3Ltanθ-v tanθ.){ .故AC正确. R 高于103C时,S.自动断开,L、L。均发光,B正确;保温过 9.BCD T时刻绳子断之前,有mo8-F--m。·38,F一 程中,当锅内温度高于80C时,S:自动断开,当温度低于 70C时,S.自动闭合加热电阻R工作,放出热量,温度升高 1,联立可得F-一 mg-np. 到80C,使S。自动断开,温度降低到70C,S。自动闭合,交 替切换,C正确:当锅内温度低于70C时,S.自动闭合,L 一1:2,故A错误:第一个T时间内,物体P上升的高度h 发光,L。熄灭,D正确.(2)正确操作步骤为:CABDE.由题图 3知,测量电阻阻值约为1100O,可判断测量R;与R的电 足-Fh-E。-E,物体Q此时机械能E。-mu*+ 阻之和,则故障为L,断路损坏;由题图4知,测量电阻阻值 较小,可判断测量的是灯L。电阻,R。断路损坏. mogh',共中-1gT,2gh-(gT),解得E。 答案:(9分)(1)BCD(2)CABDE L R #1g{①T①},所以E。一E,T时刻后轻绳断开,物体Q的机 13.(11分)解:(1)A与B碰撞后粘在一起形成新滑板,规定向 右为正方向,根据动量守恒定律有 械能守恒,即2T时刻物体Q的机械能也为E,故B正确; mav。-m·kv-(m+n)v -1T十gT一T,故D正确; 解得-10-20km/s 2T时刻物体P的速度o一一 由于0{ k{0.5,所以0,即新滑板的逸度方向水平向右 C与D碰撞后粘在一起形成新物块,规定向右为正方向,根 正确。 据动量守恒定律有 me-m·kv-(me+m)。 解得v-5-5m/s 由于0 k~0.5,所以v.0,即新物块的速度方向水平 向右。 (2)若-0.5,代入(1)的关系式 故B正确;设每个花贫的直径为/,则同一个圆上的花贫数 量为n2R,喷水嘴转动一圈的时间!-2-,则落入每个花^{ 解得u-0,.-2.5m/s 新物块与新滑板组成的系统动量守恒,从碰撞后到新物块与 d若o0-o”一,则落入每个花盒 贫的水量_d 新滑板达到共速的过程中,根据动量守恒定律有 (me+m)-(n+m+m+m) 的水量之比:_R。:R,故C错误;由v。一R、可得, 解得v-1m/s 根据功能关系有 2 2 2.& #1(m+m)-(n+m。)gx+(+n:+n+ n){ 则-,故D正确. 解得相对静止时两者的相对位移大小x.一1.875m. 物理答案-30 '.-a(t。-t) 14.(16分)解:(1)由牛顿第二定律可得E。g一ma1,在0~ ##(_)} 间内,粒子做初速度为零的匀加速直线运动 ##(#(分) 根据带电粒子在磁场的运动规律可知roB。m{}# , #7-2- E(t-t)十 #。_-V+a:。- 2E ##(o_(() n #() 17 为带电粒子在磁场运动的半个周期 ##-_o_ 粒子的竖直分位移为y一() 所以2(r+r)4-oF M 水平分位移为x-2r B E。m ##-#o 代入数据可得:2xE。m 。) 2B{ 在2时刻粒子的位置坐标为({# (2xE.mnE。m) 整理发现 B2B). qB. E。*m 2B2m 2 4qB 7n qB #.()_ B{ ③若在40.某时刻释放,不满足题意 qB。qB 综上可知,在!-时刻释放的粒子在电场存在期间被 qB。 2B 获. 15.解析;密闲容器是绝热的,故气球慢慢漏气的过程中温度不 #.()# 变;设气球原外部气体体积为V.,漏出的气体体积为V。,根 据玻意耳定律得pV +V.一(V +V),因为,故 (V 十V)(V 十V),则,气球外部气体的压强 B. 功W-Eqy.+2E。qy。+3E。qy 积增大,所以温度升高. 答案:(1)增大升高 联立可得w2Ex1m B” (2)解:(I)设上部分气体为A,由题意可知初态时气体的体 (3)根据(1)问中解析有M.-4R,M.-2y: 积V.-SL,压强p-p,末态时气体的体积V.-SL。. ①若在0~之间的!时刻释放粒子,粒子运动轨迹如图 由题意可知此过程中A气体做等温变化,由等温变化规律 B。 有V..一V.解得此时上部分气体的压强P-2。, 所示,有 设下部分气体为B,由题意可知初态时气体的体积V SL,压强Pa-po,末态时气体的体积V.-(1+)s.。 由题意可知此过程中B气体做等温变化,由等温变化规律 有Vpa_VmPa,解得此时下部分气体的压强Pra 。. #### (l)此时对连杆活塞整体受力分析有 PS+ng+ps-pS-pS-0 解得n4。S 3. 物理答案-31 16.解析:由题中振动图像可知,T-0.2s.波长x=vT-10$ 向夹角正切值tan-△S. △mg ,再由飘带下端取两个相同的微 0.2m-2m,波传播到Q点的时间为-o--r-0.5s,又 元,质量为2n,受力面积为2AS,所以其上方飘带对两个微 2△S 一tn0. Q点第一次到达正向最大位移处 因此,飘带各个位置与竖直方向夹角均相同,A正确。 答案:(1)20.55 6.B 保持P,位置不变,将原、副线围及电阻R:等效为一定值 (2)解:())OA为光线在A点的法线,由几何关系可知,光 电阻,当P。向左缓慢滑动过程中,R。接入电路的电阻减小, 线在A点的入射角i.-30{},光线在A点的折射角r,一60{ 则整个电路的总电阻减小,由欧姆定律可知,回路中电流I增 大,原线圈两端电压增大,由理想变压器变压规律可知,副线 sini 圈两端电压增大,故R,消耗的功率增大,B正确. (lI)当S发出的光线与SC的夹角。一45{时,光线射向界面 7.AC 由题知,返回舱运动简化为坚直方向的直线运动,所以 上的D点,如图所示 重力的功率P一mgv,因此在0~t.时间内,结合速度一时间 图像可知返回舱重力的功率随时间减小,A正确;返回舱的动 量大小与其速度大小成正比,所以1~t。时间内,返回舱的动 量随时间减小,C正确. 过8.CD 火星与地球均绕太阳做匀速圆周运动,即GMm_ /GM ,所以火星公转速度小于地球公转速度, 因此在冲日时,地球上的观测者观测火星由东向西运动,C正 由几何关系可知,此时光线在D点的入射角i。一45 确:在冲日处,地球与火星速度方向相同,故此时火星相对地 ##sin 5-### 球速度最小,D正确. 9.BC 飞行器无动力匀速向下运动时,Mg一kv{,v-10m/s. 所以光线在D点发生全反射,光线经过三次全反射后返回 当飞行器以ō一5m/s水平飞行时,飞行器受重力,推力和空 S,此过程所用时间最短,光线从S到D过程中所用时间7。 气阻力作用下平衡,由平衡条件有F}一(Mg)十(k),解得 -SD 由折射定律有一 F.推动飞行器水平飞行时,由平衡条件有F一(Mg){}十 (),解得v-5v③m/s.C正确. 而光线从S出发到返回S所需的时间-41 10.BD 设导体棒a运动到最右端时的速度为v。,此时a棒切 解得-4v6 割磁感线产生的感应电动势E一BLv。,回路中的感应电流 2022年普通高中学业水平选择性考试 (湖南卷) 体棒b刚要动,故所受静摩擦力F,达到最大值,此时F一 1.C 光电效应说明光子具有能量,揭示了光的粒子性,C正确. F.-mg,解以上各式得v。一3m/s,导体棒a离开导轨到落 2.A 由对称性可知,a、c两根完全相同、均匀带电金属棒在 地前做平抛运动,一- 2t{,r=v,解得:-1.2m,A错 0点的合场强为零,撤去a棒后,c棒在O点的电场强度由 O点垂直指向a,设每根带电金属棒在O点产生的电势为c。, 误;由于磁场方向竖直向下,离开导轨后导体棒a在水平方 则四根完全相同、均匀带正电长棒在O点产生的电场的电势 向做匀速直线运动,又由E一BLv。,可知,导体棒a做平抛 为4c,撤去a棒,则其他三棒在O点产生的电场的电势为 运动过程中感应电动势不变,B正确:导体棒a在导轨上运 动过程中,感应电动势平均值为E-,回路中平均感应电 3.,以无限远处电势为零,则每根带正电金属棒在O的电场 的电势均大于零,所以撤去a棒后,O点的电势减小,A正确。 _ 3.D 由左手定则可知,直导线所受安培力与轻绳垂直,由平衡 条件有轻绳拉力F一 (mg)-(BIL),BII.一mgsinθ.则 sin-B_,BC错误,D正确. 7g 电荷量?'--0.58C,D正确. 4.B 由能量守恒定律可知,中子与氢核碰撞后静止,与氮核碰 11.解析:(3)将表中数据进行描点连线,如答图所示.(4)刻度尺 后反弹,所以碰撞后氛核的动能比氛核的动能小,B正确。 分度值为0.1cm,估读到分度值下一位,则橡皮筋的长度约 5.A 设飘带下端一个小的微元质量为△m,该微元受重力 为15.35cm.(5)根据胡克定律F-r,可得△F-k△r,则有 △mg、风的作用力F和拉力F。作用,由于竖直方向不同高度 M-5ng 15.35m-10.51.cn- 16.55n-10.51cn共中=6.05g 25ng-5ng 的风速一定,风对飘带的作用力与其作用面积成正比,设该微 元所受风力的面积为AS,平衡条件可知,拉力方向与竖直方 解得M一127g. 物理答案一32绝密★启用前 2022年普通高中学业水平选择性考试（河北卷） 物理 本试卷满分100分，考试时间75分钟. 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，只有一个选 项符合题目要求) 尔 1.科学训练可以提升运动成绩，某短跑运动员科学训练前后百米全程测试中，速度与时间1的 关系图像如图所示.由图像可知 ( A.0~t时间内，训练后运动员的平均加速度大 B.0一t2时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等 C.2一时间内，训练后运动员的平均速度小 D.3时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动 训练局 训练前 低速 发电机等效图 转轴 转抽 升压变压器 刀速齿轮箱 高压电网 转速比1) X R X 第1题图 第3题图 2.最近科学家观察到某行星和某恒星，该行星围绕着该恒星转动，该行星到恒星的距离和地球到 太阳的距离相等，且该恒星质量为太阳质量的两倍，则该行星和地球公转的线速度之比为 救 A. B.2 2 C.2 n 3.张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要供应地之一，其发电、输电简易 模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒之转，通过转速比为1：的升速齿轮箱带动发电 机线圈高速转动，发电机线圈面积为S,匝数为V,匀强磁场的磁感应强度为B,一0时刻，线 圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后.输出电压为U. 忽略线圈电阻，下列说法正确的是 蜜 A.发电机输出的电压为√2πNBS: B.发电机输出交变电流的频率为2π12 C.变压器原、副线圈的匝数比为√2πNBSnz:U D.发电机产生的瞬时电动势e=√2πNBSnzsin(2πnx) 4.如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压U。与入射光频率的实验曲线， 该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量 h.由图像可知 A.钠的逸出功为hy。 B.钠的截止频率为8.5×1014Hz C.图中直线的斜率为普朗克常量h D.遏止电压U。与入射光频率v成正比 2022·河北卷第1页（共8页） U/y 3.5 2.5 2.0 .5 0.5f .0 56789101112/1041z 第4题图 第5题图 第6题图 5.将一根绝缘硬质细导线顺次绕成如图所示的线圈，其中大圆面积为S,,小圆面积均为S2,垂直 线圈平面方向有一随时间1变化的磁场，磁感应强度大小B一B。十k,B,和k均为常量，则线 圈中总的感应电动势大小为 () A.kS B.5kS, C.k(S1-5S2) D.k(S1+5S2) 6.如图，真空中电荷量为2g和一q(q>0)的两个点电荷分别位于M点与N点，形成一个以MN 延长线上O点为球心，电势为零的等势面（取无穷远处电势为零），P为MN连线上的一点，S 为等势面与直线MN的交点，T为等势面上的一点，下列说法正确的是 () A.P点电势低于S点电势 B.T点电场方向指向O点 C.除无穷远处外，直线上还有两个电场强度为零的点 D.将正试探电荷q。从无穷远处移到P点，静电力做正功 7.如图，用两根等长的细绳将一匀质圆柱体悬挂在竖直木板的P点，将木板以直线 MN为轴向后方缓慢转动直至水平，绳与木板之间的夹角保持不变，忽略圆柱体 与木板之间的摩擦，在转动过程中 A.圆柱体对木板的压力逐渐增大 B.圆柱体对木板的压力先增大后减小 C.两根细绳上的拉力均先增大后减小 D.两根细绳对圆柱体的拉力不变 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.如图，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，一根导轨位于x轴上，另一根由αb、bc cd三段直导轨组成，其中bc段与x轴平行，导轨左端接入一电阻R.导轨上一金属棒MN沿x 轴正向以速度。保持匀速运动，1=0时刻通过坐标原点O,金属棒始终与x轴垂直.设运动过 程中通过电阻的电流强度为，金属棒受到安培力的大小为F,金属棒克服安培力做功的功率 为P,电阻两端的电压为U.导轨与金属棒接触良好，忽略导轨与金属棒的电阻，下列图像可能 正确的是 () RN 0 3主 2022·河北卷 第2页（共8页） A D 9.如图，轻质定滑轮固定在天花板上，物体P和Q用不可伸长的轻绳相连，悬挂在定 滑轮上，质量m。>mp,1=0时刻将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为导. T时刻轻绳突然断开，物体P能够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高 度.取=0时刻物体P所在水平面为零势能面，此时物体Q的机械能为E,重力加 速度大小为g,不计摩擦和空气阻力，两物体均可视为质点.下列说法正确的是 ( P A.物体P和Q的质量之比为1：3 A2T时刻物体Q的机械能为号 C2T时刻物体P重力的功率为票 D.2T时刻物体P的速度大小为2gT 3 10.如图，广场水平地面上同种盆栽紧密排列在以O为圆心，R,和R2为半径的同心圆上，圆心处 装有竖直细水管，其上端水平喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度均可调节，以保障喷出 的水全部落入相应的花盆中.依次给内圆和外圆上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及 转动的角速度分别用h、、,和2、2、表示.花盆大小相同，半径远小于同心圆半径，出 水口截面积保持不变，忽略喷水嘴水平长度和空气阻力.下列说法正确的是 A.若h=h2,则1：2=R2:R B.若y1=2,则h1:h2=R：R2 C.若w=,=,喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同 D.若h,=2,喷水嘴各转动一周且落人每个花盆的水量相同，则w 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) 11.(6分)某实验小组利用铁架台、弹簧、钩码、打点计时器、刻度尺等器材验证系统机械能守恒 定律，实验装置如图1所示.弹簧的劲度系数为k,原长为L。,钩码的质量为m.已知弹簧的弹 性势能表达式为E=kx,其中：为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，当地的重力加速度 大小为g 己钩码 打点计时器 纸带 B C hs 图 糊2 2022·河北卷第3页（共8页） (1)在弹性限度内将钩码缓慢下拉至某一位置.测得此时弹簧的长度为L.接通打点计时器电 源，从静止释放钩码，弹簧收缩，得到了一条点迹清晰的纸带.钩码加速上升阶段的部分纸带 如图2所示，纸带上相邻两点之间的时间间隔均为T(在误差允许范围内，认为释放钩码的同 时打出A点)，从打出A点到打出F点时间内，弹簧的弹性势能减少量为 ,钩码的动 能增加量为 ,钩码的重力势能增加量为 (2)利用计算机软件对实验数据进行处理，得到弹簧弹性势能减少量、钩码的机械能增加量分 别与钩码上升高度h的关系，如图3所示 △E打A 0.20 弹微弹件势能成少量 钩码的机械德增加量 0.15 0.10 0.05 0.050.10 0.15h/m 图3 由图3可知，随着h增加，两条曲线在纵向的间隔逐渐变大，主要原因是 12.(9分)某物理兴趣小组利用废弃电饭煲的部分器材自制简易电饭煲，设计电路如图1所示，选 用的器材有：限温开关S,(手动将其按下，开始持续加热煮饭，当锅内温度高于103℃时自动 断开，之后不能自动闭合)：保温开关S,(当锅内温度高于80℃时自动断开，温度低于70℃时 自动闭合)：电饭煲的框架（结构如图2所示）.自备元件有：加热电阻丝R(阻值为602，用于 加热煮饭)：限流电阻R1和R2(阻值均为1k):指示灯I1和I2(2.5V,0.6W,当电流低于 30mA时可视为熄灭)；保险丝T. 感温磁体草簧 内胆底 电热板 开关按钮 转轴 接线螺钉 水磁体 -220V 触点（他热板电源开关 图1 图2 (1)按照兴趣小组设计的电路，下列说法正确的是 (多选). A.按下S,L1和I2均发光 B.当锅内温度高于103℃时，S自动断开，L1和L2均发光 C.保温过程中，S自动在闭合、断开状态之间交替切换 D.当锅内温度低于70℃时，S,自动闭合，L1发光，L2熄灭 (2)简易电饭煲制作完成后，试用时L,始终不亮，但加热和保温功能均正常.在不增加元件的 前提下，断开电源，使用多用电表判断发生故障的元件.下列操作步骤的正确顺序是 (填写各步骤前的字母). 2022·河北卷第4页（共8页） A.将选择开关旋转到“×100”位置 B.将两支表笔直接接触，调节“欧姆调零旋钮”，使指针指向欧姆零点 C.调整“指针定位螺丝”，使指针指到零刻度 D.测量指示灯L,两端的阻值 E.将选择开关置于OF℉位置或交流电压最高挡 k00100504030255 10 500 5 amu士d名 山，2 100 20 2 0 1.5 2 00. A-V-0 2.5 A-V-0 图3 图4 操作时，将多用电表两表笔与L,两端接触，若指针如图3所示，可判斯是 断路损坏： 若指针如图4所示，可判断是 断路损坏.（用电路中的元件符号表示）》 13.(11分)如图，光滑水平面上有两个等高且足够长的滑板A和B,质量分别为1kg和2kg,A 右端和B左端分别放置物块C和D,物块质量均为1kg,A和C以相同速度v。=10m/s向右 运动，B和D以相同速度k。向左运动，在某时刻发生碰撞，作用时间极短，碰撞后C与D粘 在一起形成一个新物块，A与B粘在一起形成一个新滑板，物块与滑板之间的动摩擦因数均 为=0.1.重力加速度大小取g=10m/s2.求： (1)若0<k<0.5,新物块和新滑板速度的大小和方向： (2)若k=0.5,从碰撞后到新物块与新滑板相对静止过程两者相对位移的大小. 2022·河北卷第5页（共8页） 14.(16分)两块面积和间距均足够大的金属板水平放置，如图1所示.金属板与可调电源相连形 成电场，方向沿y轴正方向.在两板之间施加磁场，方向垂直xOy平面向外.电场强度和磁感 应强度随时间的变化规律如图2所示.板间O点放置一粒子源，可连续释放质量为m、电荷量 为q(9>0)、初速度为零的粒子，不计重力及粒子间的相互作用，图中物理量均为已知量.求： 4E。 2Eo 0 01234567 8( m】 图1 图2 =0时刻释放的粒子，在1上时刻的位登坐标) (2)在0一6”时间内，静电力对1=0时刻释放的粒子所做的功： qB。 (3)在M( 4xEomπ2Eo qBo'4qB )点放置一粒子接收器，在0一6”时间内什么时刻释放的粒子在电 gB。 场存在期间被捕获. 2022·河北卷第6页（共8页） (二)选考题（共12分.请考生从2道题中任选一题作答，多答、不答，按所做的首题进行评分） 15.[选修3一3](12分) (1)如图，绝热密闭容器中装有一定质量的某种理想气体和一个充有同种气 22222222222a2 体的气球.容器内温度处处相同.气球内部压强大于外部压强.气球缓慢漏 气后，容器中气球外部气体的压强将 (填“增大”“减小”或“不变”)： 222222222222022222222222 温度将 (填“升高”“降低”或“不变”). (2)水平放置的气体阻尼器模型截面如图所示，汽缸中间有一固定隔板，将汽缸内一定质量的 某种理想气体分为两部分，“H”形连杆活塞的刚性连杆从隔板中央圆孔穿过，连杆与隔板之 间密封良好.设汽缸内、外压强均为大气压强。，活塞面积为S,隔板两侧气体体积均为SL。 各接触面光滑，连杆的截面积忽略不计，现将整个装置缓慢旋转至竖直方向，稳定后，上部气 体的体积为原来的。，设整个过程温度保持不变，求： (「)此时上、下两部分气体的压强： (ⅱ)“H”形连杆活塞的质量（重力加速度大小为g). 2022·河北卷第7页（共8页） 16.[选修3一4](12分) (1)一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为10m/s.在传播方向上有P、Q两质点，坐标分别 为x印一1m,x。=6m.波传播到P点开始计时，该点的振动图像如图所示，则简谐波的波长为 m,经过 s,Q点第一次到达正向最大位移处 4y/cm 0.1 0.2 (2)如图，一个半径为R的玻璃球，O点为球心.球面内侧单色点光源S 发出的一束光在A点射出，出射光线AB与球直径SC平行，0=30°.光 在真空中的传播速度为c.求： (1)玻璃的折射率： (ⅱ)从S发出的光线经多次全反射回到S点的最短时间. 2022·河北卷第8页（共8页）