物理（河北卷）-学科网2022届高三2月大联考考后强化卷

O 学利网 绝密★启用前 3.在地面附近存在着一有界电场，边界N将空间分成上下两个区域虹、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强 电场，在区域虹中离边界某一高度处由静止释放一质量为m的带电小球A,如图甲所示，小球运动的-( 0 学科网2021年高三2月大联考考后强化卷（河北卷) 图像如图乙所示，不计空气阻力，则() 物 理 A。 本巷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1,答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用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，再选涂其他容案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 A.小球受到的重力与电场力之比为3：4 3,考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 B.在仁5s时，小球经过边界N 一、单项选择题：本题共7小题，每小腿4分，共28分。在每小题给出的四个近暖中，只有一现是符合题 C。在小球向下运动的整个过程中，克服电场力做的功大于重力势能的减小量 目要求的。 D.在1~48过程中，小球的机械能先减小后增大 L.Li(锂核)是不稳定的，一个静止的Li分裂时的核反应方程为江i一H十X十？，其中X的动量大小 4.如图1所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗随，其质量为Mt=0时刻质量为m的 e 物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的V-t图像如图2所示，重力加速度g取10m/s, 为P1,He的动量大小为P2,Y光子与Hc运动方向相同，普钥克常量为h,则 则下列说法不正确的是 A.X是中子 wim's) B.X是电子 h C.y光子的波长为 P-P: D.Y光子的波长为p+m h 2 图1 图2 2如图所示.水平放置足够长光滑金属导轨abc和k,ab与k平行，c是以O为圆心，r为半径的圆弧 A.M=2m 导轨，圆弧be左侧和扇形Oc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的O端与©点用导线相接，P端 d B.0-2s内物块的位移为10m 与圆弧b接触良好，初始时，可滑动的金属杆N静止在平行导轨上，若杆OP绕O点在匀强磁场区 C.木板与物块间的动摩擦因数为0.1 内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有 D.木板的长度为8m 0 5,2021年12月9日15时40分，“天宫课堂第一课正式开讲，这是首次在距离地面约400km的中国载人 空间站“天宫”上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动交流，则() d A,回路中产生的感应电流恒定 B.杆OP受到的安培力不变 C.杆N做匀加速直线运动 D.杆MN中的电流逐渐减小 A.在“天宫中宇航员由于没有受到地球引力而处于飘浮状态 物理试雹第1页（共8页） 物理试题弟2页（共8页） 令学利网 B.即使在“天宫”中处于完全失重状态，宁航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体 C.“天宫“的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D.“天宫”能和地面课堂实时交流，是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相同 6.如图，一个质量为0.9kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好沿光滑圆弧轨道ABC的A点的切 A.圆筒对小圆柱体的支持力大小为25√2N 线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。己知圆弧轨道的半径R-0.3,日 B.大、小圆柱体之间的压力大小为10√2N 60°，小球到达A点时的速度v4-4mg。(取g=10m/s3) C.大圆柱体的重力大小为10N P之Vo C D.大圆柱体的重力大小为20N 9,课间同学们在玩毽球。两位同学在同一竖直线上把相同的建球1和2用力抛出，如图所示，毽球恰好垂 直打在竖直墙面，若不计空气阻力且把毽球看成质点。下列说法正确的是 A.小球微平抛运动的初速度。=25m修 游 B.P点和C点等高 C.小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力为12N D.P点与A点的竖直高度=0,45m A.毽球】在空中运动的时间一定比毽球2短 7,如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴水平。通入恒定电流的两直导线对称放置在x轴上（与纸面 B,抛出瞬间键球2所受重力的功率一定比键球1大 C.抛出时人对键球2所做的功一定比建球1大 垂直)，竖直平面内在N处有一闭合矩形线框，下列说法正确的是 D.若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出键球2，后抛出毽球1 10.如图甲所示电路中，L,为标有4V2W字样的小灯泡，L、L为两只标有8V6W字样的相 0⊙→x 同灯泡，变压器为理想变压器，各电表为理翅电表，当b端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均 正常发光。下列说法错误的是() A,穿过矩形线框的磁通量为零 B.原点O处磁感应强度为零 C.两直导线相互吸引 (×102s) D,y轴上的M点处磁感应强度方向一定竖直向下 甲 乙 二、多项选择题：本瑟共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有两个或树个以上 近灭符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 A.电流表的示数为0.75A B.交变电压的最大值Um=28V C.变压器原、副线圈的匝数之比为3：1D.电压表的示数为16V 8。水平面上周定着半径R-60cm的薄圆筒，筒中放置若两个圆柱体，小圆柱体半径，=10cm、重力为 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 G=30N,大圆柱体半径r=30c。圆简和圆柱体的中心轴均水平，且圆简的中心O与大、小圆柱体 据要求作答。 的切点Q的连线恰好竖直，如图所示（圆筒只画了部分）。不计一切摩擦，则 (一)必考题：共42分. 11.(6分)某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数，装置如图甲所示，固定在桌面上的长木板，一 物理试恩第3页（共8页） 物理试题弟4项（共8贝） ... 平学利啊 端固定有速度和位移传感器，另一端固定有光滑的定滑轮，滑块置于长木板上，通过细线绕过定滑轮 (3)要达到预期目的，只需要将R。的电阻换为一个阻值为k的电阻即可，其中k= 与重物连接，滑块与重物的质量相等。现由静止释放滑块，速度传感器和位移传感器分别测出滑块运 13,(12分)同学们周末去滑冰场滑冰。如图所示，甲同学静立在水平冰面上，乙同学从距离甲同学x 0 动过程中的速度下及对应的位置x,并合成如图乙所示的图象。当地的重力加速度为g。 7m处由静止开始向甲同学匀加速滑去，经时间=2：乙同学到达甲同学所在位置并抱住甲同学（作 速度传感器 用时间极短)，然后他们一起向前滑行一段距离后停下。甲同学与乙同学的质量分别为=60kg, 位移传感器日园 m:=S0kg,他们一起滑行时受到的阻力大小为他们所受总重力大小的0 1 取重力加速度大小g=10 长 ms2。求： (1)以下实验要点，不必要的是() (1)乙同学在抱住甲同学前瞬间的速度大小%： A,长木板要保持水平 (2)乙同学抱住甲同学后一起向前滑行的距离x。 0 B。连接滑块的细线应和长木板平行 甲 C.应分别测出滑块和重物的质量大小 (2)在图乙上选取相距较远的A、B两点，它们的坐标分别为(，，)、(：，，)，由此求得滑块运动的 777777777 77777777777 加速度大小a=一，滑块与长木板间的动摩擦因数“=一。 12.(9分)某同学利用如图所示电路测量量程为2.5V的电压表的内阻，并将其改装成量程为15V的电压 14.(15分)如图所示，在第I象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第I象限内有水平向右的匀强电场 表。实验器材如下：电阻箱R,滑动变阻器R,定值电阻R。,学生电源，标准电压表，开关，导线。 在第四象限内有水平向左的匀强电场。在该平面有一个质量为m、电荷量为+g的粒子以垂直x轴的初速 测量电压表内阻的实验步骤如下： 度，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与'轴成45角从Q点（未画出）射出电场，再经过一段时 间恰好从M点（未画出）垂直于x轴飞出，已知OP之间的距离为d。(不计粒子重力)求： (1)y轴上2点坐标： (2)匀强磁场的磁感应强度大小。 (3)若电子从y轴负半轴某点沿45方向射入第三象限，则第四象限的电场强度B大小为多少？ ①按图连接好电路： ②将电阻箱的阳值调到零，将滑动变阻器的滑片滑到最左端，闭合开关$： ③移滑动变阻器的滑片，使电压表满偏： 0 ①保持滑动变阳器滑片的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为1.50V,记下电阻箱的阻 值。 (二)选考题：共12分。请考生从2道题中任选一题作答，井用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右 回答下列问题： 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。 (1)实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1600.02，若认为调节电阻箱时，滑动变阻器上的分压不变， 15.[选修33)(12分) 则电压表的内阻为2。要将其改装成量程为15V的电压表，只需串联阻值为 2的 (1)(4分)三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氨气，它们的温度相同，则分子平均速率最大 定值电阻R(结果均保留到个位)。 的是 :在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是 (2)校对改装后的电压表时，发现当标准电压表的示数为17.5V时，该表的读数为150V,这是由 (2)(8分)汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易导致交通事故。已知某型号轮胎能在100℃ 于电压表内阻的测量值 真实值（选填“小于“等于”或大于”）。 温度下正常工作，在此温度工作时的理想胎压为3.534×10Pa。在温度1为27℃时，某同型号轮胎内 物理试题第5页（共8项） 物理试题第6页（共8页） 学利圆 空气的压强为1.767×10Pa、质量为m,为使该轮胎在100C时的胎压达到理想值，需要给该轮胎充 气，设轮胎容积一直不变，求需要充入空气的质量。(T一273K+) 16.[物理一选修34(12分) (1)(4分)如图甲所示为一简谐横波在1=2s时的波形图，P是平衡位置在x=0.5m处的质点，Q 是平衡位置在，=4m处的质点。如图乙所示为质点Q的振动图像。则这列波沿x轴（选填“正” 或“负)方向传播：从t=2s到1=3,58，P质点通过的路程为m。 wm 年 0.4 04 (2)(8分)薄壁透明圆柱形玻璃容器浮于水面。容器的内直径为d。在容墨底正中有一小发光源A。 在容器壁外、距离容器壁为d以外的水面区域无光线折射出来。即所谓的“盲区：已知水的折射率为 N一手求容器浸水深度么，（结果可以用根号表示） 物理试恩第7页（共8页） 物理试题弟8项（共8页） 物理-学科网2021年高三2月大联考考后强化卷（河北卷） 物理·全解全析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C D D C B C A AC ABD ABD 1．C 【解析】AB．根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒可得，故X是质子，AB错误；CD．设光子的动量为，取He运动方向为正方向，合动量为零，根据动量守恒定律可得，根据德布罗波长计算公式可得，解得，D错误，C正确。故选C。 2．D【解析】A．杆OP匀速转动切割磁感线产生的感应电动势为，因为OP匀速转动，所以杆OP产生的感应电动势恒定，杆OP转动过程中产生的感应电流由M到N通过MN棒，由左手定则可知，MN棒会向左运动，MN棒运动会切割磁感线，产生电动势，感应电流方向与原来电流方向相反，使回路电流减小，故A错误；B．回路电流减小，杆OP受到的安培力减小，故B错误；CD．MN棒所受合力为安培力，电流减小，安培力会减小，加速度减小，故C错误D正确。故选D。 3．D【解析】A．由图像知小球在t1=1 s进入电场，在t3=4 s离开电场，，其中t1=1 s，得=10 m/s(g=10 m/s2)，设在时间内加速度为，其中t2=2.5 s，则，解得，由牛顿第二定律知，解得，故，故A错误；B．小球在t1=1 s进入电场，在t3=4 s离开电场，小球在t=5 s时到达最高点，故B错误；C．小球在向下运动的整个过程中，，根据动能定理，重力做的功等于克服电场力做的功，克服电场力做的功等于重力势能的减小量，故C错误；D．小球在1~2.5 s内克服电场力做功，机械能减小；在2.5~4 s内电场力做正功，小球机械能增加，即在1～4s过程中，小球的机械能先减小后增大，故D正确。故选CD。 4．【答案】C 【解析】AC．木块在木板上运动过程中，在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故，而v-t图像的斜率表示加速度，故，解得，对木板受力分析可知，，由上可知，A正确，C错误；B． 由题可知，v-t图像的面积代表位移，则，B正确；D．图中可知物块和木板最终分离，两者v-t图像与坐标轴围成的面积之差等于木板的长度，则，D正确。故选C。 5．B【解析】A．在“天宫”中宇航员仍然要受到地球引力，但是由于处于完全失重状态，使得处于飘浮状态，选项A错误；B．即使在“天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体，选项B正确；C．根据，，可知，“天宫”的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D．根据， ，可知“天宫”绕地球运行的角速度大于地球同步卫星的角速度，而同步卫星的角速度等于地球自转的角速度，可知“天宫”绕地球运行角速度大于地球自转角速度，选项D错误。故选B。 6．C【解析】A．小球恰好沿光滑圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道，则小球到A点的速度与水平方向的夹角为θ，所以，选项A错误；BD．小球到A点的竖直分速度，由平抛运动规律得，，而AC的竖直距离为0.45 m，可知P点高于C点，选项BD错误；C．取A点为零势能点，由机械能守恒定律得，代入数据得，由圆周运动向心力公式得，代入数据得，根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力大小，方向竖直向上，选项C正确。 7．A【解析】A．根据右手螺旋定则可知，不论是左边通电直导线产生的磁场，还是右边通电直导线产生的磁场，在N处的磁感线均平行于矩形线框，因此穿过矩形线框的磁通量为零，A正确；B．左边通电直导线在原点O处的磁场方向竖直向下，右边通电直导线在原点O处的磁场方向也竖直向下，因此原点O处磁感应强度不为零，B错误；C．因左边通电直导线在右边通电直导线处的磁场方向竖直向下，根据左手定则可知，右边通电直导线受到的安培力向右，同理可知，左边通电直导线受到的安培力向左，两者是相互排斥的，C错误；D．只有两通电直导线的电流是相等的，在y轴上的M点处磁感应强度方向才竖直向下，D错误。故选A。 8．AC【解析】AB，分析小圆柱的受力，如图 平移F、、，三力首尾相连构成的封闭矢量三角形与△相似，由几何关系可得，其中=50 cm，OQ=30 cm，解得，又有，解得，A正确，B错误；CD，分析大圆柱的受力，设大圆柱的质量为，如图，平移F′、、，三力首尾相连构成的封闭矢量三角形与△相似，由几何关系可得，解得，C正确，D错误。故选AC。 9．ABD【解析】A．毽球的运动轨迹为反向的平抛运动，竖直方向，根据，得，可知毽球1在空中运动的时间一定比毽球2短，故A正确；B．抛出时，竖直方向的速度，可得，根据，可知抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大，故B正确；C．水平方向的位移相等，根据，可得，结合B选项可知，无法判断抛出时，毽球1和毽球2的速度大小，故无法判断抛出时人对键球2所做的功和对毽球1所做的功的大小，故C错误；D．根据C选项可知，根据，可知要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2，后抛出毽球1，故D正确。故选ABD。 10．ABD【解析】AC．三只灯泡都正常发光，由，可知流过、的电流均为0.75 A，所以电流表的示数为1.5 A，即副线圈中的电流为1.5 A；同理可知流过的电流为0.5 A，原线圈中的电流为0.5 A，所以，A错误，C正确；BD．原、副线圈两端的电压之比，并且，可得，故电压表的示数为24 V，a、b两端的电压为，而交变电压的最大值为，BD错误。故选ABD。 11．（1）C（2分） （2）（2分） （2分） 【解析】（1）保持木板和连接滑块的细线水平，使滑块做水平方向的匀变速直线运动，滑块和重物的质量相等，由牛顿第二定律可知，得到，不需要测质量的大小，只要测出加速度大小，即可求得动摩擦因数，因此不必要的是C项。 （2）由图乙所示得，解得，则动摩擦因数为。 12．（1）2 400（2分） 12 000（2分） （2）大于（2分） （3）（3分） 【解析】（1）电压表和电阻箱串联，其电流相等，有，解得，根据串联分压可得改装电压表的原理为，解得； （2）当标准电压表的示数为17.5 V时，该表的读数为15.0 V，说明流过该表的电流偏小，则电压表的内阻偏大，则内阻的测量值大于真实值； （3）根据串联分压有，，而，联立解得。 13．（1） （2）x=16 m 【解析】（1）设乙同学在抱住甲同学前的滑行过程中的加速度大小为a，根据匀变速直线运动的规律有（2分） （2分） 解得（2分） （2）设乙同学抱住甲同学后瞬间他们的共同速度大小为v，根据动量守恒定律有 （2分） 根据功能关系有 （2分） 解得x=16m（2分） 14．（1） （2） （3） 【解析】（1）已知粒子经过y轴时恰好与y轴成45°角射出电场，设粒子在电场中的运动时间为t，竖直位移为y，根据粒子做类平抛运动可得 （2分） y=v0t（2分） （1分） （1分） 解得（1分） （2）粒子在第一象限只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，那么，根据粒子恰好与y轴成45°进入磁场，恰好垂直于x轴离开磁场，由几何关系可得 （1分） 根据，（1分） 解得（1分） （3）设原点与M点的距离为XOM，则 XOM=a1（1分） XOM=2d+R（1分） 由于电子从y轴负半轴沿45度方向射入第三象限，则 a1t1=vtan45°（1分） qE=a1m（1分） 联立解得E=（1分） 15．（1）氢气（2分） 氢气（2分） 【解析】三种气体的温度相同，则分子的平均动能相同，根据，因氢气的分子质量最小，则分子的平均速率最大；因三瓶气体的质量相同，则氢气的分子数最多，则氢气分子的总动能最大，若在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是氢气。 （2）【答案】m 【解析】以充气后所有气体为研究对象，在状态1的体积为V1，温度为T1=273 K+100 ℃=373 K，压强为p1=3.534×105 Pa；在状态2的体积为V2，温度为T2=273 K+27 ℃=300 K 压强为p2=1.767×105 Pa；由理想气体状态方程，有 =（2分） 解得（2分） 因为同种气体在相同温度、相同压强下的密度一定，所以质量比等于体积比，故充气后，总质量为（2分） 需要充入空气的质量为Δm=M-m=（2分） 16．（1）正（2分） （2分） 【解析】由题图乙可知，在时，质点Q沿着y轴负方向运动，因此波沿x轴正方向传播；由题图乙可知，质点做简谐运动的表达式为，则时P点离平衡位置的距离，时，波向右传播了1.5m，P点恰好运动到负的最大位移处，因此P质点通过的路程 （2） 【解析】设从发出的光经进入水中，再经射出，恰好发生全反射，即在的右侧水面形成盲区如图所示。（1分） 在界面处有（1分） 在界面处有（1分） 而（1分） 则可得（1分） 而（1分） 则可得（1分） 因此（1分） 物理全解全析 第6页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $物理-学科网2021年高三2月大联考考后强化卷（河北卷) 物理·全解全析 2 3 4 5 6 > 8 9 10 D 0 B C A AC ABD ABD 1.C【解析】AB.根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒可得Li→He+H+Y,故X是质子，AB 错误；CD.设Y光子的动量为P,取He运动方向为正方向，合动量为零，根据动量守恒定律可得 卫+凸=，根据德布罗波长计算公式可得元=，解得1-_力 A,D错误，C正确。故选C。 2.D【解析】A.杆OP匀速转动切割磁感线产生的感应电动势为B=Br',因为OP匀速转动，所以杆 OP产生的感应电动势恒定，杆OP转动过程中产生的感应电流由M到N通过MN棒，由左手定则可知， N棒会向左运动，N棒运动会切割磁感线，产生电动势，感应电流方向与原来电流方向相反，使回 路电流减小，故A错误；B.回路电流减小，杆OP受到的安培力减小，故B错误；CD.MN棒所受合 力为安培力，电流减小，安培力会减小，加速度减小，故C错误D正确。故选D。 3.D【解析】A.由图像知小球在t=1s进入电场，在=4s离开电场，y=对，其中t1s,得y=10 mWsg10ms),设在~4，时间内加速度为4，其中25s,则0-1=4亿，-t),解得4= 20 3m/s2, 定律知mg-=m4,解得g=g,故0-，故A错误：B小球在1s 在=4s离开电场，小球在=5s时到达最高点，故B错误；C.小球在向下运动的整个过程中，V初0， 根据动能定理，重力做的功等于克服电场力做的功，克服电场力做的功等于重力势能的减小量，故C错 误；D.小球在1~2.5s内克服电场力做功，机械能减小；在2.54s内电场力做正功，小球机械能增加， 即在1~4s过程中，小球的机械能先减小后增大，故D正确。故选CD。 4.【答案】C 【解析】AC.木块在木板上运动过程中，在水平方向上只受到木板给的滑动摩擦力，故ug=,而 11图像的斜率表示加速度，故43 ms2=2ms2,解得u=0.2,对木板受力分析可知ug=M, 2 2m令1m令，由上可知M-2m,A正确，C错误：B。由题可知，以图像的面积代表位移， 2-0 则73 ×2m=10m,B正确：D.图中可知物块和木板最终分离，两者-t图像与坐标轴围成的面 2 积之差等于木板的长度，则L=}x×(7+3)×2m号×2x2m=3m,D正确。故选C。 物理全解全析第1页（共6页） 5.B【解析】A.在“天宫中宇航员仍然要受到地球引力，但是由于处于完全失重状态，使得处于飘浮状态， 选项A错误：B.即使在“‘天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体，选项B正确： C.根据Gm GM 可知，“天宫的运行速度小于第一宇宙速度，选项C错误；D,根据 2 GM =mo'r 可知“天宫”绕地球运行的角速度大于地球同步卫星的角速度，而同步卫星 的角速度等于地球自转的角速度，可知“天宫”绕地球运行角速度大于地球自转角速度，选项D错误。故 选B。 6.C【解析】A.小球恰好沿光滑圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道，则小球到A点的速度与 水平方向的夹角为0，所以，=y,=V4COS日=2mS,选项A错误；BD.小球到A点的竖直分速度 y,=y4sin0=2V3m/s，由平抛运动规律得=2gh,h=0.6m,而AC的竖直距离为0.45m,可知 P点高于C点，选项BD错误，C.取A点为零势能点，由机械能守恒定律得m:=+g(R+Rcos), 2 代入数据得v=√mS,由圆周运动向心力公式得Re+mg=m三，代入数据得Fc=l2N,根据牛顿 R 第三定律，小球对轨道的压力大小Fc'=F加=12N，方向竖直向上，选项C正确。 7.A【解析】A.根据右手螺旋定则可知，不论是左边通电直导线产生的磁场，还是右边通电直导线产生 的磁场，在N处的磁感线均平行于矩形线框，因此穿过矩形线框的磁通量为零，A正确；B.左边通电 直导线在原点O处的磁场方向竖直向下，右边通电直导线在原点O处的磁场方向也竖直向下，因此原 点O处磁感应强度不为零，B错误；C.因左边通电直导线在右边通电直导线处的磁场方向竖直向下， 根据左手定则可知，右边通电直导线受到的安培力向右，同理可知，左边通电直导线受到的安培力向左， 两者是相互排斥的，C错误；D.只有两通电直导线的电流是相等的，在y轴上的M点处磁感应强度方 向才竖直向下，D错误。故选A。 8.AC【解析】AB,分析小圆柱的受力，如图 0 平移AN、G,三力首尾相连构成的封闭矢量三角形与△OQ0,相似，由几何关系可得g-X 0Q00, 物理全解全析第2页（共6页） GF 其中o0:=50m,00=30V5cm,解得X=25√5N,又有O000,解得F=5V5N,A正确. B错误；CD,分析大圆柱的受力，设大圆柱的质量为G2,如图，平移、N2、G2,三力首尾相连构 Gr 成的封闭矢量三角形与△O00相似，由几何关系可得O0O0,解得G,=10N,C正确，D错误。 故选AC。 9.ABD【解析】A.毽球的运动轨迹为反向的平抛运动，竖直方向，根据h=8t，得t 可知毽球 1在空中运动的时间一定比键球2短，故A正确；B.抛出时，竖直方向的速度，=t,可得V1<yy2, 根据P=g,可知抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大，故B正确；C.水平方向的位移 相等，根据x=v,t,可得V1>y2,结合B选项可知，无法判断抛出时，毽球1和毽球2的速度大小， 故无法判断抛出时人对键球2所做的功和对毽球1所做的功的大小，故C错误；D.根据C选项可知 Vx1>y2,根据x=v,t,可知要使两键球在上升过程中相撞，必须先抛出键球2，后抛出键球1，故D正 确。故选ABD。 10.ABD【解析】AC.三只灯泡都正常发光，由P=I,可知流过L2、L,的电流均为0.75A,所以电流 表的示数为1.5A,即副线圈中的电流为1.5A;同理可知流过L的电流为0.5A,原线圈中的电流为0. 54,所以行=兰=A错误，C正确：BD,原、副线圈两端的电压之比0=4：%，并且U,=8V, 可得U=24V,故电压表的示数为24V,a、b两端的电压为Ub=U1+U1=28V,而交变电压的 最大值为28√2V,BD错误。故选ABD 11.(1)C(2分) (2) ,=2分)1-- 2(x2-x) (2分) 8(x2-x) 【解析】(1)保持木板和连接滑块的细线水平，使滑块做水平方向的匀变速直线运动，滑块和重物的 质量相等，由牛顿第二定律可知mg-mg=21a,得到=1-2 ，不需要测质量的大小，只要测出加 速度大小，即可求得动摩擦因数，因此不必要的是C项。 (2)由图乙所示得-听=2a(k-),解得a=,片- 23,则动摩擦因数为业=12=1-- 8 8(x2-x)9 0(2分)12000(2分)(2)大于(2分) R_2.50-1.50 【解析】(1)电压表和电阻箱串联，其电流相等，有元=1,50，解得，=1.5R=2400Q,根 物理全解全析第3页（共6页） 据串联分压可得改装电压表的原理为= (R,+R),解得R,=12000Q: R (2)当标准电压表的示数为17.5V时，该表的读数为15.0V,说明流过该表的电流偏小，则电压表的 内阻偏大，则内阻的测量值大于真实值； (3)根据串联分压有15=，(R,+R),17.5=1(R,+R),而R=5Rv,联立解得k= 5 13.(1)y。=7m/s(2)x=16m 【解析】(1)设乙同学在抱住甲同学前的滑行过程中的加速度大小为，根据匀变速直线运动的规律 有x=2m(2分) =t（2分) 解得。=7ms（2分) (2)设乙同学抱住甲同学后瞬间他们的共同速度大小为v,根据动量守恒定律有 2'o=(h+2)p(2分) 根据功能关系有 易+)g号a+N2分) 解得x=16m(2分) 14.(1)y=2d (2)B= (3) 2ad 21+√2)d☑ 【解析】(1)己知粒子经过y轴时恰好与y轴成45°角射出电场，设粒子在电场中的运动时间为t,竖 直位移为y,根据粒子做类平抛运动可得 d=㎡(2分) 2 t(2分) tan45°=t Yo (1分) v=√2y。(1分) 解得y=2d(1分) (2)粒子在第一象限只受洛伦兹力作用，故粒子做匀速圆周运动，那么，根据粒子恰好与y轴成45 进入磁场，恰好垂直于x轴离开磁场，由几何关系可得 R=-y m45。=2√2d(1分) 根据Bg=m。,v=√2。(1分) R 物理全解全析第4页（共6页） 解得B=1分) 2gd (3)设原点与M点的距离为XoM,则 XF2a(1分) Xo广2d什R(1分) 由于电子从y轴负半轴沿45度方向射入第三象限，则 4ttan45°(1分) qE=m（1分) 联立解得E= 6 (1分) 21+√2)dg 15.(1)氢气(2分)氢气(2分) 【解析】三种气体的温度相同，则分子的平均动能相同，根据B,=,因氢气的分子质量最小，则 分子的平均速率最大；因三瓶气体的质量相同，则氢气的分子数最多，则氢气分子的总动能最大，若 在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是氢气。 2【给】器心 -n 【解析】以充气后所有气体为研究对象，在状态1的体积为1，温度为T=273K+100C=373K,压 强为p=3.534×10Pa:在状态2的体积为V2,温度为T=273K+27C=300K 压强为p1.767×10°Pa;由理想气体状态方程，有 py p.V2 (2分) TL 解得乃-600， (2分) 373 因为同种气体在相同温度、相同压强下的密度一定，所以质量比等于体积比，故充气后，总质量为 M=600 m（2分) 373 需要充入空气的质量为△m=MF2 二(2分) 373 16.(1)正(2分) 2+V2 (2分) 5 【解析】由题图乙可知，在t=2s时，质点Q沿着y轴负方向运动，因此波沿x轴正方向传播：由题图 乙可知，质点做简谐运动的表达式为y=Asim2严1=0.4sin4(m）,则1=2s时P点离平衡位置的距离 男=01n学2x(@)二m,1=3s时，波向右传培了1m.P点恰好运动到负的最大位移处，因 此P质点通过的路程s=0.4m+,m-2+V2】 物理全解全析第5页（共6页） (2) (+d 4+3 【解析】设从A发出的光经C进入水中，再经B射出，恰好发生全反射，即在B的右侧水面形成盲区如 图所示。(1分) 2 在8界面处有sin,=1(1分) 2 sini 在C界面处有。 =”(1分) sin= 而 (1分) 则可得么=4.1分) 4 而站+ F(1分) 则可得么=5dA1分) 因此h=h+h= (厨d4分) 43 物理全解全析第6页（共6页） ( ………………○……………… 外 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… ) ( ………………○……………… 内 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… ) ( 此卷只装订 不密封 ) ( ………………○……………… 内 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… ………………○……………… 外 ………………○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… … 学校： ______________ 姓名： _____________ 班级： _______________ 考号： ______________________ ) 绝密★启用前 学科网2021年高三2月大联考考后强化卷（河北卷） 物 理 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用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。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．Li（锂核）是不稳定的，一个静止的Li分裂时的核反应方程为Li→He＋X＋γ，其中X的动量大小为p1，He的动量大小为p2，γ光子与He运动方向相同，普朗克常量为h，则 A．X是中子 B．X是电子 C．γ光子的波长为 D．γ光子的波长为 2．如图所示，水平放置足够长光滑金属导轨abc和de，ab与de平行，bc是以O为圆心，为半径的圆弧导轨，圆弧be左侧和扇形Obc内有方向如图的匀强磁场，金属杆OP的O端与e点用导线相接，P端与圆弧bc接触良好，初始时，可滑动的金属杆MN静止在平行导轨上，若杆OP绕O点在匀强磁场区内从b到c匀速转动时，回路中始终有电流，则此过程中，下列说法正确的有 A．回路中产生的感应电流恒定 B．杆OP受到的安培力不变 C．杆MN做匀加速直线运动 D．杆MN中的电流逐渐减小 3．在地面附近存在着一有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域Ⅰ、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域Ⅰ中离边界某一高度处由静止释放一质量为的带电小球A，如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则（　　） A．小球受到的重力与电场力之比为3：4 B．在t=5 s时，小球经过边界MN C．在小球向下运动的整个过程中，克服电场力做的功大于重力势能的减小量 D．在1～4 s过程中，小球的机械能先减小后增大 4．如图1所示，光滑水平面上静置一个薄长木板，长木板上表面粗糙，其质量为M，时刻质量为m的物块以水平速度v滑上长木板，此后木板与物块运动的图像如图2所示，重力加速度g取，则下列说法不正确的是 A． B．内物块的位移为10 m C．木板与物块间的动摩擦因数为0.1 D．木板的长度为8 m 5．2021年12月9日15时40分，“天宫课堂”第一课正式开讲，这是首次在距离地面约400 km的中国载人空间站“天宫”上进行的太空授课活动。授课期间，航天员与地面课堂的师生进行了实时互动交流，则（　） A．在“天宫”中宇航员由于没有受到地球引力而处于飘浮状态 B．即使在“天宫”中处于完全失重状态，宇航员仍可用弹簧拉力器锻炼身体 C．“天宫”的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间 D．“天宫”能和地面课堂实时交流，是因其绕地球运行角速度和地球自转角速度相同 6．如图，一个质量为0.9 kg的小球以某一初速度从P点水平抛出，恰好沿光滑圆弧轨道ABC的A点的切线方向进入圆弧轨道（不计空气阻力，进入圆弧时无机械能损失）。己知圆弧轨道的半径R=0.3 m，=60°，小球到达A点时的速度vA=4 m/s。（取g=10 m/s2） A．小球做平抛运动的初速度m/s B．P点和C点等高 C．小球到达圆弧轨道最高点C时对轨道的压力为12 N D．P点与A点的竖直高度h=0.45 m 7．如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，x轴水平。通入恒定电流的两直导线对称放置在x轴上（与纸面垂直），竖直平面内在N处有一闭合矩形线框，下列说法正确的是 A．穿过矩形线框的磁通量为零 B．原点O处磁感应强度为零 C．两直导线相互吸引 D．y轴上的M点处磁感应强度方向一定竖直向下 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．水平面上固定着半径R=60 cm的薄圆筒，筒中放置着两个圆柱体，小圆柱体半径cm、重力为=30 N，大圆柱体半径cm。圆筒和圆柱体的中心轴均水平，且圆筒的中心O与大、小圆柱体的切点Q的连线恰好竖直，如图所示（圆筒只画了部分）。不计一切摩擦，则 A．圆筒对小圆柱体的支持力大小为25N B．大、小圆柱体之间的压力大小为10N C．大圆柱体的重力大小为10 N D．大圆柱体的重力大小为20 N 9．课间同学们在玩毽球。两位同学在同一竖直线上把相同的毽球1和2用力抛出，如图所示，毽球恰好垂直打在竖直墙面，若不计空气阻力且把毽球看成质点。下列说法正确的是 A．毽球1在空中运动的时间一定比毽球2短 B．抛出瞬间毽球2所受重力的功率一定比毽球1大 C．抛出时人对键球2所做的功一定比毽球1大 D．若要使两毽球在上升过程中相撞，必须先抛出毽球2，后抛出毽球1 10．如图甲所示电路中，为标有“4 V 2 W”字样的小灯泡，、为两只标有“8 V 6 W”字样的相同灯泡，变压器为理想变压器，各电表为理想电表，当端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法错误的是（　　） A．电流表的示数为0.75 A B．交变电压的最大值 C．变压器原、副线圈的匝数之比为3∶1 D．电压表的示数为16 V 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）某同学要测量滑块与长木板间的动摩擦因数，装置如图甲所示，固定在桌面上的长木板，一端固定有速度和位移传感器，另一端固定有光滑的定滑轮，滑块置于长木板上，通过细线绕过定滑轮与重物连接，滑块与重物的质量相等。现由静止释放滑块，速度传感器和位移传感器分别测出滑块运动过程中的速度v及对应的位置x，并合成如图乙所示的图象。当地的重力加速度为g。 （1）以下实验要点，不必要的是（ ） A．长木板要保持水平 B．连接滑块的细线应和长木板平行 C．应分别测出滑块和重物的质量大小 （2）在图乙上选取相距较远的A、B两点，它们的坐标分别为、，由此求得滑块运动的加速度大小______，滑块与长木板间的动摩擦因数_____。 12．（9分）某同学利用如图所示电路测量量程为2.5 V的电压表的内阻，并将其改装成量程为15 V的电压表。实验器材如下：电阻箱R，滑动变阻器R1，定值电阻R0，学生电源，标准电压表，开关，导线。测量电压表内阻的实验步骤如下： ①按图连接好电路； ②将电阻箱的阻值调到零，将滑动变阻器的滑片滑到最左端，闭合开关S； ③移滑动变阻器的滑片，使电压表满偏； ④保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱的阻值，使电压表的示数为1.50 V，记下电阻箱的阻值。 回答下列问题： （1）实验步骤④中记录的电阻箱阻值为1600.0Ω，若认为调节电阻箱时，滑动变阻器上的分压不变，则电压表的内阻为_____Ω。要将其改装成量程为15V的电压表，只需串联阻值为________Ω的定值电阻R0（结果均保留到个位）。 （2）校对改装后的电压表时，发现当标准电压表的示数为17.5 V时，该表的读数为15.0 V，这是由于电压表内阻的测量值_________真实值（选填“小于”“等于”或“大于”）。 （3）要达到预期目的，只需要将R0的电阻换为一个阻值为kR0的电阻即可，其中k=__________。 13．（12分）同学们周末去滑冰场滑冰。如图所示，甲同学静立在水平冰面上，乙同学从距离甲同学x0=7 m处由静止开始向甲同学匀加速滑去，经时间t=2 s乙同学到达甲同学所在位置并抱住甲同学（作用时间极短），然后他们一起向前滑行一段距离后停下。甲同学与乙同学的质量分别为m1=60 kg，m2=80 kg，他们一起滑行时受到的阻力大小为他们所受总重力大小的，取重力加速度大小g=10 m/s2。求： （1）乙同学在抱住甲同学前瞬间的速度大小v0； （2）乙同学抱住甲同学后一起向前滑行的距离x。 14．（15分）如图所示，在第Ⅰ象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第四象限内有水平向左的匀强电场。在该平面有一个质量为、电荷量为的粒子以垂直轴的初速度，从x轴上的点进入匀强电场，恰好与轴成45°角从点（未画出）射出电场，再经过一段时间恰好从M点（未画出）垂直于x轴飞出，已知之间的距离为。（不计粒子重力）求： （1）轴上点坐标； （2）匀强磁场的磁感应强度大小。 （3）若电子从y轴负半轴某点沿45°方向射入第三象限，则第四象限的电场强度E大小为多少？ （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）三个瓶子分别盛有质量相同的氢气、氧气和氮气，它们的温度相同，则分子平均速率最大的是_______；在不计分子势能的情况下，气体内能最大的是________。 （2）（8分）汽车行驶时轮胎的胎压太高或太低都容易导致交通事故。已知某型号轮胎能在100 ℃温度下正常工作，在此温度工作时的理想胎压为3.534×105 Pa。在温度t为27 ℃时，某同型号轮胎内空气的压强为1.767×105 Pa、质量为m，为使该轮胎在100 ℃时的胎压达到理想值，需要给该轮胎充气，设轮胎容积一直不变，求需要充入空气的质量。（T=273 K+t） 16．[物理——选修3–4]（12分） （1）（4分）如图甲所示为一简谐横波在时的波形图，P是平衡位置在处的质点，Q是平衡位置在处的质点。如图乙所示为质点Q的振动图像。则这列波沿x轴______（选填“正”或“负”）方向传播；从到，P质点通过的路程为______m。 （2）（8分）薄壁透明圆柱形玻璃容器浮于水面。容器的内直径为。在容器底正中有一小发光源。在容器壁外、距离容器壁为以外的水面区域无光线折射出来。即所谓的“盲区”。已知水的折射率为。求容器浸水深度。（结果可以用根号表示） 物理试题 第7页（共8页） 物理试题 第8页（共8页） 物理试题 第5页（共8页） 物理试题 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $