物理（河北卷）（新教材）-学科网2023届高三12月大联考

( ………………………○……○……○……○……○……………… 装 ………………○……………… 订 ………………○……………… 线 ………………○……………… 学校： 班级： 姓名： 准考证号 ： ) ( ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// //////////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ……………………… 装 ………………………… … …… … …………… 订 …………………………… …………… …… … 线 ……………… ……………… 考生注意清点试卷有无漏印或缺页，若有要及时更换，否则责任自负 。 ) ( ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// //////////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// ////// 考生注意清点试卷有无漏印或缺页，若有要及时更换，否则责任自负 。 ……………………… 装 ………………………… … …… … …………… 订 …………………………… …………… …… … 线 ……………… ……………… ) 绝密★启用前 学科网2022年高三12月大联考（河北卷）（新教材） 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．制造核电池可以利用钚的放射性同位素钚。放射性元素钚原子核的核反应方程为，同时放出能量为的光子。已知原子核的半衰期为24 100年， 原子核的质量为239.052 1 u，衰变后产生的原子核的质量为235.043 9 u，原子核的质量为4.002 6 u。对原子核的衰变，下列说法正确的是 A．8克原子核经过48 200年有2克发生衰变 B．核反应，属于重核的裂变 C．衰变成后，比结合能变小 D．衰变过程的质量亏损为0.005 6 u 2．两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播，平衡位置为（0 m，0）的波源M产生的波沿轴正方向传播，平衡位置为（9 m，0）的波源N产生的波沿轴负方向传播。t=0时刻某一波源先开始振动，t=0.2 s时MN间的波形图如图所示。此时平衡位置在（2 m，0）和（8 m，0）的两个质点都在波峰位置。下列说法正确的是 A．沿轴负方向传播的N波波速为10 m/s B．由图示位置再经过0.2 s，x=6 m的质点的纵坐标为10 cm C．从到两列波相遇的这段时间内，平衡位置位于x=6 m的质点通过的路程等于 cm D．从到两列波相遇的这段时间内，平衡位置位于x=6 m的质点通过的路程等于2.5 cm 3．为了乘客安全，在电梯轿厢底装有若干个相同的劲度系数较大的弹簧，如图1所示。假设某次轿厢在较高处时电梯吊绳突然断裂，轿厢向下坠落，底部的弹簧在触地后对轿厢起缓冲保护作用，整个触地过程中弹簧始终没有超过弹性限度。忽略空气阻力和摩擦力，电梯轿厢在从弹簧下端触地到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是 A．图2中图线a表示轿厢速度随时间的变化情况 B．图2中图线b表示轿厢速度随时间的变化情况 C．到最低点时，轿厢一定处于超重状态，且加速度的值一定大于重力加速度 D．到最低点时，轿厢一定处于超重状态，但加速度的值不一定大于重力加速度 4．如图所示，某高轨道卫星回收的过程可以简化为以下的运动过程：卫星先在距地球表面高度为4R的轨道A上做匀速圆周运动，在P点点火变轨进入椭圆轨道B，到达椭圆轨道的近地点Q再次点火变轨进入近地轨道C绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，下列说法正确的是 A．卫星在轨道B上从P点运行到Q点所用时间为 B．卫星在轨道B上从P点运行到Q点所用时间为 C．卫星在轨道A与轨道C上运行时的线速度大小之比为∶1 D．卫星在轨道A运行时经过P点的加速度小于在轨道B运行时经过P点的加速度 5．我国第一条自主设计、建造的超高压输电线路330 kV刘家峡—天水—关中输电线路2022年6月16日迎来正式投运50周年，该工程实现了我国电网从220 kV到330 kV的升级跨越，为我国后续超高压输变电工程的发展奠定了坚实的基础。下列说法正确的是 A．变压器输入电压改变时，频率也改变 B．若发电厂输出电压为15 kV，升压后电压为330 kV，则升压变压器原、副线圈的匝数比为22:1 C．若输电功率和输电线电阻不变，输电电压从220 kV变为330 kV，则输电线路上损失的电功率之比为3:2 D．检测输电线路某处电压时不能用电压表直接测量，应用如图所示的互感器，且 6．如图所示，A、B、C、D、E、F为正六边形的六个顶点，正六边形的中心为O，边长为L。在A、C、E三点上分别放置电荷量为+Q、-Q、+Q的点电荷，关于三个点电荷形成的电场，下列说法正确的是 A．O点和F点的电场强度大小均为，方向相反 B．B点和D点的电场强度大小均为，方向相同 C．将一个带电小球从O点移到C点，小球的电势能减小 D．B点和D点的电势相等，且小于O点的电势 7．如图1所示，倾角为30°的斜面固定在水平面上，将一个质量为m的小物块轻放在斜面的上端同时给物块施加一个与斜面平行的力F，F随物块沿斜面向下运动距离x的关系图像如图2所示，以沿斜面向下为F的正方向。物块与斜面间的动摩擦因数为，不计空气阻力，斜面足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 A．0~x0和x0~2x0过程中物块运动时间相等 B．x0~3x0过程中物块速度先变小后变大 C．x=2x0时物块的速度最大，速度大小为 D．0~4x0过程中物块动能和机械能变化量均为0 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．如图是一个透明材料做成的光学柱体元件的横截面，其中心部分是空的，内边界为一个边长为2L的正方形，外边界是半径为的圆，圆心和正方形中心均为O点。一束光线平行于横截面从圆边界的A点射入，光线与OA连线的夹角为60°，恰好射到正方形左边边界的中点B，最后从圆边界上的D点（图中未画出）射出元件。已知∠AOB=30°，光在空气中的传播速度为c，不考虑光线在圆边界上的多次反射。下列选项正确的是 A．该透明材料的折射率为 B．该透明材料的折射率为 C．光线从射入元件到射出元件，所用的时间为 D．光线从射入元件到射出元件，所用的时间为 9．如图所示，在光滑水平面上静止放置着一个质量为M=1.6 kg、内壁光滑的圆弧槽，圆弧槽所对应的圆心角为143°，现将一个质量为m=0.4 kg的小球从与圆弧所在圆的顶点等高某位置以速度v0=3 m/s水平向右抛出，小球恰好可以从A点无碰撞进入圆弧槽，且可以从圆弧槽右侧B点飞出。已知小球与圆弧槽截面在同一平面内，O为圆弧槽所在圆的圆心，OB连线水平，重力加速度g=10 m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，不计空气阻力。下列说法正确的是 A．小球和圆弧槽组成的系统动量和机械能都守恒 B．圆弧槽所在圆的半径为R=0.5 m C．圆弧槽先向左运动后向右运动 D．小球能够从圆弧槽B点飞出，然后做竖直上抛运动 10．如图所示，竖直光滑墙壁左侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，磁场外边界与竖直方向的夹角为45°，在外边界与竖直墙壁交点处上方h高度由静止释放一个边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框，经过时间t线框运动到虚线位置（线框底边刚好完全离开磁场）且加速度恰好为零。已知重力加速度为g，不计空气阻力，则线框从静止到图示虚线位置的过程中，下列判断正确的是 A．线框的加速度一直在减小 B．线框中产生的热量为 C．速度最大时线框对墙壁的压力为mg D．线框所受安培力的冲量为 三、非选择题：共54分。 11．（6分）用单摆测定重力加速度大小的实验装置如图1所示。 （1）关于实验操作对实验结果的影响，下列说法正确的是___________。 A．实验中误将51次全振动记为50次，测量出的重力加速度会偏小 B．实验时正常测量摆长后，不小心在铁质摆球的底部吸附了一块磁铁，测量出的重力加速度会偏大 C．让摆球释放时摆线与竖直方向的夹角略大一些，可以使单摆的周期更长一些，更方便周期的测量 D．摆线上端未牢固地系于悬点，摆动过程中出现松动，测量出的重力加速度会偏小 （2）规范操作后，实验中测出六组单摆的振动周期T与对应摆长L的数据，如下表所示，请在图2坐标系中作出T2-L关系图像，并根据图像算出重力加速度大小g=_______m/s2。（取π=3.14，结果保留3位有效数字） 次数 1 2 3 4 5 6 L/m 0.500 0 0.600 0 0.700 0 0.800 0 0.900 0 1.000 0 T/s 1.42 1.56 1.68 1.80 1.91 2.01 T2/s2 2.02 2.43 2.82 3.24 3.65 4.04 （3）某同学实验时，由于刻度尺的量程只有50 cm，所以他在细线上选了一个点标记为O1，且悬点到O1点的距离明显小于刻度尺量程。保持该标记点O1以下的细线长度不变，只改变悬点到O1点的距离。实验中，当悬点到O1点的距离分别为l1和l2时，测得相应单摆的周期分别为T1、T2，由此可得重力加速度____________（用l1、l2、T1、T2表示）。 12．（9分）某实验小组同学想探究某一微型台秤中的压敏电阻与其受到压力的关系表达式，设计了如图1所示的实验电路。电路中的电源内阻和电流表内阻均忽略不计。电源的电动势E＝9 V，电流表满偏电流Ig＝10 mA。已知轻质托盘的质量忽略不计，重力加速度g取10 m/s2。 先将电阻箱R1阻值调至较大位置，按实验设计图连接好电路。调节电阻箱的阻值，当电阻箱阻值为850 Ω时，电流表达到满偏值10 mA，此时轻质托盘未放入砝码。保持电阻箱阻值不变，依次加入不同质量的砝码，得到下表所示的多组电流表的数据。 托盘中的砝码总质量/g 0 100 300 600 900 电流表读数/mA 10.0 9.0 7.5 6.0 I5 （1）翻阅资料查询到该系列电阻与其受到的压力存在如图2所示的线性关系。则根据实验所测的数据可知：纵截距R0＝___________Ω； （2）请将上表中缺失的数据补充完整，I5＝___________mA（保留一位小数）； （3）压敏电阻值和压力的数学关系表达式为______________________； （4）实际上电流表、电源均有一定的内阻，则该同学依据实验数据得到的纵截距R0与实际值相比__________，R-F图像的斜率k与实际斜率相比__________（以上两空均选填“偏大”“相同”或“偏小”）。 13．（9分）如图所示，开口向下、导热性能良好的气缸总高度为H=15 cm、质量为M=5 kg，气缸的横截面积为S=5 cm2，气缸内用一个活塞封闭了一部分理想气体，活塞下部连接一根竖直细杆，细杆下端固定在水平面上，装置静止时活塞到气缸顶部距离h=11 cm。大气压强p0=1.0×105 Pa，重力加速度g=10 m/s2，不计气缸和活塞的厚度以及活塞与气缸的摩擦，将一个质量为m=1 kg的小物块放在气缸上，环境温度恒定为T0=280 K。 （1）装置再次稳定时，求活塞移动距离Δh； （2）将整个装置（包括小物块）放在一个温度不同的新环境中，稳定时活塞恰好不脱离气缸，求新环境的温度T。 14．（14分）如图所示，小物块A与小球B放置在光滑水平平台MN上，A、B间有一处于锁定状态的压缩轻弹簧。弹簧平行于平台且原长小于平台长度，弹簧两端与A、B接触但不拴接。某时刻解除弹簧锁定，将A、B弹出。小物块A与弹簧分离向右滑出平台后滑上倾角为的固定斜面，并沿斜面向上滑行1 m后停在斜面上，小物块与斜面间的动摩擦因数为；小球B与弹簧分离后向左滑出平台并冲上一半径为的固定半圆轨道，运动中恰好能通过轨道最高点。已知物块A的质量为，小球B的质量为，重力加速度，半圆轨道底端与水平平台相切，水平平台与半圆轨道、斜面均平滑连接，空气阻力不计。求： （1）物块A离开弹簧时的速度大小； （2）小球B在半圆轨道上的运动过程中克服摩擦力所做的功。 15．（16分）如图所示，在光滑水平面上方存在两个间距为L2（L2未知）的区域1、2。两区域内匀强磁场方向均为垂直纸面向里，磁感应强度大小均为。区域1宽度为，其中的匀强电场方向竖直向上、电场强度大小为；区域2中的匀强电场方向水平向右、电场强度大小为，一个与水平面相切的光滑半圆轨道ADF固定在区域2中，且竖直直径AF与区域2的左边界重合。现有一个质量为m=0.16 kg、电荷量为的小球以速度沿水平面向右进入区域1，离开区域1后继续运动，恰好能水平向右从A点无碰撞地进入半圆轨道。已知两区域向上足够长，小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度，sin37°=0.6，sin53°=0.8。求： （1）两区域的间距L2； （2）半圆轨道的半径R； （3）小球在半圆轨道上运动时对轨道的最大压力。 物理试卷 第1页（共8页） 物理试卷 第2页（共8页） 物理试卷 第7页（共8页） 物理试卷 第8页（共8页） 物理试卷 第5页（共8页） 物理试卷 第6页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科网2022年高三12月大联考（河北卷）（新教材） 物理·全解全析及评分标准 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C C A D D C AD BC BC 1．D【解析】的半衰期为24 100年，经过48 200年两个半衰期，8克原子核有6克发生衰变，故A项错误；核反应，属于原子核的衰变，故B项错误；衰变成后，比结合能变大，故C项错误；衰变过程的质量亏损为=0.0056u，故D项正确。 2．C【解析】M波传播的距离远，即M波先开始传播，M波的波速为=20 m/s，又波速由介质决定，故两波波速相等，则N波的波速也为20 m/s，故A错误；再经0.2 s，两列波各向前传播的距离，x=6m的质点恰好是M波的波峰与N波的波谷相遇处，则其纵坐标为10 cm-5 cm=5 cm，则B项错误；t=0.275 s时两列波在x=5.5 m处相遇，则从时刻到两列波相遇的这段时间内，x=6 m的质点振动0.025 s通过的路程等于5cm=cm，故C项正确、D项错误。 3．C【解析】从弹簧触地到运动至最低点的过程中，电梯轿厢的重力先大于弹力，加速度向下，且逐渐减小，做加速运动；当重力和弹力二力平衡时加速度为零，且速度达到最大；之后的下降过程弹力大于重力，加速度向上，随弹力增大而增大，做减速运动。则整个过程加速度先减小后增大，而速度先增大后减小，故A、B错误；电梯轿厢在弹簧接触地面的瞬间，加速度向下，大小为重力加速度g，但速度不为零，根据运动的对称性，之后加速度向上且大小为重力加速度g时的速度也不为零，会继续向下减速，则在最低点时加速度向上，其大小大于重力加速度g，处于超重状态，故C项对，D项错。 4．A【解析】地球近地卫星速度为，周期为，由开普勒行星第三定律有，得，则A项对、B项错；由，得，卫星在轨道A与轨道C上运行时的速度大小之比为=，则C项错误；在轨道A和在轨道B运行时卫星都只受万有引力，由牛顿第二定律可知，在两轨道上经过P点时的加速度相同，则D项错误。 5．D【解析】变压器不能改变频率，频率由发电厂发电时决定，A错误。变压器变压时电压与匝数成正比，所以升压变压器原、副线圈的匝数比为15:330=1:22，B错误。若输电功率和输电线上电阻不变，则输电电压变化前后输电线路上的电流之比为3:2，损失的功率之比为9:4，C错误。高压输电不能用电压表直接测量电压，比较危险，需要用电压互感器降压后进行测量，D正确。 6．D【解析】根据点电荷电场强度叠加原理可知，O点电场强度大小为，F点电场强度大小为，故A错误。B点和D点的电场强度方向不同，故B错误。从O到C，电势一直降低，但小球电性未知，所以电势能不一定减小，故C错误。将带正电的粒子从O移动到B和从O移动到D，电场力均做正功且数值相等，所以B、D两点电势相等，且小于O点电势，D正确。 7．C【解析】由题意可知，物块受到的合力为F。根据图像可知0~2x0过程中物块的运动速度一直在增加，运动相同位移所用时间变小，A错误。2x0~4x0过程中F反向，物块速度在减小，所以x0~3x0过程中物块速度先变大后变小，x=2x0时速度最大，由动能定理可知，得，B错误，C正确。0~4x0过程中合力做功为0，故物块动能变化量为0，但重力势能减少，所以物块机械能减少，D错误。 8．AD【解析】光束在元件中的光路图如图所示。由几何知识可知，，得，故A对，B错；光束到达B点时，由几何关系知光束在正方形边界上入射角θ=60°，因，故光束发生全反射，由对称性知BD=AB=L，光在元件中传播的速度，在元件中运动的时间，故C错，D对。 9．BC【解析】小球在圆弧槽中运动时系统机械能守恒，水平方向上动量守恒，故A错误。小球平抛运动过程中，得，由得R=0.5 m，B正确。小球在圆弧槽左边部分运动时圆弧槽向左运动；当小球离开圆弧槽瞬间，系统水平动量守恒，所以两者应水平方向共速，一起向右运动，故圆弧槽先向左运动后向右运动，C正确。小球从B点飞出时，小球水平方向速度不为零，即小球做斜抛运动，故D错误。 10．BC【解析】线框开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，故A错误。到虚线位置时，，,,得,由能量守恒可得，得，故B正确；线框速度最大时在水平方向上，故C正确。竖直方向由动量定理可知得，但安培力在水平方向也有冲量，D错误。 11．（1）AD（1分） （2）如图所示（1分） 9.76（9.71~9.79都正确，2分） （3）（或，2分） 【解析】（1）实验中误将51次全振动记为50次，由可知重力加速度的测量值偏小，故A项正确；铁球的下方吸附了磁铁后重心降低，代入式中的L值偏小，可知测量出的重力加速度g值偏小，则B项错误；据可知，摆线与竖直方向的夹角不会影响单摆周期，且在摆角过大时，将不再是单摆模型，C项错误；摆动过程中摆线上端出现松动，由可知重力加速度的测量值偏小，故D项正确。 （2）作出T2-L关系图像如答案图所示。根据单摆周期公式变形可得，所以图像的斜率为，解得。 （3）根据单摆的周期公式，设O1点到摆球球心之间的距离为，第一次有，第二次有，解得。 12．（1）50（1分） （2）5.0（2分） （3）R＝100F＋50（2分） （4）偏大（2分） 相同（2分） 【解析】由图像可知电阻阻值R与压力F为一次函数关系，设R＝kF＋R0，根据闭合电路的欧姆定律可得E=（R1+R）I，其中R1＝850 Ω，E＝9 V，当轻质托盘没有放砝码时，压力为0，此时R＝R0。当轻质托盘放入100 g砝码时，压力F＝1 N，电流为9 mA，解得R0 ＝50 Ω，k＝100，故R＝100F＋50。当F＝9 N时， I5＝5.0 mA。当电源内阻r和电流表内阻Rg不可忽略时，R0的实际测量值与真实值之间的关系为，故填偏大。由于每组数据中的R0都是定值，不影响斜率k的大小，故填相同。 13．（1）初始状态时，对气缸有（1分） 解得（1分） 加上小物块后，对气缸和物块整体有（1分） 解得（1分） 气体做等温变化，有（1分） 解得（1分） 活塞移动距离（1分） （2）在新环境中气体发生等压变化有（1分） 得T=420 K（1分） 14．（1）物块A离开弹簧后以速度滑至斜面底端，滑上斜面后做匀减速运动至停止。 根据牛顿第二定律有（2分） 可得（1分） 根据匀变速直线运动规律有（2分） 可得（1分） （2）设小球B离开弹簧时的速度为，由动量守恒定律可知 （1分） 可得（1分） 设小球B恰好通过圆弧轨道最高点时的速度为， 由牛顿第二定律有（2分） 可得（1分） 小球B在圆弧轨道上的运动过程，由动能定理可知 （2分） 可得（1分） 15．（1）根据题意小球的运动轨迹如图所示。 在区域1中，对小球竖直方向有（1分） 所以小球做匀速圆周运动 由（1分） 解得（1分） 由几何知识可知小球离开区域1时速度与水平方向的夹角θ满足 （1分） 小球离开区域1后做斜抛运动，在A点时速度沿水平方向，根据平抛运动规律有 （1分） （1分） 解得，（1分） （2）由几何关系有（2分） 解得（1分） （3）小球在区域2中的半圆轨道上运动的过程中，当合力指向圆心时速度最大，设此位置为C点，此时小球对轨道的压力最大。对小球受力分析如图所示。 设此时与竖直方向的夹角为α， 则（1分） 解得 从A到C过程由动能定理可知 （1分） 解得（1分） 在C点由牛顿第二定律有（1分） 解得（1分） 由牛顿第三定律可得，小球对轨道的最大压力 ，方向与竖直方向成60°斜向右下（1分） 物理 全解全析及评分标准 第3页（共5页） 学科网（北京）股份有限公司 $■■■■ ■■■■ ■■■■ 请在各题目的答题区域内作答，短出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各题日的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ 学科网2022年高三12月大联考（河北卷）（新教材） (9分) 14.(14分) 物理·答题卡 (1) (1分) 姓名： (2) (2分) 贴条形码区 1。答题前，考生先将白己的姓名、准 考证号填马清楚，并认真检查监考 (3) (2分) 员所粘贴的条形码。 选择题必须用2B铅笔填涂，非选 准考证号 (4) (2分) (2分) 注 择题必须用0.5mm黑色签字笔容 恩，不得用铅笔或置珠笔容题：字 体工整、笔迹清晰， 项 3.请按题号顺序在各题目的答题区域 13.(9分) 内作答，超出区域书写的答案无 t221 2 21t2 L2 23t232 2 33 效：在草稿纸、试题验上答题无效。 32 保持卡而清洁，不要折叠、不要弄 4】 [53 t6] T6 [67 5。正确填涂 【a CB. 缺考标记 □ 卫 选择题（请用2B铅笔填涂） 1 [A][B][C][D] 3 [A][B][C][D] 9[A][B][c][D] 6[AB町[c]Io] 10[A][a[C】fo] 杯 2 [A][B][C][o] 3 [A][B][C][D] 7 [A][B][C][D] 4 [A][B][C][D] 81[B][C]D] 非选择题（请在各试趣的答趣区内作答） 11.(6分) (1) (1分) (2)在下图中作答。(1分) (2分) T 4.0 30 00250.500.751.00/m (3) (2分) 请在各题目的答避区域内作答，超出需色矩形边彪限定区域的答案无效！ 请在各题日的答题区域内作答。超出愿色矩形边框限定区域的答案无效 请在各题日的答愿区域内作答，超出黑色矩形边框跟定区域的答案无效 物理第1页（共6页） 物理第2页（共6页） 物理第3页（共6页） 请在各题目的答题区域内作答，超出属色矩形边框限定区域的答案无效！ 请在各慧目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的容案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效 15.(16分) 请在各题目的容题区域内作答，超出慕色矩形边框限定区域的容案无效！ 请在各题日的容盟区域内作答，量出黑色矩形边框限定区域的容案无效！ 请在各题目的答题区域内作答，超出愿色矩形边框限定区域的答案无效： 物理第4页（共6页） 物理第5页（共6页） 物理第6页（共6页）学科网2022年高三12月大联考（河北卷)（新教材） 物理·全解全析及评分标准 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A AD BC BC 1.D【解析】Pu的半衰期为24100年，经过48200年两个半衰期，8克P1原子核有6克发生衰变， 故A项错误：核反应29Pu→3U+He,属于原子核的衰变，故B项错误：aPu衰变成U后，比结 合能变大，故C项错误；衰变过程的质量亏损为△m=m--m.=0.0056u,故D项正确。 2.C【解析】M波传播的距离远，即M波先开始传播，M波的波速为v=A=4m=20mS,又波速由介 Γ△t0.2s 质决定，故两波波速相等，则N波的波速也为20/s,故A错误；再经0.2s,两列波各向前传播 s=vt=20m/s×0.2s=4m的距离，=6m的质点恰好是M波的波峰与N波的波谷相遇处，则其纵坐 标为10cm-5cm=5cm,则B项错误；仁0.275s时两列波在x=5.5m处相遇，则从t=0时刻到两列波 相遇的这段时间内，=6m的质点振动0.025s通过的路程等于5cmx√5=5V2cm,故C项正确、D项 22 错误。 3.C【解析】从弹簧触地到运动至最低点的过程中，电梯轿厢的重力先大于弹力，加速度向下，且逐渐减 小，做加速运动：当重力和弹力二力平衡时加速度为零，且速度达到最大；之后的下降过程弹力大于重力， 加速度向上，随弹力增大而增大，做减速运动。则整个过程加速度先减小后增大，而速度先增大后减小， 故A、B错误；电梯轿厢在弹簧接触地面的瞬间，加速度向下，大小为重力加速度g,但速度不为零，根 据运动的对称性，之后加速度向上且大小为重力加速度g时的速度也不为零，会继续向下减速，则在最低 点时加速度向上，其大小大于重力加速度g,处于超重状态，故C项对，D项错。 5R+R、 4A【解析】地球近指卫星速度为=②配。肩期为-2，由并音动行星第二定律有双 得=3元 3R 则A项对、B项福，由=号，得一、 GM 2 ，卫星在轨道A与轨道C上运行时 的速度大小之比为二-赁方，则℃项错误：在轨道A和在轨道B运行时卫星都只受万有引力，由 R-1 牛顿第二定律可知，在两轨道上经过P点时的加速度相同，则D项错误。 5.D【解析】变压器不能改变频率，频率由发电厂发电时决定，A错误。变压器变压时电压与匝数成正比，所以 升压变压器原、副线圈的匝数比为15：330=1：22，B错误。若输电功率和输电线上电阻不变，则输电电压变化 前后输电线路上的电流之比为3：2，损失的功率之比为9：4，C错误。高压输电不能用电压表直接测量电压， 比较危险，需要用电压互感器降压后进行测量，D正确。 6。D【解切】根指点电奇他场强皮至加乐理可。点电场强度大小为24号。”点电场湿度大小为 物理全解全析及评分标准第1页（共5页） k号品=k 2 4L2 42 ，故A错误。B点和D点的电场强度方向不同，故B错误。从O到C,电势一直降 低，但小球电性未知，所以电势能不一定减小，故C错误。将带正电的粒子从O移动到B和从O移动到D, 电场力均做正功且数值相等，所以B、D两点电势相等，且小于O点电势，D正确。 7.C【解析】由题意可知gsin30°=ugc0s30°，物块受到的合力为F。根据图像可知0~2xo过程中物 块的运动速度一直在增加，运动相同位移所用时间变小，A错误。2x心4x过程中F反向，物块速度在减 3 1 小，所以3，过程中物执速度先变大后变小，2，时速度最大，由动能定理可知=2， 2 得Vm二 3玉，B错误，C正确。04过程中合力做功为0，故物块动能变化量为0，但重力势能减 m 少，所以物块机械能减少，D错误。 8.AD【解析】光束在元件中的光路图如图所示。由几何知识可知∠OAB=30°，OB=AB=L,得 n=i60 =√3，故A对，B错；光束到达B点时，由几何关系知光束在正方形边界上入射角=60°， sin30° 因日=V3、1,故光束发生全反肘，由对称性知BDAB=工，光在元件中传播的液度CV3 >一 2 n 在元件巾运动的时间1=4BBD-25L,散C错，D对。 60° 9.BC【解析】小球在圆弧槽中运动时系统机械能守恒，水平方向上动量守恒，故A错误。小球平抛运动过程中 tan53°=8t 0.48,由R1+c0s53)三符R=05m,B正确。小球在圆弧梢左边部分运 圆弧槽向左运动；当小球离开圆弧槽瞬间，系统水平动量守恒，所以两者应水平方向共速，一起向右运动， 故圆弧槽先向左运动后向右运动，C正确。小球从B点飞出时，小球水平方向速度不为零，即小球做斜抛运 动，故D错误。 10.BC【解析】线框开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，故A错误。到虚线位置时，E=BLv, 反=L得v=紧白金餐守可得=0+，高e:hg实迟 B2L 2B,故B正确； 物理全解全析及评分标准第2页（共5页) 线框速度最大时在水平方向上Fy=BIL=g,故C正确。竖直方向由动量定理可知gt-I安=v-0 得I安=gt-w=gt- m'gR ,但安培力在水平方向也有冲量，D错误。 B'L 11.(1)AD(1分)(2)如图所示(1分)9.76(9.719.79都正确，2分) g 3) T2-T2 ,2分) 4T21s4 4.0 3.0 2.0 1.0 00.250.500.751.00/m 【解析】(1)实验中误将51次全振动记为50次，由g=4nrL 可知重力加速度的测量值偏小，故A 项正确：铁球的下方吸附了磁铁后重心降低，代入式中的工值偏小，可知测量出的重力加速度g值偏 小，则B项错误；据T=2兀 可知，摆线与竖直方向的夹角不会影响单摆周期，且在摆角过大时，将 不再是单摆模型，C项错误：摆动过程中摆线上端出现松动，由8=4纪工可知重力加速度的测量值偏 T2 小，故D项正确。 (2)作出T-L关系图像如答案图所示。根据单摆周期公式T=2π 变形可得T=红 ，所以图像 的斜率为k=4 -=4.04s2m,解得g≈9.76ms2。 8 (3)根据单摆的周期公式T=2π， 设O1点到摆球球心之间的距离为(，第一次有I=2π， +1 g 第二次有T,=2π +1 ·,解得g= 4π2(4-12) T2-T2 12.(1)50(1分)(2)5.0(2分)(3)R=100F+50(2分)(4)偏大(2分)相同(2分) 【解析】由图像可知电阻阻值R与压力F为一次函数关系，设R=F+R。,根据闭合电路的欧姆定律可得 E=(R+R)1,其中R1=8502,E=9V,当轻质托盘没有放砝码时，压力为0，此时R=R。当轻质托盘放 入100g砝码时，压力F=1N,电流为9mA,解得R,=502,k=100,故R=100F+50。当F=9N时， I,=5.0mA。当电源内阻r和电流表内阻R。不可忽略时，R,的实际测量值与真实值R'之间的关系为 R,=R。十r+R。·故填偏大。由于每组数据中的R,都是定值，不影响斜率k的大小，故填相同。 13.(1)初始状态时，对气缸有Mg+P。S=P,S(1分) 物理全解全析及评分标准第3页（共5页) 解得卫=2.0×10Pa(1分) 加上小物块后，对气缸和物块整体有Mg+g+PS=P2S(1分) 解得p,=2.2×103Pa(1分) 气体做等温变化，有2hS=卫，1S(1分) 解得h=10cm(1分) 活塞移动距离△h=h-h=1cm(1分) hS HS (2)在新环境中气体发生等压变化有万T 1分) 得T-420K(1分) 14.(1)物块A离开弹簧后以速度y滑至斜面底端，滑上斜面后做匀减速运动至停止。 根据牛顿第二定律有la=gsin0+2gc0s日(2分) 可得a=12.5m/s2(1分) 根据匀变速直线运动规律有0-y2=2(-)x(2分) 可得%=5m/s(1分) (2)设小球B离开弹簧时的速度为y2,由动量守恒定律可知 m1￥-y2=0(1分) 可得y=4m/s(1分) 设小球B恰好通过圆弧轨道最高点时的速度为V?, 由牛顿第二定律有2g=m2 (2分) 可得y,=V3m/s(1分) 小球B在圆弧轨道上的运动过程，由动能定理可知 21 m8·2r-m=1Y-2 2 2y22(2分) 可得W=1.25J(1分) 15.(1)根据题意小球的运动轨迹如图所示。 xxxX大x× ×4××1 X×XXXX B o 区域1 区域2 在区域1中，对小球竖直方向有g=qE=1.6N(1分) 物理全解全析及评分标准第4页（共5页） 所以小球做匀速圆周运动 由g%,B=m兰（1分) 解得r=1m(1分) 由几何知识可知小球离开区域1时速度与水平方向的夹角0满足 Sn62=59=53°1分y 小球离开区域1后做斜抛运动，在A点时速度沿水平方向，根据平抛运动规律有 y。sinθ=gt(1分) L2=vot cos8(1分) 解得L2=4.8m,h=3.2m(1分) (2)由几何关系有2R=r(1-cosθ)+h(2分) 解得R=1.8m(1分) (3)小球在区域2中的半圆轨道上运动的过程中，当合力指向圆心时速度最大，设此位置为C点，此 时小球对轨道的压力最大。对小球受力分析如图所示。 F 设此时Fy与竖直方向的夹角为a, 则tana=g弘-V31分) g 解得a=60° 从A到C过程由动能定理可知 mgR(1+cosa)+gE:Rsin a=mv2 2m(,cos8)2(1分) 解得v=12m/s(1分) 在C点由牛顿第二定律有乃，-”g v2 -qB=m元(1分) cosa R 解得FN=35.2N(1分) 由牛顿第三定律可得，小球对轨道的最大压力 Fy=F=35.2N,方向与竖直方向成60°斜向右下(1分) 物理全解全析及评分标准第5页（共5页）学利网 绝密★启用前 A.沿x轴负方向传播的N波波速为10ms B.由图示位置再经过0.28，x=6m的质点的纵坐标为10c1m 学科网2022年高三12月大联考（河北卷)（新教材） C.从：=0到两列波相遇的这段时间内，平衡位置位于x6m的质点通过的路程等于5 .cm 物 理 2 D.从t=0到两列波相遇的这段时间内，平衡位置位于=6m的质点通过的路程等于2.5cm 0 本卷满分100分，考试时间75分钟。 3,为了乘客安全，在电梯轿厢底装有若干个相同的劲度系数较大的弹簧，如图1所示。假设某次 注意事项： 轿厢在较高处时电梯吊绳突然断裂，轿厢向下坠落，底部的弹簧在触地后对轿厢起缓冲保护作 用，整个触地过程中弹簧始终没有超过弹性限度。忽略空气阻力和摩擦力，电梯轿厢在从弹簧 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。 下端触地到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是 2.回答选择黑时，选出每小匙答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如 0 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 图2 图1 一项是符合题目要求的。 A,图2中图线a表示轿厢速度随时间的变化情况 1.制造核电池可以利用怀的放射性同位素杯Pu。放射性元素怀Pu原子核的核反应方程 B.图2中图线b表示轿厢速度随时间的变化情况 为Pu→U+H,同时放出能量为0.097MeV的Y光子。已知Pu原子核的半衰期 C.到最低点时，轿厢一定处于超重状态，且加速度的值一定大于重力加速度 D.到最低点时，轿厢一定处于超重状态，但加速度的值不一定大于重力加速度 ● 为24100年，Pu原子核的质量为239.0521u,衰变后产生的U原子核的质量为 4.如图所示，某高轨道卫星回收的过程可以简化为以下的运动过程：卫星先在距地球表面高 235.0439u,1He原子核的质量为4.0026u。对”Pu原子核的衰变，下列说法正确的是 度为4R的轨道A上做匀速圆周运动，在P点点火变轨进入椭圆轨道B,到达椭圆轨道的近 A,8克Pu原子核经过48200年有2克发生衰变 地点Q再次点火变轨进入近地轨道C绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R,地球表 订 面的重力加速度为g,下列说法正确的是 B.核反应Pu→U+He,屈于重核的裂变 C.Pu衰变成U后，比结合能变小 D.衰变过程的质量亏损为0.0056u 2.两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播，平衡位置为(0m,0)的波源M产生的波沿x 轴正方向传播，平衡位置为(9,0)的波源N产生的波沿x轴负方向传播。=0时刻某 一波源先开始振动，0.2s时N间的波形图如图所示。此时平衡位置在(2m,0)和 A.卫星在轨道B上从P点运行到Q点所用时间为3π， 3R (8m,0)的两个质点都在波峰位置。下列说法正确的是 B.卫星在轨道B上从P点运行到Q点所用时间为 π5R 2V2g C.卫星在轨道A与轨道C上运行时的线速度大小之比为5：1 D.卫星在轨道A运行时经过P点的加速度小于在轨道B运行时经过P点的加速度 物理试卷第1页（共8页） 物理试卷弟2页（共8页） 学利啊 5.我国第一条自主设计、建造的超高压输电线路330kV刘家峡一天水一关中输电线路2022 气阻力，斜面足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 年6月16日迎来正式投运50周年，该工程实现了我国电网从220kV到330kV的升级跨 越，为我国后续超高压输变电工程的发展冀定了坚实的基础。下列说法正确的是 302 图1 装 图2 : A.0-x。和x2xo过程中物块运动时间相等 B.x3x。过程中物块速度先变小后变大 A.变压器输入电压改变时，频率也改变 B.若发电厂输出电压为15kV,升压后电压为330kV,则升压变压器原、副线图的匝数 C.=2时物块的速度最大，速度大小为 意 比为22：1 清 D.04xo过程中物块动能和机械能变化量均为0 C.若输电功率和输电线电阻不变，输电电压从220kV变为330kV,则输电线路上损失的电功 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 试 率之比为3：2 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 D.检测输电线路某处电压时不能用电压表直接测量，应用如图所示的互感器，且？> 0分。 6,如图所示，A、B、C、D、E、F为正六边形的六个顶点，正六边形的中心为O,边长为L。8.如图是一个透明材料做成的光学柱体元件的横截面，其中心部分是空的，内边界为一个边 缺 在A、C、E三点上分别放置电荷量为+Q、-Q、+Q的点电荷，关于三个点电荷形成的电场， 长为21的正方形，外边界是半径为√3L的圆，圆心和正方形中心均为O点。一束光线平 分 下列说法正确的是 行于横截面从圆边界的A点射入，光线与OA连线的夹角为60°，恰好射到正方形左边边界 若 的中点B,最后从圆边界上的D点（图中未画出）射出元件。已知∠AOB=30°，光在空气 要 及 中的传播速度为℃，不考虑光线在圆边界上的多次反射。下列选项正确的是 时 更 / 否 A.O点和F点的电场强度大小均为2k号 ，方向相反 300 B.B点和D点的电场强度大小均为k 4示，方向相同 C.将一个带电小球从O点移到C点，小球的电势能减小 A.该透明材料的折射率为√3 D.B点和D点的电势相等，且小于O点的电势 B.该透明材料的折射率为 7.如图1所示，倾角为30°的斜面固定在水平面上，将一个质量为m的小物块轻放在斜面的 3 上端同时给物块施加一个与斜面平行的力F,F随物块沿斜面向下运动距离x的关系图像如 C,光线从射入元件到射出元件，所用的时间为2马 图2所示，以沿斜面向下为F的正方向。物块与斜面间的动摩擦因数为红=5 不计空 D。光线从射入元件到射出元件，所用的时间为25☑ 物理试卷第3页（共8页） 物理试卷第4页（共8页） 学利网 9.如图所示，在光滑水平面上静止放置若一个质量为F1.6kg、内壁光滑的圆弧槽，圆弧槽 三、非选择题：共54分。 所对应的圆心角为143°，现将一个质量为0.4kg的小球从与圆弧所在圆的顶点等高某位 11.(6分)用单摆测定重力加速度大小的实验装置如图1所示。 置以速度13s水平向右抛出，小球恰好可以从A点无碰撞进入圆弧槽，且可以从圆弧 T⅓ 槽右侧B点飞出。已知小球与圆弧槽截面在同一平面内，O为圆弧槽所在圆的圆心，OB 连线水平，重力加速度g=10m/s2,sim53=0.8,cos53-0.6,不计空气阻力。下列说法正确 0 的是 1.0 00.250.500.751.00m 图2 必 143 (1)关于实验操作对实验结果的影响，下列说法正确的是 A,实验中误将51次全振动记为50次，测量出的重力加速度会偏小 试 B.实验时正常测量摆长后，不小心在铁质摆球的底部吸附了一块磁铁，测量出的重 A,小球和圆弧槽组成的系统动量和机械能都守恒 有 力加速度会偏大 B.圆弧槽所在圆的半径为R=0.5m 无漏印 C.让摆球释放时摆线与竖直方向的夹角略大一些，可以使单摆的周期更长一些，更 C.圆弧槽先向左运动后向右运动 方便周期的测量 D.小球能够从圆弧槽B点飞出，然后做竖直上抛运动 D,摆线上端未牢固地系于悬点，摆动过程中出现松动，测量出的重力加速度会偏小 10.如图所示，竖直光滑墙壁左侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,磁场外 (2)规范操作后，实验中测出六组单摆的振动周期T与对应摆长L的数据，如下表 必 边界与竖直方向的夹角为45°，在外边界与竖直墙壁交点处上方h高度由静止释放一个边长 所示，请在图2坐标系中作出T工关系图像，并根据图像算出重力加速度大小 为L、质量为、电阻为R的正方形线框，经过时间1线框运动到虚线位置（线框底边刚好 m/s。(取=3.14，结果保留3位有效数字) 完全离开磁场)且加速度恰好为零。己知重力加速度为g,不计空气阻力，则线框从静止 更 次数 1 3 4 5 6 到图示虚线位置的过程中，下列判断正确的是 L/m 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.0000 则 Tis 1.42 1.56 1.68 1.80 1.91 2.01 Tls 2.02 2.43 2.82 3.24 3.65 4.04 (3)某同学实验时，由于刻度尺的量程只有50cm,所以他在细线上选了一个点标记为 A.线框的加速度一直在减小 O,且悬点到O1点的距离明显小于刻度尺量程。保持该标记点O以下的细线长度 B.线框中产生的热量为mgh-mgR 不变，只改变悬点到O1点的距离。实验中，当悬点到O1点的距离分别为山和k时， 2B'L 测得相应单摆的周期分别为T、T,由此可得重力加速度8= 一（用、 C.速度最大时线框对墙壁的压力为g 12、T、T3表示)。 D、线框所受安培力的冲量为mg1-心g歌 12.(9分)某实验小组同学想探究某一微型台秤中的压敏电阻与其受到压力的关系表达式， B'r 设计了如图1所示的实验电路。电路中的电源内阻和电流表内阻均忽略不计。电源的电动 势B=9V,电流表满偏电流1。=10mA。已知轻质托盘的质量忽略不计，重力加速度g 物理试卷第5页（共8页） 物理试着第6页（共8页） 学利啊 取10ms2。 14.(14分)如图所示，小物块A与小球B放置在光滑水平平台N上，A、B间有一处于锁：/ 人轻质托盘 4) 定状态的压缩轻弹簧。弹簧平行于平台且原长小于平台长度，弹簧两端与A、B接触但不 拴接。某时刻解除弹簧锁定，将A、B弹出。小物块A与弹簧分离向右滑出平台后滑上倾 压敏电阻 角为0=30°的固定斜面，并沿斜面向上滑行1m后停在斜面上，小物块与斜面间的动摩 擦因数为4=5 小球B与弹簧分离后向左滑出平台并冲上一半径为r=0.3m的固定 装 图1 图2 : 先将电阻箱R1阻值调至较大位置，按实验设计图连接好电路。调节电阻箱的阻值，当电 半圆轨道，运动中恰好能通过轨道最高点。己知物块A的质量为m=2kg,小球B的质 阻箱阻值为8502时，电流表达到满偏值10mA,此时轻质托盘未放入砝码。保持电阻 量为m,=2.5kg,重力加速度g=10/s2,半圆轨道底端与水平平台相切，水平平台与 生 箱阻值不变，依次加入不同质量的砝码，得到下表所示的多组电流表的数据。 半圆轨道、斜面均平滑连接，空气阻力不计。求： 托盘中的砝码总质量/g 0 100 300 600 900 电流表读数mA 10.0 9.0 7.5 6.0 试 (1)翻阅资料查询到该系列电阻与其受到的压力存在如图2所示的线性关系。则根据实 验所测的数据可知：纵截距R。= 2: (1)物块A离开弹簧时的速度大小，： 漏 (2)请将上表中缺失的数据补充完整，I5= mA(保留一位小数)： (2)小球B在半圆轨道上的运动过程中克服摩擦力所做的功W。 (3)压敏电阻值和压力的数学关系表达式为 1 15.(16分)如图所示，在光滑水平面上方存在两个间距为L2(L2未知)的区域1、2。两区域内 华 (4)实际上电流表、电源均有一定的内阻，则该同学依据实验数据得到的纵截距R与实 匀强磁场方向均为垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B=1.0×10T。区域1宽度为 际值相比 ,R-F图像的斜率k与实际斜率相比 (以上两空均 若 L=0.8m,其中的的强电场方向竖直向上、电场强度大小为E=1.0×10N/C:区域2中 选填“偏大“相同”或“偏小”)。 要 的匀强电场方向水平向右、电场强度大小为E,=√3×10NC,一个与水平面相切的光滑半 及 13.(9分)如图所示，开口向下、导热性能良好的气缸总高度为=15cm、质量为F 时 圆轨道ADF固定在区域2中，且竖直直径AF与区域2的左边界重合。现有一个质量为= 5kg,气缸的横截面积为S5cm',气缸内用一个活塞封闭了一部分理想气体，活 换 0.16kg、电荷量为g=+1.6×104C的小球以速度。=10m/s沿水平面向右进入区域1，离 塞下部连接一根竖直细杆，细杆下端固定在水平面上，装置静止时活塞到气缸顶部 否 开区域1后继续运动，恰好能水平向右从A点无碰撞地进入半圆轨道。已知两区域向上足够长， 则 距离11cm。大气压强p1.0×10Pa,重力加速度g=10m/s2,.不计气缸和活塞 小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2,s37-0.6,$im53-0.8。求： 的厚度以及活塞与气缸的摩擦，将一个质量为1kg的小物块放在气缸上，环境 任 温度恒定为T0=280K。 区X XXXX X E/ XXX XX X / 找/ X xX xX x× 9 (1)装置再次稳定时，求活塞移动距离△： 区域1 区城2 (2)将整个装置（包括小物块）放在一个温度不同的新环境中，稳定时活塞恰好不 (1)两区域的间距L2: 脱离气缸，求新环境的温度T。 (2)半圆轨道的半径R: (3)小球在半圆轨道上运动时对轨道的最大压力。 物理试卷第7页（共8页） 物理试卷第8页（共8页）学利网 绝密★启用前 A.沿x轴负方向传播的N波波速为10m/s B.由图示位置再经过0.2s,x6m的质点的纵坐标为10cm 学科网2022年高三12月大联考（河北卷)（新教材) C.从：=0到两列波相遇的这段时间内，平衡位置位于6m的质点通过的路程等于5 cm 物理 2 D.从t=0到两列波相遇的这段时间内，平衡位置位于一6m的质点通过的路程等于2.5cm 本卷满分100分，考试时间75分钟。 3.为了乘客安全，在电梯轿厢底装有若干个相同的劲度系数较大的弹簧，如图1所示。假设某次 注意事项： 轿厢在较高处时电梯吊绳突然断裂，轿厢向下坠落，底部的弹簧在触地后对轿厢起缓冲保护作 用，整个触地过程中弹簧始终没有超过弹性限度。忽略空气阻力和摩擦力，电梯轿厢在从弹簧 1。答卷前，考生务必将自已的姓名、准考证号填写在答题卡上。 下端触地到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是 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 物 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 图2 图1 一项是符合题目要求的。 A.图2中图线α表示轿厢速度随时间的变化情况 1.制造核电池可以利用钚的放射性同位素怀”Pu。放射性元素怀Pu原子核的核反应方程 B.图2中图线b表示轿厢速度随时间的变化情况 为9Pu→U+He,同时放出能量为0.097MeV的Y光子。已知Pu原子核的半衰期 C.到最低点时，轿厢一定处于超重状态，且加速度的值一定大于重力加速度 如 D.到最低点时，轿厢一定处于超重状态，但加速度的值不一定大于重力加速度 为24100年，Pu原子核的质量为239.0521u,衰变后产生的U原子核的质量为 4.如图所示，某高轨道卫星回收的过程可以简化为以下的运动过程：卫星先在距地球表面高 235.0439u,9Hc原子核的质量为4.0026u。对”Pu原子核的衰变，下列说法正确的是 度为4R的轨道A上做匀速圆周运动，在P点点火变轨进入椭圆轨道B,到达椭圆轨道的近 A.8克Pu原子核经过48200年有2克发生衰变 地点Q再次点火变轨进入近地轨道C绕地球做匀速圆周运动。已知地球半径为R,地球表 面的重力加速度为g,下列说法正确的是 B.核反应9Pu→2U+He,属于重核的裂变 C.Pu衰变成U后，比结合能变小 D.衰变过程的质量亏损为0.0056u 2.两列简谐横波在同一均匀介质中相向传播，平衡位置为(0m,0)的波源M产生的波沿x 轴正方向传播，平衡位置为(9m,0)的波源N产生的波沿x轴负方向传播。=0时刻某 一波源先开始振动，-0.2s时MW间的波形图如图所示。此时平衡位置在(2m,0)和 A,卫星在轨道B上从P点运行到Q点所用时间为3π、 3R (8,0)的两个质点都在波峰位置。下列说法正确的是 B.卫星在轨道B上从P点运行到Q点所用时间为 5 5R 2V2g C.卫星在轨道A与轨道C上运行时的线速度大小之比为√5：1 D.卫星在轨道A运行时经过P点的加速度小于在轨道B运行时经过P点的加速度 物理试卷第1页（共8页） 物理试卷第2页（共8页） 学利啊 5.我国第一条自主设计、建造的超高压输电线路330kV刘家峡一天水一关中输电线路2022 气阻力，斜面足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是 年6月16日迎来正式投运50周年，该工程实现了我国电网从220kV到330kV的升级跨 越，为我国后续超高压输变电工程的发展奠定了坚实的基础。下列说法正确的是 302 图1 装 图2 A.0-和x一2x过程中物块运动时间相等 B.3x0过程中物块速度先变小后变大 A.变压器输入电压改变时，频率也改变 考 B.若发电厂输出电压为15kV,升压后电压为330kV,则升压变压器原、副线圈的匝数 C.-2x时物块的速度最大，速度大小为 必 m 比为22：1 清 D,04xo过程中物块动能和机械能变化量均为0 C.若输电功率和输电线电阻不变，输电电压从220kV变为330kV,则输电线路上损失的电功 试 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 率之比为32 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 有 D,检测输电线路某处电压时不能用电压表直接测量，应用如图所示的互感器，且几，>几2 0分。 分 6.如图所示，A、B、C、D、E、F为正六边形的六个项点，正六边形的中心为O,边长为L,8.如图是一个透明材料做成的光学柱体元件的横截面，其中心部分是空的，内边界为一个边 在4A、C、E三点上分别放置电荷量为+Q、Q、+Q的点电荷，关于三个点电荷形成的电场， 长为2L的正方形，外边界是半径为√3L的圆，圆心和正方形中心均为O点。一束光线平 分 缺 下列说法正确的是 行于横截面从圆边界的A点射入，光线与OA连线的夹角为60°，恰好射到正方形左边边界 的中点B,最后从圆边界上的D点（图中未画出）射出元件。已知∠AOB=30,光在空气 要 及 中的传播速度为，不考虑光线在圆边界上的多次反射。下列选项正确的是 换 否 A.0点和F点的电场强度大小均为2k号 ，方向相反 30了◆0 4是，方向相同 B.B点和D点的电场强度大小均为k :// C.将一个带电小球从O点移到C点，小球的电势能减小 A.该透明材料的折射率为√3 线/ D.B点和D点的电势相等，且小于O点的电势 B.该透明材料的折射率为2 7.如图1所示，倾角为30的斜面固定在水平面上，将一个质量为m的小物块轻放在斜面的 上端同时给物块施加一个与斜面平行的力F,F随物块沿斜面向下运动距离x的关系图像如 C,光线从射入元件到射出元件，所用的时间为 c 图2所示，以沿斜面向下为F的正方向。物块与斜面间的动摩擦因数为山= 3 ,不计空 D、光线从射入元件到射出元件，所用的时间为25L 物理试卷第3页（共8页） 物理试卷第4页（共8页） 学利网 9.如图所示，在光滑水平面上静止放置着一个质量为M1.6kg、内壁光滑的圆弧槽，圆弧槽 三、非选择题：共54分。 所对应的圆心角为143°，现将一个质量为m=0.4kg的小球从与圆弧所在圆的顶点等高某位 11.(6分)用单摆测定重力加速度大小的实验装置如图1所示。 置以速度w=3m/s水平向右抛出，小球怡好可以从A点无碰撞进入圆弧槽，且可以从圆弧 T⅓ 槽右侧B点飞出。己知小球与圆弧槽截面在同一平面内，O为圆弧槽所在圆的圆心，OB 连线水平，重力加速度g-10m/s2,sin53-0.8,cos53-0.6,不计空气阻力。下列说法正确 20 的是 1.0 考 00.250.500.751.00m 生 图2 必 143 (1)关于实验操作对实验结果的影响，下列说法正确的是 0 意 A.实验中误将51次全振动记为50次，测量出的重力加速度会偏小 试 A,小球和圆弧槽组成的系统动量和机械能都守恒 B.实验时正常测量摆长后，不小心在铁质摆球的底部吸附了一块磁铁，测量出的重 有 力加速度会偏大 B.圆弧槽所在圆的半径为R0.5m C.止摆球释放时摆线与竖直方向的夹角略大一些，可以使单摆的周期更长一些，更 C.圆弧槽先向左运动后向右运动 方便周期的测量 或 D.小球能够从圆弧槽B点飞出，然后做竖直上抛运动 D.摆线上端未牢固地系于悬点，摆动过程中出现松动，测量出的重力加速度会偏小 10.如图所示，竖直光滑墙壁左侧区域有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B,磁场外 (2)规范操作后，实验中测出六组单摆的振动周期T与对应摆长L的数据，如下表 边界与竖直方向的夹角为45°，在外边界与竖直墙壁交点处上方力高度由静止释放一个边长 有 所示，请在图2坐标系中作出了L关系图像，并根据图像算出重力加速度大小 要 为乙、质量为m、电阻为R的正方形线框，经过时间1线框运动到虚线位置（线框底边刚好 m/s2。(取=3.14，结果保留3位有效数字) 完全离开磁场)且加速度恰好为零。已知重力加速度为g,不计空气阻力，则线框从静止 更 次数 1 2 3 4 5 到图示虚线位置的过程中，下列判断正确的是 6 ×XX装 否 L/m 0.5000 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.0000 则 Tis 1.42 1.56 1.68 1.80 1.91 2.01 任 7s2 2.02 2.43 2.82 3.24 3.65 4.04 (3)某同学实验时，由于刻度尺的量程只有50cm,所以他在细线上选了一个点标记为 A.线框的加速度一直在减小 O,且悬点到O1点的距离明显小于刻度尺量程。保持该标记点O1以下的细线长度 B.线框中产生的热量为mgh-mgR 不变，只改变悬点到O1点的距离。实验中，当悬点到O1点的距离分别为山和2时， 2B'L 测得相应单摆的周期分别为T、T,由此可得重力加速度g= (用4、 C.速度最大时线框对墙壁的压力为mg 2、T、T2表示)。 D.线框所受安培力的冲量为mg1-mg 12.(9分)某实验小组同学想探究某一微型台秤中的压敏电阻与其受到压力的关系表达式， B'L 设计了如图1所示的实验电路。电路中的电源内阻和电流表内阻均忽略不计。电源的电动 势E=9V,电流表满偏电流I。=10mA。己知轻质托盘的质量忽略不计，重力加速度g 物理试卷第5页（共8页） 物理试卷第6页（共8页） 学利啊 取10ms2。 14.(14分)如图所示，小物块A与小球B放置在光滑水平平台N上，A、B间有一处于锁：/ 人轻质托盘 4) 定状态的压缩轻弹簧。弹簧平行于平台且原长小于平台长度，弹簧两端与A、B接触但不 栓接。某时刻解除弹簧锁定，将A,B弹出。小物块A与弹簧分离向右滑出平台后滑上倾 压敏电刚 角为0=30°的固定斜面，并沿斜面向上滑行1m后停在斜面上，小物块与斜面间的动摩 R 擦因数为4= :小球B与弹簧分离后向左滑出平台并冲上一半径为r=0.3m的固定 2 装 图1 图2 先将电阻箱R阻值调至较大位置，按实验设计图连接好电路。调节电阻箱的阻值，当电 半圆轨道，运动中恰好能通过轨道最高点。已知物块A的质量为m=2kg,小球B的质 阻箱阻值为850Ω时，电流表达到满偏值10A,此时轻质托盘未放入砝码。保持电阻 量为m2=2.5kg,重力加速度g=10m/s2,半圆轨道底端与水平平台相切，水平平台与：/ 考 箱阻值不变，依次加入不同质量的砝码，得到下表所示的多组电流表的数据。 生 半圆轨道、斜面均平滑连接，空气阻力不计。求： 注 托盘中的砝码总质量/g 0 100 300 600 900 意 清 电流表读数mA 10.0 9.0 7.5 6.0 点 试 (1)翻阅资料查询到该系列电阻与其受到的压力存在如图2所示的线性关系。则根据实 卷 有 验所测的数据可知：纵截距R。= (1)物块A离开弹簧时的速度大小片： 漏 (2)请将上表中缺失的数据补充完整，I5= mA(保留一位小数) (2)小球B在半圆轨道上的运动过程中克服摩擦力所做的功W。 (3)压敏电阻值和压力的数学关系表达式为 15.(16分)如图所示，在光滑水平面上方存在两个间距为L2(L2未知)的区域1、2。两区域内 缺 (4)实际上电流表、电源均有一定的内阻，则该同学依据实验数据得到的纵藏距R与实 匀强磁场方向均为垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B=1.0×10T。区域1宽度为 际值相比 ，R-F图像的斜率k与实际斜率相比 (以上两空均 L=0.8m,其中的均强电场方向竖直向上、电场强度大小为E,=1.0×10N/C:区域2中 有 选填“偏大“相同”或“偏小”) 的匀强电场方向水平向右、电场强度大小为E,=√3×10N/C,一个与水平面相切的光滑半 及 13.(9分)如图所示，开口向下、导热性能良好的气缸总高度为15cm、质量为M炸 圆轨道ADF固定在区域2中，且竖直直径AF与区域2的左边界重合。现有一个质量为m= 5kg,气缸的横截面积为S-5cm2,气缸内用一个活塞封闭了一部分理想气体，活 0.16kg、电荷量为9=+1.6×104C的小球以速度。=10m/s沿水平面向右进入区域1，离 塞下部连接一根竖直细杆，细杆下端固定在水平面上，装置静止时活塞到气缸顶部 否 开区域1后继续运动，恰好能水平向右从A点无碰撞地进入半圆轨道。已知两区域向上足够长， 距离h11cm。大气压强pwl.0×10Pa,重力加速度g10m/s2,不计气缸和话塞 : 小球可视为质点，空气阻力不计，重力加速度g=10m/s2,sim37-0.6,sin53-0.8。求： 的厚度以及活塞与气缸的摩擦，将一个质量为m=1kg的小物块放在气缸上，环境 任 区X XXXX / 温度恒定为T=280K. 负 X A XXXX XXX XX X 线/ X xX xX x× 91 (1)装置再次稳定时，求活塞移动距离△h: 区域 区城2 (2)将整个装置（包括小物块）放在一个温度不同的新环境中，稳定时活塞恰好不 (1)两区域的间距L2: 脱离气缸，求新环境的温度T。 (2)半圆轨道的半径R: (3)小球在半圆轨道上运动时对轨道的最大压力。 物理试卷第7页（共8页） 物理试卷第8页（共8页） ( ) ( 学校 __________________ 班级 __________________ 姓名 __________________ 准考证号 __________________ ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 密 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 封 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ 线 ﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍﹍ ) ( ) 学科网2022年高三12月大联考（河北卷）（新教材） 物理·答题卡 姓名： ( 注 意 事 项 1 ．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，并认真检查监考员所粘贴的条形码。 2 ． 选择题必须用 2B 铅笔填涂；非选择题必须用 0.5mm 黑色签字笔答题，不得用铅笔或圆珠笔答题；字体工整、笔迹清晰。 3 ．请按题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。 4 ．保持卡面清洁，不要折叠、不要弄破。 5 ．正确填涂 缺考标记 ) ( 贴条形码区 ) ( 准考证号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ) ( 选择题（请用2B铅笔填涂） ) ( 1 [A] [B] [C] [D] 2 [A] [B] [C] [D] 3 [A] [B] [C] [D] 4 [A] [B] [C] [D] 5 [A] [B] [C] [D] 6 [A] [B] [C] [D] 7 [A] [B] [C] [D] 8 [A] [B] [C ] [D] 9 [A] [B] [C] [D] 10 [A] [B] [C] [D] ) 非选择题（请在各试题的答题区内作答） ( 1 1 ．（ 6 分） （1） ___________ ______ __ ______ __ _________ __ ___ __ （ 1 分） （ 2 ） 在下图中作答 。 （ 1 分） _________________ __ （ 2 分） （ 3 ） _________________ ______ __ ______ __ ______ __ __ （ 2 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 2 ．（ 9 分） （1） _______________________ __ ______ __ ______ ____ （ 1 分） （ 2 ） _______________________ __ ______ __ ______ ____ （ 2 分） （ 3 ） _______________________ __ ______ __ ______ ____ （ 2 分） （ 4 ） ___________ ______ _ ______ （ 2 分） _________________ _ ______ （ 2 分） 1 3 ．（ 9 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 4 ．（ 14 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 1 5 ．（ 1 6 分） ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) ( 请在各题目的答题区域内作答，超出黑色矩形边框限定区域的答案无效！ ) 物理 第4页（共6页） 物理 第5页（共6页） 物理 第6页（共6页） 物理 第1页（共6页） 物理 第2页（共6页） 物理 第3页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $