河北等新高考八省（市）2022届高三上学期物理八省联考试卷

试卷更新日期：2022-02-14 类型：高考模拟

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一、单选题

1. ${}_{92}^{235}U$ 核某种裂变方式的核反应方程为 ${}_{92}^{235}U + {}_{0}^{1}n \to {}_{56}^{144}B a + {}_{36}^{89}K r + x {}_{0}^{1}n$ ，已知 ${}_{92}^{235}U$ 、 ${}_{0}^{1}n$ 、 ${}_{56}^{144}B a$ 、 ${}_{36}^{89}K r$ 的质量分别为 $m_{1}$ 、 $m_{2}$ 、 $m_{3}$ 、 $m_{4}$ ，真空中的光速为c.则下列说法正确的是（）

A、核反应方程式中 $x = 2$ B、 ${}_{92}^{235}U$ 中含有56个中子 C、该反应释放的核能为 $(m_{1} - 2 m_{2} - m_{3} - m_{4}) c^{2}$ D、 ${}_{56}^{144}B a$ 比 ${}_{92}^{235}U$ 的比结合能小

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2. 2021年4月29日，发射入轨的空间站天和核心舱进入交会对接轨道后将开展与“天舟二号”货运飞船交会对接的准备工作。对未来“天舟二号”货运飞船的发射及与天和核心舱的对接，下列说法正确的是（）

A、发射速度不大于第一宇宙速度 B、对接前做圆周运动时，速度不大于第一宇宙速度 C、若对接前在高于天和核心舱的轨道上做圆周运动，则开始对接时发动机应向下喷气 D、若对接前在低于天和核心舱的轨道上做圆周运动，则开始对接时发动机应向前方喷气

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3. 如图所示的电路中，电源的电动势为 $E$ 、内阻为 $r$ ， $C$ 为电容器， $R_{1}$ 为定值电阻，闭合开关 $S$ ，当滑动变阻器 $R$ 的触头 $P$ 向上滑动时，则（）

A、电源的功率变小 B、电容器贮存的电荷量变大 C、电阻 $R$ 消耗的电功率变小 D、电源内部消耗的功率变大

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4. 如图甲所示，质量为m的物体放在水平面上，给物体以水平向左的初速度 $v_{0} = 6 m / s$ ，同时在物体上施加一水平向右的 $F = 4 N$ 的外力，从该时刻开始计时，外力作用一段时间后撤走，经过一段时间物体停止运动，图乙为整个过程中物体的速度随时间的变化规律，重力加速度g取 $10 m / s^{2}$ ，不计空气阻力.则下列说法正确的是（）

A、 $m = 2 k g$ B、物体与水平面间的动摩擦因数为0.1 C、物体运动的总时间为3s D、物体的位移为5m

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5. 如图所示，半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，AC是圆O的水平直径，P是圆周上的一点，P点离AC的距离为 $\frac{1}{2}$ R，一个质量为m、电荷量为q的带负电粒子以一定的速度从A点沿AC方向射入，粒子在磁场中运动的偏向角为90°，保持粒子的速度大小、方向不变，让粒子从P点射入磁场，则粒子在磁场中运动的时间为（）

A、 $\frac{π m}{4 q B}$ B、 $\frac{π m}{2 q B}$ C、 $\frac{2 π m}{3 q B}$ D、 $\frac{3 π m}{4 q B}$

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6. 在如图所示的椭圆中，CD是短轴，MN是长轴，A、B是椭圆的两个焦点.在A点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在B点固定一个电荷量为-Q的点电荷，则下列说法正确的是（）

A、在椭圆上移动一试探电荷，电场力始终不做功 B、CD两点的电势相同，场强不同 C、将同一个试探电荷分别置于M点和N点，受到的电场力相同 D、电势差U_MC=U_NC

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7. 如图所示，回旋加速器D形盒的半径为r，匀强磁场的磁感应强度为B，一个质量为m、电荷量为q的粒子在加速器的中央从速度为0开始加速，两D形盒之间狭缝的宽度为d，且 $d ≪ r$ .则下列说法正确的是（）

A、带电粒子离开回旋加速器时获得的最大速度为 $v_{m a x} = \frac{q B r}{2 m}$ B、带电粒子离开回旋加速器时获得的最大动能为 $E_{k m a x} = \frac{q^{2} B^{2} r^{2}}{2 m}$ C、若加速电压为U，则带电粒子离开回旋加速器时加速的次数为 $n = \frac{q B^{2} r^{2}}{m U}$ D、若加速电压为U，则带电粒子在回旋加速器中加速的总时间为 $t = \frac{π B r d}{U}$

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二、多选题

8. 如图所示的理想变压器中，原、副线圈的匝数之比为 $n_{1} ： n_{2} = 3 ： 1$ ，现在M、N两点间接一交变电流，小灯泡a、b、c均正常发光，小灯泡b正常发光时的电阻为4Ω、额定功率为16W，小灯泡a、c的额定功率、电阻均相同，已知电源的输出功率为32W，则下列说法正确的是（）

A、小灯泡c的额定功率为8W B、小灯泡a的额定电流为0.5A C、小灯泡b的额定电压为8V D、M、N间所加电源的电压为24V

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9. 如图所示，质量为 $m$ 的小球甲穿过一竖直固定的光滑杆拴在轻弹簧上，质量为 $4 m$ 的物体乙用轻绳跨过光滑的定滑轮与甲连接，开始用手托住乙，轻绳刚好伸直，滑轮左侧绳竖直，右侧绳与水平方向夹角为 $α$ ，某时刻由静止释放乙（足够高），经过一段时间小球运动到 $Q$ 点， $O Q$ 两点的连线水平， $O Q = d$ ，且小球在 $P$ 、 $Q$ 两点处时弹簧弹力的大小相等。已知重力加速度为 $g$ ， $s i n α = 0.8$ ， $c o s α = 0.6$ 。则（）

A、弹簧的劲度系数为 $\frac{3 m g}{2 d}$ B、小球位于 $Q$ 点时的速度大小为 $\sqrt{\frac{8}{3} g d}$ C、物体乙重力的瞬时功率一直增大 D、小球甲和物体乙的机械能之和先增大后减小

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10. 如图所示，三个完全相同的轻弹簧竖立在地面上，a、b、c三个小球分别从三个弹簧的正上方由静止释放，a球释放的位置最低，c球释放的位置最高，a、b两球的质量相等，a、c两球下落过程中弹簧的最大压缩量相同，空气阻力不计。则关于三个球下落过程中的判断正确的是（）

A、三个球与弹簧接触后均立即开始做减速运动 B、a、b两球速度最大的位置在同一高度 C、b球下落过程中弹簧的最大压缩量比c球下落过程中弹簧的最大压缩量大 D、a球与弹簧组成系统的机械能和c球与弹簧组成的系统机械能相等

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三、实验题

11. 某同学做“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验，实验装置如图所示，曲面体与足够长的长木板固定在水平面上，曲面体的曲面最底端与长木板左端上表面在P点平滑连接。

(1)、该同学先将物块A放在曲面上的Q点由静止释放，物块A滑上长木板后，最后停在长木板上，测出物块A在长木板上滑行的距离L；然后将物块B放在长木板左端上表面，让物块A仍从Q点由静止释放，两物块在P点发生正碰，碰后物块A、B均沿长木板向右滑行，最后停下时，测出A、B在长木板上滑行的距离分别为 $L_{1}$ 、 $L_{2}$ .对实验的要求，下列说法正确的是____.

A、物块A的质量应大于物块B的质量 B、物块A，B与长木板的动摩擦因数应相同 C、曲面应尽可能的光滑 D、Q点离木板的高度应适当大些

(2)、要验证两物体碰撞过程中的动量守恒，实验还需要测量的物理量是（写出物理量的名称和符号），若表达式成立，则A、B两物块碰撞过程中动量守恒得到验证。

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12. 某同学想制作一个简易多用电表。实验室中可供选择的器材有：
电流表 $G_{1}$ ：量程为 $200 μA$ 、内阻约为 $5 00Ω$

电流表 $G_{2}$ ：量程为 $1 mA$ ，内阻约为 $100Ω$

定值电阻 $R_{1}$ ：阻值为 $2 .9kΩ$

定值电阻 $R_{2}$ ：阻值为 $1350Ω$

定值电阻 $R_{3}$ ：阻值为 $125Ω$

滑动变阻器 $R_{4}$ ：最大阻值 $1 .5kΩ$

滑动变阻器 $R_{5}$ ：最大电阻 $15Ω$ ，额定电流 $1 A$

直流电源：电动势 $1.5 V$ ，内阻 $0 .5Ω$

红、黑表笔各一支，开关，单刀多向开关，导线若干

(1)、该同学打算用电流表 $G_{1}$ 作表头，为测定电流表 $G_{1}$ 的内阻，设计了如图甲所示的电路，为测量准确并方便调节，对电路中 $A 、 B$ 两个定值电阻的选择你认为比较合理的是： $A$ 选用， $B$ 选用。（填写相应元件的代号）

(2)、按照甲图电路进行实验，测得电流表 $G_{1}$ 的内阻为 $500Ω$ ，利用所给器材，该同学设计了如图乙所示的多用电表内部电路，根据图乙电路和实验器材，请回答下列问题：

（a）若测量电压，开关 $S$ 应与（填“1”“2”或“3”）相接，量程为 $0 ~$ $V$ 。

（b）欧姆挡刻度盘的倍率设为“ $\times 100$ ”，中央刻度值应标注为。

（c）若把改装电流表与标准电流表串联进行校准，发现改装表示数比标准表示数偏小，出现这种问题如果是因为电流表 $G_{1}$ 内阻的测量有误差造成的，则电流表 $G_{1}$ 的实际内阻稍（填“大于”或“小于”） $500Ω$ 。

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四、解答题

13. 如图所示，粗细均匀、半径为r的光滑绝缘圆环固定在竖直平面内，电荷量为q的带正电小球甲固定在环上与圆心O等高的A点，另一个质量为m的带电小球乙套在环上，可在环上自由滑动，当乙球处在C、B间某个位置且和圆心O的连线与竖直方向的夹角为θ=30°时，小球处于静止状态，重力加速度为g，求：

(1)、小球乙的电性及带电量。

(2)、保持小球乙的电性和电量不变，改变其质量，结果小球乙放在环上，AD段上某处时也恰好能处于静止，且乙与圆心O的连线与竖直方向的夹角也为θ=30°，则小球乙的质量变成了多少？

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14. 如图所示，两足够长的水平光滑导轨左侧接有电动势为E的电源，导轨间距为L，长度均为L的金属棒甲、乙垂直导轨放置，金属棒甲放在虚线Ⅰ的左侧，金属棒乙放在两虚线Ⅰ、Ⅱ之间，虚线Ⅰ的左侧、虚线Ⅱ的右侧均有方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场.某时刻将开关S闭合，金属棒甲由静止开始向右运动，且在达到虚线Ⅰ前已达到匀速状态，在虚线Ⅰ、Ⅱ间，两金属棒发生弹性碰撞，且碰撞时间极短.已知金属棒甲、乙的质量分别为4m、m，整个过程两金属棒与导轨接触良好，且没有发生转动，两虚线间的导轨绝缘，不计其余导轨的电阻以及两虚线之间的距离。求：

(1)、金属棒甲匀速时速度 $v_{0}$ 的大小；

(2)、金属棒甲从出发到到达虚线Ⅰ，所通过横截面的电荷量q；

(3)、两金属棒碰后瞬间甲棒的速度大小以及甲棒越过虚线Ⅰ后系统产生的内能。

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15. 假设在真空环境中，利用如图所示的装置探究了气体的实验定律，导热性能良好的汽缸之间用体积可忽略不计的软管相连接，汽缸竖直放置在水平面上，汽缸的高度为3h，现用两活塞封闭一定质量的理想气体，当系统平衡时，两活塞到汽缸底部的距离为h.已知环境的温度为 $T_{0}$ ，左、右两侧活塞的质量分别为2m、m，地球表面重力加速度为g，求：
①现保持环境的温度不变，如果在右侧活塞上再添加一质量为m的物块，系统再次平衡时，两活塞的高度差应为多少？
②保持第①问中两侧活塞的质量不变，现将环境的温度升高到原来的5倍，则系统平衡时，两活塞的高度差应为多少？

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16. 如图所示为某透明介质棱镜的截面图，其中 $∠ B = 90 °$ ， o点为ac边上的一点， $a c = 2 b c = 4 o c$ ， d点为bc的中点，一激光束由O点沿平行于ab的方向进入棱镜，由d点射出.求：
①该透明介质的折射率；
②改变入射角i的大小，如果激光束射到bc边但不能从bc边射出，求入射角i的正弦值的取值范围.（结果可用根号表示）

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五、填空题

17. 如图所示的甲、乙两幅图象分别表示两分子间的作用力、分子势能与两分子间距离的关系，假定两个分子的距离为无穷远时它们的分子势能为0，当分子间距 $r > r_{0}$ ，随着r的增大，F先增大后减小， $E_{p}$ （填“增大”“减小”“不变”）；当分子间距 $r < r_{0}$ ，随着r的减小，F增大， $E_{p}$ （填“增大”“减小”或“不变”）.

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18. 如图所示，一列简谐横波沿x轴传播， $t = 0$ 时刻的波形如图所示，P、Q两质点的平衡位置分别位于 $x_{1} = 1.5 m$ 和 $x_{2} = 4.5 m$ 处， $t = 0$ 时刻，P、Q两质点离开平衡位置的位移相同，质点P比质点Q振动滞后0.2s，则波沿x轴（填“正向”或“负向”）传播；质点P振动的周期 $T =$ s。

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