文档内容
2022 年河北省普通高中学业水平选择性考试（河北卷）
理综物理部分
本试卷满分 100分，考试时间 90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
有一项是符合题目要求的。
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v与时间t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
1
B. 0~t 时间内，训练前、后运动员跑过的距离相等
2
C. t ~t 时间内，训练后运动员的平均速度小
2 3
D. t 时刻后，运动员训练前做减速运动，训练后做加速运动
3
2. 2008年，我国天文学家利用国家天文台兴隆观测基地的2.16米望远镜，发现了一颗绕恒星HD173416
运动的系外行星HD173416b，2019年，该恒星和行星被国际天文学联合会分别命名为“羲和”和“和
“望舒”，天文观测得到恒星羲和的质量是太阳质量的2倍，若将望舒与地球的公转均视为匀速圆周运
动，且公转的轨道半径相等。则望舒与地球公转速度大小的比值为（ ）
2
A. 2 2 B. 2 C. 2 D.
2
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z转，通过转速比为1:n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N，匀强磁场的磁感应强度为B，t =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（ ）
第1页 | 共12页A. 发电机输出的电压为 2pNBSz
B. 发电机输出交变电流的频率为2pnz
C. 变压器原、副线圈的匝数比为 2pNBSnz:U
D. 发电机产生的瞬时电动势e= 2pNBSnzsin(2pnz)
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n的实验曲线，该实验直接
c
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hn B. 钠的截止频率为8.5´1014Hz
c
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n成正比
c
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S ，垂直线圈平
1 2
面方向有一随时间t变化的磁场，磁感应强度大小B = B +kt，B 和k均为常量，则线圈中总的感应电动
0 0
势大小为（ ）
第2页 | 共12页A. kS B. 5kS C. k(S -5S ) D. k(S +5S )
1 2 1 2 1 2
6. 如图，真空中电荷量为2q和-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 点电场强度方向指向O点
C. 除无穷远处外，MN直线上还存在两个电场强度为零的点 D. 将正试探电荷q 从T点移到P点，静
0
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，将木板以底边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（ ）
第3页 | 共12页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. 两根细绳对圆柱体拉力的合力保持不变
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ab、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
v 保持匀速运动，t =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
0
度为i，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（ ）
A. B.
第4页 | 共12页C. 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
g
m >m ，t =0时刻将两物体由静止释放，物体Q的加速度大小为 。T 时刻轻绳突然断开，物体P能
Q P
3
够达到的最高点恰与物体Q释放位置处于同一高度，取t =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（ ）
E
A. 物体P和Q的质量之比为1:3 B. 2T 时刻物体Q的机械能为
2
3E 2gT
C. 2T 时刻物体P重力的功率为 D. 2T 时刻物体P的速度大小
2T 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R 为半径的同心圆上，圆心处装有竖
1 2
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。依次给内圈和外圈上的盆栽浇水时，喷水嘴的高度、出水速度及转动的角速度分别用h 、v 、
1 1
w和h 、v 、w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
1 2 2 2
平长度和空气阻力。下列说法正确的是（ ）
第5页 | 共12页A. 若h =h ，则v :v = R :R
1 2 1 2 2 1
B. 若v =v ，则h :h = R2 :R2
1 2 1 2 1 2
C. 若w =w，v =v ，喷水嘴各转动一周，则落入每个花盆的水量相同
1 2 1 2
D. 若h =h ，喷水嘴各转动一周且落入每个花盆的水量相同，则w =w
1 2 1 2
三、非选择题：共 54分。第 11~14 题为必考题，每个试题考生必须作答。第 15~16 题为选
考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共 42 分。
11. 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
0
1
E = kx2，其中k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。
2
（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
第6页 | 共12页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。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. 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
1
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
2
如图2所示）。自备元件有：加热电阻丝R（阻值为60Ω，用于加热煮饭）；限流电阻R 和R ，（阻值均为
1 2
1kΩ）：指示灯L 和L （2.5V，0.6W，当电流低于30mA时可视为熄灭）；保险丝T。
1 2
第7页 | 共12页（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 ，L 和L 均发光
1 1 2
B．当锅内温度高于103℃时，S 自动断开，L 和L 均发光
1 1 2
C．保温过程中，S 自动在闭合、断开状态之间交替切换
2
D．当锅内温度低于70℃时，S 自动闭合，L 发光，L 熄灭
2 1 2
（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，
1
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）。
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
1
E．将选择开关置于OFF位置或交流电压最高挡
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，可判断是______断路损坏；若指针如图4
1
所示，可判断是______断路损坏。（用电路中的元件符号表示）
第8页 | 共12页13. 如图，光滑水平面上有两个等高的滑板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、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kv 向左运
0 0
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滑块，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m=0.1。重力加速度大小取g =10m/s2。
（1）若00)、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：
2πm
（1）t =0时刻释放的粒子，在t = 时刻的位置坐标；
qB
0
6πm
（2）在0~ 时间内，静电力对t =0时刻释放的粒子所做的功；
qB
0
æ4πE m π2E mö 6πm
（3）在M ç 0 × 0 ÷点放置一粒接收器，在0~ 时间内什么时刻释放的粒子在电场存在期
qB2 4qB2 qB
è 0 0 ø 0
间被捕获。
第9页 | 共12页（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，按所涂首题进行评分；不涂，按本选考题的首题进行
评分。
【选修3-3】（12分）
15. 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。气球慢慢漏气后，容器中气球外部气体的压强将______（填“增
大”“减小”或“不变”）；温度将______（填“升高”“降低”或“不变”）。
16. 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”型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 p 。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
0 0
1
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
2
持不变，求：
（i）此时上、下部分气体的压强；
（ii）“H”型连杆活塞的质量（重力加速度大小为g）。
第10页 | 共12页【选修3-4】（12分）
17. 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 =
P
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
Q
______s，Q点第一次到达正向最大位移处。
18. 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，θ = 30°。光在真空中的传播速度为c。求：
（i）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。
第11页 | 共12页第12页 | 共12页
