河北2-2021年决胜高考物理模拟考冲刺卷 (新高考河北专用) （解析版）.docx

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1、2021年决胜高考物理模考冲刺卷一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24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质量为m的人造地球卫星在地面上的重力为G0，它在距地面高度等于2倍于地球半径R的轨道上做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是A线速度B动能为G0RC周期为D重力势能为2G0R【答案】B【解析】根据,在距地面高度等于2倍于地球半径R的轨道上做匀速圆周运动的卫星满足,解得，选项A错误；卫星的动能,选项B正确；解得，选项C错误；因为卫星距离地面较高，所以不能用mgh求重力势能，选项D错误考点：此题通过万有引力定律考查卫星的线速度、周期以及动能和重力势能2如图所示，A、B

2、、C为三根垂直纸面的导线，导线A、B中通以垂直纸面向里的电流，导线C中通以垂直纸面向外的电流，三根导线中电流强度均为I，任意两根导线间距均为l. 设空间除了电流产生的磁场外无其它磁场，则A导线C所受安培力的合力为零B导线C所受安培力的合力垂直AB连线沿纸面向上CAB连线中点处的磁场方向垂直AB连线沿纸面向下D导线A、B受到的安培力的合力大小相等，方向相同【答案】B【解析】AB. 根据安培定则可判断A、B两根导线在C处产生的磁场的合磁场方向水平向右，则导线C所受安培力的合力不为零，由左手定则可知导线C所受安培力的合力垂直AB连线沿纸面向上，选项A错误，B正确；C. 因A、B两条导线在A、B连线中

3、点处产生的合磁场为零，则该点的磁场等于导线C在该点产生的磁场，方向水平向右，选项C错误； D. 根据“同向相吸，异向相斥”可知A处导线受B、C导线的安培力的合力斜向右下方；同理可知B处导线受A、C导线的安培力的合力斜向左下方；导线A、B受到的安培力的合力大小相等，方向不相同，选项D错误。3如图所示，虚线上方为匀强磁场区，A、B、C为虚线上三点，且ABBC两个带负电的粒子P、Q（重力不计）分别从A、B两点以相同的速度大小和方向垂直于磁场方向射入场区，最终两粒子都从C点离开磁场设P、Q两粒子在磁场中运动的时间之比为m，P、Q两粒子的比荷之比为k，则Aml：2，k2：lBml：2，kl：2Cm2：l

4、，k2：lDm2：l，kl：2【答案】D【解析】根据粒子的运动轨迹图可知，两粒子在磁场中运动的圆心角相等；半径之比为2:1；则由，则 ；由，则，可知m=2：1；k=1:2；故选D.4一辆汽车在水平高速公路上以80km/h的速度匀速行驶，其1s内能量分配情况如图所示则汽车（）A发动机的输出功率为70kWB每1s消耗的燃料最终转化成的内能是5.7×104JC每1s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9×104JD每1s消耗的燃料最终转化成的内能是7.0×104J【答案】C【解析】A由图可知，发动机1s内克服转动阻力做功为0.45×104J，则输出功率为选项A错误

5、； BCD每1s消耗的燃料有6.9×104J进入发动机，则最终转化成的内能的量为6.9×104J，选项C正确，BD错误。故选C。5如图所示的电路中，当A、B接有效值为10 V的交流电压时，C、D间电压的有效值为4 V；当M、N接10 V直流电压时，P、Q间的电压也为4 V现把C、D接4 V交流电压，P、Q接4 V直流电压，下列表示A、B间和M、N间电压的是()A10 V，10 VB10 V，4 VC4 V，10 VD10 V，0【答案】B【解析】当A、B接10V交变电压时，C、D间电压为4V，则：；所以当C、D接4V交流时，有：，解得：UAB=×4V=10V；当P

6、、Q接4V直流时，根据电路图可知，MN两端的电压等于PQ两端电压，则UMN=4V故选B【点睛】变压器只对交流电起到变压作用，且变压器原副线圈电压之比等于线圈匝数比，难度不大，属于基础题6在离地一定高度把4个水果以不同的速度竖直抛上去，不计空气阻力，1s后，4个水果均没着地，则下列4个水果中1s后的速率最大的是（）Av=3m/sBv=5m/sCv=8m/sDv=10m/s【答案】A【解析】规定竖直上抛运动的初速度方向为正方向，由速度公式得1s后苹果的速度为1s后桃子的速度为1s后草霉的速度为1s后樱桃的速度为则1s后速率最大的是苹果故选A。二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题

7、给出的四个选项中，每题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7如图所示，粗细均匀的光滑细杆竖直固定，质量为 m 的小球 C 穿在细杆上，光滑的轻质小滑轮 D 固定在墙上。A、B 两物体用轻弹簧竖直相连。一根没有弹性的轻绳，一端与 A 连接，另一端跨过小滑轮 D 与小球 C 相连。小球 C 位于 M 时，轻绳与细杆的夹角为。现让小球 C 从 M 点由静止释放，当下降距离 h 到达 N 点时，轻绳与细杆的夹角再次为，小球的速度为 v，整个过程中绳均处于绷紧状态。在小球 C 下落的过程中，下列说法正确的是（ ）A小球 C 和物体 A 组成的系统机械能守恒B当小球

8、C 落到与滑轮 D 同一高度时，物体 A 的动能最大C小球 C 到达 N 点时 A 的速度为 vcosD小球 C 到达 N 点时物体 A 的动能为【答案】CD【解析】A小球 C 下落的过程中，因弹簧的弹力对物块A要做功，则小球 C 和物体 A 组成的系统机械能不守恒，故A错误；B当小球 C 落到与滑轮 D 同一高度时，物体 A 的速度为零，动能为零，故B错误；C小球 C 到达 N 点时，将C的速度分解为沿绳方向和垂直绳子方向的速度，沿绳子方向的速度为vcos，则A 的速度为 vcos，故C正确；D小球 C 到达 N 点时，物体A的位置不变，弹簧的弹性势能不变，则由能量关系小球C的机械能减小量为

9、，则物体 A 的动能为，故D正确。故选CD。8如图两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球A和B，细线上端固定在同一点，若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一高度的水平面内，则下列说法中正确的是( )A线速度 B角速度 C加速度 D周期 【答案】CD【解析】ABC设细线与竖直方向的夹角为，小球做圆周运动的向心力：向则有：可得：可知的角度度等于球的角速度；由于球的角度小于球的角度，则有的线速度小于的线速度，的加速度小于的加速度，故A、B错误，C正确；D由于角速度相同，根据周期可得故的周期等于的周期，故D正确；故选CD。9特斯拉线圈是一种制造人工闪电的装置，右图是该装置的简化结构图，金属顶端和

10、大地构成一个特殊的电容器，顶端放电后由电荷补充线圈给顶端补充因放电而流失的电荷，因而能持续放电。下列相关说法正确的是（）A顶端带的电荷量越多，则其与大地间的电势差越大B顶端带的电荷量越多，则其与大地构成的电容器的电容越大C带电量一定时，顶端离地越高则其与大地间的电势差越大D带电量一定时，顶端面积越大则其与大地间的电势差越大【答案】AC【解析】AB电容器的电容由电容器本身的特性决定，与电容器的电压和带电量无关，可知，顶端带的电量Q越多，其与大地构成的电容器的电容C不变，由分析知其与大地间的电势差越大，故A正确，B错误；C顶端离地越高，电容越小，带电量一定时，由分析知其与大地间的电势差越大，故C正

11、确；D顶端面积越大，电容越大，带电量一定时，由分析知其与大地间的电势差越小，故D错误。故选AC。10如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学探究小球在接触弹簧后向下的运动过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）A当时，小球的动能最大B最低点的坐标为C小球受到的弹力最大值等于D小球动能的最大值为【答案】AD【解析】A根据题意和图像可知，小球的运动过程为：先做自由落体运动，当与弹簧接触后，再做加速度

12、减小的加速运动，然后做加速度增大的减速运动，直到速度减为0，当时，弹力等于重力，加速度为0，速度最大，动能最大，故A正确；B在最低点时小球速度为0，从刚释放到最低点，小球的动能变化量为0，重力做的功和弹力做的功绝对值相等，即到最低点的过程中实线与x轴围的面积应该与mg那条虚线与x轴围的面积相同，所以最低点应该在的后边，故B错误；C因为最低点位置在的后边，所以弹力最大值大于，故C错误；D当时，动能最大，根据动能定理可知故D正确。故选AD。三、非选择题：共52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，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。11（6分）为了验证力的平

13、行四边形定则，小明在家中找到一根长0.5 m的橡皮筋(弹力与伸长量成正比)、装有水的总质量m0.5 kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，其操作如下：(1)将橡皮筋从中间位置截断得到两根长0.25 m的橡皮筋；(2)如图甲所示，将一根橡皮筋上端固定，让其自然下垂，将矿泉水瓶通过细绳连接在橡皮筋的下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时橡皮筋的长度L1；(3)如图乙所示，将两根橡皮筋上端固定，下端用细绳拴接并悬挂矿泉水瓶，待矿泉水瓶静止后用量角器测得两橡皮筋之间的夹角恰为90°，测出其中一根橡皮筋的长度为29.00 cm，另一根橡皮筋的长度为L2 。由图可得L1_ cm；L2_ c

14、m，就验证了该情况下，力的合成遵循平行四边形定则。【答案】30.00 28.00 【解析】1根据毫米刻度尺的读数规则，L130.00 cm。2根据胡克定律，橡皮筋的弹力与伸长量成正比，两个橡皮筋一个伸长4.00 cm，另一个伸长3.00 cm，夹角为90°时，两个力的合力与一根橡皮筋伸长5.00 cm时相同，即可验证该情况下，力的合成遵循平行四边形定则，故L228.00 cm。12（9分）某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻，实验原理如图甲所示，其中，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表A，V为标准电压表，E为待测电池组，S为开关，R为滑动变阻器，R0是标称值为4.

15、0的定值电阻已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100A、内阻rg=2.0k，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只_（保留一位小数）的定值电阻R1；根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；_某次试验的数据如下表所示：该小组借鉴“研究匀变速直线运动”试验中计算加速度的方法（逐差法），计算出电池组的内阻r=_（保留两位小数）；为减小偶然误差，逐差法在数据处理方面体现出的主要优点是_该小组在前面实验的基础上，为探究图甲电路中各元器件的实际阻值对测量结果的影响，用一已知电动势和内阻的标准电池组通过上述方法多次测量后发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值总是偏大若测量过程

16、无误，则内阻测量值总是偏大的原因是_（填选项前的字母）A电压表内阻的影响 B滑动变阻器的最大阻值偏小CR1的实际阻值比计算值偏小 DR0的实际阻值比标称值偏大测量次数12345678电压表V读数U/V5.265.165.044.944.834.714.594.46改装表A读数I/mA20406080100120140160【答案】1.0 1.66 充分利用测得的数据 CD 【解析】解：1.根据改装后电表的量程,代入解得.2.实物图如图所示3.根据闭合电路的欧姆定律可得,故,或或或可得:因充分利用测得的数据,故减少一次测量的偶然误差4.实验中,电压表为标准电压表,由于电动势的测量值与已知值几乎相

17、同,说明电压表和滑动变阻器对实验没有影响.电压表的变化量和电流表的变化量比值的绝对值为电源内阻和定值电阻之和,当的实际阻值比计算值偏小时,电流表的读数比实际值偏小,则测得内阻将偏大,C正确.当的实际阻值比标称值偏大时,算得的电源内阻也偏大,D正确.13（12分）如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑半圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入半圆最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿半圆轨道运动恰能越过半圆轨道最高点，求： (1

18、)前车被弹出时的速度。(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能。(3)两车从静止下滑到最低点的高度h。【答案】(1)；(2)1.25mgR；(3) 【解析】(1)设前车在最高点速度为v2，依题意有设前车在最低位置与后车分离后速度为v1，根据机械能守恒得解得(2)设两车分离前速度为v0，由动量守恒定律得2mv0=mv1解得设分离前弹簧弹性势能为Ep，根据系统机械能守恒得(3)两车从h高处运动到最低处机械能守恒，则解得14（16分）如图所示，平行光滑金属导轨由水平部分和倾斜部分组成，且二者平滑连接。导轨水平部分MN的右侧区域内存在方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.4T。在距离磁场左

19、边界线MN为d=0.8m处垂直导轨放置一个导体棒a，在倾斜导轨高h=0.2m处垂直于导轨放置导体棒b。将b棒由静止释放，最终导体棒a和b速度保持稳定。已知轨道间距L=0.5m，两导体棒质量均为m=0.1kg，电阻均为R=0.1，g=10m/s2，不计导轨电阻，导体棒在运动过程中始终垂直于导轨且接触良好，忽略磁场边界效应。求：（1）导体棒刚过边界线MN时导体棒a的加速度大小；（2）从初始位置开始到两棒速度稳定的过程中，感应电流在导体棒a中产生的热量；（3）两棒速度稳定后二者之间的距离。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】(1)设导体棒b滑到边界线MN的速度大小为v0，在其到达水平轨道过程中机械

20、能守恒，则有导体棒b通过边界线MN时，发生电磁感应现象，导体棒a受到安培力作用而产生加速度即将开始运动，由电磁感应现象和牛顿第二定律可得解得(2)当导体棒b进入磁场后，a、b棒组成系统在水平方向合力为零，系统满足动量守恒和能量守恒。当导体棒速度稳定时，两者做速度相等的匀速运动解得(3)设两棒速度稳定后两棒之间的距离为l，从b棒进入磁场到二者共速的过程中，对导体棒a由动量定理可得而联立以上各式可得（二）选考题：共9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

21、-3（9分）如图所示，固定的两个气缸A、B处于水平方向，一根刚性水平轻杆两端分别与两气缸的绝热活塞固定，A、B气缸中均封闭一定质量的理想气体。已知A是导热气缸，B是绝热气缸，两个活塞的面积SA=1.5S、SB=S，开始时两气柱长度均为L，气缸内压强均等于大气压强P0，温度均等于室温T0忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，且不漏气。现通过电热丝对气缸B中的气体缓慢加热，使两活塞向左缓慢移动L的距离后稳定，求此时：（1）气缸A中气体的压强（2）气缸B中气体的温度。【答案】（1）气缸A中气体的压强为；（2）气缸B中气体的温度为。【解析】设末状态A、B气体的压强分别为PA、PB，末状态B气体的温度为TB，（

22、1）对A气体等温变化由理想气体状态方程解得：（2）对B气体，由理想气体状态方程有：对杆与两活塞整体，水平方向处于平衡状态，根据平衡条件有：pASA+p0SB=p0SA+pBSB联立解得：16选修3-4（9分）如图所示,一个横截面为直角三角形的三棱镜, 、,三棱镜的折射率. 束与面成角的光线从面的中点射入三棱镜,最后从三棱镜的另一面射出,已知,真空中的光速,不考虑光线在面的反射情况,求出射光线与出射面之间的夹角.【答案】出射光线与出射面之间的夹角为【解析】本题考查光的折射和全反射设光线进入三棱镜后,其折射角为，根据折射定律，有则，即折射光线平行于面光线在面上的入射角为，由可知三棱镜发生全反射的临界角因此，光线在面上将发生全反射，如图所示：光线反射到面，其入射角为，根据折射定律，有即所以出射光线与出射面之间的夹角为.点睛：全反射问题的处理技巧：(1) 确定光是由光疏介质进入光密介质还是由光密介质进入光疏介质(2) 若光由光密介质进入光疏介质,则根据确定临界角,看是否发生全反射(3) 根据题设条件,画出入射角等于临界角的“临界光路”(4) 运用几何关系、三角函数关系、反射定律等进行判断推理、运算及变换,进行动态分析或定量计算