2021届八省新高考物理模拟卷（河北专用）（解析版） (二).pdf

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1、2021届八省新高考物理模拟卷一河北卷（04）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，只有一项符合题目要求1.（2020河北高三月考）2020年 3 月 2 0 日，电 影 放射性物质在伦敦首映，该片的主角一居里夫人是放射性元素针（誉 P。）的发现者。已知针（ZP。）发生衰变时，会产生a 粒子和原子核X,并放出Y射线。下列分析正确的是（）A.原子核X 的质子数为8 2,中子数为206B.丫射线具有很强的穿透能力，可用来消除有害静电C.由a 粒子所组成的射线具有很强的电离能力D.地磁场能使Y射线发生偏转【答案】C【详解】A.根据发生核反应时，质量数与电荷数

2、守恒，可得原子核X 的质子数为8 4-2=8 2,质量数为2 1 0-4=2 0 6,依据质量数等于质子数与中子数之和，得原子核X 的中子数为2 0 6-8 2=1 2 4,A 错误；B.Y射线具有很强的穿透能力，但是电离本领弱，不能用来消除有害静电，B 错误；C.因为a 射线实质是氮核流，具有很强的电离本领，C 正确；D.Y射线的实质是频率很高的电磁波，本身不带电，所以Y射线在地磁场不会受力，不能发生偏转，D 错误。故选C。2.（2020河北衡水市衡水中学高三月考）某同学推一物块沿水平面做直线运动。设物块在这条直线上运动的速度大小为u，到某参考点的距离为x,物块运动的l-x 图像如图所示，图

3、线是一条过原点的倾斜直线。v关于该物块的运动，下列说法正确的是（）A.该物块运动到=2.0m处时的速度大小为4m/sB.该物块做匀减速直线运动，加速度大小为ZOm/s?8C.该物块从户1.0m处运动到4 2.0m处所用的时间为D.该物块从x=1.0m处运动到4 2.0m处所用的时间为3s【答案】D【详解】A.由图像知42.0 m 时，纵坐标为4.0,即-=4.0v解得v =0.2 5 m/s,故 A错误；B.对比匀变速直线运动的规律声*=2 分 知 物块不做匀减速直线运动，故 B错误；CD.该图像与横轴围成的面积对应物块的运动时间，则物块由m l.O m 处运动到x=2.0 m 处所用的时间为

4、(2+4)x(2-l)I-O -2故 C错误，D正确。故选D。3.(2 0 2 0 河北高三月考)如图所示，将一交流发电机的矩形线圈而M 通过理想变压器外接电阻R=1 0Q,己知线圈边长=cd=0.1 m,ad=bc=0.2 m,匝数为5 0 匝，线圈电阻不计，理想交流电压表接在原线圈两端,变压器原副线圈匝数比m:2=1：3,线圈在磁感应强度B=0.2 T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以cw=2 00r ad/s 的角速度匀速转动，则()A.从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为e=4 0s i n 2 00t(V)B.交流电压表的示数为4 0VC.电阻R上消耗的电功率为

5、72 0WD.电流经过变压器后频率变为原来的3倍【答案】C【详解】A.从图示位置开始计时，磁通量为零，感应电动势最大，所以电动势随时间的变化关系为e-NBS co cos cot(V)代入数据得e=4 0co s 2 00f (V),故 A错误：B.由瞬时值表达式e=4 0co s 2 00f (V),可知线圈产生的电动势最大值为纥,=4 0 V,但电压示数是有效值，故示数为故B错误；C.根据U:U2=nl:n2解得变压器副线圈的电压U2=6 0 0 V,所以电阻R上消耗的电功率为n2K=，=720W2 R故C正确；D.交流电的频率经过变压器不发生变化，故D错误。故选C。4.（2020.河北衡

6、水市.衡水中学高三月考）如图甲所示，人字折叠梯是工人师傅施工常用的工具，是由两个相同梯子在顶端用光滑转轴连接而成，为防止意外发生，两侧梯子用不可伸长的细绳连接。把人字折叠梯置于水平地面上，当上端正中间放置质量为的物体时，细绳松弛并且系统保持静止，两侧梯子间的夹角为a,简化示意图如图乙所示，人字折叠梯自身的重力不计，重力加速度为g,系统静止时地面对左侧梯子的摩擦力耳为（）aA.6=mg tan彳，水平向右aB.=m g tan-,水平向左厂 1 a 、_C.耳=加g t a r i ,水平向右1aD.F m8 t a n 水平向左【答案】C【详解】以物体和梯子整体为研究对象，在竖直方向有2F支=

7、m g可得mg2以左侧梯子底端为研究对象，受力分析如图所示则有F.aL=tan F艾 2解得 1 a6=-mg tan-系统静止时地面对左侧梯子的摩擦力的方向向右，故C正确，A、B、D错误；故选C。5.（2020邢台市第二中学高三月考）如图所示，。、匕是x轴上两个点电荷，电荷量分别为。和沿x轴。、6之间各点对应的电势高低如图中曲线所示，。、p间距离大于p、人间距离，曲线过p点的切线与x轴平行。从图中可以判断以下说法正确的是（）A.两点电荷均为负电荷，且。-定大于。2B.电势最低的p点的电场强度不一定为零C.将一负的检验电荷从c处移到p处，检验电荷的电势能增加D.a、P间的电场方向都指向。点【答

8、案】C【详解】A.尸点切线斜率为零，而图线的切线斜率表示电场强度的大小，则。点的电场强度为零。两电荷在 P 点的合场强为零，P 点距离Q 较远，根据点电荷的场强公式知，Q 的电量大于。2的电量，沿 X轴 4、匕之间各点对应的电势先减小后增大，因为沿电场线方向电势逐渐降低，知 Q 和。2一定是同种电荷，且都为正电荷，A 错误；B.在图像中，图像的斜率表示电场强度的大小，电势最低的点斜率为零，所以该点的场强一定为零，B错误；C.对负电荷来说从c 处移到P 处，电势降低，电场力做负功，电荷的电势能增加，C 正确：D.电场强度的方向从高电势指向低电势，所以“、p 间的电场方向指向0 点，D 错误。故选

9、C。6.（2020河北衡水市衡水中学高三月考）2020年 5 月 12日9 时 16分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，以“一箭双星”方式，成功将行云二号3/0 2 星发射升空，卫星进入预定轨道，发射取得圆满成功，此次发射的“行云二号”01星被命名为“行云 武汉号”，箭体涂刷“英雄武汉伟大中国”八个大字，画上了“致敬医护工作者群像“，致敬英雄的城市、英雄的人民和广大医护工作者。如图所示，设地球半径为上地球表面的重力加速度为go,“行云武汉号 在半径为R的近地圆形轨道I 上运动，到达轨道的A 点时点火变轨进入椭圆轨道H,到达轨道的远地点8 时，再次点火进入轨道半径为4R 的圆形轨道m

10、 绕地球做圆周运动，设“行云武汉号”质量保持不变。则（）A.“行云 武汉号”在轨道I、III上运行的周期之比为81B.“行云 武汉号”在轨道in的运行速率大于册 天C.飞船在轨道I 上经过4 处点火前的加速度大小等于相对地球赤道上静止物体的加速度大小D.“行云 武汉号”在轨道I 上的机械能小于在轨道HI上的机械能【答案】D【详解】A.根据开普勒第三定律代入数据可得二=尸一 17；(4/?)3 81A 错误；B.根据GMm mv可知轨道半径越大，运动速度越小，“行云武汉号”在轨道I 上的运行时mv.2鸣。=得 K可得因此可知“行云武汉号”在轨道山的运行速率匕 7B 错误;C.根据向心加速度4万

11、2a=rr在轨道I 上运动周期大约为83m in,而在赤道上的物体随地球自转周期为2 4 h,因此在轨道I 上 A 点的向心加速度大于在地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度，C 错误；D.卫星发射的越高，机械能越大，因此“行云武汉号 在轨道1 上的机械能小于在轨道III上的机械能，D 正确。故选D。二、选择题：本题共4 小题，每小题6 分，共 24分，在每小题给出的四个选项中，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。分7.（2020河北张家口市高三月考）把点电荷马和%分别放在坐标原点。和x=2 m 处，已知且带正电，两电荷连线上各点电势。随X变化关系如图

12、所示，其中，在%右侧范围内x=3m 处电势最高，则下列说法正确 的 是（)A.%带正电荷B.劣、带电量之比为9：1C.图中电势为0 的点，场强也一定为0D.把一正电荷由x=3m 处移到x=4m 处过程中该电荷的电势能会减少【答案】BD【详解】A.夕-x 图像的斜率表示场强，x=3 m 处电势最高，斜率为0,即场强E =0,因为带正电，E=0的点在外外侧，所 以%必带负电，故 A 错误；B.0、到=3 0 I的距离比为3：I,由 =与 可 得r 7.：%=9：1故 B 正确；C.电势为0 的点斜率不为0,即场强不为0,故 c 错误；D.x=3 m 到x=4 m 场强向右，移动正电荷时电场力做正功

13、，电势能减少，故 D 正确。故选BDo8.（2020围场满族蒙古族自治县卉原中学高三月考）如图所示，劲度系数为上的轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧处于原长状态，空间存在场强大小为区 方向竖直向下的匀强电场。一质量为小、电荷量为一g的物块从弹簧上端由静止释放，经过时间f 运动至最低点。在此过程中，重力做功为W”电场力做功为W2。对于物块从开始运动至最低点过程中，下列说法正确的是（）7。球/7勿 加 ,A.重力势能变化量为一卬|B.弹性势能变化量为W1+W2c.物块受到轻弹簧的平均作用力（相对时间）大小为叫 二qED.物块受到轻弹簧的平均作用力（相对时间）大小为m g-qE【答案】ABD【详解】A

14、.重力势能变化量仅与重力做功有关，且二者满足%=屿因此在物块运动过程中有密=_ 叱A 正确；B.弹性势能变化量仅与弹力做功有关，目二者满足W“弹=-AMF弹在物块运动过程中根据动能定理叫+叱+咻=0 0解得卬m=一（卬|+卬2）B 正确；C D.在物块运动过程中根据动量定理mgt-qEt-Ft=0-0解得物块受到轻弹簧的平均作用力大小F=mg-qEC 错误，D 正确。故选ABDo9.（2020河北高三月考）图为网上热卖的弹力软轴乒兵球训练器，弹力轴上端固定一乒乓球，下端固定在吸盘上。开始时弹力轴竖直，兵乓球处于静止状态，且到水平地面的距离为/?。现让一小孩快速挥拍水平击球，球恰好能触到地面（此

15、时球的速度为0）。已知小孩击球过程中球拍对球做功为W,乒兵球的质量为 相，不计空气阻力，弹力轴不弯曲时的弹性势能为零，重力加速度为g,则（）%=卬+mghA.球触地时弹力轴的弹性势能为W+mg力B.球触地时弹力轴的弹性势能为叶-m的c.球返回到初始位置时速度大小为档D.球返回到初始位置时速度大小为2秒【答案】AC【详解】A B.从小孩击球到球触地的过程，根据动能定理得得则球触地时弹力轴的弹性势能为故 A 正确，B 错误；C D.对于球返回过程，根据动能定理得解得球返回到初始位置时速度大小为故 C 正确，D 错误。W+辿-%=0Ep-%=W+mgh1 o-mgh=-mv-0v=故选ACo10.（

16、2020河北枣强中学高三月考）如图所示,在电阻不计的边长为L 的正方形金属框abed的 cd边上接 两个相同的电阻，平行金属板e 和/通过导线与金属框相连，金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场,同一时刻各点的磁感应强度8 大小相等，B 随时间r 均匀增加，己 知 竺=k,磁场区域面积是金属框面积Ar的二分之一，金属板长为L,板间距离为乙 质量为机，电荷量为q 的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入，刚好从f 板右边缘射出.不计粒子重力，忽略边缘效应.则A.金属框中感应电流方向为abcdaB.粒子带正电c.粒子初速度为4 01 ,D.粒子在e、间运动增加的动能为一H；q4【答案】A C【

17、详解】A.因为磁场垂直纸面向里均匀增大，故根据楞次定律可得金属框中感应电流方向为。而，e板带负电，/板带正电，A正确；B.因为粒子刚好从/板右边缘射出，所以粒子受到向下的电场力，而电场方向向上，所以粒子带负电，B错误；C.粒子在电场中做类平抛运动，在水平方向上有L-卬C正确;在竖直方向上有而电容器两极板间的电压等于R两端的电压,2联立解得L-at22a卫mEd，故咨 J k L J k l?A r 2 2 4v =L 5 2 v mD.根据动能定理可得粒子增加的动能为Ek=3%=*以 =qklD 错误.故选AC。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 15

18、16题为选考题，考生根据要求作答。(-)必考题：共 43分II.(2020.河北衡水市.衡水中学高三其他模拟)某兴趣小组在实验室用圆锥摆演示仪来测定当地的重力加速度。图甲是演示仪的简化示意图，细线下面悬挂一个小钢球(直径忽略不计)，细线上端固定在电动机转盘上，利用电动机带动钢球做圆锥摆运动。用转速测定仪测定电动机的转速，调节刻度板的位置，使刻度板水平且恰好与小钢球接触，但无相互作用力，用竖直放置的刻度尺测定细线悬点到刻度板的竖直距离力，不计悬点到转轴间的距离。(1)开动转轴上的电动机，让摆球转动起来形成圆锥摆。调节转速，当越大时，/?越(选填“大”或“小(2)图乙为某次实验中人的测量结果，其示

19、数为 cm。(3)用直接测量的物理量的符号表示重力加速度g,其表达式为g=【答案】小 18.50 初 详解 口 越大,细线与竖直方向夹角越大，则 力越小。悬点处的刻度为1.00cm,水平标尺的刻度为19.50cm,则示数为 =(19.50-1.00)cm=l 8.50cm所以示数为18.50cm o(3)3 假设细线与竖直方向夹角为。，由牛顿第二定律得mg tan 0=marr乂tan。=一hco=2万 解得g 4-7r2n2h12.（2020 河北张家口市张家口一中高三月考）用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值（阻值约为200C）,实验室提供如下器材:电池组E（电动势3 V,内阻不计）电流表A

20、 i（量程015 m A,内阻约为100。）电流表A2（量程0300 p A,内阻为2 000 Q）滑动变阻器Ri（阻值范围020。，额定电流2 A）电阻箱R2（阻值范围09 999 C,1 A）开关S、导线若干要求实验中尽可能准确地测量&的 阻值，请回答下面问题:(1)(2)将电流表A2与电阻箱串联，改装成一个量程为3.0 V的电压表，将电阻箱阻值调到.在方框中完整画出测量反阻值的电路图，并在图中标明器材代号(3)数是,调节滑动变阻器两表的示数如图所示，可读出电流表A i的示数是m A,电流表A2的示H A,测得待测电阻Rx的阻值是【答案】8000Q 电路图如图:8.0 mA 150.OgA

21、 191Q【详解】（1）口.改装后电压表量程是3 V,则电阻箱阻值u 3R=JR,=-2000Q =8000Q.I 及 3x10-，（2）2 .滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值，滑动变阻器应采用分压接法;待测电阻阻值约为2 0 0 C,电流表A i内阻约为l o o c,电压表内阻=：=i o o o Q,据&可知电流表应采用外接法;lg2则电路图如图:（3）3 4|5 ,由图示可知，电流表A i的示数为8.0 mA,电流表A 2的示数为1 5 0.0 RA；待测电阻两端电U=IR=T 50 xl0-6xl OOOOV=1.5V测得待测电阻R=-191Q。*/1-/2 8.0 x10-3

22、150 x101 3.（2 0 2 0河北高三月考）锻炼运动员肢体力量和耐力的一种有效方法是在路面上推动轮胎加速跑，如图甲所示在某次训练中，运动员保持两只胳膊相互平行推动轮胎使其沿直线运动，胳膊与水平地面间的夹角为3 7,运动员的v-t图像如图乙所示，已知轮胎的质量为1 0 kg,轮胎与地面间的动摩擦因数为0.5,s i n 3 7*0.6,g 取 1 0 m/s2,求：（l）0-5 s内运动员的位移大小及加速度大小；（2）运动员每只胳膊施加的推力大小。甲【答案】1 5 m；1.2 m/s2；(2)6 2 N【详解】（1）由 V-f 图像下的面积可知位移为产 =1 5 m2由 V-/图像的斜率

23、可知加速度为V2=1.2 m/s t（2）对轮胎进行受力分析可知2Fcos 0 JUFN-maFN-2F sin 0+mg解得F=6 2 N1 4.（2 0 2 0 河北冀州中学（衡水市冀州区第一中学）高三月考）如图所示，两条平行倾斜金属导轨和足够长光滑水平直导轨平滑连接并固定在水平桌面上（连接处为一小段光滑圆弧），导轨间距为1 m,电阻不计。从水平直导轨处开始有竖直向上、磁感应强度为B =1 T 的匀强磁场，金属棒C 水平静止在导轨上。现从倾斜导轨上距离桌面高度为 =2m处由静止释放金属棒A B,金属棒AB与倾斜导轨间滑动摩擦因数为 =0.4 5,导轨倾斜角为。=3 7。，两棒与导轨垂直并保

24、持良好接触，AB棒质量为肛=l kg,C Z）棒质量为 径=3k g,两金属棒接入电路的总电阻尺=0.5。，在两根金属棒运动到两棒间距最小的过程中，g取1 0 m /s2，求：（1）AB棒到达倾斜金属导轨末端速度大小 ；（2）CQ棒的最终速度大小叭（3）该过程中产生的总热量。及通过导体横截面的电荷量击【答案】(l)4 m/s ；(2)l m/s ；(3)Q =1 8 J ,q=3 C【详解】（1）由能量守恒定律得mgh-pimg c os 6-=mv1s i n。2解得%=4 m/s A3棒做减速运动、棒做加速运动，当两者速度相等时它们间的距离最小，两棒组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动

25、量守恒定律得%=(4+色)u解得v=l m/s(3)对 A 6 棒，摩擦热为hQ=，/g co s e =12Js i n(9对两棒组成的系统，由能量守恒定律得；机2片=02+g（？+?）/解得Q=6 JQ总=2 +0 2 =18J对 CZ)棒，由动量定理得ZBilt-m-y而Zit=q则Blq-nvy解得“=3 C15.选修 3-3(20 20 河北高三月考)一粗细均匀、导热性能良好的直玻璃管竖直放置，其下端开口、上端用长为/z=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当液柱稳定时各部分尺寸如图甲所示，已知大气压强为p o=75cm Hg,L i=10 cm,=5 c m,此时环境温度为T

26、=3 0 0 K。(1)若缓慢加热封闭气体，当液柱下端与管口平齐时，气体温度为多少？(2)若保持环境温度不变，把玻璃管开口朝下固定在倾角为6=3 0。的斜面上(水银未溢出)，如图乙所示当液柱稳定后，气柱长为多少？【答案】450 K；(2)8cm【详解】(1)气体做等压变化，由盖一吕萨克定律可得LiS W+ZJS T解得r=450 K(2)初态气体压强为P=Po-h末态压强为P2=po-hsn0由玻意耳定律可得pL=p2L解得L=8cm16.选修 3-4(20 20.河北衡水市.衡水中学高三月考)如图所示，在双缝干涉实验中，Si 和 52为双缝，P 是光屏上的一点，已知P 点与$和 S2距离之差

27、为2.1x l(r 6m,今分别用A、B 两种单色光在空气中做双缝干涉实验，问 P 点是亮条纹还是暗条纹？(1)已知A 光在折射率为72=1.5的介质中波长为4X10 7 m；(2)已知B光在某种介质中波长为3.15x 10 7 m,当B光从这种介质射向空气时，临界角为3 7 (s i n 3 7。=0.6,co s 3 7。=0.8)；(3)若用4光照射时，把其中一条缝遮住，试分析光屏上能观察到的现象.【答案】(1)暗 条 纹(2)亮 条 纹(3)光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗.【详解】(1)设 A 光在空气中波长为&，在介质中波长为2 2，由=一c =4得

28、v 4九=成2=L 5X4X1()-7 m=6 x l 0 7 m根据路程差Ar=2.1 x l 0 6 mAr所以乂=下42.1xl0-6m、匚-=3.56xl0m由此可知，从&和 S2 到 P点 的 路 程 差 是 波 长 小 的 3.5 倍，所以P点为暗条纹.(2)根据临界角与折射率的关系s i n C=L得n1 5n=-=一sin 37 3由此可知，8光在空气中波长&为=介=3 x 3.1 5 x 1 0-73m=5.2 5 x l 0 7 m 广所以N?=T=42.1xI0-6m5.25x10=4可见，用 8光做光源，P点为亮条纹.(3)光屏上仍出现明暗相间的条纹，但中央条纹最宽最亮，两边条纹变窄变暗.