2021届高考物理各省模拟试题汇编卷 河北专版.pdf

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1、2021届高考物理各省模拟试题汇编卷河北专版一、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.（2021 衡水第九次调研）某种金属逸出光电子的最大初动能线与入射光频率v的关系如图所示，其中%为极限频率。下列说法正确的是（）A.逸出功随入射光频率增大而减小 B.最大初动能E,与入射光强度成正比C.最大初动能线”与入射光频率成正比 D.图中直线的斜率与普朗克常量有关2.（2021 张家口宣化一中）已知两个共点力Q、6的合力F大小为ION,Q 的大小为6No B的方向与合力尸的方向的夹角为。，则。的值可能为（）A.30 B.45 C.60 D.9

2、03.（2021 秦皇岛抚顺一中）如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，它们在横截面为等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，8中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度8=%,其中/为通电导线中的电流强度，r为点到通电直导线的距离，氏为常量.r下列说法正确的是（）A.A所受磁场作用力的方向与3、C所在平面垂直B.8所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直C.A B单位长度所受的磁场作用力大小之比为2:1D.A、8 单位长度所受的磁场作用力大小之比为1：夜4.（2021 河北第一次诊断）甲、乙两列简谐横波在同

3、一介质中分别沿x 轴正、负方向传播，甲波的波速为25cm/s。两列波在f=0时的波形曲线如图所示，下列说法正确的是（）A.乙波的波速为30 cin/sB.K）cm 处的质点为两列波干涉的振动加强点C./=O时，x=-10cm 处的质点向x 轴负方向运动D./=O.1 s 时，户 77.5 cm处质点的位移为一 16 cm5.（2021 张家口宣化一中）如图，电路中电源电动势E 恒定，内阻不计。外电阻R 为可变电阻，电源输出功率为P，回路电流为下列图象中可能正确的是（）6.（2021 湖南高三联考）某行星为质量分布均匀的球体，半径为R,质量为M.科研人员研究同一物体在该行星上的重力时，发现物体在

4、“两极”处的重力为“赤道”上某处重力的11倍.已知引力常量为G,则该行星自转的角速度为（）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0分。7.（2021 河北第一次诊断）如图甲所示，在竖直平面内有四条间距相等的水平虚线右、/%、L4,在。、心之间、右、人之间存在匀强磁场，大小均为1 T,方向垂直于虚线所在的平面。现有一单匝矩形线圈必/,质量为0.1 k g,电阻为2.O C,将其从静止释放,速度随时间的变化关系如图乙所示，r=O时刻cd边与。重合，G时刻cd边与庆重合，2时刻 边 与4重合，

5、（3时刻曲边与4重合，己知4，2的时间间隔为。-6 S ,丫2大小为81Ws,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向，重力加速度g取10m/s2,则（）A.线圈的长度ad=2.0 mB.线圈的宽度cd=O.5mC.在0乙时间内，通过线圈的电荷量为0.25 CD.0j时间内，线圈产生的热量为3.6 J8.（2021 邯郸大名一中）如图所示，电路中电源的电动势为E,内阻为r,定值电阻鸟=当滑动变阻器R2的滑片P在中间时，带电油滴恰好静止在平行板电容器中。若滑动变阻器的滑片尸缓慢向下滑动油滴未打到极板上之前，则下列说法正确的是（）A.油滴带负电，重力势能增大，电势能减少B.不考虑电容器对电路的影响，

6、电路中R.和此消耗的总功率减小C.通过飞的电流减小，电压表的读数减小D.不考虑电容器对电路的影响，电源的效率减小9.（2021 湖南高三联考）己知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x轴上的。点，球壳与x轴相交于A、8两点，球壳半径为，带电量为。现将球壳A处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q,不影响球壳上电荷的分布。已知球壳外侧两点c、。到A,8两点的距离均为r,则 此 时（）A.。点的电场强度大小为零B.C点的电场强度大小为刈 二 的）4,C.C点的电场强度大小为乂*14/D.Q点的电场强度大小为A。二W）

7、3 6,10.（2021 衡水第九次调研）如图所示，劲度系数为A的水平轻质弹簧左端固定，右端连接质量为m的小物块，静止于A点，物块与水平面之间的动摩擦因数为，现对木块施加一个水平向右的恒力尸，物块开始运动，且此后运动中能到达A点右侧的最大距离是飞,已知重力加速度为8,物块最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则（）A.拉力F的大小一定大于，烟B.物块开始运动时加速度a的大小满足m mC.物块运动至A点右侧距离是与点时弹簧弹性势能的增量为（/-D.此后运动过程中物块可能再次经过A点三、非选择题：共52分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须做答，第1516题为选考题，考生根据要求做答。（-）必考题：共

8、43分。11.（2021 衡水第九次调研）某同学利用频闪照相测量滑块与斜面的动摩擦因数。图示为一小滑块沿斜面下滑过程的频闪照片，已知频闪相机每隔0。5 s闪光一次，照片中的数字是滑块滑下的距离。（1）滑块下滑过程中的加速度大小=m/s2;（2）滑块下滑过程中经过位置3时速度大小为=m/s ；（3）已知斜面固定在水平面上，倾角为3 7。，则滑块与斜面间的动摩擦因数=。（已知s in 3 7 o =0.6,co s 3 7。=0.8,g取 1 0 m/s）,以上结果均要求保留两位有效数字）1 2.（2 0 2 1 秦皇岛抚顺一中）在练习使用多用电表的实验中.（1）某同学使用多用电表的欧姆挡粗略测量

9、一定值电阻的阻值R，先把选择开关旋到“x 1 0”挡位，测量时指针偏转如图甲（）所示。以下是接下来的测量过程：a.将选择开关旋到“x i”挡；b.将选择开关旋到“*1 0 0”挡；c.将两表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，然后断开两表笔；d.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx；e.断开两表笔，旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”挡），并拔出两表笔。以 上 实 验 步 骤 中 的 正 确 顺 序 是 （填写步骤前的字母）。（2）重新测量后，指针位于如图甲（b）所示位置，被测电阻的测量值为（3）欧姆表内部电路可简化为如图乙所示的电路，已知电流计的量

10、程/g=lm A,电池电动势E=3 V,则该欧姆表的内阻是 k d 表盘上0.6 m A 刻度线对应的电阻值是 k C。（结果均保留两位有效数字）0中乙13.（2021 湖南高三联考）如图所示，一金属箱固定在倾角为 的足够长固定斜面上，金属箱底面厚度不计，箱长=4.5 m,质量叫=8 kg。金属箱上端侧壁A打开，距斜面顶端4=5 m。现将质量牡=1kg的 物 块（可视为质点）由斜面顶端自由释放，沿斜面进入金属箱，物块进入金属箱时没有能量损失，最后与金属箱下端侧壁8发生弹性碰撞。碰撞的同时上端侧壁A下落锁定并释放金属箱。已知物块与斜面间的动摩擦因数4=0.3,与金属箱内表面间的动摩擦因数2 =0

11、25,金属箱与斜面间的动摩擦因数4=若，重力加速度g 取lO m/s）,sin37=0.6,cos370=0.8。求：（1）物块与金属箱下端侧壁2相碰前瞬间的速度：（2）物块与金属箱侧壁第二次相碰前物块的速度。（结果保留2位小数）14.（2021 秦皇岛抚顺一中）如图所示，在xO-v坐标系中的第一象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第二象限内存在可调节的垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出）。一粒子源固定在x轴上0）点,沿y轴正方向释放出速度大小均为W的电子，电子经电场后恰好从y轴上的N点进入第二象限。已知电子的质量为?，电荷量为e,电场强度 =即 也，2eL不考虑电子的重力和其间的相互作用，求:（

12、2）若第二象限充满匀强磁场，要使电子从尸-2乙处射出第二象限，则所加磁场的大小和方向；（3）若第二象限是一个垂直于纸面向外的圆形有界磁场，磁感应强度为8,要使电子经磁场偏转后通过x 轴时，与 x 轴的夹角为60。，则圆形磁场的最小面积。（-）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.（2021 邯郸大名一中）如图所示，粗细均匀的“少 形管竖直放置，左管封闭、右管开口，管内的水银柱封闭一定质量的理想气体，气柱长度L=20cm,左右两管中水银柱

13、的高度差为/i=8cm,已知环境温度A）=27,热力学温度与摄氏温度间的关系为7W+273K,大气压强po=76cmHg。（计算结果均保留三位有效数字）h（1）若在右管缓慢注入水银，计算当两管液面相平时左管中气柱的长度；（2）若给左管气体加热，计算当两管液面相平时左管中气柱的摄氏温度。16.（2021 邯郸大名一中）由某种新型材料做成的某个光学元件，其中一个截面是半径为R的半圆形，尸。为半圆的直径，。为该柱形截面的圆心.一激光器发出的光与直径PQ 成 45。角的方向射入元件内，入射点沿P。由下向上移动当移动到B 点时，光线恰好从元件的中点E 射出，如图所示继续上移到位置C（图中未标出）时光线恰

14、好不能从圆弧面射出（不考虑经半圆柱内表面反射后射出的光）。己知该新型材料的折射率=正，光在真空中的传播（1）由B点射入的光线在元件内通过的时间;（2）C点与。的距离。答案以及解析1 .答案：D解析：A、逸出功是金属的固有属性，与金属本身有关，与入射光的频率无关，故A错误；BC、根 据 光 电 效 应 方 程 叱，知1,最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，但最大初动能与入射光的频率不是成正比关系，故3c错误：。、根据纥,=加-叱，结合图象可知，图线的斜率表示普朗克常量，故0正确。故选：Do2.答案：A解析：合力F的起点为圆心以表示6N大小线段作图，则连接F的终点和圆上的任意一点均可

15、以得出招的大小和方向，当K与圆相切时得到的夹角最大，由几何规律可知，s i n G=0,6,故9=a r c s i n 0.6：大约为3 6度角，只有小于3 6度角的方向是可能的，故A正1 0确，BCD错误。故选：A o解析：由安培定则及磁场的叠加原理可知A处的合磁场方向沿4c方向，所以导线A所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，选项A错误；同理可知，B处的合磁场方向沿A C方向，所以导线B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B项正确；因通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度5 =根据磁场的叠加原理知A处的合磁感应强度大小r为学（“为B到A的距离）,而8处 的 合 磁 感 应 强

16、度 大 小 回，所以4 8单位长度所受的磁场作用力大小之比为1：2,C、D错误.4.答案：D解析：5.答案：C解析：AB、根据电功率的计算公式可得：P=E I,由于E 不变，则 P 与电流I 成正比，故 AB错误；CD、由于外电阻为纯电阻，则=7=二，说明P 与 R 成反比，故 C 正确、D 错R误。故选：Co6.答案：B解析：由万有引力定律得GM m铲 M m=Amg,G-mg=mco2R,由以上两式解得，该行星自转的角速度为。=腐 B 正确，A、C、D 错误.7.答案：ABC解析：8.答案：AB解析：电容器板间带电油滴恰好静止，重力和电场力大小相等，电场力向上，油滴带负电;滑动变阻器滑片向

17、下滑动时，电路中电流减小，电源内阻r 和定值电阻凡的分压减小，滑动变阻器&两端的电压增大，电容器两极板电压增大，板间电场的电场强度增大，油滴受到的电场力增大，向上移动，重力势能增大，电场力做正功电势能减小，A 正确。电路中与和消耗的总功率即为电源的输出功率，当滑片向下滑动时外电路电阻（凡+&）厂，且在变大，所以电源输出功率减小，B 正确。由以上分析知，电压表的读数增大，C 错误。根据电源的效率关系7 7 =g x lO O%,可见，电动势E 不变，路端电压U 增大，电源的效率增大，D 错误。9.答案：BD解析：A、根据对称性和电场的叠加原理可知，。点的电场强度大小为左耳，故 A 错误；rB C

18、,设未开小孔前，金属球壳在C 点 的 电 场 强 度 大 小 为 4 点处电荷量为q 的点电荷在C 点的电场强度大小为修，开孔后，C 点的电场强度大小为。则 g=k詈*方向向右；E?=吟,方向向右，故&=耳故B 正确,C错误。D、同理，D点的电场强度大小为ED=女 工 一=(9 0二.),故。正确。(2 r)(3 r)2 3 6产故选：B D。1 0 .答案：B C解析：AB、小物块静止于A点，则弹力的大小和静摩擦力大小相等，取向右为正方向，则弹簧弹力的范围为：f m g&FW Rmg,当施加向右的拉力尸运动时，小物块受到向左的摩擦力为f =合力为：F=F+F.r-img,故合力的范围为：F-

19、2jumg F F,加速度的范围为：-2 p g a 4 5 说明物块第二次与金属箱碰撞为侧壁4 o设物块上滑的位移为演，金属箱下滑的位移为匕，第一次与第二次碰撞的时间间隔为由运动学规律可得：%=4 2 +；%匕,1 2X=V3Z2 22根据位移关系可得：设第二次碰撞前物块的速度为%,由运动学规律可得：v5=v3-2解得：%=3.15 m/s,方向沿斜面向上。1 eE c14.答案：（1）从M到N的过程中，电子做类平抛运动，有 乙=/,%=%/，2 m八解得打=3L，则N点的坐标为0,一二二L.37（2）设电子到达N点的速度大小为h方向与y轴正方向的夹角为。，由动能定理有-m v2-m v =

20、e E L,根据速度关系可得c o s 9 =%=L 解得v =2%,6 =6 0.2 2 v 2空 4L二2匕，可得，又有电子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律c o s 3 0evB=,解得8=网 金,垂直于纸面向外。r 2eL电子在磁场中偏转9 0。后射出，则磁场最小半径R*=y =r s i n 4 5,解得5.=竿 新-当 电 子 与 X轴正方向的夹角为6 0。时，其运动轨迹图如图，电子在磁场中偏转15 0。后射出,则磁场最小半径尺/=3=r s i n 7 5 ,解得刈；=(2+6)4川片e2B215 .答案：（1）由于缓慢注入水银，因此管内气体发生等温变化。初态压强 P、=

21、(7 6-8)c m H g=6 8c m H g ,体积匕=S L。设注入水银两管液面相平时，气柱的长度为d,则此时气体的体积匕=Sd,此时气体的压强 p2=76c mH g。由 玻 意 耳 定 律 可 知=生 匕，解得d*1 7.9 c m。h（2）设加热后气体的温度为心，初始温度7；=3 0 0 K,加热后气体的体积为匕=S（L +万）根据理想气体状态方程得空=竽，解得（，4 0 2 K,当两管液面相平时左管中气柱的摄氏温度，=（40 2 2 73）=1 2 9。1 6.答案：（1）由题意知，入射角1 =45。，设对应折射光线3E的折射角为/,如图所示s i n i根据折射定律有 二,解得/=3 0。，光线B E 在玻璃砖内传播的速度为口 =c上，传播的s i n/nR 2 r距离为BE=；J3R,光线从B点传播到E所用的时间/c o s/3BE _ 2瓜Rv 3 c（2）当光线由。点入射时，到达圆弧面的入射角恰好等于临界角C,则s i n C =-,由正弦定理得nROCsin 60 sin C,解得OC=R.3