《2021年河北省衡水中学高考物理模拟试卷（一）(含答案详解).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021年河北省衡水中学高考物理模拟试卷（一）(含答案详解).pdf（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021年河北省衡水中学高考物理模拟试卷（一）一、单 选 题（本大题共8 小题，共 24.0分）1.关于光的现象，以下说法正确的是A.雨后出现彩虹属于光的干涉现象B.光的偏振现象说明光是一种横波C.用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的衍射D.在单色光的双缝干涉实验中，光屏上出现明暗相间的条纹，中间条纹的宽度大于两侧的宽度2.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在 鬻-:向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49W n=2.-3.40eV的金属钠，说法正确的是（），A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁至帆=2 所发出
2、的光波长最短B.这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃 迁 至 的=1所发出的光频率最小C.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为9.60eVD.金属钠表面所发出的光电子的最大初动能为ll.lleU3.光纤通信采用的光导纤维由内芯和外套组成，长为3其侧截面如图所示，一复色光以入射角。从轴心射入光导纤维后分为a、b两束单色光，两单色光在内芯和外套界面多次全反射后从光导纤维另一端射出，已知内芯材料对a 光的折射率为n，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）A.内芯材料对b光的折射率小于nB.在内芯中a光传播速度比b光小C.若a 光恰好发生全反射，则在这段光纤中的传播时间为t 若D.当s讥
3、0。逐 渐 增 大 到 荷 万时，开始有光从纤维侧壁射出4.如图所示，在正方形空腔内有匀强磁场，不计重力的带电粒子甲、乙从a孔垂直磁场方向平行于ab边射入磁场，甲从c孔射出，乙从d孔射出，下列说法正确的是（）A.若甲、乙为同种带电粒子，速率之比为1：1B.若甲、乙为同种带电粒子，角速度之比为1：1C.若甲、乙为同种带电粒子，在磁场中运动的时间之比为1：1D.甲、乙为不同种带电粒子但速率相同，它们的比荷为2：15.两固定长杆上分别套4、B两圆环，两环上分别用轻质细线悬吊着两物体C、D,如图所示，当环沿长杆向下滑动时，物体与环保持|相对静止，图甲中细线始终与杆垂直，图乙中细线始终在竖直方向 吸甲,
4、J?上，则（）A.A环做的是匀速运动B.8环做的是匀速运动C.4环与物体C组成的系统机械能可能不守恒D.8环与物体D组成的系统机械能可能守恒6.如图所示，C、。是两块完全相同的木块，竖直弹簧作用于D上，C、。处于静止状态,则关于C、。的受力情况，下列说法正确的是（）A.。可能受到三个力B.墙对C一定没有摩擦力C.D对C可能没有摩擦力D.C可能受到四个作用力7.8.一个100电阻，它两端的电压u随时间t的变化规律如图所示，则（）A.流过电阻的最大电流是224B.用交流电压表测量电阻两端的电压，其示数约为311yC.电阻消耗的功率为9680WD.在交流电变化的半个周期内，电阻产生的焦耳热是48.4
5、/如图所示，一个水平大圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动，一个小孩坐在距圆心为r处的P点不动（P未画出）。关于小孩的受力，以下说法正确的是（）A.小孩在P点不动，因此不受摩擦力的作用B.小孩随圆盘做匀速圆周运动，圆盘对他的摩擦力充当向心力C.小 孩随圆盘做匀速圆周运动，其重力和支持力的合力充当向心力D.若使圆盘以较小的转速转动，小孩在P点受到的摩擦力不变二、多 选 题（本大题共4小题，共16.0分）9.如图所示，虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等差等势线。若不计重力的带电粒子从a点射入电场后恰能沿图中的实线运动到b点，则下述判断正确的是（）,A.带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率B.
6、带电粒子可能带正电C.b点的电势一定高于a点的电势D.b点的电场强度一定大于a点的电场强度10.下列说法正确的是（）A.液体中的扩散现象是由分子间作用力造成的B.理想气体吸收热量时，内能都可能保持不变C.液体的饱和汽压不仅与液体的温度有关而且还与液体的表面积有关D.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的11.一列周期为0.8s的简谐波在均匀介质中沿%轴传播，该波在某一时刻的波 枭形如图所示：人B、C是介质中的三个质点，平衡位置分别位于2m、3m、怜3 b6m处，此时B质点的速度方向为一y方向，下列说法正确的是（）.A.该波沿久轴正方向传播，波速为lOm/sB.4质点比8质点晚振
7、动0.1sC.8质点此时的位移为1cmD.由图示时刻经0.2s,B质点的运动路程为2cME.该列波在传播过程中遇到宽度为d=47n的障碍物时不会发生明显的衍射现象1 2.如图所示的电路中，电源的电动势E和内电阻r恒定不变，电灯L恰能正常发光，如果变阻器的滑片向b端滑动，则（）-A.电灯L更亮，安培表的示数减小 l _ J J _B.定值电阻7?2消耗的功率减小a R b&C.电灯Z变暗，电源的总功率减小D.电灯L变暗，安培表的示数增大三、实 验 题（本大题共2小题，共14.0分）1 3.利用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，完成以下问题:(1)关 于 打 点 计 时 器 的 使 用 说 法
8、正 确 的 是。A.电磁打点计时器使用的是10U以下的直流电源8.在测量物体速度时，先让物体运动，后接通打点计时器的电源C.使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D 纸带上打的点越密，说明物体运动的越快(2)在做研究匀变速直线运动的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图所示，并在其上取了4、B、C、D、E、F、G等7个计数点，每相邻两个计数点之间还有4个计时点(图中没有画出)，试求BD过程的平均速度为D =m/s;纸带运动的加速度大小为 m/s2(结果均保留两位有效数字)。,1.40.1.90.2.38.2.88.3.39.3.87.L-_.cm(3)如果当时电网中交变电流的频率是
9、/=4 9 H z,而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值(填大于、等于或小于)实际值。14.某同学为测定金属丝的电阻，做如下测量：(1)用多用表粗测该金属丝的电阻，选 用“X 10”倍率的电阻挡后，应先 再进行测量，之后多用表的示数如图所示，测得该金属丝电阻为 O;如 果 是 用 直 流 挡 测 量 电 流，则读数为 mA-,如果是用直流5V挡测量电压，则读数为 V。(2)测得金属丝的长度为3 金属丝的直径为d,则这种金属材料的电阻率p=(用题中字母L、R、d表示答案)。四、计算题(本大题共4 小题，共 46.0分)15.我 国“嫦娥一号”探月卫星成功发射.“嫦娥一号”卫星开始绕地球做椭
10、圆轨道运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆轨道运动的卫星.设卫星距月球表面的高度为八，做匀速圆周运动的周期为T.已知月球半径为R,引力常量为G.求：(1)月球的质量M；(2)月球表面的重力加速度g；(3)月球的密度p.1 6.如图所示，竖直放置的气缸开口向下，活塞a 和活塞b将长为L的气室中的气体分成体积比为1：2的4、B两部分，温度均为127。(2,系统处于平衡状态.当气体温度都缓慢地降到27K时系统达到新的平衡，不计活塞a的厚度及活塞与气缸间的摩擦.求活塞a、b移动的距离.(设外界大气压强不变)17.水平放置的两块平行金属板长L=5.0cm,两板间距d=1.0cm,两板间电压为9 0
11、%且上板为正，一个电子沿水平方向以速度%=2.0 x lO7m/s,从两板中间射入，如图，求：(电子质量m=9.01 x 10-31kg)(1)电子飞出电场时沿垂直于板方向偏移的距离是多少？(2)电子飞出电场时的垂直于板方向的速度是多少？(3)电子离开电场后，打在屏上的P点，若S=10c?n,求OP的长?1 8.如图所示，有一束等离子体(设粒子质量均为电荷量分别为+q和-q)以相同速度大小由。点沿。0直线入射等离体分离装置，速度大小为孙=2 x 105m/So在平行板间存在着磁感应强度分别为a(垂直纸面向外)、B2(垂直纸面向里)的匀强磁场。其中CD、FG为磁场的边界，且CD、FG之间存在水平
12、向右的匀强电场。已知电场强度大小E=4 x 104/V/C,板间距为d=5cm,00为该区域的对称轴，CD与FG的距离为L=2cm。(设粒子的重力和相互之间的作用力均不计，且比荷均为3 =5x IC fc/kg。(1)求带正电的粒子在进入磁场时速度方向与竖直线的夹角；(2)若要使带负电的粒子进出磁场一次后，由下方CG之间离开电场，求磁感应强度当的取值范围；(3)若左右两区域的磁感应强度大小当=B2=B,要使两种粒子进出磁场一次后，都由下方。G之间离开电场，求磁感应强度B的取值范围。Ii C-0一,L-.i I ix x x x x x i l.：h r：X X X X X X X X X X
13、X X.B i：约 d A x xX x/X XX X X故 A错误；曳B、角速度：3 =，若甲、乙为同种带电粒子，角速度之比：=裳=%=：X；=；,故 B正丫叱 士 v乙,甲 1 2 12确;C、粒子在磁场中做圆周运动的周期：7=警，粒子的运动时间t =T,若甲、乙为同种带电粒360子，在磁场中运动的时间之比：=2=黑=3 故 C错误；。乙 tz/lou 乙D、由牛顿第二定律得：q D B =m,解得，比荷：卜=三=总甲、乙为不同种带电粒子但速率相1T Tfl D IU甲同，它们的比荷：色=粤=型 2=：*2 =：，故。错误；k乙 v乙r甲1 2 1吗故选：B o粒子在磁场中做匀速圆周运动，
14、根据题意求出粒子的轨道半径，应用牛顿第二定律求出粒子的线速度、角速度与周期，然后分析答题.本题属于带电粒子在磁场中的偏转中典型题目，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹，求出粒子的轨道半径之间关系、求出粒子转过的圆心角是解题的关键.5.答案：B解析：解：4、C 假设4环与杆间的摩擦力为/,对7 1 环受力分析，受重力、拉力、支持力，假设有向后的摩擦力/,如图，根据牛顿第二定律，有运动方向：mAgsind-f =mAa 对C,同样有mcgsin0=mca 由两式，解得f =Qa gsind即得到4不受摩擦力作用，4c一起做匀加速运动，所以4C的机械能一定守恒.故A、C均错误.8、。、对。球受力
15、分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动：再对B求受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零,故必有向沿斜面向上的摩擦力，所以B环与物体。组成的系统机械能不守恒.故B 正确，。错误；故选B分别对4、C受力分析，由于两个球加速度相同，根据牛顿第二定律列式分析可以求出摩擦力，再判断其机械能是否守恒；先对。受力分析，结合运动情况判断出。做匀速运动，再对8受力分析.根据B环的受力情况，判断B环与物体。组成的系统机械能是否守恒.本题关键要结合运动情况判断物体的受力情况，再结合受力情况判断物体的机械能是否守恒.6.答案：B解析：分别对整体和
16、C、。进行分析，利用整体法和隔离法明确两物体的受力情况，再根据共点力的平衡条件分析摩擦力。本题考查共点力的平衡条件及受力分析，要注意整体法与隔离法的正确应用是解题的关键。对整体分析，C、。受重力、弹力的作用即可以平衡，故 C与墙之间可以没有摩擦力；因C有向下的运动趋势，C、。间一定有压力，故。对C一定有向右上方的摩擦力；对C受力分析，C受到重力，。对C的支持力，。对C向右上方的摩擦力，共三个力；对。受力分析，。受到重力，弹力，C对。的压力，C对力的摩擦力共四个力。故 ACO错误，B 正确。故选：B。7.答案：D解析：解：4、由图可知，电阻两端电压的最大值为E=220位 人 所以流过电阻的最大电
17、流为：/=*=22夜 4故 A 错误；10B、电阻两端电压的有效值为：U=f-=2 2 0 V,电压表示数为有效值，故 B 错误；C、电阻消耗的功率为：=等=4840小，故 C错误；D、半个周期产生的热量为：Q=Pt=4840 x 1 x 10-2=4 8.4/,故 正确。故选：D。根据图象可以求出该交流电的最大值，然后求出有效值，即可求解电阻的电功率以及电热大小，注意电压表的示数为电压的有效值.注意电压表示数、求解电功、电功率等问题时要用有效值.8.答案：B解析：解：A B C,以小孩为研究对象，小孩做匀速圆周运动，受到重力、支持力和静摩擦力，受力如图所示，所需要的向心力在水平面内指向圆心，
18、重力G与支持 U力 尸N在竖直方向上，G与心二力平衡，不可能提供向心力，因此小孩做圆周运动 L的向心力由静摩擦力/提供，故AC错误，8正确。、若使圆盘以较小的转速转动，根据牛顿第二定律得：f=m(2nn)2r,由于转速变小，受到的静摩擦力大小变小，故小孩在P点受到的摩擦力变小，故。错误。故选：B。小孩在圆盘上绕圆心做匀速圆周运动，所需要的向心力由合外力提供，对他进行受力分析，然后确定什么力提供向心力.本题关键对做圆周运动的物体进行受力分析，明确做匀速圆周运动的物体需要向心力，向心力是效果力，它由物体所受的合外力提供.9答 案:AB解析：解：4、带电粒子所受电场力沿电场线指向曲线内侧，故带电粒子
19、从a运动到b点时电场力做负功，所以带电粒子的动能减小，即带电粒子在b点的速率一定小于在a点的速率，故4正确；8、由图可知带电粒子的电场力指向弧的内侧，由于电场的方向未知，故根据题意无法判断电荷的电性，故8正确；C、电场线和等势线垂直且由高等势线指向低等势线，但由于无法判断电场的方向，即ab两点的电势无法判断，故C错误；。、a点等势线密，电场线也密，所以电场强度大于b处，故。错误。故选：AB.由运动的轨迹确定出受力向，根据力的方向与速度方向的夹角确定电场力做功的正负，从而判断出能量的大小关系。由等势线的疏密确定电场线的疏密确定受力的大小，从而判断电场强度。解决这类问题的突破口为根据粒子运动轨迹确
20、定粒子所受电场力方向，同时这类问题涉及物理知识很全面，能考查学生综合利用物理知识解决问题的能力，是高考的重点，要不断加强练习。10.答 案:BD解析：解：4、扩散现象是分子无规则运动的表现，不是分子间作用力造成的，故A错误；8、理想气体吸收热量时，同时对外做功，根据热力学第一定律可知，内能可能不变，故8正确；C、液体的饱和汽压只与温度有关，与液体表面积无关，故C错误；。、根据热力学第二定律分析，一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的，故。正确。故选：BD.扩散现象说明分子在做无规则运动；根据热力学第一定律分析；液体的饱和汽压与液体表面积无关；根据热力学第二定律分析。此题考查了扩
21、散现象、热力学第一、第二定律和饱和汽压等相关知识，解题的关键是对基本规律、基本知识的理解。11.答案：BCD解析：解：人 根据B质点的速度方向为-y方向，可得：波沿x轴负方向传播；由图可得：波长2=8m,所以波速=*=卷 机/s=10m/s；故A错误；B、波沿x轴负方向传播，且4质点与B质点平衡位置相距x=1 m,故波从B质点传到力质点的时间1=a=皿，即4质点比B质点晚振动。,s,故8正确；C、根据波形图可得：波形函数为y=奁sinCx)c7n,故根据B质点平衡位置在x=3m处可得：B质点此时的位移为&sin：7rcni=1cm,故C正确；。、根据图示时刻质点B位移为lezn,且向下振动可得
22、：质点B的振动方向为y-V2sin(|7it+7r)cm,故经过0.2s=后质点的位移y=Vsin(：7r)cm=-1cm；故质点运动路程为2 czn,故。正确；E、因该列波的波长为8 m,则该列波在传播过程中遇到宽度为d=4 ni的障碍物时会发生明显的衍射现象，故E错误；故选：B C D。根据质点B的振动方向得到波的传播方向；然后由图得到波长，即可根据周期求得波速；根据平衡位置间的距离可由波速得到质点振动的关系；最后根据图象得到位移，进而得到振动方向，从而得到路程；根据波长和障碍物尺寸的关系判断衍射现象是否明显。在机械振动的问题中，一般根据波动图得到波长，由质点振动或振动图得到周期，进而得到
23、波速，由平衡位置间的距离得到质点振动的关系，根据周期得到质点振动。12.答案：AB解析：解：4、C、D、变阻器的滑片向b端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则总电流/减小，路端电压U增大，则电灯L更亮，安培表的示数减小。故A正确，C错误，。错误。B、路端电压U 增大，则通过电灯L 的电流增大，而总电流/减小，所以通过/?2 的电流减小，/?2 消耗的功率减小。故 8正确。故选：AB.变阻器的滑片向b 端滑动，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，分析总电流的变化，判断电流表读数的变化，由路端电压的变化，分析电灯L 亮度的变化.由总电流和通过电灯电流的变化，分析通过变阻器的
24、电流变化，再分析变阻器电压的变化.本题是电路动态变化分析问题，根据总量法分析通过变阻器电流的变化和电压的变化.1 3.答案：C 0.2 1 0.4 9 大于解析：解：(1)4、电磁打点计时器应该是用4 -6 1/的低压交流电，故 A错误；8、在测量物体速度时，应该先接通电源，后释放纸带，故 8错误；1C、打点的时间间隔为7 =7,所以电源的频率越高，打点的时间间隔7 越小，故 C 正确；。、纸带上打的点越密，说明在相等时间内的位移就越小，物体运动的就越慢，故。错误。故选：C 由题可知相邻两个计数点之间的时间间隔t =5 T=5 X 0.0 2 s =0.1 0 s,=五=X 1 0 爪/s =
25、0 2 1 m/s。由逐差法知，加速度大小为_ (DE+EF+G)-(48+BC+CD)_ (2.88+3.39+3.87)-(1.40+1.90+2.38)，10-2 2 n rn /2a-(3t)2-(3X 0.1)2/由 a =篝=4 x 知，当交流电频率/=4 9”z 时，而做实验的同学按照5 0 Hz 来计算，会使a 偏大。故答案为：(1)C(2)0.2 1,0.5 0 (3)大于(1)打点计时器所用的电源频率越大，打点时间间隔就越小；应该先接通电源后释放纸带；纸带上打的点越密集，说明物体运动的就越慢；(2)平均速度等于位移与时间的比值；根据逐差法可以计算出相应的加速度大小；(3)先
26、推导出加速度的表达式，根据表达式可以判断出测量值与实际值的差别。应用打点计时器工作，注意必须使用交流电，且应该先接通电源后释放纸带。为了减小误差，应该用逐差法计算加速度大小。1 4.答案：欧 姆 调 零 7 0 6.8 3.4 0 4L解析：解：(1)选 用“X 1 0”倍率的电阻挡后，应先进行欧姆调零，再进行测量；由图示表盘可知，测得该金属丝电阻为7 x 1 0/2 =7 0 0；如果是用直流1 0 mA挡测量电流，由图示表盘可知，其分度值为0.2 mA,则读数为6.8 mA；如果是用直流5 V 挡测量电压，由图示表盘可知，其分度值为0.1 V,则读数为3.4 0 U。(2)由电阻定律可知，
27、金属丝的电阻R=P5=P 志，金属丝的电阻率2=萼；故答案为：(1)欧姆调零；7 0；6.8；3.4 0；(2).4L(1)用欧姆表测电阻，选择挡位后要进行欧姆调零，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；根据电表量程由图示表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。(2)应用电阻定律求出电阻率的表达式。本题考查了多用电表读数与求电阻率表达式问题；对多用电表读数，要先根据选择开关的位置确定所测量的量与量程，然后根据表盘确定其分度值，然后根据指针位置读出其示数。1 5.答案：解：研 究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式：Mm 4n2G 证 kaE+h)，得：”=
28、尤 空 里GT2(2)忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式：月球表面：=m g,_ 47T2(/?+/l)39 T2R2 M M(3)P =-=4-Z H 37T(R+h)3得：p =下 行答：(1)月球的质量M是 空 黑 N(2)月球表面的重力加速度g 是 等 铲；(3)月球的密度p 是 嗡 票.解析：研 究“嫦娥一号”绕月球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式求出中心体的质量.忽略月球自转的影响，根据万有引力等于重力列出等式.根据密度的公式进行求解.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.运用万有引力提供向心力列出等式.万有引力定律得应用
29、要结合圆周运动的知识解决问题.1 6.答案：解：设b向上移动y,a向上移动x,两部分气体都做等压变化，设变化前后气体温度分别为Ti和&：:-由盖吕萨克定律有：对4部分气体：出=在*,T*T2对B部分气体：变=(2 y+x)s,T T2代入数据联立解得：x=M y=；.答：活塞a移动的距离为卷，活塞b移动的距离为一.解析：将力B两部分气体，独立的运用理性气体状态方程，联立求出气体变化的距离.题目是理想气体状态方程的应用，但解题中a部分气体移动的距离，在b部分移动中也要考虑到.1 7.答案：(1)0.5即 如盛刈 凫(磁0.0 2 5 7 n解析：(1)竖直方向做匀加速直线运动，根据电容器电压与电
30、场的关系得：惠=与=颤期娜V/m,=磔=1.蝌匍咖项N又因为第=幽 ，所以魏=士=水平方向做匀速运动，故谭=：=盘楼阑M尸%,所 以 簟=：硼产=1(1禽胤(2)竖直方向速度地=:=w rm&,所以修=疡 漳=和 能 双 遍W(3)从平行板出去后做匀速直线运动，水平和竖直方向都是匀速运动，水平方向：第=三三春三与武晦治竖直方向,r w=如修懒，,我z=,w -w=可%考点：考查类平抛运动规律在电场中的应用.1 8.答案：解：根据动能定理可得：m v2-m v l =qE可得v=鱼 孙，故与竖直线夹4 5。角：(2)负粒子：恰到。点临界，半径应小于此临界值，对应的磁感应强度设为为。三 三 注&:
31、：L 三3力下严石:X X X X X XX X X X X XX X“X XX X X X X XX X X X X XX X X X X X可得弦长为6 r l =5 2 =3 cm轨迹半径R =c m =等，2 qB1可得当=券=勤，故 年之福厂(3)正粒子：恰到G点临界，半径应小于此临界值，对应的磁感应强度设为与。可得弦长为近 万=4 3 =1c m,轨迹半径万=号c m此时万+y r2(3)若左右两区域的磁感应强度大小/%=8,要使两种粒子进出磁场一次后，都由下方。G之间离开电场，磁感应强度B的取值范围为B 0.8 7。解析：根据动能定理求带正电的粒子在进入磁场时速度大小，再求速度与竖直线的夹角；根据类平抛运动和匀速圆周运动的规律求出带负电粒子恰好到达。点、带正电粒子恰好到达G点所对应的磁感应强度B的取值范围。本题中由r =荔可知粒子在磁场中运动的轨道半径大小取决于磁感应强度，通过临界情况的计算判断临界磁感应强度。