高中物理高考 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）

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G0R C．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、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 C．AB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AB＝BC．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 A．m＝l：2，k＝2：l B．m＝l：2，k＝l：2 C．m＝2：l，k＝2：l D．m＝2：l，k＝l：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70kW B．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是5.7×104J C．每1s消耗的燃料最终转化成的内能是6.9×104J D．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； 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(　　) A．10 V，10 V B．10 V，4 V C．4 V，10 V D．10 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：U′AB=×4V=10V；当P、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（　　） A．v=3m/s B．v=5m/s C．v=8m/s D．v=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θ。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θ，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 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 vcosθ D．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vcosθ，则A 的速度为 vcosθ，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，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11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：共43分。 11．（6分）为了验证力的平行四边形定则，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m＝0.5 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 。 ①由图可得L1＝________ cm； ②L2＝________ cm，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[1]．根据毫米刻度尺的读数规则，L1＝30.00 cm。 ②[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L2＝28.00 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4.0Ω的定值电阻． ①已知灵敏电流计G的满偏电流Ig=100μA、内阻rg=2.0kΩ，若要改装后的电流表满偏电流为200mA，应并联一只________Ω（保留一位小数）的定值电阻R1； ②根据图甲，用笔画线代替导线将图乙连接成完整电路；_________ ③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=________Ω（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_________________． ④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