河北5-高考物理模拟考冲刺卷 (新高考河北专用) （解析版）

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．在竖直平衡（截面）内固定三根平行的长直导线a、b、c，通有大小相等、方向如图所示的电流．若在三根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线a所受安培力的合力恰好为零，则所加磁场的方向可能是（ ） A．垂直导线向左 B．垂直导线向右 C．垂直纸面向里 D．垂直纸面向外 【答案】D 【解析】 根据安培定则可知，导线b在a处的磁场向里，导线c在a处的磁场向外，因b离a较近，可知bc在a处的合磁场垂直纸面向里；因导线a所受安培力的合力恰好为零，可知a处所加磁场的方向为垂直纸面向外；选项D正确。 2．建筑工人常常徒手抛砖块，当砖块上升到最高点时被楼上的师傅接住用以砌墙。如图所示，若某次以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个砖块，g取10m/s2，空气阻力可以忽略，则（　　） A．砖块上升的最大高度为10m B．砖块上升的时间为1s C．抛出后经0.5s上升的高度为最大高度的一半 D．抛出后上升过程砖块做变减速直线运动 【答案】B 【解析】 A．砖块做竖直上抛运动，上升的最大高度为 故A错误； B．砖块上升的时间为 故B正确； C．砖块上升过程做匀减速直线运动，速度不断减小，所以前0.5s内上升的高度大于后0.5s内上升的高度，故C错误； D．砖块抛出后只受重力，大小方向都不变，所以砖块上升过程做匀减速直线运动，故D错误。 故选B。 3．在2020年4月24日第五个中国航天日上，中国首次火星探测任务命名为“天问一号”。按计划，“天问一号”火星探测任务要一次性完成“绕、落、巡”三大任务。已知引力常量G、火星的质量M与半径R，火星探测器在距离火星表面高度为h的圆形轨道上绕行，那么根据这些已知条件无法算出（　　） A．火星的第一宇宙速度 B．火星表面重力加速度 C．探测器绕行的周期 D．探测器受火星的引力 【答案】D 【解析】 A.根据万有引力提供向心力，绕火星表面的卫星 火星的第一宇宙速度 故A不合题意； B. 根据万有引力等于重力，火星表面重力加速度 故B不合题意； C. 根据万有引力提供向心力，火星探测器在距离火星表面高度为h的圆形轨道上绕行，有 探测器绕行的周期 故C不合题意； D. 根据万有引力定律，因不知道探测器的质量，无法算出探测器受火星的引力，故D符合题意。 故选D。 4．如图所示，正方形区域内有匀强磁场，现将混在一起的质子H和α粒子加速后从正方形区域的左下角射入磁场，经过磁场后质子H从磁场的左上角射出，α粒子从磁场右上角射出磁场区域，由此可知（ ） A．质子和α粒子具有相同的速度 B．质子和α粒子具有相同的动量 C．质子和α粒子具有相同的动能 D．质子和α粒子由同一电场从静止加速 【答案】A 【解析】 A．根据洛伦兹力提供向心力得 设质子的比荷为，则α粒子的比荷为，质子的半径是α粒子的一半，所以二者的速度相同，故A正确； B．他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动量不同，故B错误； C．他们具有相同的速度，但是质量不同，所以动能不同，故C错误； D．如果由同一电场从静止加速，那么电场力做的功应该相同，即动能相同，但是他们的动能不相同，所以不是从同一电场静止加速，所以D错误。 故选A。 5．两块完全相同的木块A、B，其中A固定在水平桌面上，B放在光滑的水平桌面上，两颗同样的子弹以相同的水平速度在光滑的水平桌面上，两颗同样的子弹以相同的水平速度射入两木块，穿透木块后子弹的速度分别为、，在子弹穿透木块过程中因克服摩擦力产生的热量分别为、，设木块对子弹的摩擦力大小一定，则（） A．， B．， C．， D．， 【答案】D 【解析】 两颗同样的子弹穿透相同木块的过程中，摩擦力相同，子弹相对木块滑动的距离相同，则摩擦力做功过程产生的内能相同。根据能量守恒定律得： 由以上两式可知，故D正确，ABC错误。 【点睛】 公式中的是物体的相对位移，动能定理中的s是物体的对地位移，注意两者的区别。 6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L1、L2、 L3、L4、L5和L6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U恒定的交流电源，六只小灯泡均发光．下列说法正确的是（ ） A．L1、L2、 L3三只灯泡亮度一定相同 B．小灯泡L2一定比L4亮 C．交流电源输出电压U是小灯泡L4两端电压的4.5倍 D．L1消耗的功率是L2消耗灯泡的2.25倍 【答案】C 【解析】 设小灯泡L4两端电压为，则有副线圈的输出电压为，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为，L2、 L3两只灯泡串联后的总电压为；设通过小灯泡L4电流为，根据电流与匝数成反比，则有原线圈电流为，根据欧姆定律可得通过L2、 L3两只灯泡的电流为，根据并联分流可得通过L1灯泡的电流为，小灯泡L1两端电压为，根据串联分压可知交流电源输出电压，根据电功率公式可知，故C正确，A、B、D错误； 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，一长直杆AB与水平面成角固定，在杆上套一质量为m的小滑块，杆底端B处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后，以原速率返回。现将滑块拉到A点由静止释放，滑块与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，重力加速度为g，由此可以确定（ ） A．滑块下滑时加速度的大小 B．滑块与杆之间的动摩擦因数 C．滑块在杆上滑行的总路程 D．滑块第一次下滑所用的时间 【答案】AB 【解析】试题分析：滑块运动分两个阶段，匀加速下滑和匀减速上滑，利用牛顿第二定律求出加速度，对两个过程，运用动能定理分析动摩擦因数．利用运动学公式分析下滑的时间． 滑块从静止释放，说明，则滑块不会在杆上停止运动，即不断碰撞，上升，下滑，再碰撞，再上升，再下滑，过程中机械能不断减小，直到滑块停到底端，根据牛顿第二定律可得，解得，整个过程中，滑块的速度从零到零，根据动能定理可得，解得，AB正确；由于不能确定碰撞多少次，所以无法求解滑块的路程，C错误；对于第一次下滑过程，由位移公式得，由于L未知，所以不能求出滑块第一次下滑所用的时间，故D错误． 8．如图a所示，物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触，B物块质量为2kg。现解除对弹簧的锁定，在A离开挡板后，B物块的图象如图b所示，则可知（　　） A．在A离开挡板前，A、B系统动量守恒 B．弹簧锁定时其弹性势能为9J C．A的质量为1kg，在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3J D．A、B与弹簧组成的系统机械能始终守恒 【答案】BCD 【解析】 A．在A离开挡板前，由于挡板对A有作用力，所以A、B系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误。 B．解除对弹簧的锁定后至A刚离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能释放，全部转化为B的动能，根据A、B两物体及弹簧组成的系统机械能守恒，有：弹簧锁定时其弹性势能为 EP=EKB=mBv02 则由图象可知v0=3m/s，代入数据解得 Ep=9J 故B正确。 C．A离开挡板后，由图象数据可知，弹簧伸长到最长时，B的加速度最大，v-t图象切线斜率的绝对值最大，由图知此时A、B的共同速度为：v共=2m/s，根据机械能守恒定律和动量守恒定律有 mBv0=（mA+mB）v共 解得 mA=1kg 此时弹簧的最大弹性势能为 选项C正确； D．A、B与弹簧组成的系统只有弹力做功，则系统的机械能始终守恒，故D正确。 故选BCD。 9．如图所示，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，两极板间距离为d，今在距两极板的中点O处放一电荷q，则（　　） A．q所受电场力的大小为 B．q所受电场力的大小为 C．O点处的电场强度是 D．O点处的电场强度是 【答案】AD 【解析】 两极板的电势差 两板间（O点）的场强 q所受电场力的大小为 故选AD。 10．如图所示，一根原长为l0的轻弹簧套在光滑直杆AB上，其下端固定在杆的A端，质量为m的小球也套在杆上且与弹簧的上端相连．球和杆一起绕经过杆A端的竖直轴OO′匀速转动，且杆与水平面间始终保持30°角．已知杆处于静止状态时弹簧的压缩量为l0/2，重力加速度为g．则下列说法正确的是 A．弹簧为原长时，杆的角速度为 B．当杆的角速度为时，弹簧处于压缩状态 C．在杆的角速度增大的过程中，小球与弹簧所组成的系统机械能不守恒 D．在杆的角速度由0缓慢增大到过程中，小球机械能增加了5mgl0/4 【答案】CD 【解析】 A．弹簧为原长时，杆受重力和杆的弹力，合力为mgtan30°= ，杆的角速度为，故A错误； B．当杆的角速度为>时，弹簧处于伸长状态，故B错误； C．在杆的角速度增大的过程中，小球的动能增大，重力势能增大，弹簧的弹性势能增大，小球与弹簧所组成的系统机械能不守恒，故C正确； D．设角速度等于时速度为v，弹簧伸长l，杆的支持为N．则 联立解得k= ，初末状态的弹性势能相等，则 小球增加的机械能为 ， 故 ，故D正确． 故选：CD 【点睛】 根据合力提供向心力，可求角速度等于时弹簧伸长的量，求出速度，进而求初动能，和重力势能的增量，求出小球机械能的增加量． 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）用实验测一电池的内阻和一待测电阻的阻值，已知电池的电动势约6V，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧．可选用的实验器材有: 电流表(量程0~30); 电流表(量程0~100); 电压表(量程0~6); 滑动变阻器(阻值0~5Ω); 滑动变阻器(阻值0~300Ω); 开关一个，导线若干条． 某同学的实验过程如下: Ⅰ.设计如图1所示的电路图，正确连接电路． Ⅱ.将R的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小R的阻值，测出多组U和I的值，并记录．以U为纵轴．I为横轴．得到如图2所示的图线． Ⅲ.断开开关，将改接在B、C之间．A与B直接相连，其他部分保持不变．重复Ⅱ的步骤，得到另一条U-I图线，图线与横轴I的交点坐标为，与纵轴U的交点坐标为. 回答下列问题: （1）电流表应选用 _______，滑动变阻器应选用________. （2）由图2的图线，得电源内阻r=____Ω； （3）用、和表示待测电阻的关系式____________代入数值可得； （4）若电表为理想电表，接在B、C之间与接在A、B之间，滑动变阻器滑片都从最大阻值位置调到某同一位置，两种情况相比，电流表示数变化范围________电压表示数变化范围__________(选填“相同”或“不同”)． 【答案】A2 R2 25 相同 不同 【解析】 ①根据题设条件中电池的电动势约，电池内阻和待测电阻阻值都为数十欧，可估算出电路中的电流为数十毫安，因此电流表应选用，为了电路正常工作，以及方便调节，多测量几组数据，滑动变阻器应选用 ②根据图中电路结构可知，电压表测量了电路的路端电压，电流表测量了电路的总电流，因此图中图线斜率绝对值即为电源的内阻，有． ③当改接电路后，将待测电阻与电源视为整体，即为一“等效电源”，此时图线的斜率为等效电源的内阻，因此有，解得． ④若电表为理想电表，接在B、C之间与接在A、B之间，电路的总电阻可变范围不变