河北1-高考物理模拟考冲刺卷 (新高考河北专用) （解析版）

试卷第=page22页，总=sectionpages1717页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．如图所示，光滑绝缘的水平面上固定两个带有正电荷的小球A、B。将另一带正电小球C放在A、B连线的中点O处，C恰好处于静止状态。小球A、B、C均可视为质点，现将B缓慢向右移动，下列说法正确的是（）A．小球A、B所带电荷量一定相等B．小球A、B、C所带电荷量一定相等C．小球C将向左运动D．小球C仍保持静止状态【答案】A【解析】AB．根据平衡条件和库仑定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0因AB是固定的，因此AB的电荷量和C的电荷量无法判断，A正确，B错误；CD．将B缓慢向右移动，SKIPIF1<0，小球C将向右运动，CD错误。故选A。2．有一气球，以20m/s的速度竖直上升，当它升高到60m处，掉下一物体，该物体经几秒着地？（）（g取10m/s2）A．2sB．4sC．6sD．8s【答案】C【解析】取全过程为一整体进行研究，从重物自气球上掉落开始计时，经时间t落地，规定初速度方向为正方向，画出运动草图，如图所示：

重物在时间SKIPIF1<0内的位移SKIPIF1<0，

将SKIPIF1<0，SKIPIF1<0代入位移公式SKIPIF1<0，

解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0（舍去），故选项C正确。点睛：本题关键要熟练运用运动学公式，要明确知道所有的运动学公式都是矢量式，要注意正方向的选择；学会全过程进行分析解答，这样处理问题更简便。3．如图，质量相同的两物体SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质定滑轮两侧，SKIPIF1<0在水平桌面的上方，SKIPIF1<0在水平粗糙桌面上。初始时用力压住b使SKIPIF1<0、SKIPIF1<0静止，撤去此压力后，SKIPIF1<0开始运动，在SKIPIF1<0下降的过程中，SKIPIF1<0始终未离开桌面。在此过程中A．SKIPIF1<0的动能小于SKIPIF1<0的动能B．两物体机械能的变化量相等C．SKIPIF1<0的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量D．绳的拉力对SKIPIF1<0所做的功与对SKIPIF1<0所做的功的代数和不为零【答案】A【解析】A.将b的实际速度进行分解如图：SKIPIF1<0即a的速度小于b的速度，故a的动能小于b的动能，A正确；B.由于有摩擦力做功，故ab系统机械能不守恒，则二者机械能的变化量不相等，B错误；C.a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和，故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量，C错误；D.在这段时间t内，绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等方向相反，两个物体沿绳子方向的位移相等，所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等，二者代数和为零，D错误。4．夜晚，人们面对月亮只能看到正面，看不到背面，这说明月球的公转周期等于自转周期。已知引力常量为G，月球半径为R、质量为M、公转周期为T。由此可求出（）A．地球的质量B．月球公转的轨道半径C．月球公转的向心加速度D．月球“同步卫星”的高度【答案】D【解析】AB．设地球质量为M1，月球的公转半径为r，由万有引力定律和牛顿第二定律得SKIPIF1<0地球的质量M1和月球的公转半径r都是未知量，无法求出地球的质量M1和月球的公转半径为r，AB错误；C．月球公转的向心加速度为SKIPIF1<0月球的公转半径为r未知，无法求出月球公转的向心加速度，C错误；D．设月球“同步卫星”的高度为h，由万有引力定律和牛顿第二定律得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0D正确。故选D。5．电子e以垂直于匀强磁场的速度v，从A点进入长为d、宽为L的磁场区域，偏转后从B点离开磁场，如图所示，若磁场的磁感应强度为B，那么（）A．电子在磁场中的运动时间SKIPIF1<0B．电子在磁场中的运动时间大于SKIPIF1<0C．洛伦兹力对电子做的功是W=BevLD．电子在B点的速度与A点的速度相同【答案】B【分析】电子进入磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动，由弧长与线速度之比求时间，洛伦兹力不做功，速度大小不变。【解析】AB．电子做匀速圆周运动，在磁场中运动的时间为SKIPIF1<0故A错误，B正确；C．洛伦兹力方向与速度方向始终垂直，对电子不做功，故C错误；

D．洛伦兹力不做功，电子的动能不变，则其速率不变，但速度方向变化，故D错误；故选B。6．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示．产生的交变电动势的图像如图2所示，则A．SKIPIF1<0=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．SKIPIF1<0=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz【答案】B【解析】由图2可知T=0.02s，Em=311V，根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得，该交变电流的有效值为E=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0V=220V，故C错误，根据周期和频率的关系可得，该交变电流的频率为，f=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0Hz=50Hz，故D错误；由图2可知t=0.01时，e=0所以该交流电从中性面开始计时，故B正确；t=0.005s时，e=311V，由法拉第电磁感应定律可得磁通量的变化率最大为311V，故A错误。故选B．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．关于电容器的电容，下列说法正确的是()A．平行板电容器一板带电＋Q，另一板带电－Q，则此电容器不带电B．电容器的电容与极板间距、正对面积等有关C．在SI制中，电容的单位是法拉D．电容器带电时，两个极板只有一个板上有电荷【答案】BC【解析】A.电容器的带电量是任一极板带电量的绝对值，所以一板带电+Q，另一板带电-Q，则此电容器带电量为Q，故A错误。B.根据电容的决定式可知，电容器的电容与极板间距、正对面积等有关，故B正确。C.在SI制中，电容的单位是法拉，故C正确。D.电容器带电时，两个极板都有电荷，故D错误。8．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上，Q放在带小孔的水平桌面上．小球在某一水平面内做匀速圆周运动(圆锥摆)．现使小球在一个更高一些的水平面上做匀速圆周运动(图上未画出)，两次金属块Q都保持在桌面上静止．则后一种情况与原来相比较，下面的判断中正确的是()A．小球P运动的周期变大 B．小球P运动的线速度变大C．小球P运动的角速度变小 D．Q受到桌面的支持力不变【答案】BD【解析】设细线与竖直方向的夹角为SKIPIF1<0，细线的拉力大小为T，细线的长度为L．P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图，SKIPIF1<0，得角速度SKIPIF1<0，周期SKIPIF1<0，线速度SKIPIF1<0，使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，SKIPIF1<0增大，SKIPIF1<0减小，角速度增大，周期T减小，线速度变大，B正确AC错误；金属块Q保持在桌面上静止，对于金属块和小球研究，竖直方向没有加速度，根据平衡条件得知，Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变，D正确．【点睛】金属块Q保持在桌面上静止，根据平衡条件分析所受桌面的支持力是否变化．以．由向心力知识得出小球P运动的线速度、角速度、周期与细线与竖直方向夹角的关系，再判断其变化．9．"蹦极"是一项深受年轻人喜爱的极限运动，跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在腰间，从几十米高处跳下．如右图所示，某人做蹦极运动，他从高台由静止开始下落，下落过程不计空气阻力，设弹性绳原长为h0，弹性绳的弹性势能与其伸长量的平方成正比．则他在从高台下落至最低点的过程中，他的动能Ek、弹性绳的弹性势能EP随下落高度h变化的关系图象正确的是A． B．C． D．【答案】BD【分析】分析人运动的性质，，根据动能定理求出动能Ek与下落高度h变化的关系进行分析，根据功能关系可求弹性绳的弹性势能EP与下落高度h变化的关系进行分析；【解析】弹性绳被拉直前，人做自由落体运动，根据动能定理可得SKIPIF1<0，（SKIPIF1<0），弹性绳的弹性势能为零；弹性绳刚被拉直到人所受的重力与弹力大小相等的过程，人做加速度减小的加速运动，当加速度为零，速度达到最大值，从人所受的重力与弹力大小相等到最低点的过程中，人做加速度增大的减速运动，在最低点时速度为零；根据动能定理可得SKIPIF1<0，（SKIPIF1<0），克服弹性绳的弹力做功等于弹性绳的弹性势能的变化量可得SKIPIF1<0，则有他的动能SKIPIF1<0，（SKIPIF1<0），弹性绳的弹性势能SKIPIF1<0，故BD正确，AC错误；故选BD．10．如图所示，倾角为θ、半径为R的倾斜圆盘绕圆心处的转轴O以角速度ω匀速转动，一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘，小物块与圆盘间的动摩擦因数为μ．图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点，运动过程中经过的C、D两点连线与AB垂直，小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且始终相对于圆盘静止．重力加速度为g，下列说法正确的是()A．小物块受到的摩擦力始终指向圆心B．动摩擦因数μ一定大于tanθC．小物块从A点运动到B点的过程中，摩擦力对小物块做功为－μmgπRcosθD．当小物块运动至C、D两点时所受摩擦力大小相等，从C点运动到D点的过程中摩擦力对小物块先做负功后做正功【答案】BD【解析】小物块所受重力沿圆盘的分力及静摩擦力的合力提供向心力，始终指向圆心，选项A错误；小物块在B点时由牛顿第二定律Ff-mgsinθ=mRω2，Ff>mgsinθ，又因为Ff<μmgcosθ，所以μmgcosθ>mgsinθ，则μ一定大于tanθ，选项B正确；小物块从A点运动到B点的过程中由动能定理：mg∙2Rsinθ+WFf=0解得WFf=-mg∙2Rsinθ，选项C错误；小物块运动到CD两点时受力具有对称性的特点，所受的静摩擦力大小相等，方向关于AB对称，从C点运动到D点的过程中，重力先做正功后做负功，小物块动能始终不变，即合外力做功始终为零，所以摩擦力对小物块先做负功后做正功，选项D正确；故选BD.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）某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：

(1)该同学的实验步骤为：a．在竖直木板上固定白纸，木板上固定两个光滑的定滑轮，质量为m1、m2的两个物块通过轻绳被弹簧测力计拉住而处于静止状态，O为轻绳的结点，此时需记录的有______(m1、m2已知，重力加速度为g)，由记录的物理量选择合适的标度画平行四边形来验证结论是否成立；b．改变弹簧测力计拉力F的大小重复步骤a，再次验证力的平行四边形定则，在第二次实验中，是否要保证结点O的位置与第一次实验相同？______(填“是”或“否”)，并说明理由______。(2)如果只增大弹簧测力计的拉力F而保证其他的条件不变，当系统再次平衡时，下列说法正确的是______。A．结点O的位置会向右移B．OA与OB绳的拉力的合力不变C．OB绳与竖直方向的夹角会变小D．OA绳与竖直方向的夹角会增大【答案】结点O的位置及OA、OB绳的方向、弹簧测力计的示数否因为每次实验都是独立的，改变拉力F，结点O的位置会变化ABD【解析】(1)[1]应该画出三个力的大小、方向、和作用点，因此应该记录O点的位置；m1、m2及重力加速度g已知，因此两个物体的重力已知，只记录弹簧测力计的示数；三个力的方向中，重物m1的方向竖直向下，因此只记录OA、OB绳的方向。总之记录结点O的位置及OA、OB绳的方向、弹簧测力计的示数。[2][3]否；因为每次实验都是独立的验证力的平行四边形定则，改变拉力F，结点O的位置会变化，任何两次之间没有联系。(2)[4]ACD．增大弹簧测力计的拉力F时，如图所示，m1g，OA拉力大小不变，但合力变大，因此两个力的夹角变小，而m1g的方向不变，从而OA绳与竖直方向的夹角会增大，O点向右移动；而OB绳子拉力F与m1g、OA合力SKIPIF1<0等大反向，当OA与m1g方向垂直时，OB与竖直方向夹角最大，由于不知道初始状态，因此无法判断OB与竖直方向夹角如何变化，AD正确，C错误；B．OA与OB绳的拉力的合力大小仍等于m1的重量，方向仍竖直向上，B正确。故选ABD。12．（9分）某小组在“设计测定干电池的电动势和内阻”的实验中，提供的器材如下:A．待测干电池B．电压表V(0〜1V，内阻约为1kSKIPIF1<0)C．电流表A(0〜0.6A)D．电阻箱R(0〜99999.9SKIPIF1<0)E.滑动变阻器(0〜20SKIPIF1<0)F.滑动变阻器(0〜l00SKIPIF1<0)G.开关、导线若干(1)由于电压表的量程较小，为了扩大量程采用图甲所示电路测量电压表的内阻RV，其步骤如下:A．闭合开关S前，应将电阻箱附值调到较小值B．闭合开关S后，调节电阻箱R，使电压表指针满偏，此时电阻箱示数为R1C．再调节电阻箱R，使电压表指针指在满刻度的一半处，此时电阻箱示数为R2D．断开开关S由于电源内阻较小可以忽略，由此得出电压表内阻Rv=________________.(2)若量程为1V的电压表内阻为1050SKIPIF1<0，将其量程扩为3V，则应与之___________.(填“串”或“并”)联阻值为R=_____________SKIPIF1<0的电阻.(3)为测量电源的电动势和内阻，请用笔画线代替导线，将图乙电路连接完整___________.(4)图丙是改装后的电压表与电流表使用内接法作出的U－I图象，根据图象求出干电池的电动势E=___________V，内电阻___________SKIPIF1<0(结果保留三位有效数字).【答案】R2－2R1串21001.491.45（1.43～1.47）【解析】（1）[1]根据闭合电路欧姆定律得SKIPIF1<0，SKIPIF1<0联立两式得RV=R2－2R1（2）[2][3]应串联电阻，由R=（n－1）RV得R=（3－1）×1050Ω=2100Ω（3）[4]电路图如图所示（4）[5][6]从作出的图线得出，图线在U轴上的截距为1.49，即干电池的电动势为1.49V；通过计算得图线的斜率的绝对值为SKIPIF1<01.45即干电池的内阻为1.45Ω.13．（12分）如图所示，一矩形金属框架与水平面成角θ＝37°，宽L＝0.4m，上、下两端各有一个电阻R0＝2Ω，框架的其他部分电阻不计，框架足够长，垂直于金属框架平面的方向有一向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1.0T.ab为金属杆，与框架良好接触，其质量m＝0.1kg，电阻r＝1.0Ω，杆与框架的动摩擦因数μ＝0.5.杆由静止开始下滑，在速度达到最大的过程中，上端电阻R0产生的热量Q0＝0.5J（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）.求：（1）流过R0的最大电流；（2）从开始到速度最大的过程中ab杆沿斜面下滑的距离；（3）在时间1s内通过ab杆某横截面的最大电荷量.【答案】（1）I0=0.25A；（2）11.56m；（3）0.5C；【分析】（1）导体棒沿斜面向下先做加速运动，后做匀速运动，导体棒达到最大速度时，受力平衡，写出受力平衡的方程，即可求得最大电流；（2）当电阻R0中产生的热量Q0=0.5J，根据焦耳定律分析电路中产生的总热量．棒下滑过程中，重力势能转化为棒的动能、回路的焦耳热和摩擦生热，根据动能定理解答该题．（3）通过ab杆的最大电量SKIPIF1<0．【解析】解：（1）当导体棒做匀速运动时，速度最大，感应电流最大，则有SKIPIF1<0解得：SKIPIF1<0流过R0的最大电流为SKIPIF1<0（2）据题意，有SKIPIF1<0，由SKIPIF1<0得知电路中产生的总热量为SKIPIF1<0感应电动势为SKIPIF1<0此时杆的速度为SKIPIF1<0由动能定理得：SKIPIF1<0得杆下滑的路程：SKIPIF1<0（3）电流最大时，时间1s内通过ab杆某横截面的电荷量最大．通过ab杆的最大电量SKIPIF1<0【点睛】该题是电磁感应的综合应用，涉及到受力平衡、法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律以及能量的转化与守恒，综合性相对较强，要求的能力也比较高．14．（16分）原子核的衰变过程遵守一系列的守恒定律，如电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒和能量守恒等，利用磁场研究原子核衰变是一种常用的方法，可以研究各种基本粒子的性质。现有一个在匀强磁场中原来速度几乎为0的放射性原子核W衰变为两个粒子A和B，衰变后粒子A和B运动速度方向和磁场方向垂直，粒子A和B分别做匀速圆周运动。已知粒子A和B的电荷数之比与质量数之比分别为qA：qB＝1：45，mA：mB＝2：117。已知该衰变过程中的质量亏损为△m，光速为c，设该衰变过程释放的核能都转化为粒子的动能。求：(1)首先请判断该衰变为α衰变还是β衰变，然后定性画出衰变后两个粒子形成的运动轨迹；(2)粒子A和B做匀速圆周运动的半径之比；(3)粒子A的动能EkA。【答案】(1)α衰变，；(2)45：1；(3)SKIPIF1<0△mc2【解析】(1)由于β粒子的质量数为零，所以根据质量数之比mA：mB＝2：117，可判断该衰变为𝛼衰变，衰变后两个粒子形成的两个外切的轨迹圆如图所示：

(2)根据洛伦兹力提供向心力可得qvB＝mSKIPIF1<0得R＝SKIPIF1<0根据动量守恒定律可得二者的动量大小相等，所以SKIPIF1<0＝SKIPIF1<0＝45：1(3)由动能和动量的关系Ek＝SKIPIF1<0得SKIPIF1<0＝SKIPIF1<0衰变后总动能Ek＝△mc2＝EkA+EkB所以SKIPIF1<0＝SKIPIF1<0＝SKIPIF1<0△mc2（二）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．[选修3-3]（9分）如图所示，粗细均匀的“U"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，左右两管中水银柱的高度差为h=8cm，已知环境温度t0=27°C，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K，大气压强p0=76cmHg。（计算结果均保留三位有效数字）（1）若在右管缓慢注人水银，