2021届高考物理模拟卷(河北地区专用)

2021届考物理模卷一单题用频率别为和的光照射某种金属材料，两种情况下得的该金属材料发生光电效应的遏止电压之比为1:3已知普朗克常量为，则该金属的逸出功()

12

1C.3

14地摊经是2020年下半年的热门话题，摆地摊为很多下岗职工供了再就业的机会。某人想摆一个卖烤热狗的小吃地摊。如图所示，两根水平的平行金属圆柱支撑热狗，生热狗和熟热狗均可视为质量均匀的圆柱体，熟热狗半径较大，重力不变。忽略摩擦。静止的生热狗烤成熟热狗()机能不变C.对单根金属圆柱的压力增大

重势能不变对根金属圆柱的压力减小图示为发电厂向偏远山区输送电能的示意图，发电厂通过升压变压T

和降压变压器T

向纯电阻用电器R

（未知）供电。已知输电线的总电阻为,

原、副线圈匝数比为1:10，T

原、副线圈匝数比为，T

原线圈两端的瞬时电压u

，测得发电厂回路中电流效值为I若TT

均可视为理想变压器，发电机的内阻不计，()降变压器中电流的频率为

π

输线消耗的总功率为

22

C.用电器消耗的功率为

1100

IR

用器的电阻为

2U2I100如图所，质量均为m的带电小球a、、均于静止状态，小球a用缘细线悬挂在天花板下，b、c用缘轻杆连接后直立在水平绝缘地面上，两球均在小球a的下方，小球正电。若让小球a做微小摆动，发现球b也微小摆动，球视为不动，重力加速度为。则静止状态下，下列说法正确的()

、总荷量一定为负

细拉力可能为

3C.、互后，细线拉一定不变

小c与面间动摩擦数不为零天体在力场中具有的能叫做引力势能，物理学中经常把无穷远处定为引力势能的零势能点，引力势能表达式是r

Mmr

，其中为力常量M为生引力场物体（中心体）的质量m为研究对象的质量，r为者质心之间的距离。已知海王星绕太阳做椭圆运动，远日点和近点的距离分别为r

和r

。另外已知地球绕太阳做圆周运动，其轨道半径为R。如果你还知道引力常量G和球公转周期，合已知数据和你掌握的物理规律，下列各选项中的两个物理量均可以推算出的是)海星质量和地球质量C.地球质量和海王星近日点速度小

太质量和海王星质量太质量和海王星远日点速度小如图所的电路中，电阻

R

。断开后，电压表的读数为3V闭合后电压表的读数为V，则电源的阻r为()

1

2

C.

3

4二多题在平直路上甲、乙两车在相邻车道上行驶。甲、乙两车并排行驶瞬间，前方有事故发生，两车同时开始刹车，刹车过程中两车速度的二次方2

随刹车位移x变化规律如图所示，()乙先停止运动C.从开始刹车起经

，两车恰好相遇

甲乙两车刹车过程中加速度大小之比为4:1甲停下时两车相距m一质量的车由静止开始沿平直公路运动，从t时开始受到水向前的牵引力作用，与用时间t

的关系如图所示。若汽车在t

时刻开始运动，运动过程中汽车受到的阻力恒定不变，则()

汽在t~2

这段时间内，速度越来越大，加速度越来越小汽在t

时刻的速度大小为

t2C.3t

时刻汽车牵引力的瞬时功率为

3Ft在tt

这段时间内，汽车克服阻力做的功为

5Ft空间存如图所示的相邻磁场，磁场I

垂直纸面向里，磁感应强度大小为，场Ⅱ垂直纸面向外，宽度为

。现有一质量为m电荷量为的子以水平速度垂直磁场Ⅰ边界从O点入，当粒子从磁场Ⅱ右边界C点图中未画出）处射出时，速度方向也恰好水平。已知粒子在磁场Ⅰ中的运动时间是在磁场Ⅱ中运动时间的2倍且°°，则下列说法正确的(

5qBd3m

，不计粒子重力，粒在磁场I

5中的轨迹半径为6

磁Ⅱ的磁感应强度大小为C.磁场Ⅰ的宽度为

射点和射出点的竖直偏移量

10.如图所示，理想变压的原、副线圈匝数比:n，、b两接恒定交流电压U，原线圈接一电阻为()

（恒定不变）的灯泡L，副线圈接入可变电R理想电压表，则下列说法正确的是ab的出功率等于可变电阻的功率

若变阻接入电路的阻值变大，电压表示数变大C.可变电阻消耗功率最大时，通灯泡L电流为

U当变电阻接入电路的电阻为nR时可变电阻消耗功率最大三填题11.质量均为m的物块、用过定滑轮的不可伸长的轻绳连接，在物块的下方地面上固定有与计算机相连的位移传感器D，图a所示；在物块B加一个质量为

的槽码由静止释放物块，结果在计算机上得到如图）所示的

图象，x表传感器的距离t

表示运动时间，

(,b)

是图线上一点，图线的纵截距，过P点线的切线与纵轴交点纵坐标为d（图中未画出）。当地重力加速度为。（1物块经时间的速度大小；（2根据题给条件和计算机显示的数据，_______，则可认为在误差允许的范围内A、B、C组的系统机械能守恒。四实题12.小尚同学准备测量某源的电动势内阻r实验室有以下器材：待电源约为1.5V，内阻r约

1

）；量为V的电压表（具有一定的内阻）；C.满偏电流I100mA电流计GrΩ

）；定电阻RΩΩ

，0.2ΩR0.3,Ω

；E.滑动变阻器R（阻值变化范围0~开关个；导若干。

15.0Ω

）；

（1小尚同学利用以上器材，设计了如图甲所示的电路，若是电压表，则B是______，是_；（填器材对应的符号）（2小尚同学器材选择、连接电路和操作均正确，调节滑动变阻器，得到多组电表读数，作出如图乙所示的图象，由图象可知该电源的电动势

_________V，内阻

r

；（保留三位有效数字）（3从实验原埋上看，电源电动势的测量（“大于小或等”）真实值，内阻的测量值__________（填大于”“小于或等”）真实值。五计题13.质量均为m的滑块、B用度系数为轻弹簧相连后静止放在光滑水平面上，滑块B紧竖直墙壁，如图所示。用水平恒力向推动滑块A，当滑块A向左运动的速度最大时撤去力F。（1求在之后的运动过程中，滑块的最大速度；m（2）离墙壁之后，求系统的最大弹性势能

E

。14.如图所示，绝缘水平上有三个宽度都为L的域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，区域I

内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B用粗细均匀的电阻丝制成边长为L的匝金属线框线框总电阻为，质量为4m，框制作平整，与平面贴合良好，除区域Ⅲ内水平面与线框间有恒定的动摩擦因数外，其余部分光滑，线框以初速度v已知重力加速度为。

进入匀强磁场，最终线框中心对称线恰好停在C处（1求线框刚好完全进入区域I时速度大小；（2求区域Ⅲ与线框间的动摩擦因数；（3换用一直径为L，阻也为圆形线框，线框在外力F作用下以速度v匀速穿过区域I求整个过程对框的冲量大。15.如图所示，竖直放置粗细均匀的U形横截面积cm

左侧管长

l

且封闭了一定质量的理想气体,管足够长且管口开初始时左右两管银面高度相,

高度

hcm

已知周围环境温度T300K,大气压强pcmHg

。

(1)现对左侧密闭气体缓慢加,至两管水银面形成10cm高度差求闭气体的温度T;(2)在保持第1)密闭气体温度为T不的情况下

从右侧管口缓慢加入水,

使得左侧管内气体恢复最初的体积,加入的水银的体积V。(果均保留三位有效数字)16.如图所示，AOB为径为R的形玻璃砖，一细光束照射到AO上的C点入射角为60°，折射光线平行于，C点BO面距离为为c，求：

，AD∠DAO30°光在空气中传播速度玻砖的折射率；光玻璃砖中传播的时间．参答答案：B解析：设用频率分别为和

的光照射时，逸出的光电子的最大初动能分别为E

和

，则由爱因斯坦光电效应方程可得E,2，因为

eUEcl

，以上各式联立可解得

12

，故选项B正。答案：解析：生热狗和熟热狗均可视为质量均匀的圆柱体，熟热狗半径较大，静止的生热狗烤成熟热狗后重心升高，重力势能增大，机械能增大，选项AB错；对热狗进行受力分析如图所示，根据平衡条件可得

N

G

2

，静止的生热狗烤成熟热狗后小，所以静止的生热狗烤成熟热狗后对单根金属圆柱的压力减小，选项C误D正。

2121答案：解析：降压变压器中电流的周期T

2π

，频率f

1,A错误；Tπ

原线圈两端的电压U

U2

，由

UIn得U2U，得IIIUIn

，发电厂的输出功率IU

22

，电线消耗的功率I

12IRUI1002

错；用电器消耗的功率

InIR,C误；由得I2I

II

，而II

，得用电器的电流II

，又

R，得用电器的电阻

2U1正。2I答案：解析：当a球做微小摆动时与b、c间互作用力偏离竖直方向，如果b球正电，则静电斥力会使球始运动方向相反的方向偏离，导致杆倾倒，当球最高点返回时，会使杆继续倾倒，无法返回，因此定带负电，c球正电或负电可，当带电时、总荷量可为负，也可能为正或为零，选项A误；由于在a动时c可为动，说明一受到地面的静摩擦力和支持力，则细线拉力小于

3

，小球c与面间动摩擦因数不为零，选项B错误，正确；将b、c球位置互换，当c带负电且q

时，由库仑定律和数学知识可知a与、c间静电引力增大，当qq

时，静电引力不变，当

或c球正电荷时，静电引力会减小，故细线拉力可能增大、不变或减小，选项C误。答案：解析：设海王星远日点和近日点速度分别为v

和

，根据开普勒第二定律有rr

；设太阳质量为，海王星质量为m根据机能守恒定律有

1MmMmmv2r2r

，设地球质量为

，太阳的引力提供地球做圆周运动的向心力，有G

m，以上三式可以推算出海RT王星远日点速度的大小、近日点速度的大小和太阳质量，选项D正。答案：A解析：当断开时，电压表的读数等于电源的电动势，即

V

；当闭合时有IR，又由闭合电路欧姆定律可知，I

Er

，联立解得

r

，A正，BCD错。

22答案：BC解析：由v

得，结合图象有

36,m/s925

，解得m/s

,a

，则甲、乙两车运动过程中加速度大小之比为

a4a

，正；由图象知甲车的初速度m/s

，乙车的初速度vm/s

，则刹车过程，甲车运动时间t

，乙车运动时间t

1，A错；相遇时结合位移关得tattat2

，解得t或ts1正确；甲车停下时，甲车的位移大小x乙车的位移大小xtat

，两车相距

Δxx3.75,D错。答案：BC解析：由题意可知，汽车运动过程中受到的阻力大小为

，在

t

这段时间内，由牛顿第二定律可得F

，因牵引力F逐增大，所以汽车的加速度逐渐增大，速度也渐增大，选项A错；在tt

时间内，由动量定理可得

2

tFt，得t时汽车的度大小为t2

，选项B正确；在2t~4t时间内由牛顿第二定律可得2ma

，解得汽车在这段时间内的加速度大小为a

Fm

tFt，故t时汽车的度大小为v22m

，该时刻牵引力的功率为Fv

3t，项C正；汽车2

时间内的位移大小为t3txt)2项错误。答案：BD

，故这段时间内汽车克服阻力做的功为Wf

3t，解析：根据

m

r

可得

r

d

，选项A错；根据题意可知，粒子在磁场Ⅰ、Ⅱ中偏转的圆心角同，粒子在磁场I

中运动的时间是在磁场Ⅱ中运动时间的2倍根据tT,2π

tπ，故，根据T，得t1T1

2

，故B2B

，选项B正确；粒子在磁场Ⅱ中的轨迹半径

r

5xd，磁场I的度为x，则有sin2rr

，可得，项C错；粒子的偏转角满足sin

，射入点和射出点的竖直偏移量为(1

，选项D正确。

kAkA10.答案：解析：ab输功等于灯泡功率和可变电阻功率之和，选项A错。若可变电阻接入电路的阻值变大，假设副线圈电压不变，则副线圈中电流变小，由变压器规律知，原线圈中电流变小，灯泡两端电压变小，由UUL

知原线圈输入电压变大，副线圈输出电压变大，电压表示数变大，选项正确。设原线圈中电流为I，则可变电阻的功率UR，当

I

2R

时，有P

4

，这时原线圈输入电压IR

U

，由变压器规律知

1

，得副线圈两端电压U

2

，根据

P

UURR

得R

R，项C误D正确。11.答案：（）

（2m()

1；)(2a

)

（两空答案互换也可）解析：（）分析可知，x图中某时刻质点的速度在数值上等于对应时刻图线切线的斜率，即v

da

；（）经时间a，系统重力势能减小量为

Δghm

，动能的增加量1Δ(2()2a

，当

ΔE

k

时，可认为在误差允许的范围内、、C组的系统机械能守恒。12.答案：（）；GR

（21.50

1.21（3等于；等于解析：（）若A是压，则B是滑动变阻器，C和D是改装的电流表，干路电流最大值约为IAmAr

，根据欧姆定律知IrI)R

，得

RΩ

，定值电阻应选R

。（）改装后电流表内阻

rRr0.60.15

0.12

，根据图甲及（1分析知I(rR)A

，由图乙可知电动势

V

，斜率

1.5

A

，得r1.21Ω

。（）由UI(rR)A

及电路图可知，电压表测得的U，结合电流表两端电压可求得路端电压，5I

为通过电源的真实电流，RA

已知，则电源电动势和内阻的测量值均等于真实值。13.答案：（）撤去F之后的运动过程，当滑块向右运动至弹簧为自然长度时，滑块速度最大，此时做功全部转化滑块的动能。设力F作的距离时，滑块向左速度最大，此时滑块A加度为零，由牛顿第二定律得

F由功能关系得Fx解得Fm

12

（2滑块向右速度为

时，滑块B开脱离墙壁，之后系统机械能守恒，动量守恒。当、m速度相等为v，系统的弹性势能最大，有m)vm1mvm)E2解得E

F214.答案：（）设线框刚好完全进入区域I进入时间为Δt，据动量定理有Δtmv

时的速度大小为，入程线框内的平均电流为I，根据法拉第电磁感应定律有E

ΔΦΔ回路电流IΦBL解得v

ERB4mR（2线框出磁场的过程，边受向左的培力，仍然在安培力的作用下做减速运动，同理可得线框完全出磁场时速度为

LmR设线框和区域Ⅲ水平面间的动摩擦因数为框进入区域Ⅲ后b边到的恒定摩擦力为