河北3-高考物理模拟考冲刺卷 (新高考河北专用) （2份打包，解析版+原卷版，可预览）

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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，正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场．一带电粒子垂直磁场边界从a点射入，从b点射出．下列说法正确的是(  )A．粒子带正电B．粒子在b点速度大于在a点速率C．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动时间变长D．若仅减小磁感应强度，则粒子可能从b点左侧射出【答案】C【解析】A．粒子向下偏转，根据左手定则可得粒子带负电，故A错误；B．粒子在磁场中运动时洛伦兹力不做功，粒子在b点速率等于在a点速率，故B错误；C．若仅减小入射速率，则粒子在磁场中运动半径减小，周期不变，粒子轨迹对应的圆心角有增大，根据可知粒子运动时间增加，故C正确；D．根据可知，若仅减小磁感应强度，则粒子运动的半径增大，粒子可能从b点右侧射出，故D错误。2．如图甲所示，理想变压器原线圈匝数n1=2200，副线圈的匝数n2=100，R为光敏电阻（光照越强电阻越小），变压器的原线圈两端接有图乙所示的交变电压u，流过小灯泡L的电流为0.3A，灯泡L正常发光。则以下说法中正确的是（　　）A．副线圈两端电压的有效值为22VB．灯泡L的额定功率为6WC．图乙交变电压的表达式为u=220sin50πt（V）D．用强光照射R，灯泡亮度不变【答案】D【解析】A．原线圈电压有效值为220V，根据变压器原、副线圈的匝数比等于电压比，可得副线圈电压的有效值为10V，选项A错误；B．小灯泡的功率为P=UI=3W选项B错误；C．题图乙T=0.02s，则交变电压的表达式为选项C错误；D．由于输入电压、变压器原副线圈匝数均不变，用强光照射R则电阻越小，灯泡两端的电压不变，不会影响灯泡的亮度，选项D正确。故选D。3．2003年10月15日北京时间9时正，我国“神舟”五号飞船载着我国首位太空人杨利伟在酒泉卫星发射中心发射升空，10min后“神舟”五号飞船准确进入预定轨道．在北京航天指挥控制中心的调度下，我国陆海空航天测控网对飞船进行了持续的跟踪、测量与控制，截至10月16日零点，“神舟”五号载人飞船已按预定轨道环绕地球10圈．若地球质量、半径和万有引力恒量G均已知，根据以上数据资料可以估算出“神舟”五号飞船的（　　）A．离地高度 B．环绕动能 C．发射速度 D．所受的向心力【答案】A【解析】根据进入预定轨道的时间和绕地球10圈结束的时间可以求得周期 ．飞船在圆轨道上运行时，由地球的万有引力提供向心力有： 解得：， ．已知地球的质量和飞船运行的周期，由上式可求出飞船的轨道半径，即可求得离地高度，由可求出飞船的环绕速度，由于飞船的质量不知，所以不能求出环绕动能，由于飞船的质量末知，所以不能求出万有引力和向心力，故A正确，BCD错误．4．如图所示，一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1T的匀强磁场中，以导线为中心，半径为R的圆周上有a、b、c、d四个点，已知c点的实际磁感应强度为0，则下列说法中正确的是（　　）A．直导线中电流方向垂直纸面向里B．d点的磁感应强度为0C．a点的磁感应强度为2T，方向向右D．b，d两点的磁感应强度相同【答案】C【解析】A．由题，c点的磁感应强度为0，说明通电导线在c点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在c点产生的磁感应强度方向水平向左，根据安培定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向外．故A错误；B．通电导线在d处的磁感应强度方向竖直向上，根据磁场的叠加可知d点感应强度为T，方向与B的方向成45°斜向上，不为0．故B错误；C．通电导线在a处的磁感应强度方向水平向右，则a点磁感应强度为2T，方向向右．故C正确；D．通电导线在b点产生的磁感应强度大小为1T，方向竖直向下，根据平行四边形与匀强磁场进行合成得知，b点感应强度为T，方向与B的方向成45°斜向下；则b，d两点的磁感应强度大小相同，方向不同，故D错误。故选C。5．如图所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入木块，并留在木块里。已知在子弹射入木块的过程中子弹发生的位移为，木块发生的位移为，子弹进入木块深度为s，子弹受到阻力大小恒为f，子弹射入木块后二者的共同速度为，不计空气阻力影响，下列说法中不正确的是（　　）A． B．C． D．【答案】D【解析】A．子弹射入木块过程中，对子弹根据动能定理A正确；B．子弹射入木块过程中，对木块根据动能定理B正确；CD．子弹射入木块过程中，产生的热量根据能量守恒可知因此C正确，D错误。故不正确的选D。6．从地面以相同的初速度先后竖直向上抛出两个小球，不计空气阻力，则在小球落地前（　　）A．某一时刻两小的位移可能相等 B．某一时刻两小球的速度可能相等C．任意时刻两小球的位移差都相等 D．任意时刻两小球的速度差不相等【答案】A【解析】设两个小球的时间差为△t，A．由小球的位移：h=v0t﹣gt2所以当前一个小球下落的阶段，后一个小球仍然上升时，两个小球可能相遇，故A正确；B．由速度时间公式得：v1=v0﹣gtv2=v0﹣g(t﹣△t)由于存在时间差，所以两个小球的速度不可能相同，故B错误；C．由小球的位移：h=v0t﹣gt2两个小球的位移差：与时间t为一次函数关系．故C错误；D．由速度时间公式得：v1=v0﹣gt，v2=v0﹣g(t﹣△t)两个小球的速度差：△v=v1﹣v2=g△t是一个常数，故D错误。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．质量相等的a、b两物体（均可视为质点）放在同一水平面上，分别受到水平恒力F1、F2的作用，从同一位置由静止开始同时沿同一直线分别做匀加速直线运动．经过时间t0和4t0速度大小分别达到2v0和v0时分别撤去F1、F2，然后物体继续做匀减速直线运动直至停止，如图所示为a、b两物体v-t图象．下列说法中正确的是A．a、b物体的总位移大小之比为5∶6B．a、b物体所受摩擦力大小之比为1∶1C．F1和F2的大小之比为12∶5D．F1和F2对a、b物体做功之比为5∶6【答案】BC【解析】物体v-t图象中的图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移大小之比为6∶5，选项A错误；从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小都为，根据牛顿第二定律，匀减速运动中有f=ma，故a、b物体所受摩擦力之比为1∶1，选项B正确；根据图象知，匀加速运动的加速度分别为、，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F–f=ma，，，解得F1和F2的大小之比为12∶5，选项C正确；设F1和F2对a、b物体做功为、，对整个过程运用动能定理得，，可解得∶=6∶5，选项D错误．8．某兴趣小组为研究圆周运动制作了如图所示装置，质量为m的小球由轻绳a和b分别系于轻质细杆的B点和A点，当某次轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时，绳a与水平方向成θ角，绳b在水平方向且长为l，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（  ）A．a绳张力可能为零B．a绳的张力不随角速度的增大而增大C．当角速度ω＞，b绳将出现弹力D．若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化【答案】BC【解析】A．小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A错误。B．根据竖直方向上平衡得Fasinθ=mg解得 可知a绳的拉力不变，故B正确。C．当b绳拉力为零时，有： 解得可知当角速度时，b绳出现弹力。故C正确。D．由于b绳可能没有弹力，故b绳突然被剪断，a绳的弹力可能不变，故D错误。9．电容式传感器是用来将各种非电信号转变为电信号的装置．由于电容器的电容C取决于极板正对面积S、极板间距离d以及极板间的电介质这几个因素，当某一物理量发生变化时就能引起上述某个因素的变化，从而又可推出另一个物理量的值的变化，如图所示是四种电容式传感器的示意图，关于这四个传感器的作用下列说法正确的是（　　）A．甲图的传感器可以用来测量角度B．乙图的传感器可以用来测量液面的高度C．丙图的传感器可以用来测量压力D．丁图的传感器可以用来测量速度【答案】ABC【解析】A．从甲图可以看出，θ变化，能引起动片与定片正对面积变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故甲图的传感器可以用来测量角度，故A正确；B．从乙图可以看出，液体深度h变化，能引起正对面积变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故乙图的传感器可以用来测量液面的高度，故B正确；C．从丙图可以看出，压力的变化，能引起两极间距离变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故丙图的传感器可以用来测量压力，故C正确；D．从丁图可以看出，s的变化，能引起介电常数的变化，由可知引起电容变化，由可知引起电信号变化，故丁图的传感器可以用来测量距离x，故D错误．故选ABC．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）很多物理实验，利用身边的生活物品就可操作。一同学用电子秤、镜框、细线和贴在墙上的白纸等物品，在家中探究力的平行四边形定则。(1)如图甲所示，在电子秤下端悬挂一镜框，记下镜框_____________时电子秤的示数F；(2)如图乙所示，将三条细线、、的一端打结，另一端分别拴在两电子秤挂钩、镜框上，互成角度拉开细线、，使装置静止。在白纸上记下结点O的位置和细线、、的_______以及两电子秤示数、；(3)在白纸上按一定标度在O点做出拉力F（沿方向向上）、、的图示，根据平行四边形定则作出、的合力的图示，比较与_________的大小和方向，可判断力的平行四边形定则是否成立。【答案】静止（稳定，平衡或静止不动）    方向    F    【解析】(1)[1]在电子秤下端悬挂一镜框，记下镜框静止时电子秤的示数F；(2)[2]将三条细线、、的一端打结，另一端分别拴在两电子秤挂钩、镜框上，互成角度拉开细线、，使装置静止。在白纸上记下结点O的位置和细线、、的方向以及两电子秤示数、；(3)[3]在白纸上按一定标度在O点做出拉力F（沿方向向上）、、的图示，根据平行四边形定则作出、的合力的图示，比较与F的大小和方向，可判断力的平行四边形定则是否成立。12．（9分）某同学利用图甲所示电路，测量电源电动势和内电阻．（1）所得实验数据如下表，请在给出的直角坐标系上画出的图像______．（2）根据所画的图像，可求得电源电动势____V，当电流A时电源的输出功率为____W．（保留两位有效数）（3）实验完成后，该同学对实验方案进行了反思，认为按图甲电路进行实验操作的过程中存在安全隐患，并对电路重新设计．在图乙所示的电路中，你认为相对合理的电路是___．（Rx为未知小电阻）【答案】            C    【解析】（1）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示：（2）由图示图象可知，图象与纵轴交点坐标值为，则电源电动势，结合图可知，当电流时，电路中的路端电压是，所以电源的输出功率为；（3）当滑动变阻器滑动片滑动到最右端，电源短路，存在安全隐患，故A错误；滑动变阻器采用分压接法，能保护电路，但不能测量出电路中的总电流，则不能测出电源的输出功率，故B错误；滑动变阻器采用限流接法，既能保护电路，又能测出电源的输出功率，故C正确；电压表测滑动变阻器两端电压，并不能测出电路的路端电压，该电路能保证电路安全，但不能测出电源的输出功率，故D错误．【点睛】本题考查了作图象、求电源电动势与内阻、实验电路选择、实验误差分析，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法．13．（12分）如图所示,倾斜角=30°的光滑倾斜导体轨道(足够长)与宽度相同的光滑水平导体轨道连接.轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,磁感应强度B1的大小未知,方向水平向右;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg电阻均为R=0.5的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量．【答案】（1）1m/s（2）1C【解析】（1）cd棒匀速运动时速度最大，设为，棒中感应电动势为E，电流为I，感应电动势为，电流为，由平衡条件得，代入数据解得；
（2）设cd从开始运动到达最大速度的过程中经过的时间为t，通过的距离为x，cd棒中平均感应电动势为，平均电流为，通过cd棒横截面的电荷量为q，由能量守恒定律得：，电动势为：，电流为：，电荷量为：，代入数据解得：q=1C；【点睛】本题分析时，一定要注意题中条件：导轨的倾斜部分和水平部分都足够长，分析知道在斜轨上棒最终匀速运动，在水平轨道上最终静止，再运用电磁感应的规律和力学知识求解．14．（16分）如图示，水平面光滑，轻质弹簧右端固定，左端栓连物块b，小车质量M=3kg，粗糙部分AO长L=2m，动摩擦因数μ=0.3，OB部分光滑。另一小物块a，放在车的最左端，和车一起以v0=4m/s的速度向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，但不与挡板粘连。已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内。a、b两物块视为质点质量均为m=1kg，碰撞时间极短且不粘连，碰后一起向右运动。（取g=10m/s2）求：(1)物块a与b碰前的速度大小；(2)弹簧具有的最大弹性势能；(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置距O点多远；(4)当物块a相对小车静止时小车右端B距挡板多远。【答案】(1) ；(2)1J ；(3) ；(4)【分析】小物块a和车一起以向右匀速运动，车撞到固定挡板后瞬间速度变为零，小物块a在AO部分继续向右做匀减速运动，在OB部分做匀速运动，然后和物块b发生碰撞，动量守恒，一起向右压缩弹簧，能量守恒；弹簧压缩到最短后，a、b开始向左运动，弹簧恢复原长后a、b分离，在弹力作用下b要减速，a在AO部分匀速向左，滑上OB部分在摩擦力作用下减速，小车则向左加速，当a与小车速度相同后一起以共同速度匀速向左运动。【解析】(1)物块a与b碰前对物块a应用动能定理解得a与b碰前速度(2)小物块a和物块b发生碰撞，根据动量守恒定律碰后a、b共同速度此后a、b压缩弹簧，能量守恒，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大，a、b的动能减小到零。根据能量守恒定律，最大弹性势能(3)根据能量守恒定律，a、b向左运动，弹簧恢复原长时，a、b速度的大小仍为，a以滑上AO部分，最终a与小车有共同速度，系统动量守恒。根据动量守恒定律解得a与小车的共同速度根据能量守恒定律当物块a相对小车静止时在小车上的位置距O点的距离(4)在摩擦力作用下，小车向左做加速运动，根据动能定理解得物块a相对小车静止时小车右端B距挡板的距离（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）15．如图所示，有一横截面积为40.0 cm2的绝热气缸（足够高），用一绝热轻质活塞封闭一定质量的理想气体，在接近容器底部的地方有一电热丝，电热丝的两头接在容器的外面，接线处密闭性良好。开始时气缸内气体的温度为27 ℃，密封气柱的长度为6.0 cm。现在给电热丝接通电源给气缸内的气体加热，使活塞缓慢运动，经过一段时间后气缸内的气体温度达到127 ℃，整个过程中气缸内气体吸收的热量为12 J。设大气压强为105 Pa，活塞可无摩擦地运动。求：①气缸再次稳定时，气缸内气柱长度的变化量；②整个过程中气体内能的变化量。【答案】①2.0 cm  ②4.0 J【解析】①设气缸加热稳定后，气缸内气柱的长度为L2；取气缸内被封闭的气体作为研究的对象，在开始时气体的体积为V1=L1S初态气体的温度为T1=（273+27）K=300 K在末状态时气缸内气体的体积为V2=L2S末态气体的温度为T2=（273+127）K=400 K根据题意可知气体在做等压变化，由理想气体状态方程可得：代入数据得：L2=8.0 cm。ΔL=L2–L1=8.0 cm–6.0 cm=2.0 cm②在该过程中，气体对外做功：W=F·ΔL=p0S（L2–L1）=105×40.0×10－4×（8–6）×10－2 J=8.0 J由热力学第一定律得：ΔU=Q–W=12 J–8.0 J=4.0 J16．[选修3-4]（9分）半径为R的固定半圆形玻璃砖的横截面积如图所示，O点为圆心，OO′与直径AB的垂直．足够大的光屏CD紧靠在玻璃砖的左侧且与AB垂直．一光束沿半径方向与OO′成θ＝30°射向O点，光屏CD区域出现两个光斑，两光斑间的距离为 ．求：①此玻璃的折射率②当θ变为多大时，两光斑恰好变为一个．【答案】(1)          (2) 当θ变为时，两光斑恰好变为一个【解析】(1）细光束在AB界面，一部分反射，另一部分折射，设折射角为β，光路图如图所示，由几何关系得：根据题意两光斑间的距离为，所以L2=R由几何关系知β＝45°根据折射定律，折射率（2）若光屏CD上恰好只剩一个光斑，则说明该光束恰好发生全反射．由 得临界角为：C＝45°即当θ≥45°时，光屏上只剩下一个光斑．