【2021】八省聯(lián)考—物理試卷(河北省)

1、2021年河北省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬演練物理注意事項(xiàng)：1 .答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。|r>囹2 .回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂 黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在 答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3 .考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只 有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.如圖，兩根相互絕緣的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線分別沿x軸和y軸放置，沿x軸方向的電流為 /oo已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周?chē)ぐl(fā)磁場(chǎng)的磁

2、感應(yīng)強(qiáng)度5 =后,，其中k為常量，/ r為導(dǎo)線中的電流，為場(chǎng)中某點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離。圖中力點(diǎn)的坐標(biāo)為Q, /）,若 A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則沿y軸放置的導(dǎo)線中電流的大小和方向分別為A.沿y軸正向 b(P 州B. 沿y軸負(fù)向 bC. -/0,沿y軸正向 aD-Zo,沿y軸負(fù)向2 .如圖，一小船以L0m/s的速度勻速前行，站在船上的人豎直向上拋出一小球，小球 上升的最大高度為0.45m。當(dāng)小球再次落入手中時(shí)，小船前進(jìn)的距離為（假定拋接小球時(shí)人手的高度不變，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s?）A. 0.3mB. 0.6mC, 0.9mD. 1.2 m3 .假定“嫦娥五號(hào)”軌道艙繞月飛行時(shí)，軌道是貼近月球

3、表面的圓形軌道。已知地球密度為月球密度的倍，地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑的倍，則軌道艙繞月飛行的周期與地球同步衛(wèi)星周期的比值為物理試題第11頁(yè)（共10頁(yè)）4 .如圖，理想變壓器原線圈匝數(shù)為1100匝，接有一阻值為R的電阻，電壓表V】示數(shù)為110.0V。副線圈接有一個(gè)阻值恒為治的燈泡，繞過(guò)鐵芯的單匝線圈接有一理想電壓表V2，示數(shù)為0.10V。已知火a：A = 4：1,則副線圈的匝數(shù)為L(zhǎng)Lpuimv一 二21A. 225C. 2200B. 56:41B. 550D. 44005 .如圖，x軸正半軸與虛線所圍區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。甲、乙兩粒子分別從距x軸介與

4、力的 高度以速率/平行于X軸正向進(jìn)入磁場(chǎng)，并都從尸點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，OP-h.則甲、乙兩粒子比荷 2的比值為（不計(jì)重力，sin370=0.6r cos370=0.8）A. 32:41C. 64:41D. 41:286 .螺旋千斤頂由帶手柄的螺桿和底座組成，螺紋與水平面夾角為。，如圖所示。水平 轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，使螺桿沿底座的螺紋槽（相當(dāng)于螺母）緩慢旋進(jìn)而頂起質(zhì)量為”的重物,如果重物和螺桿可在任意位置保持平衡，稱為摩擦自鎖。能實(shí)現(xiàn)自鎖的千斤頂，a的最大值為.?，F(xiàn)用一個(gè)傾角為的千斤頂將重物緩慢頂起高度人后，向螺紋槽滴入潤(rùn)滑油使其動(dòng)摩擦因數(shù)減小，重物回落到起 點(diǎn)。假定最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)螺桿和 手柄的

5、質(zhì)量及螺桿與重物間的摩擦力，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄不改變 螺紋槽和螺桿之間的壓力。下列說(shuō)法正確的是 A.實(shí)現(xiàn)摩擦自鎖的條件為tana 2B.下落過(guò)程中重物對(duì)螺桿的壓力等于mgC.從重物開(kāi)始升起到最高點(diǎn)摩擦力做功為D.從重物開(kāi)始升起到最高點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄做功為2mgh二、選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，每題有 多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得。分。7 .游樂(lè)場(chǎng)滑索項(xiàng)目的簡(jiǎn)化模型如圖所示，索道力8段光滑，4點(diǎn)比。點(diǎn)高1.25m,與 月8段平滑連接的8c段粗糙，長(zhǎng)4m。質(zhì)量為50 kg的滑塊從4點(diǎn)由靜止下滑，到 8點(diǎn)進(jìn)入水平減速區(qū)，在C點(diǎn)與緩沖墻發(fā)

6、生碰撞，反彈后在距墻1m的D點(diǎn)停下。設(shè)滑塊與6c段的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,規(guī)定向右為正方向。g取lOm/s?.下列說(shuō)法正確的是A.緩沖墻對(duì)滑塊的沖量為-50NsB.緩沖墻對(duì)滑塊的沖量為-250NsC.緩沖墻對(duì)滑塊做的功為-125JD.緩沖墻對(duì)滑塊做的功為-250J8 .如圖，內(nèi)壁光滑的玻璃管內(nèi)用長(zhǎng)為心的輕繩懸掛個(gè)小球。當(dāng)玻翦管繞豎直軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球與玻璃管間恰無(wú)壓力。下列說(shuō)法正確的是A.僅增加繩長(zhǎng)后，小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛏戏降膲毫.僅增加繩長(zhǎng)后，若仍保持小球與玻璃管間無(wú)壓力，需減小oC.僅增加小球質(zhì)量后，小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛏戏降膲毫 ,僅增加角速度至后，小球?qū)⑹艿讲ＡЧ苄毕蛳路?/p>

7、的壓力9 .如圖，某電容器由兩水平放置的半圓形金屬板組成，板間為真空。兩金屬板分別與 電源兩極相連，下極板固定，上極板可以繞過(guò)圓心且垂直于半圓面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。起初 兩極板邊緣對(duì)齊，然后上極板轉(zhuǎn)過(guò)10。，并使兩極板間距減小到原來(lái)的一半。假設(shè) 變化前后均有一電子由靜止從上極板運(yùn)動(dòng)到下極板。忽略邊緣效應(yīng)，則下列說(shuō)法正 確的是A.變化前后電容器電容之比為9:17B.變化前后電容器所帶電荷量之比為16:9C.變化前后電子到達(dá)下極板的速度之比為D.變化前后電子運(yùn)動(dòng)到下極板所用時(shí)間之比為2:110. 如圖，一頂角為直角的形光滑細(xì)桿豎直放置。質(zhì)量均為m的兩金屬環(huán)套在細(xì)桿上，高度相同，用一勁度系數(shù)為上的輕質(zhì)彈簧相連

8、，彈簧處于原長(zhǎng)兩金屬環(huán)同時(shí)由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的伸長(zhǎng)在彈性限度內(nèi)。對(duì)其中一個(gè)金屬環(huán)，下列說(shuō)法正確的是（彈簧的長(zhǎng)度為I時(shí)彈性勢(shì)能為-/。）2 ）A.金屬環(huán)的最大加速度為小B.金屬環(huán)的最大速度為g舊C.金屬環(huán)與細(xì)桿之間的最大壓力為當(dāng)mgD,金屬環(huán)達(dá)到最大速度時(shí)重力的功率為加g2三、非選擇題：共52分。第1114題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第1516 題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（-）必考題：共43分。11. （6 分）為驗(yàn)證力的平行四邊形定則，某同學(xué)準(zhǔn)備了以下器材：支架，彈簧，直尺，量角器, 坐標(biāo)紙，細(xì)線，定滑輪（位置可調(diào)）兩個(gè)，鉤碼若干。支架帶有游標(biāo)尺和主尺，游標(biāo)尺 （帶可滑動(dòng)的

9、指針）固定在底座上，主尺可升降，如圖1所示。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）儀器調(diào)零。如圖1,將已測(cè)量好的勁度系數(shù)上為5.00N/m的彈簧懸掛在支架上, 在彈簧掛鉤上用細(xì)線懸掛小鉤碼做為鉛垂線，調(diào)節(jié)支架豎直。調(diào)整主尺高度，使主尺與 游標(biāo)尺的零刻度對(duì)齊?；瑒?dòng)指針，對(duì)齊掛鉤上的O點(diǎn)，固定指針。（2）搭建的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖2。鉤碼組網(wǎng) = 40g,鉤碼組叫= 30g,調(diào)整 定滑輪位置和支架的主尺高度，使彈簧豎直且讓掛鉤上。點(diǎn)重新對(duì)準(zhǔn)指針。實(shí)驗(yàn)中 保持定滑輪、彈簧和鉛垂線共面。此時(shí)測(cè)得以= 36.9。，4=53.1。，由圖3可讀出游 標(biāo)卡尺示數(shù)為 cm,由此計(jì)算出彈簧拉力的增加量產(chǎn) =當(dāng)?shù)刂亓铀俣?g 為9.

10、80m*。（3）請(qǐng)將第（2）步中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用力的圖示的方法在圖框中做出，用平行四邊形定則做出合力尸。（4）依次改變兩鉤碼質(zhì)量，重復(fù)以上步驟，比較尸和尸的大小和方向，得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)中鉛垂線上小鉤碼的重力對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果（填寫(xiě)“有”或“無(wú)”）影響。12. （9 分）在測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材和參考電路：電壓表Vl（量程3V,內(nèi)阻約6kC） 電壓表V2（量程IV,內(nèi)阻約6k。） 電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約0.1。） 電流表八2（量程2mA,內(nèi)阻約1Q） 滑動(dòng)變阻器當(dāng)（最大阻值3kQ） 滑動(dòng)變阻器R2 （最大阻值10。） 定值電阻& （阻值1。）ABCD（1）甲同學(xué)想要

11、測(cè)量馬鈴普電池的電動(dòng)勢(shì)（約LOV）和內(nèi)阻（約500。）,選用合適器材后，應(yīng)選擇最優(yōu)電路 （填寫(xiě)參考電路對(duì)應(yīng)的字母）進(jìn)行測(cè)量。（2）乙同學(xué)想要測(cè)量一節(jié)新干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。選用合適器材后，應(yīng)選擇最優(yōu) 電路 （填寫(xiě)參考電路對(duì)應(yīng)的字母）進(jìn)行測(cè)量。（3）乙同學(xué)將測(cè)得的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)如圖。請(qǐng)畫(huà)出圖象，并求出電動(dòng)勢(shì)E13. （12 分）如圖1所示，兩條足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌間距為0.5m,固定在傾角為37°的斜面 上。導(dǎo)軌頂端連接一個(gè)阻值為1C的電阻。在下方存在方向垂直于斜面向上、大小 為1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量為0.5kg的金屬棒從15處由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑，其運(yùn)動(dòng)過(guò) 程中的PT圖象如圖2所

12、示。金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌保持垂直且接觸良好，不計(jì)金屬 棒和導(dǎo)軌的電阻，取年=10m/s2, sin370 =0.6, cos37° =0.8oEi圖2(1)求金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)求金屬棒在磁場(chǎng)中能夠達(dá)到的最大速率；(3)已知金屬棒從進(jìn)入磁場(chǎng)到速度達(dá)到5m/s時(shí)通過(guò)電阻的電荷量為L(zhǎng)3C ,求此 過(guò)程中電阻產(chǎn)生的焦耳熱。14. (16 分)在弗蘭克-赫茲實(shí)驗(yàn)中，電子碰撞原子，原子吸收電子的動(dòng)能從低能級(jí)躍遷到高能 級(jí)。假設(shè)改用質(zhì)子碰撞氫原子來(lái)實(shí)現(xiàn)氫原子的能級(jí)躍遷，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。緊靠電 極4的。點(diǎn)處的質(zhì)子經(jīng)電壓為5的電極AB加速后，進(jìn)入兩金屬網(wǎng)電極3和C之間的 等勢(shì)區(qū)。

13、在BC區(qū)質(zhì)子與靜止的氫原子發(fā)生碰撞，氫原子吸收能量由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)。 質(zhì)子在碰撞后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入CO減速區(qū)，若質(zhì)子能夠到達(dá)電極D則在電流表上可以觀 測(cè)到電流脈沖。已知質(zhì)子質(zhì)量啊與氫原子質(zhì)量掰h均為小 質(zhì)子的電荷量為e，氫原子 能級(jí)圖如圖2所示，忽略質(zhì)子在O點(diǎn)時(shí)的初速度，質(zhì)子和氫原子只發(fā)生一次正碰。圖】圖2(1)求質(zhì)子到達(dá)電極8時(shí)的速度分:(2)假定質(zhì)子和氫原子碰撞時(shí)，質(zhì)子初動(dòng)能的g被氫原子吸收用于能級(jí)躍遷。要出現(xiàn)電流脈沖，求CO間電壓S與5應(yīng)滿足的關(guān)系式；(3)要使碰撞后氫原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)，求5的最小值。（二）選考題：共9分。請(qǐng)考生從2道題中任選一題作答，并用2B鉛筆將答題卡上所 選

14、題目對(duì)應(yīng)的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的 首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本選考題的首題進(jìn)行評(píng)分。15. 選修 33 （9 分）“天問(wèn)1號(hào)”的發(fā)射開(kāi)啟了我國(guó)探測(cè)火星的征程。設(shè)想將圖中所示的粗細(xì)均勻、導(dǎo) 熱良好、右端封閉有一定質(zhì)量理想氣體的“U”型管帶往火星表面?！癠”型管分別在地 球和火星表面某時(shí)某地豎直放置時(shí)的相關(guān)參數(shù)如表所示。求：（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）地球火星重力加速度g0.38g環(huán)境溫度% =300K以=280K大氣壓強(qiáng)P 地=76.0cmHgp火封閉氣柱長(zhǎng)度/地=19.0cm/火=56.0cm水銀柱高度差h地=73.0 cm限物理試題第9頁(yè)(共10頁(yè))（1）火星表面高1 m的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相當(dāng)于地球表面多高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。己 知"水銀=13.6x