2021屆高考物理模擬卷(河北地區(qū)專用)

2021屆考物理模卷一單題用頻率別為和的光照射某種金屬材料，兩種情況下得的該金屬材料發(fā)生光電效應(yīng)的遏止電壓之比為1:3已知普朗克常量為，則該金屬的逸出功()

12

1C.3

14地?cái)偨?jīng)是2020年下半年的熱門話題，擺地?cái)倿楹芏嘞聧徛毠す┝嗽倬蜆I(yè)的機(jī)會(huì)。某人想擺一個(gè)賣烤熱狗的小吃地?cái)?。如圖所示，兩根水平的平行金屬圓柱支撐熱狗，生熱狗和熟熱狗均可視為質(zhì)量均勻的圓柱體，熟熱狗半徑較大，重力不變。忽略摩擦。靜止的生熱狗烤成熟熱狗()機(jī)能不變C.對單根金屬圓柱的壓力增大

重勢能不變對根金屬圓柱的壓力減小圖示為發(fā)電廠向偏遠(yuǎn)山區(qū)輸送電能的示意圖，發(fā)電廠通過升壓變壓T

和降壓變壓器T

向純電阻用電器R

（未知）供電。已知輸電線的總電阻為,

原、副線圈匝數(shù)比為1:10，T

原、副線圈匝數(shù)比為，T

原線圈兩端的瞬時(shí)電壓u

，測得發(fā)電廠回路中電流效值為I若TT

均可視為理想變壓器，發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻不計(jì)，()降變壓器中電流的頻率為

π

輸線消耗的總功率為

22

C.用電器消耗的功率為

1100

IR

用器的電阻為

2U2I100如圖所，質(zhì)量均為m的帶電小球a、、均于靜止?fàn)顟B(tài)，小球a用緣細(xì)線懸掛在天花板下，b、c用緣輕桿連接后直立在水平絕緣地面上，兩球均在小球a的下方，小球正電。若讓小球a做微小擺動(dòng)，發(fā)現(xiàn)球b也微小擺動(dòng)，球視為不動(dòng)，重力加速度為。則靜止?fàn)顟B(tài)下，下列說法正確的()

、總荷量一定為負(fù)

細(xì)拉力可能為

3C.、互后，細(xì)線拉一定不變

小c與面間動(dòng)摩擦數(shù)不為零天體在力場中具有的能叫做引力勢能，物理學(xué)中經(jīng)常把無窮遠(yuǎn)處定為引力勢能的零勢能點(diǎn)，引力勢能表達(dá)式是r

Mmr

，其中為力常量M為生引力場物體（中心體）的質(zhì)量m為研究對象的質(zhì)量，r為者質(zhì)心之間的距離。已知海王星繞太陽做橢圓運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)日點(diǎn)和近點(diǎn)的距離分別為r

和r

。另外已知地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R。如果你還知道引力常量G和球公轉(zhuǎn)周期，合已知數(shù)據(jù)和你掌握的物理規(guī)律，下列各選項(xiàng)中的兩個(gè)物理量均可以推算出的是)海星質(zhì)量和地球質(zhì)量C.地球質(zhì)量和海王星近日點(diǎn)速度小

太質(zhì)量和海王星質(zhì)量太質(zhì)量和海王星遠(yuǎn)日點(diǎn)速度小如圖所的電路中，電阻

R

。斷開后，電壓表的讀數(shù)為3V閉合后電壓表的讀數(shù)為V，則電源的阻r為()

1

2

C.

3

4二多題在平直路上甲、乙兩車在相鄰車道上行駛。甲、乙兩車并排行駛瞬間，前方有事故發(fā)生，兩車同時(shí)開始剎車，剎車過程中兩車速度的二次方2

隨剎車位移x變化規(guī)律如圖所示，()乙先停止運(yùn)動(dòng)C.從開始剎車起經(jīng)

，兩車恰好相遇

甲乙兩車剎車過程中加速度大小之比為4:1甲停下時(shí)兩車相距m一質(zhì)量的車由靜止開始沿平直公路運(yùn)動(dòng)，從t時(shí)開始受到水向前的牽引力作用，與用時(shí)間t

的關(guān)系如圖所示。若汽車在t

時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中汽車受到的阻力恒定不變，則()

汽在t~2

這段時(shí)間內(nèi)，速度越來越大，加速度越來越小汽在t

時(shí)刻的速度大小為

t2C.3t

時(shí)刻汽車牽引力的瞬時(shí)功率為

3Ft在tt

這段時(shí)間內(nèi)，汽車克服阻力做的功為

5Ft空間存如圖所示的相鄰磁場，磁場I

垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，場Ⅱ垂直紙面向外，寬度為

?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m電荷量為的子以水平速度垂直磁場Ⅰ邊界從O點(diǎn)入，當(dāng)粒子從磁場Ⅱ右邊界C點(diǎn)圖中未畫出）處射出時(shí)，速度方向也恰好水平。已知粒子在磁場Ⅰ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是在磁場Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍且°°，則下列說法正確的(

5qBd3m

，不計(jì)粒子重力，粒在磁場I

5中的軌跡半徑為6

磁Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.磁場Ⅰ的寬度為

射點(diǎn)和射出點(diǎn)的豎直偏移量

10.如圖所示，理想變壓的原、副線圈匝數(shù)比:n，、b兩接恒定交流電壓U，原線圈接一電阻為()

（恒定不變）的燈泡L，副線圈接入可變電R理想電壓表，則下列說法正確的是ab的出功率等于可變電阻的功率

若變阻接入電路的阻值變大，電壓表示數(shù)變大C.可變電阻消耗功率最大時(shí)，通燈泡L電流為

U當(dāng)變電阻接入電路的電阻為nR時(shí)可變電阻消耗功率最大三填題11.質(zhì)量均為m的物塊、用過定滑輪的不可伸長的輕繩連接，在物塊的下方地面上固定有與計(jì)算機(jī)相連的位移傳感器D，圖a所示；在物塊B加一個(gè)質(zhì)量為

的槽碼由靜止釋放物塊，結(jié)果在計(jì)算機(jī)上得到如圖）所示的

圖象，x表傳感器的距離t

表示運(yùn)動(dòng)時(shí)間，

(,b)

是圖線上一點(diǎn)，圖線的縱截距，過P點(diǎn)線的切線與縱軸交點(diǎn)縱坐標(biāo)為d（圖中未畫出）。當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹椤＃?物塊經(jīng)時(shí)間的速度大?。唬?根據(jù)題給條件和計(jì)算機(jī)顯示的數(shù)據(jù)，_______，則可認(rèn)為在誤差允許的范圍內(nèi)A、B、C組的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。四實(shí)題12.小尚同學(xué)準(zhǔn)備測量某源的電動(dòng)勢內(nèi)阻r實(shí)驗(yàn)室有以下器材：待電源約為1.5V，內(nèi)阻r約

1

）；量為V的電壓表（具有一定的內(nèi)阻）；C.滿偏電流I100mA電流計(jì)GrΩ

）；定電阻RΩΩ

，0.2ΩR0.3,Ω

；E.滑動(dòng)變阻器R（阻值變化范圍0~開關(guān)個(gè)；導(dǎo)若干。

15.0Ω

）；

（1小尚同學(xué)利用以上器材，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，若是電壓表，則B是______，是_；（填器材對應(yīng)的符號）（2小尚同學(xué)器材選擇、連接電路和操作均正確，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，得到多組電表讀數(shù)，作出如圖乙所示的圖象，由圖象可知該電源的電動(dòng)勢

_________V，內(nèi)阻

r

；（保留三位有效數(shù)字）（3從實(shí)驗(yàn)原埋上看，電源電動(dòng)勢的測量（“大于小或等”）真實(shí)值，內(nèi)阻的測量值__________（填大于”“小于或等”）真實(shí)值。五計(jì)題13.質(zhì)量均為m的滑塊、B用度系數(shù)為輕彈簧相連后靜止放在光滑水平面上，滑塊B緊豎直墻壁，如圖所示。用水平恒力向推動(dòng)滑塊A，當(dāng)滑塊A向左運(yùn)動(dòng)的速度最大時(shí)撤去力F。（1求在之后的運(yùn)動(dòng)過程中，滑塊的最大速度；m（2）離墻壁之后，求系統(tǒng)的最大彈性勢能

E

。14.如圖所示，絕緣水平上有三個(gè)寬度都為L的域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，區(qū)域I

內(nèi)有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B用粗細(xì)均勻的電阻絲制成邊長為L的匝金屬線框線框總電阻為，質(zhì)量為4m，框制作平整，與平面貼合良好，除區(qū)域Ⅲ內(nèi)水平面與線框間有恒定的動(dòng)摩擦因數(shù)外，其余部分光滑，線框以初速度v已知重力加速度為。

進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最終線框中心對稱線恰好停在C處（1求線框剛好完全進(jìn)入?yún)^(qū)域I時(shí)速度大?。唬?求區(qū)域Ⅲ與線框間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（3換用一直徑為L，阻也為圓形線框，線框在外力F作用下以速度v勻速穿過區(qū)域I求整個(gè)過程對框的沖量大。15.如圖所示，豎直放置粗細(xì)均勻的U形橫截面積cm

左側(cè)管長

l

且封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,管足夠長且管口開初始時(shí)左右兩管銀面高度相,

高度

hcm

已知周圍環(huán)境溫度T300K,大氣壓強(qiáng)pcmHg

。

(1)現(xiàn)對左側(cè)密閉氣體緩慢加,至兩管水銀面形成10cm高度差求閉氣體的溫度T;(2)在保持第1)密閉氣體溫度為T不的情況下

從右側(cè)管口緩慢加入水,

使得左側(cè)管內(nèi)氣體恢復(fù)最初的體積,加入的水銀的體積V。(果均保留三位有效數(shù)字)16.如圖所示，AOB為徑為R的形玻璃磚，一細(xì)光束照射到AO上的C點(diǎn)入射角為60°，折射光線平行于，C點(diǎn)BO面距離為為c，求：

，AD∠DAO30°光在空氣中傳播速度玻磚的折射率；光玻璃磚中傳播的時(shí)間．參答答案：B解析：設(shè)用頻率分別為和

的光照射時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為E

和

，則由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得E,2，因?yàn)?/p>

eUEcl

，以上各式聯(lián)立可解得

12

，故選項(xiàng)B正。答案：解析：生熱狗和熟熱狗均可視為質(zhì)量均勻的圓柱體，熟熱狗半徑較大，靜止的生熱狗烤成熟熱狗后重心升高，重力勢能增大，機(jī)械能增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)；對熱狗進(jìn)行受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件可得

N

G

2

，靜止的生熱狗烤成熟熱狗后小，所以靜止的生熱狗烤成熟熱狗后對單根金屬圓柱的壓力減小，選項(xiàng)C誤D正。

2121答案：解析：降壓變壓器中電流的周期T

2π

，頻率f

1,A錯(cuò)誤；Tπ

原線圈兩端的電壓U

U2

，由

UIn得U2U，得IIIUIn

，發(fā)電廠的輸出功率IU

22

，電線消耗的功率I

12IRUI1002

錯(cuò)；用電器消耗的功率

InIR,C誤；由得I2I

II

，而II

，得用電器的電流II

，又

R，得用電器的電阻

2U1正。2I答案：解析：當(dāng)a球做微小擺動(dòng)時(shí)與b、c間互作用力偏離豎直方向，如果b球正電，則靜電斥力會(huì)使球始運(yùn)動(dòng)方向相反的方向偏離，導(dǎo)致桿傾倒，當(dāng)球最高點(diǎn)返回時(shí)，會(huì)使桿繼續(xù)傾倒，無法返回，因此定帶負(fù)電，c球正電或負(fù)電可，當(dāng)帶電時(shí)、總荷量可為負(fù)，也可能為正或?yàn)榱?，選項(xiàng)A誤；由于在a動(dòng)時(shí)c可為動(dòng)，說明一受到地面的靜摩擦力和支持力，則細(xì)線拉力小于

3

，小球c與面間動(dòng)摩擦因數(shù)不為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，正確；將b、c球位置互換，當(dāng)c帶負(fù)電且q

時(shí)，由庫侖定律和數(shù)學(xué)知識(shí)可知a與、c間靜電引力增大，當(dāng)qq

時(shí)，靜電引力不變，當(dāng)

或c球正電荷時(shí)，靜電引力會(huì)減小，故細(xì)線拉力可能增大、不變或減小，選項(xiàng)C誤。答案：解析：設(shè)海王星遠(yuǎn)日點(diǎn)和近日點(diǎn)速度分別為v

和

，根據(jù)開普勒第二定律有rr

；設(shè)太陽質(zhì)量為，海王星質(zhì)量為m根據(jù)機(jī)能守恒定律有

1MmMmmv2r2r

，設(shè)地球質(zhì)量為

，太陽的引力提供地球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，有G

m，以上三式可以推算出海RT王星遠(yuǎn)日點(diǎn)速度的大小、近日點(diǎn)速度的大小和太陽質(zhì)量，選項(xiàng)D正。答案：A解析：當(dāng)斷開時(shí)，電壓表的讀數(shù)等于電源的電動(dòng)勢，即

V

；當(dāng)閉合時(shí)有IR，又由閉合電路歐姆定律可知，I

Er

，聯(lián)立解得

r

，A正，BCD錯(cuò)。

22答案：BC解析：由v

得，結(jié)合圖象有

36,m/s925

，解得m/s

,a

，則甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)過程中加速度大小之比為

a4a

，正；由圖象知甲車的初速度m/s

，乙車的初速度vm/s

，則剎車過程，甲車運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

，乙車運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

1，A錯(cuò)；相遇時(shí)結(jié)合位移關(guān)得tattat2

，解得t或ts1正確；甲車停下時(shí)，甲車的位移大小x乙車的位移大小xtat

，兩車相距

Δxx3.75,D錯(cuò)。答案：BC解析：由題意可知，汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力大小為

，在

t

這段時(shí)間內(nèi)，由牛頓第二定律可得F

，因牽引力F逐增大，所以汽車的加速度逐漸增大，速度也漸增大，選項(xiàng)A錯(cuò)；在tt

時(shí)間內(nèi)，由動(dòng)量定理可得

2

tFt，得t時(shí)汽車的度大小為t2

，選項(xiàng)B正確；在2t~4t時(shí)間內(nèi)由牛頓第二定律可得2ma

，解得汽車在這段時(shí)間內(nèi)的加速度大小為a

Fm

tFt，故t時(shí)汽車的度大小為v22m

，該時(shí)刻牽引力的功率為Fv

3t，項(xiàng)C正；汽車2

時(shí)間內(nèi)的位移大小為t3txt)2項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：BD

，故這段時(shí)間內(nèi)汽車克服阻力做的功為Wf

3t，解析：根據(jù)

m

r

可得

r

d

，選項(xiàng)A錯(cuò)；根據(jù)題意可知，粒子在磁場Ⅰ、Ⅱ中偏轉(zhuǎn)的圓心角同，粒子在磁場I

中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在磁場Ⅱ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的2倍根據(jù)tT,2π

tπ，故，根據(jù)T，得t1T1

2

，故B2B

，選項(xiàng)B正確；粒子在磁場Ⅱ中的軌跡半徑

r

5xd，磁場I的度為x，則有sin2rr

，可得，項(xiàng)C錯(cuò)；粒子的偏轉(zhuǎn)角滿足sin

，射入點(diǎn)和射出點(diǎn)的豎直偏移量為(1

，選項(xiàng)D正確。

kAkA10.答案：解析：ab輸功等于燈泡功率和可變電阻功率之和，選項(xiàng)A錯(cuò)。若可變電阻接入電路的阻值變大，假設(shè)副線圈電壓不變，則副線圈中電流變小，由變壓器規(guī)律知，原線圈中電流變小，燈泡兩端電壓變小，由UUL

知原線圈輸入電壓變大，副線圈輸出電壓變大，電壓表示數(shù)變大，選項(xiàng)正確。設(shè)原線圈中電流為I，則可變電阻的功率UR，當(dāng)

I

2R

時(shí)，有P

4

，這時(shí)原線圈輸入電壓IR

U

，由變壓器規(guī)律知

1

，得副線圈兩端電壓U

2

，根據(jù)

P

UURR

得R

R，項(xiàng)C誤D正確。11.答案：（）

（2m()

1；)(2a

)

（兩空答案互換也可）解析：（）分析可知，x圖中某時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度在數(shù)值上等于對應(yīng)時(shí)刻圖線切線的斜率，即v

da

；（）經(jīng)時(shí)間a，系統(tǒng)重力勢能減小量為

Δghm

，動(dòng)能的增加量1Δ(2()2a

，當(dāng)

ΔE

k

時(shí)，可認(rèn)為在誤差允許的范圍內(nèi)、、C組的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。12.答案：（）；GR

（21.50

1.21（3等于；等于解析：（）若A是壓，則B是滑動(dòng)變阻器，C和D是改裝的電流表，干路電流最大值約為IAmAr

，根據(jù)歐姆定律知IrI)R

，得

RΩ

，定值電阻應(yīng)選R

。（）改裝后電流表內(nèi)阻

rRr0.60.15

0.12

，根據(jù)圖甲及（1分析知I(rR)A

，由圖乙可知電動(dòng)勢

V

，斜率

1.5

A

，得r1.21Ω

。（）由UI(rR)A

及電路圖可知，電壓表測得的U，結(jié)合電流表兩端電壓可求得路端電壓，5I

為通過電源的真實(shí)電流，RA

已知，則電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻的測量值均等于真實(shí)值。13.答案：（）撤去F之后的運(yùn)動(dòng)過程，當(dāng)滑塊向右運(yùn)動(dòng)至彈簧為自然長度時(shí)，滑塊速度最大，此時(shí)做功全部轉(zhuǎn)化滑塊的動(dòng)能。設(shè)力F作的距離時(shí)，滑塊向左速度最大，此時(shí)滑塊A加度為零，由牛頓第二定律得

F由功能關(guān)系得Fx解得Fm

12

（2滑塊向右速度為

時(shí)，滑塊B開脫離墻壁，之后系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量守恒。當(dāng)、m速度相等為v，系統(tǒng)的彈性勢能最大，有m)vm1mvm)E2解得E

F214.答案：（）設(shè)線框剛好完全進(jìn)入?yún)^(qū)域I進(jìn)入時(shí)間為Δt，據(jù)動(dòng)量定理有Δtmv

時(shí)的速度大小為，入程線框內(nèi)的平均電流為I，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E

ΔΦΔ回路電流IΦBL解得v

ERB4mR（2線框出磁場的過程，邊受向左的培力，仍然在安培力的作用下做減速運(yùn)動(dòng)，同理可得線框完全出磁場時(shí)速度為

LmR設(shè)線框和區(qū)域Ⅲ水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為框進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ后b邊到的恒定摩擦力為