2021-2022學(xué)年河北省保定一中高考物理三模試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．在研究光電效應(yīng)實驗中，某金屬的逸出功為W，用波長為的單色光照射該金屬發(fā)生了光電效應(yīng)。已知普朗克常量為h，真空中光速為c下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動能為B．該金屬的截止頻率為C．若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能變?yōu)樵瓉淼?倍D．若用波長為的單色光照射該金屬，一定可以發(fā)生光電效應(yīng)2．如圖所示，“共享單車”極大地方便了老百姓的出行，某高檔“共享單車”通過變速器調(diào)整鏈條在輪盤和飛輪的掛入位置，改變行駛速度。輪盤和飛輪的齒數(shù)如下表所示：名稱輪盤飛輪A輪B輪C輪D輪E輪齒數(shù)N/個4839241813則下列說法正確的是()A．當(dāng)A輪與C輪組合時，兩輪的轉(zhuǎn)速之比為1∶1B．當(dāng)A輪與C輪組合時，兩輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小之比為1∶2C．當(dāng)B輪與E輪組合時，兩輪角速度之比為1∶3D．當(dāng)B輪與E輪組合時，兩輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度大小之比為3∶13．如圖所示為三顆衛(wèi)星a、b、c繞地球做勻速圓周運(yùn)動的示意圖，其中b、c是地球同步衛(wèi)星，a在半徑為r的軌道上，此時a、b恰好相距最近，已知地球質(zhì)量為M，半徑為R，地球自轉(zhuǎn)的角速度為，引力常量為G，則（）A．衛(wèi)星b加速一段時間后就可能追上衛(wèi)星cB．衛(wèi)星b和c的機(jī)械能相等C．到衛(wèi)星a和b下一次相距最近，還需經(jīng)過時間t=D．衛(wèi)星a減速一段時間后就可能追上衛(wèi)星c4．互成角度的兩個共點(diǎn)力，其中一個力保持恒定，另一個力從零開始逐漸增大且兩力的夾角不變，則其合力（）A．若兩力的夾角小于90°，則合力一定增大B．若兩力的夾角大于90°，則合力一定增大C．若兩力的夾角大于90°，則合力一定減小D．無論兩力夾角多大，合力一定變大5．某靜電場在x軸上各點(diǎn)的電勢φ隨坐標(biāo)x的分布圖像如圖所示。x軸上A、O、B三點(diǎn)的電勢分別為φA、φO、φB，電場強(qiáng)度沿x軸方向的分量大小分別為EAx、EOx、EBx，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢能分別為WA、WO、WB。下列判斷中正確的是（）A．φO＞φB＞φAB．EOx＞EBx＞EAxC．WO＜WB＜WAD．WO-WA＞W(wǎng)O-WB6．如圖所示，O1、O2兩輪通過皮帶傳動，兩輪半徑之比r1：r2=2：1，點(diǎn)A在O1輪邊緣上，點(diǎn)B在O2輪邊緣上，則A、B兩點(diǎn)的向心加速度大小之比aA：aB為（）A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7．2019年10月諾貝爾物理學(xué)獎授予兩位天文學(xué)家MichelMayor和DidierQueloz，1995年他們首次探測到太陽系外行星的存在，從而開始了人類大規(guī)模的太陽系外行星搜尋。2016年8月歐洲南方天文臺曾宣布在離地球最近的恒星“比鄰星”附近發(fā)現(xiàn)宜居行星“比鄰星b”?！氨揉徯莃”的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1.3倍，半徑約為地球半徑的2.2倍，若不考慮星球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)，則A．“比鄰星b”表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度B．“比鄰星b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度C．“比鄰星b”的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度D．“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度8．如圖所示，、是兩列波的波源，時，兩波源同時開始垂直紙面做簡諧運(yùn)動。其振動表達(dá)式分別為m，m，產(chǎn)生的兩列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑?。是介質(zhì)中的一點(diǎn)，時開始振動，已知，，則_________。A．兩列波的波速均為B．兩列波的波長均為C．兩列波在點(diǎn)相遇時，振動總是減弱的D．點(diǎn)合振動的振幅為E.，沿著傳播的方向運(yùn)動了9．有一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化的圖象如圖所示，理想氣體經(jīng)歷了的循環(huán)過程。下列分析正確的是（）A．過程中氣體吸收熱量B．四個狀態(tài)中，只有狀態(tài)時理想氣體分子的平均動能最大C．過程氣體對外界做功，并從外界吸收熱量D．過程中氣體吸收熱量并對外做功E.四個狀態(tài)中，狀態(tài)時氣體的體積最小10．如圖所示，電阻不計、間距為L的粗糙平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F＝F0＋kv（F0，k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好，金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ。下列關(guān)于金屬棒的速度v隨時間t變化的圖象和感應(yīng)電流的功率P隨v2變化的圖像可能正確的是（）A． B．C． D．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）歐姆表的內(nèi)部電路可簡化為一個電動勢為E的電源、一個電流表和一個阻值為r的電阻串聯(lián)而成(如圖甲所示)。小明同學(xué)欲測量某多用電表歐姆擋在“×100”擋時的內(nèi)部電阻和電動勢，選用的器材如下：多用電表，電壓表(量程0~3V、內(nèi)阻為3kΩ)，滑動變阻器(最大阻值2kΩ)，導(dǎo)線若干。請完善以下步驟：(1)將多用電表的選擇開關(guān)調(diào)到“×100”擋，再將紅、黑表筆短接，進(jìn)行_____(機(jī)械/歐姆)調(diào)零；(2)他按照如圖乙所示電路進(jìn)行測量，將多用電表的紅、黑表筆與a、b兩端相連接，此時電壓表右端應(yīng)為_____接線柱(正/負(fù))；(3)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片至某位置時，電壓表示數(shù)如圖丙所示，其讀數(shù)為________V。(4)改變滑動變阻器阻值，記錄不同狀態(tài)下歐姆表的示數(shù)R及相應(yīng)電壓表示數(shù)U。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖線如圖丁所示，由圖可得電動勢E=________V，內(nèi)部電路電阻r=________kΩ。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的實驗裝置來驗證鋼球沿斜槽滾下過程中機(jī)械能守恒．實驗步驟如下：A．將斜槽固定在實驗臺邊緣，調(diào)整斜槽出口使出口處于水平；B．出口末端拴上重錘線，使出口末端投影于水平地面0點(diǎn)．在地面上依次鋪上白紙.復(fù)寫紙；C．從斜槽某高處同一點(diǎn)A由靜止開始釋放小球，重復(fù)10次．用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點(diǎn)都圈在里面，圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置；D．用米尺測出A點(diǎn)與槽口之間的高度h，槽口B與地面的高度H以及0點(diǎn)與鋼球落點(diǎn)P之間的距離s．(1)實驗中，0點(diǎn)與鋼球平均落點(diǎn)P之間的距離s如圖乙所示，則s=______cm；(2)請根據(jù)所測量數(shù)據(jù)的字母書寫，當(dāng)s2=_____時，小球沿斜槽下滑過程中滿足機(jī)械能守恒．四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，CDE和MNP為兩根足夠長且彎折的平行金屬導(dǎo)軌，CD、MN部分與水平面平行，DE和NP與水平面成30°，間距L=1m，CDNM面上有垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=1T，DEPN面上有垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2=2T。兩根完全相同的導(dǎo)體棒a、b，質(zhì)量均為m=0.1kg，導(dǎo)體棒b與導(dǎo)軌CD、MN間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.2，導(dǎo)體棒a與導(dǎo)軌DE、NP之間光滑。導(dǎo)體棒a、b的電阻均為R=1Ω。開始時，a、b棒均靜止在導(dǎo)軌上除導(dǎo)體棒外其余電阻不計，滑動摩擦力和最大靜摩擦力大小相等，運(yùn)動過程中a、b棒始終不脫離導(dǎo)軌，g取10m/s2.(1)b棒開始朝哪個方向滑動，此時a棒的速度大小；(2)若經(jīng)過時間t=1s，b棒開始滑動，則此過程中，a棒發(fā)生的位移多大；(3)若將CDNM面上的磁場改成豎直向上，大小不變，經(jīng)過足夠長的時間，b棒做什么運(yùn)動，如果是勻速運(yùn)動，求出勻速運(yùn)動的速度大小，如果是勻加速運(yùn)動，求出加速度大小。14．（16分）如圖所示，MN為光滑的水平面，NO是一長度s=1.25m、傾角為θ=37°的光滑斜面（斜面體固定不動），OP為一粗糙的水平面。MN、NO間及NO、OP間用一小段光滑圓弧軌道相連。一條質(zhì)量為m=2kg，總長L=0.8m的均勻柔軟鏈條開始時靜止的放在MNO面上，其AB段長度為L1=0.4m。鏈條與OP面的摩擦系數(shù)μ=0.5。（g=10m/s2，sin37°=0.1．cos37°=0.8）現(xiàn)自由釋放鏈條，求：(1)鏈條的A端滑到O點(diǎn)時，鏈條的速率為多大？(2)鏈條在水平面OP停下時，其C端離O點(diǎn)的距離為多大？15．（12分）如圖所示，在同一水平面上的兩根光滑絕緣軌道，左側(cè)間距為2l，右側(cè)間距為l，有界勻強(qiáng)磁場僅存在于兩軌道間，磁場的左右邊界（圖中虛線）均與軌道垂直。矩形金屬線框abcd平放在軌道上，ab邊長為l，bc邊長為2l。開始時，bc邊與磁場左邊界的距離為2l，現(xiàn)給金屬線框施加一個水平向右的恒定拉力，金屬線框由靜止開始沿著兩根絕緣軌道向右運(yùn)動，且bc邊始終與軌道垂直，從bc邊進(jìn)入磁場直到ad邊進(jìn)入磁場前，線框做勻速運(yùn)動，從bc邊進(jìn)入右側(cè)窄磁場區(qū)域直到ad邊完全離開磁場之前，線框又做勻速運(yùn)動。線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的整個過程中產(chǎn)生的熱量為Q。問：(1)線框ad邊剛離開磁場時的速度大小是bc邊剛進(jìn)入磁場時的幾倍？(2)磁場左右邊界間的距離是多少？(3)線框從開始運(yùn)動到完全離開磁場前的最大動能是多少？

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

A．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的逸出最大動能，故A正確；

B．金屬的逸出功為W，則截止頻率，故B錯誤；

C．根據(jù)光電效應(yīng)方程，若用波長為的單色光照射該金屬，則光電子的最大初動能大于原來的2倍，故C錯誤；

D．若用波長為2λ的單色光照射該金屬，光子的能量值減小，根據(jù)光電效應(yīng)發(fā)生的條件可知，不一定可以發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯誤。

故選A。2、C【解析】

AB．A輪與C輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為2∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶2，選項A、B錯誤；CD．B輪與E輪通過鏈條連接，輪邊緣上的點(diǎn)的線速度大小相等，齒數(shù)之比為3∶1，轉(zhuǎn)速之比為1∶3，角速度之比為1∶3，輪邊緣上的點(diǎn)的向心加速度之比為1∶3，選項C正確，D錯誤。3、C【解析】

A.衛(wèi)星b加速后將做離心運(yùn)動，軌道變高，不可能追上衛(wèi)星c，選項A錯誤；B.衛(wèi)星的機(jī)械能等于其動能與勢能之和，因不知道衛(wèi)星的質(zhì)量，故不能確定衛(wèi)星的機(jī)械能大小關(guān)系，選項B錯誤；C.對衛(wèi)星a，根據(jù)萬有引力提供向心力有：所以衛(wèi)星a的角速度可知半徑越大角速度越小，衛(wèi)星a和b由相距最近至再次相距最近時，圓周運(yùn)動轉(zhuǎn)過的角度差為2π，所以可得經(jīng)歷的時間：選項C正確；D.衛(wèi)星a減速后將做近心運(yùn)動，軌道半徑減小，不可能追上衛(wèi)星c，選項D錯誤；故選C。4、A【解析】

A．若兩力的夾角小于90°，如左圖，則合力一定增大，選項A正確；BCD．若兩力的夾角大于90°，如右圖，則合力可能先減小后變大，選項BCD錯誤；故選A。5、D【解析】

A．由圖知電勢高低關(guān)系為，A錯誤；B．根據(jù)圖像切線斜率的大小等于電場強(qiáng)度沿軸方向的分量大小，所以，B錯誤；C．電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能公式：分析得知，C錯誤；D．由圖知，間電勢差大于間電勢差，即有：電子帶負(fù)電，則根據(jù)電勢能公式：得：，D正確。故選D。6、B【解析】

傳送帶傳動的兩輪子邊緣上的點(diǎn)線速度相等，所以vA=vB，由題知r1：r2=2：1，由向心加速度公式a=得，aA：aB=1：2故B正確，ACD錯誤。故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】

AB．在星球表面，重力與萬有引力相等，則有：g=，所以==＜1所以“比鄰星

b”表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度。故A錯誤，B正確。CD．根據(jù)v=可得：==＜1所以“比鄰星b”的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度。故C錯誤，D正確。8、ACD【解析】

A．兩列波在同一種均勻介質(zhì)中沿紙面?zhèn)鞑?，故兩列波的波速相同；根?jù)質(zhì)點(diǎn)P開始振動的時間可得故A正確；B．由振動方程可得，兩列波的周期T相同，由公式T=1s故兩列波的波長均為λ=vT=0.2m故B錯誤；CD．根據(jù)兩波源到P點(diǎn)的距離差可知，B波比A波傳到P點(diǎn)的時間晚，根據(jù)振動方程可得，A波起振方向與B波起振方向相同，故兩波在P點(diǎn)的振動反向，那么，P點(diǎn)為振動減弱點(diǎn)，故兩列波在P點(diǎn)相遇時振動總是減弱的，P點(diǎn)合振動的振幅為0.5m－0.1m=0.4m故CD正確；E．介質(zhì)中的各質(zhì)點(diǎn)不隨波逐流，只能在各自平衡位置附近振動，故E錯誤。故選ACD。9、ACE【解析】

A.由圖象可知，過程壓強(qiáng)不變，溫度升高，內(nèi)能增加，由可知，氣體體積增大，對外做功，由知，氣體吸熱，故A正確；B.恒溫過程，氣體分子平均動能不變，故B錯誤；C.過程，，壓強(qiáng)減小，由可知體積增加，氣體對外做功，因此氣體一定吸熱，故C正確；D.過程，壓強(qiáng)恒定，減小，減小，由可知體積減小，則外界對氣體做功，由可知，氣體放熱，故D錯誤；E.延長線通過原點(diǎn)，體積相等，即，過程，過程，綜上分析可知，狀態(tài)氣體體積最小，故E正確。故選：ACE。10、ABD【解析】

AB．分析金屬棒運(yùn)動情況，由力的合成和牛頓第二定律可得合因為金屬棒從靜止出發(fā)，所以有且合即加速度，加速度方向水平向右；（1）若，則有加速度為定值，金屬棒水平向右做勻加速直線運(yùn)動，則有說明速度與時間成正比，故A可能；(2)若，則有隨增大而增大，說明金屬棒做加速度增大的加速運(yùn)動，速度-時間圖象的斜率增大；(3)若，則有隨增大而減小，說明金屬棒在做加速度減小的加速運(yùn)動，速度-時間圖象的斜率減小，故B可能；CD．設(shè)金屬棒在某一時刻速度為，由題意可知感應(yīng)電動勢環(huán)路電流為則有感應(yīng)電流與速度成正比；感應(yīng)電流功率為則有感應(yīng)電流的功率與速度的平方成正比，故C錯誤，D正確。故選ABD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、歐姆正0.95(0.94~0.96)1.45(1.41~1.47)1.57(1.52-1.59)【解析】

（1）[1]選擇合適的檔位進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針指向歐姆表的零刻度位置；（2）[2]黑表筆和歐姆檔內(nèi)部的電源正極相連，電壓表右端和黑表筆相連，所以電壓表右端應(yīng)為正接線柱；（3）[3]電壓表分度值為，所以電壓表讀數(shù)為：；（4）[4]根據(jù)閉合電路歐姆定律：變形得：根據(jù)圖像中的斜率：解得：；[5]根據(jù)圖像中的縱截距：解得：。12、40.54hH【解析】

（1）由圖可知s=40.5cm；（2）從起點(diǎn)O到P的過程中重力勢能減少量是：△Ep=mgH；槽口B與地面的高度h以及O點(diǎn)與鋼球落點(diǎn)P之間的距離S，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律，則有：S=v0t；h=gt2，因此v0=S；那么增加的動能：△EK=；若機(jī)械能守恒，則需滿足，即S2=4hH四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）；（2）0.24m；（3）勻加速，0.4m/s2。【解析】

（1）開始時，a棒向下運(yùn)動，b棒受到向左的安培力，所以b棒開始向左運(yùn)動，當(dāng)b棒開始運(yùn)動時有對a棒聯(lián)立解得（2）由動量定理得對a棒其中聯(lián)立解得（3）設(shè)a棒的加速度為a1，b棒的加速度為a2，則有且當(dāng)穩(wěn)定后，I保持不變，則可得聯(lián)立解得兩棒最后做勻加速運(yùn)動，有a1=0.2m/s2，a2=0.4m/s214、(1)3m/s；(2)0.98m?！窘馕觥?/p>

(1)鏈條的A端滑到O點(diǎn)的過程中，因為只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求得鏈條A端滑到O點(diǎn)時的速率；(2)摩擦力隨距離均勻增大，可以用平均摩擦力求摩擦力做功；從鏈條的A端滑到O點(diǎn)到最終鏈條停下的過程，由動能定理可求得停下時的C端距O點(diǎn)的距離?！驹斀狻?1)鏈條的A端滑到O點(diǎn)的過程中，因為只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。設(shè)水平面為重力勢能的零點(diǎn)。鏈條開始運(yùn)動時的機(jī)械能為E1，設(shè)AB段鏈條質(zhì)量為m1=1.0kg，BC段鏈條質(zhì)量為m2=1.0kg，則：解得：因為s＞L，鏈條的A端滑到O點(diǎn)時，C點(diǎn)已在斜面上。設(shè)此時的機(jī)械能為E2