河北省固安三中2021-2022學(xué)年高考考前模擬物理試題含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．背越式跳高采用弧線助跑，距離長，速度快，動作舒展大方。如圖所示是某運(yùn)動員背越式跳高過程的分解圖，由圖可估算出運(yùn)動員在躍起過程中起跳的豎直速度大約為A．2m/s B．5m/s C．8m/s D．11m/s2．如圖所示，某中學(xué)航天興趣小組的同學(xué)將靜置在地面上的質(zhì)量為（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內(nèi)，質(zhì)量為的水以相對地面為的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為，空氣阻力不計(jì)，下列說法正確的是（）A．火箭的推力來源于火箭外的空氣對它的反作用力B．水噴出的過程中，火箭和水機(jī)械能守恒C．火箭獲得的最大速度為D．火箭上升的最大高度為3．如圖所示，足夠長的小平板車B的質(zhì)量為M，以水平速度v0向右在光滑水平面上運(yùn)動，與此同時，質(zhì)量為m的小物體A從車的右端以水平速度v0沿車的粗糙上表面向左運(yùn)動．若物體與車面之間的動摩擦因數(shù)為μ，則在足夠長的時間內(nèi)（）A．若M＞m，物體A對地向左的最大位移是B．若M＜m，小車B對地向右的最大位移是C．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力對平板車的沖量均為mv0D．無論M與m的大小關(guān)系如何，摩擦力的作用時間均為4．如圖所示，輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有質(zhì)量為m的球。在最低點(diǎn)給小球一水平初速度，使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動。小球運(yùn)動到某一位置時，輕繩與豎直方向成角。關(guān)于輕繩的拉力T和角的關(guān)系式你可能不知道，但是利用你所學(xué)過的知識可以確定下列哪個表達(dá)式是正確的（）A．T=a+3mgsinθ（a為常數(shù)） B．T=a+（a為常數(shù)）C．T=a+3mgcosθ（a為常數(shù)） D．T=a+（a為常數(shù)）5．場是物理學(xué)中的重要概念。物體之間的萬有引力是通過引力場發(fā)生的，地球附近的引力場又叫重力場。若某點(diǎn)與地心相距x，類比電場強(qiáng)度的定義，該點(diǎn)的重力場強(qiáng)度用E表示。已知質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，地球半徑為R。則能正確反應(yīng)E與x關(guān)系的圖像是（）A． B． C． D．6．如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置P。球a以一定初速度沿槽運(yùn)動，在位置P與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，并在位置Q與球b再次碰撞。已知∠POQ=，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則a、b兩球質(zhì)量之比為（）A．3︰1 B．1︰3 C．5︰3 D．3︰5二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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．傾斜傳送帶在底端與水平面平滑連接，傳送帶與水平方向夾角為，如圖所示。一物體從水平面以初速度v0沖上傳送帶，與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為，已知傳送帶單邊長為L，順時針轉(zhuǎn)動的速率為v，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，重力加速度為g。則物體從底端傳送到頂端的過程中（）A．動能的變化可能為B．因摩擦產(chǎn)生的熱量一定為C．因摩擦產(chǎn)生的熱量可能為D．物體的機(jī)械能可能增加mgLsin8．一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，此時波剛好傳播到x=5m處的M點(diǎn)，再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動。下列說法正確的是____。A．波長為5mB．波速為5m/sC．波的周期為0.8sD．質(zhì)點(diǎn)Q開始振動的方向沿y軸正方向E.從t=0到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的過程中，質(zhì)點(diǎn)M通過的路程為80cm9．據(jù)報道，我國準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測器，并于2021年登陸火星，如圖為載著登陸艙的探測器經(jīng)過多次變軌后登陸火星的軌跡圖，其中軌道I、Ⅲ為橢圓，軌道Ⅱ?yàn)閳A探測器經(jīng)軌道I、Ⅱ、Ⅲ運(yùn)動后在Q點(diǎn)登陸火星，O點(diǎn)是軌道I、Ⅱ、Ⅲ的交點(diǎn)，軌道上的O、P、Q三點(diǎn)與火星中心在同一直線上，O、Q兩點(diǎn)分別是橢圓軌道Ⅲ的遠(yuǎn)火星點(diǎn)和近火星點(diǎn)。已知火星的半徑為R，OQ=4R，軌道Ⅱ上經(jīng)過O點(diǎn)的速度為v，下列說法正確的有（）A．在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積相等B．探測器在軌道Ⅱ運(yùn)動時，經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于C．探測器在軌道I運(yùn)動時，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于vD．在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時間之比是3：210．三個質(zhì)量相同的物體A、B、C如圖所示放置在光滑的水平面上，斜劈A的傾角為，B的上表面水平，現(xiàn)對A施加水平向左的力，三個物體相對靜止一起向左勻加速運(yùn)動，重力加速度為，下列說法正確的是（）A．B、C間的摩擦力大小為B．A、B間的摩擦力大小為C．若A、B間，B、C間動摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，A、B間先滑動D．若A、B間，B、C間動摩擦因數(shù)相同，則逐漸增大，B、C間先滑動三、實(shí)驗(yàn)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）教材列出的木一木動摩擦因數(shù)為0.30，實(shí)驗(yàn)小組采用如圖甲所示的裝置測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)中，木塊在重錘的拉動下，沿水平長木板做勻加速運(yùn)動。（1）實(shí)驗(yàn)所用重錘質(zhì)量150g左右，下列供選擇的木塊質(zhì)量最合適的是____；A．20gB．260gC．500gD．600g（2）關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作和注意事項(xiàng)，下列說法正確的有____；A．實(shí)驗(yàn)中先釋放木塊，后接通電源B．調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線與板面平行C．必須滿足細(xì)線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等D．木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右（3）實(shí)驗(yàn)得到的一根紙帶如圖乙所示，從某個清晰的點(diǎn)開始，每5個打點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)出0、l、2、3、4、5、6，測得點(diǎn)O與點(diǎn)3、點(diǎn)6間的距離分別為19.90cm、54.20cm，計(jì)時器打點(diǎn)周期為0.02s，則木塊加速度a=____m/s2(保留兩位有效數(shù)字)；（4）實(shí)驗(yàn)測得μ=0.33，大于教材列表中的標(biāo)值，請寫出兩個可能的原因：____，_____。12．（12分）為了測定電阻的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供下列器材：待測電阻R（阻值約100Ω）、滑動變阻器R1（0～100Ω）、滑動變阻器R2（0～10Ω）、電阻箱R0（0～9999.9Ω）、理想電流表A（量程50mA）、直流電源E（3V，內(nèi)阻忽略）、導(dǎo)線、電鍵若干．（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)（a）所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．①請?jiān)趫D（b）中用筆畫線代替導(dǎo)線，完成實(shí)物電路的連接______．②滑動變阻器應(yīng)選_________（填入字母）．③實(shí)驗(yàn)操作時，先將滑動變阻器的滑動頭移到______（選填“左”或“右”）端，再接通開關(guān)S；保持S2斷開，閉合S1，調(diào)滑動變阻器使電流表指針偏轉(zhuǎn)至某一位置，并記下電流I1．④斷開S1，保持滑動變阻器阻值不變，調(diào)整電阻箱R0阻值在100Ω左右，再閉合S2，調(diào)節(jié)R0阻值使得電流表讀數(shù)為______時，R0的讀數(shù)即為電阻的阻值．（2）乙同學(xué)利用電路（c）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，改變電阻箱R0值，讀出電流表相應(yīng)的電流I，由測得的數(shù)據(jù)作出圖線如圖（d）所示，圖線縱軸截距為m，斜率為k，則電阻的阻值為______．（3）若電源內(nèi)阻是不可忽略的，則上述電路（a）和（c），哪種方案測電阻更好______？為什么？______________________________．四、計(jì)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，在xOy平而內(nèi)，x=0與x=3L兩直線之間存在兩勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向均垂直于xOy平面，x軸為兩磁場的分界線；在第I象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子從x軸上的A點(diǎn)以某一初速度射入電場，一段時間后，該粒子運(yùn)動到y(tǒng)軸上的P（0，）點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸方向進(jìn)入磁場。不計(jì)粒子的重力。（1）求A點(diǎn)的坐標(biāo)；（2）若粒子能從磁場右邊界離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍；（3）若粒子能從O'（3L，0）點(diǎn)離開，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的可能取值。14．（16分）如圖，質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上，木板B端與臺面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時細(xì)繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．(1)求細(xì)繩能夠承受的最大拉力；(2)若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺高度應(yīng)為多大；(3)通過計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來．15．（12分）如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子，從A點(diǎn)以速度v0垂直于電場方向射入一個電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場中，從B點(diǎn)射出電場時的速度方向與電場線成角，不計(jì)重力．求：(1)帶電粒子通過B點(diǎn)時速度vB的大小；(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB．

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

運(yùn)動員跳高過程可以看做豎直上拋運(yùn)動，當(dāng)重心達(dá)到橫桿時速度恰好為零，運(yùn)動員重心升高高度約為：，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：；解得：，故B正確，ACD錯誤。2、D【解析】

A．火箭的推力來源于向下噴出的水對它的反作用力，A錯誤；B．水噴出的過程中，瓶內(nèi)氣體做功，火箭及水的機(jī)械能不守恒，B錯誤；C．在水噴出后的瞬間，火箭獲得的速度最大，由動量守恒定律有解得C錯誤；D．水噴出后，火箭做豎直上拋運(yùn)動，有解得D正確。故選D。3、D【解析】

根據(jù)動量守恒定律求出M與m的共同速度，再結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出物體和小車相對于地面的位移．根據(jù)動量定理求出摩擦力的作用的時間，以及摩擦力的沖量．【詳解】規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有，解得；若，A所受的摩擦力，對A，根據(jù)動能定理得：，則得物體A對地向左的最大位移，若，對B，由動能定理得，則得小車B對地向右的最大位移，AB錯誤；根據(jù)動量定理知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即，C錯誤；根據(jù)動量定理得，解得，D正確．【點(diǎn)睛】本題綜合考查了動量守恒定律和動量定理，以及牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式，綜合性強(qiáng)，對學(xué)生的要求較高，在解題時注意速度的方向．4、C【解析】

當(dāng)θ=0°時（最低點(diǎn)），L為繩長，根據(jù)牛頓第二定律當(dāng)θ=180°時（最高點(diǎn)）從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程，由動能定理得可以得出因此利用特殊值代入法可知C選項(xiàng)滿足上述結(jié)論，ABD錯誤，C正確。故選C。5、C【解析】

電場中F=Eq，類比電場強(qiáng)度定義，當(dāng)x＞R時E引==g=即在球外E引與x2成反比；當(dāng)x＜R時，由于質(zhì)量均分布均勻的球殼對殼內(nèi)任一物體的萬有引力為零，距地心r處的引力場強(qiáng)是有半徑為x的“地球”產(chǎn)生的。設(shè)半徑為x的“地球”質(zhì)量為Mx，則Mx=則E引=故C正確。故選C。6、D【解析】

由動量守恒可知，碰后兩球的速度方向相反，且在相同時間內(nèi)，b球運(yùn)動的弧長為a球運(yùn)動的弧長為3倍，則有由動量守恒定律有由能量守恒有聯(lián)立解得故ABC錯誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ACD【解析】

因?yàn)?，則分析物體的運(yùn)動得分兩種情況：第一種情況是，物體滑上傳送帶后先減速后勻速，最終速度為，由動能定理可知動能的變化為；相對運(yùn)動過程中摩擦生熱增加的機(jī)械能為第二種情況是，物體滑上傳送帶后一直做勻速直線運(yùn)動，摩擦生熱增加的機(jī)械能綜上所述，選項(xiàng)B錯誤，ACD正確。故選ACD。8、BCE【解析】

A．由波形圖可知，波長為4m，選項(xiàng)A錯誤；B．再經(jīng)時間=1s，在x=10m處的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動，則波速選項(xiàng)B正確；C．波的周期為選項(xiàng)C正確；D．質(zhì)點(diǎn)M開始振動的方向沿y軸負(fù)方向，則質(zhì)點(diǎn)Q開始振動的方向也沿y軸負(fù)方向，選項(xiàng)D錯誤；E．質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰的時間從t=0開始到質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，質(zhì)點(diǎn)M振動的時間為1.6s=2T，則通過的路程為8A=80cm，選項(xiàng)E正確。故選BCE。9、BC【解析】

A．因軌道I和軌道Ⅱ是探測器兩個不同的軌道，則在相等時間內(nèi)，軌道I上探測器與火星中心的連線掃過的面積與軌道Ⅱ上探測囂與火星中心的連線掃過的面積不相等，選項(xiàng)A錯誤；B．探測器在軌道Ⅱ運(yùn)動時，軌道半徑為3R，則經(jīng)過O點(diǎn)的加速度等于，選項(xiàng)B正確；C．探測器從軌道I到軌道Ⅱ要在O點(diǎn)減速，可知在軌道I運(yùn)動時，經(jīng)過O點(diǎn)的速度大于v，選項(xiàng)C正確；D．探測器在軌道Ⅱ與軌道Ⅲ上的周期之比為則在軌道Ⅱ上第一次由O點(diǎn)到P點(diǎn)與軌道Ⅲ上第一次由O點(diǎn)到Q點(diǎn)的時間之比是選項(xiàng)D錯誤。故選BC。10、AC【解析】

A．對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律可得解得，以C為研究對象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得BC間的摩擦力大小為，故A正確。B．B和C的加速度方向向左，大小為，則B和C沿斜面向上的加速度為，以BC為研究對象，沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律可得所以故B錯誤。CD．若BC間恰好打滑，則加速度，此時A和B間的摩擦力為說明此時A和B已經(jīng)滑動，所以動摩擦因數(shù)相同，則F逐漸增大，AB間先滑動，故C正確、D錯誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、BBD1.6木塊、木板表面粗糙程度有差異細(xì)線與滑輪摩擦或紙帶與計(jì)時器摩擦【解析】

（1）[1]由題知，重錘的質(zhì)量m=150g左右，動摩擦因數(shù)0.30，設(shè)木塊的質(zhì)量為M，為使木塊在重錘的拉動下沿水平長木板做勻加速運(yùn)動，對整體，根據(jù)牛頓第二定律有解得根據(jù)長木板做勻加速運(yùn)動，即a>0，可得解得g當(dāng)木塊的質(zhì)量M越小時，滑動摩擦力越小，整體的加速度越大，在紙帶上打的點(diǎn)越少，則在計(jì)算加速度時誤差較大，綜上分析可知，木塊質(zhì)量最合適的是260g，故B符合題意，ACD不符合題意；故選B。（2）[2]A．實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故A錯誤；B．為保證木塊所受的拉力為細(xì)線的拉力，則應(yīng)調(diào)整定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，故B正確；C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知不必滿足細(xì)線對木塊拉力與重錘重力大小近似相等，故C錯誤；D．假設(shè)木板光滑，對整體受力分析，根據(jù)牛頓第二定律有將（1）問中的m=150g，M=260g代入上式，可得加速度m/s2為減少誤差，計(jì)算方便，一般在紙帶上是每隔5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，即時間間隔，通常是取5至6個計(jì)數(shù)點(diǎn)，則總時間為0.5s到0.6s，取最開始的計(jì)數(shù)點(diǎn)是從初速度為0開始的，根據(jù)位移時間公式有取t=0.5s計(jì)算可得取t=0.6s計(jì)算可得故為提高紙帶利用效率，減少實(shí)驗(yàn)誤差，木塊釋放位置到滑輪距離正常應(yīng)在0.6m左右，故D正確。故選BD。（3）[3]由題知，每隔5個點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，則時間間隔，根據(jù)可得加速度為由題知，，代入數(shù)據(jù)解得（4）[4]實(shí)驗(yàn)測得μ=0.33，大于教材列表中的標(biāo)值，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析，可能存在的原因有：木塊、木板表面粗糙程度有差異；細(xì)線與滑輪摩擦或紙帶與計(jì)時器摩擦。12、R2左I1方案(a)較好原因是此方案不受電源內(nèi)阻的影響【解析】

(1)①[1]．連線圖如圖所示:

②[2]．因?yàn)樽冏杵鞑捎梅謮菏浇臃〞r,阻值越小調(diào)節(jié)越方便,所以變阻器應(yīng)選;

③[3]．實(shí)驗(yàn)操作時,應(yīng)將變阻器的滑動觸頭置于輸出電壓最小的最左端;

④[4]．根據(jù)歐姆定律若兩次保持回路中電流讀數(shù)變，則根據(jù)電路結(jié)構(gòu)可知，回路中總電阻也應(yīng)該相等，結(jié)合回路中的電阻計(jì)算，可知R0的讀數(shù)即為電阻的阻值．(2)[5]．根據(jù)閉合電路歐姆定律應(yīng)有解得結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知,解得(3)[6][7]．若電源內(nèi)阻是不可忽略的，則電路(a)好，因?yàn)殡娫磧?nèi)阻對用(a)測電阻沒有影響。四、計(jì)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）（，0）；（2）；（3）B可能的取值為，，【解析】

（1）粒子由A點(diǎn)到P點(diǎn)的運(yùn)動可看成由P點(diǎn)到A點(diǎn)做類平拋運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動時間為t，加速度大小為a，有xA=v0t①qE=ma②③由①②③得④A點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0）⑤（2）只要粒子不會從左邊界離開，粒子就能到達(dá)右邊界，設(shè)B的最大值為Bm，最小軌跡半徑為R0，軌跡如答圖