河北省衡水2021-2022學(xué)年高三沖刺模擬物理試卷含解析

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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖甲所示，物體在豎直方向受到大小恒定的作用力F=40N，先由靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=1s時(shí)將F反向，大小仍不變，物體的圖象如圖乙所示，空氣對物體的阻力大小恒定，g=10m/s2，下列說法正確的是（）A．物體在1.25s內(nèi)拉力F的平均功率為160WB．物體1.25s內(nèi)阻力做功的平均功率為為16WC．空氣對物體的阻力為6ND．物體的質(zhì)量為4kg2、如圖所示，兩個(gè)小球用長為1m的細(xì)線連接，用手拿著球，球豎直懸掛，且A、B兩球均靜止?，F(xiàn)由靜止釋放球，測得兩球落地的時(shí)間差為0.2s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，則球釋放時(shí)離地面的高度為A．1.25mB．1.80mC．3.60mD．6.25m3、2016年8月16日，我國成功發(fā)射世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”，該衛(wèi)星的發(fā)射將使我國在國際上率先實(shí)現(xiàn)高速星地量子通信，初步構(gòu)建量子通信網(wǎng)絡(luò)?！澳犹枴毙l(wèi)星的質(zhì)量為m(約640kg)，運(yùn)行在高度為h(約500km)的極地軌道上，假定該衛(wèi)星的軌道是圓，地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R。則關(guān)于運(yùn)行在軌道上的該衛(wèi)星，下列說法中正確的是（）A．運(yùn)行的速度大小為 B．運(yùn)行的向心加速度大小為gC．運(yùn)行的周期為 D．運(yùn)行的動(dòng)能為4、太陽釋放的巨大能量來源于核聚變。一個(gè)氘核與一個(gè)氚核聚變成一個(gè)氦核的同時(shí)釋放出一個(gè)中子，若氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為真空中的光速為，那么一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核聚變時(shí)，釋放的能量是（）A． B．C． D．5、2013年6月20日，女航天員王亞平在“天宮一號”目標(biāo)飛行器里成功進(jìn)行了我國首次太空授課．授課中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)展示了失重狀態(tài)下液滴的表面張力引起的效應(yīng)．在視頻中可觀察到漂浮的液滴處于相互垂直的兩個(gè)橢球之間不斷變化的周期性“脈動(dòng)”中．假設(shè)液滴處于完全失重狀態(tài)，液滴的上述“脈動(dòng)”可視為液滴形狀的周期性微小變化（振動(dòng)），如圖所示．已知液滴振動(dòng)的頻率表達(dá)式為，其中k為一個(gè)無單位的比例系數(shù)，r為液滴半徑，ρ為液體密度，σ為液體表面張力系數(shù)（其單位為N/m），α、β、γ是相應(yīng)的待定常數(shù)．對于這幾個(gè)待定常數(shù)的大小，下列說法中可能正確的是（）A．，， B．，，C．，， D．，，6、如圖所示，A、B兩滑塊質(zhì)量分別為2kg和4kg，用一輕繩將兩滑塊相連后分別置于兩等高的光滑水平面上，并用手按著滑塊不動(dòng)，第一次是將一輕質(zhì)動(dòng)滑輪置于輕繩上，然后將一質(zhì)量為4kg的鉤碼C掛于動(dòng)滑輪上，只釋放A而按著B不動(dòng)；第二次是將鉤碼C取走，換作豎直向下的40N的恒力作用于動(dòng)滑輪上，只釋放B而按著A不動(dòng)。重力加速度g＝10m/s2，則兩次操作中A和B獲得的加速度之比為（）A．2：1 B．5：3 C．4：3 D．2：3二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一個(gè)與電場線平行的平面，平面中有一個(gè)直角三角形MNQ，其中，，QM的長度為L。已知電子電荷量的大小為e，把電子從M點(diǎn)移動(dòng)至Q點(diǎn)，電場力做正功，大小為eU。把電子從Q點(diǎn)移動(dòng)至N點(diǎn)，電場力做負(fù)功，大小為。則該電場的電場強(qiáng)度（）A．方向由M向Q B．大小為 C．方向由Q向N D．大小為8、如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連（輕質(zhì)彈簧的兩端分別固定在A、B上），B、C兩物體通過細(xì)繩繞過光滑輕質(zhì)定滑輪相連，A固定在水平地面上，C放在固定的傾角為的光滑斜面上。已知B的質(zhì)量為m，C的質(zhì)量為4m，重力加速度為g，細(xì)繩與滑輪之間的摩擦力不計(jì)?，F(xiàn)用手按住C，使細(xì)繩剛剛拉直但無張力，并保證ab段的細(xì)繩豎直、cd段的細(xì)繩與斜面平行。開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，釋放C后，它沿斜面下滑，斜面足夠長，則下列說法正確的是A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．C下滑過程中，其機(jī)械能一直減小C．當(dāng)B的速度達(dá)到最大時(shí)，彈簧的伸長量為D．B的最大速度為2g9、如圖所示，A、B、C三點(diǎn)組成一邊長為l的等邊三角形。該空間存在平行于ABC平面的勻強(qiáng)電場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子僅受電場力作用依次通過A、B、C三點(diǎn)，通過A、C兩點(diǎn)的速率均為v0，通過B點(diǎn)時(shí)的速率為，則該勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小和方向分別是A．E= B．E=C．方向垂直AC斜向上 D．方向垂直AC斜向下10、如圖所示，下雨天，足球運(yùn)動(dòng)員在球場上奔跑時(shí)容易滑倒，設(shè)他的支撐腳對地面的作用力為F，方向與豎直方向的夾角為θ，鞋底與球場間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，下面對該過程的分析正確的是（）A．下雨天，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力增大B．奔跑步幅越大，越容易滑倒C．當(dāng)μ<tanθ時(shí)，容易滑倒D．當(dāng)μ>tanθ時(shí)，容易滑倒三、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）研究物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的情況可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，也可以用光電傳感器。(1)一組同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源的頻率是50Hz，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在小車拖動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)跡，以此記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況。①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是________s。②圖甲為某次實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，其中1、1、3、4為依次選中的計(jì)數(shù)點(diǎn)（各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)跡）。根據(jù)圖中標(biāo)出的數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打出計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度大小為________m/s，小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________m/s1．(1)另一組同學(xué)用如圖乙所示裝置研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)?；瑝K放置在水平氣墊導(dǎo)軌的右側(cè)，并通過跨過定滑輪的細(xì)線與一沙桶相連，滑塊與定滑輪間的細(xì)線與氣墊導(dǎo)軌平行?；瑝K上安裝了寬度為3.0cm的遮光條，將滑塊由靜止釋放，先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為0.015s，通過第二個(gè)光電的時(shí)間為0.010s，遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為0.150s。則滑塊的加速度大小為______m/s1，若忽略偶然誤差的影響，測量值與真實(shí)值相比______（選填“偏大”、“偏小”或“相同”）。12．（12分）為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個(gè)光電門相距為d，滑塊通過細(xì)線與重物相連，細(xì)線拉力大小F等于力傳感器的示數(shù)。讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時(shí)間t。改變重物質(zhì)量，重復(fù)以上操作5次，處理數(shù)據(jù)后得到下表中的5組結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出如圖所示的a-F圖像，已知重力加速度g=10m/s2，根據(jù)圖像可求出滑塊質(zhì)量m=______kg，滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=________。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）如圖所示，一長為200m的列車沿平直的軌道以80m/s的速度勻速行駛，當(dāng)車頭行駛到進(jìn)站口O點(diǎn)時(shí)，列車接到停車指令，立即勻減速停車，因OA段鐵軌不能停車，整個(gè)列車只能停在AB段內(nèi)，已知＝1200m，＝2000m，求：(1)列車減速運(yùn)動(dòng)的加速度的取值范圍；(2)列車減速運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間．14．（16分）如圖，一導(dǎo)熱性能良好的容器由三根內(nèi)徑相同的豎直玻璃管構(gòu)成，管內(nèi)裝有足夠多的水銀，左管上端封閉有一定質(zhì)量的理想氣體A，右管上端與大氣相通，下管用活塞頂住。開始時(shí)左右兩管的水銀面恰好相平，氣體A的長度為20cm，環(huán)境溫度為304K。已知大氣壓強(qiáng)恒為76cmHg，現(xiàn)用外力緩慢向上推活塞，使氣體A的長度變?yōu)?9cm。（i）求此時(shí)左右兩管水銀面的高度差；（ii）再將活塞固定，對氣體A緩慢加熱，使其長度變回20cm。求此時(shí)氣體A的溫度。15．（12分）某型號的艦載飛機(jī)在航空母艦的跑道上加速時(shí)，其最大加速度為，所需的起飛速度為，為了使飛機(jī)在開始滑行時(shí)就有一定的初速度，航空母艦裝有彈射裝置，彈射系統(tǒng)使它具有的初速度，求：（1）艦載飛機(jī)若要安全起飛，跑道至少為多長？（2）若航空母艦勻速前進(jìn)，在沒有彈射裝置的情況下，要保證飛機(jī)安全起飛，航空母艦前進(jìn)的速度至少為多大？

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】

A．在1.25s內(nèi)，圖像圍成面積為5m，即總位移為5m，拉力第一階段向上的位移為4m，則拉力做正功160J，第二階段位移為1m，則拉力做負(fù)功40J，總共120J，平均功率96W，故A錯(cuò)誤。CD．根據(jù)牛頓第二定律可得：F－（mg+f)=ma1F+mg+f=ma2，又由題圖乙可知a1=2m/s2a2=6m/s2聯(lián)立解得物體的質(zhì)量m=2kg空氣對物體的阻力為f=4NCD項(xiàng)錯(cuò)誤。B．阻力全程做負(fù)功，共Wf=4×5=20J，所以平均功率為B正確。故選B。2、B【解析】

設(shè)釋放時(shí)A球離地高度為h，則，求得，。A.1.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.1.80m與上述計(jì)算結(jié)果相符，故B正確；C.3.60m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.6.25m與上述計(jì)算結(jié)果不相符，故D錯(cuò)誤。3、D【解析】

A．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律，有：解得：在地面，重力等于萬有引力，故：聯(lián)立解得：故A錯(cuò)誤；

B．向心加速度由萬有引力產(chǎn)生，由于在h高處，衛(wèi)星的萬有引力小于其在地面的重力，根據(jù)牛頓第二定律故B錯(cuò)誤；C．對衛(wèi)星，根據(jù)牛頓第二定律有：在地面，重力等于萬有引力故：聯(lián)立解得：故C錯(cuò)誤；

D．由選項(xiàng)A的分析知，故衛(wèi)星的動(dòng)能故D正確；故選D。4、B【解析】

核反應(yīng)方程為，故反應(yīng)前后質(zhì)量損失為根據(jù)質(zhì)能方程可得放出的能量為故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。5、B【解析】

從物理單位的量綱來考慮，則A中單位，故A錯(cuò)誤；在B選項(xiàng)中，，故B正確；對C選項(xiàng)，，故C錯(cuò)誤；在D選項(xiàng)中，，故D錯(cuò)誤。故選B。6、C【解析】

第一種方式：只釋放A而B按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T1，C的加速度為a，對A根據(jù)牛頓第二定律可得T1=mAaA對C根據(jù)牛頓第二定律可得：mCg-2T1=mCa根據(jù)題意可得aA=2a聯(lián)立解得：第二種方式：只釋放B而A按著不動(dòng)，設(shè)繩子拉力為T2，對B根據(jù)牛頓第二定律可得T2=mBaB而T=40N=2T2聯(lián)立解得：aB=在以上兩種釋放方式中獲得的加速度之比為aA：aB=4：3，故C正確、ABD錯(cuò)誤。

故選C。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、CD【解析】

如圖所示，電勢差之比有由幾何關(guān)系得。勻強(qiáng)電場中任意平行方向上的電勢差與距離成正比。則則連線MP為等勢線。所以PQ是一條電場線，電場強(qiáng)度方向由Q向N。由幾何關(guān)系得則電場強(qiáng)度大小為故選CD。8、BD【解析】

A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧對B物體做功，所以B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械不守恒，故A錯(cuò)誤；B．C下滑過程中，繩子的拉力對C做負(fù)功，由功能關(guān)系可知，物體C的機(jī)械能減小，故B正確；C．當(dāng)B的速度最大時(shí)，其加速度為零，繩子上的拉力大小為2mg，此時(shí)彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧的伸長量x2滿足得故C錯(cuò)誤；D．釋放瞬間，對B受力分析，彈簧彈力得物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離均為h=x1+x2由于x1=x2，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢能相等，彈簧彈力做功為零，設(shè)B物體的最大速度為vm，由機(jī)械能守恒定律得解得：故D正確。9、BC【解析】

AB.據(jù)題意可知AC為該勻強(qiáng)電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負(fù)功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，據(jù)動(dòng)能定理可得解得，故A錯(cuò)誤B正確。CD.據(jù)題意可知AC為該勻強(qiáng)電場的等勢線，因從A到B電場力對粒子做負(fù)功，且粒子帶正電，可知電場方向垂直AC斜向上，故C正確D錯(cuò)誤。10、BC【解析】

A．下雨天，地面變光滑，動(dòng)摩擦因數(shù)μ變小，最大靜摩擦力減小，故A錯(cuò)誤；B．將力F分解，腳對地面的壓力為Fcosθ，奔跑幅度越大，夾角θ越大，則壓力越小，最大靜摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正確；CD．當(dāng)Fsinθ＞μFcosθ時(shí)人容易滑倒，此時(shí)μ＜tanθ故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、0.010.531.44.0偏小【解析】

(1)[1]交流電源的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是[1]由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打計(jì)數(shù)點(diǎn)3點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小[3]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT1可以求出加速度的大小(1)[5]遮光條通過第一個(gè)光電門的速度為遮光條通過第二個(gè)光電門的速度為則滑塊的加速度大小為[6]由實(shí)驗(yàn)原理可知，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為遮光條從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間，遮光條開始遮住第一個(gè)光電門的速度小于，遮光條開始遮住第二個(gè)光電門的速度小，由于遮光條做勻加速運(yùn)動(dòng)，則速度變化量減小，所以測量值與真實(shí)值相比偏小。12、0.25（0.24～0.26均正確）0.20（0.19～0.21均正確）【解析】

[1][2]根據(jù)F﹣μmg＝ma得a＝﹣μg所以滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率等于滑塊質(zhì)量的倒數(shù)，由圖形得加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象斜率k＝4，所以滑塊質(zhì)量m＝0.25kg由圖形得，當(dāng)F＝0.5N時(shí)，滑塊就要開始滑動(dòng)，所以滑塊與軌道間