2021-2022學(xué)年河北師大附中高三二診模擬考試物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、撐桿跳是一種技術(shù)性和觀(guān)賞性都極高的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。如果把撐桿跳全過(guò)程分成四個(gè)階段：a~b、b~c、c~d、d~e，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，桿為輕桿，則對(duì)這四個(gè)階段的描述不正確的是（）A．a(chǎn)~b階段：加速助跑，人和桿的總機(jī)械能增加B．b~c階段：桿彎曲、人上升，系統(tǒng)動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能增加C．c~d階段：桿伸直、人上升，人的動(dòng)能減少量等于重力勢(shì)能增加量D．d~e階段：人過(guò)橫桿后下落，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量2、如圖所示，兩根互相平行的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)垂直于平面S，垂足分別為M、N，導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等、方向相反的電流。O為MN的中點(diǎn)，PQ為M、N的中垂線(xiàn)，以O(shè)為圓心的圓與MN、PQ分別相交于a、b、c、d四點(diǎn)。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反C．a(chǎn)、c兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不同D．c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同3、下列電磁波中，衍射能力最強(qiáng)的是（）A．無(wú)線(xiàn)電波 B．紅外線(xiàn) C．紫外線(xiàn) D．射線(xiàn)4、下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是（）A．衰變?yōu)?，?jīng)過(guò)3次衰變，2次β衰變B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C．核聚變反應(yīng)方程中，X表示質(zhì)子D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反應(yīng)方程為5、如圖甲所示，一金屬線(xiàn)圈的橫截面積為S，匝數(shù)為n匝。t=0時(shí)刻，磁場(chǎng)平行于線(xiàn)圈軸線(xiàn)向左穿過(guò)線(xiàn)圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。則線(xiàn)圈兩端a和b之間的電勢(shì)差Uab（）A．在t=0時(shí)刻，Uab=B．在t=t1時(shí)刻，Uab=0C．從0~t2這段時(shí)間，Uab=D．從0~t2這段時(shí)間，Uab=6、一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線(xiàn)a所示，用此線(xiàn)圈給圖乙中電路供電，發(fā)現(xiàn)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖甲中的線(xiàn)b所示，以下說(shuō)法正確的是A．t＝0時(shí)刻，線(xiàn)圈平面恰好與磁場(chǎng)方向平行B．圖線(xiàn)b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝40sin()VC．線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2∶3D．轉(zhuǎn)速調(diào)整后，三個(gè)燈泡的亮度仍然相同二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，正對(duì)的異名磁極間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，A為理想交流電流表。匝數(shù)為n、面積為S。阻值為r的線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，定值電阻阻值為R，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)。下列說(shuō)法正確的是（）A．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變2次B．圖示位置時(shí)交流電流表的示數(shù)為C．時(shí)，線(xiàn)框中的磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．電阻R消耗的熱功率為8、如圖所示，等量同種正電荷固定在M、N兩點(diǎn)，虛線(xiàn)框ABCD是以MN連線(xiàn)的中點(diǎn)為中心的正方形，其中G、H、E、F分別為四條邊的中點(diǎn)，則以下說(shuō)法中正確的是（）A．若A點(diǎn)電勢(shì)為5V，則B點(diǎn)電勢(shì)為5VB．同一正電荷在A點(diǎn)具有的電勢(shì)能大于在D點(diǎn)具有的電勢(shì)能C．在G點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，粒子將沿GH連線(xiàn)向H點(diǎn)運(yùn)動(dòng)D．在E點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，粒子將沿EF連線(xiàn)向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)9、在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，用到了下面的裝置和圖像。以下描述正確的是（）A．圖甲中，弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的錫箔張開(kāi)，由此說(shuō)明鋅板帶正電B．圖乙中，向右移動(dòng)滑片，微安表讀數(shù)變小，可以測(cè)量遏止電壓C．圖乙中，可以研究單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)與照射光的強(qiáng)度的關(guān)系D．圖丙中，強(qiáng)、弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn)，說(shuō)明光電子最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)10、如圖所示為內(nèi)壁光滑的半球形容器，半徑為R。質(zhì)量為m的小球在容器內(nèi)的某個(gè)水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球與球心O連線(xiàn)方向與豎直方向夾角為α。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球所受容器的作用力為B．小球所受容器的作用力為C．小球的角速度D．小球的角速度三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在沒(méi)有電壓表的情況下，某物理小組借助于一個(gè)阻值R0＝15Ω，最大阻值50Ω的滑動(dòng)變阻器和兩個(gè)電流表及一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻、電動(dòng)勢(shì)E＝6V的電源，成功測(cè)出了一個(gè)阻值大約為幾十歐姆的電阻阻值，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，若你為該小組成員，請(qǐng)完善探究步驟：(1)現(xiàn)有四只可供你選擇的電流表：A．電流表（0~0.3A，內(nèi)阻為5.0Ω）B．電流表（0~3mA，內(nèi)阻為2.0Ω）C．電流表（0~3mA，內(nèi)阻未知）D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻未知）則電流表A1你會(huì)選________；電流表A2你會(huì)選________。（填器材前的字母）(2)滑動(dòng)變阻器的阻值變化則電流表A2的示數(shù)也隨之發(fā)生變化，表示接入電路的滑動(dòng)變阻器長(zhǎng)度，表示電流表A2的示數(shù)，則下列四個(gè)選項(xiàng)中能正確反映這種變化關(guān)系的是________。(3)該課外活動(dòng)小組利用圖甲所示的電路，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值，得到了若干組電流表A1、A2的示數(shù)I1、I2，然后在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)、連線(xiàn)，得到的I1－I2圖線(xiàn)如圖乙所示，由圖可知，該待測(cè)電阻Rx的阻值為_(kāi)_______Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。這樣測(cè)得的Rx的阻值有無(wú)系統(tǒng)誤差________。（填有或無(wú)）12．（12分）某同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，找來(lái)了一塊電流表和三個(gè)定值電阻，電流表的規(guī)格為“0~10mA，30Ω”，三個(gè)定值電阻的阻值分別為2Ω、10Ω、120Ω，該同學(xué)連接了如圖所示的電路?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)該電路中，R1的阻值為_(kāi)_______，R2的阻值為_(kāi)_______；(2)電鍵S1閉合至a，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I1；(3)電鍵S1閉合至b，電鍵S2閉合至____，電鍵S3閉合至_____，電流表的讀數(shù)為I2；(4)根據(jù)(2)(3)，可求得干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____________，內(nèi)電阻r=___________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，固定的豎直圓筒由上段細(xì)筒和下段粗筒組成，粗筒的橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中A、B兩輕質(zhì)光滑活塞間封有空氣，活塞A上方有水銀，用外力向上托住活塞B，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，活塞A上方的水銀面與粗筒上端相平。已知環(huán)境溫度恒定，水銀深，氣柱長(zhǎng)，大氣壓強(qiáng)?，F(xiàn)使活塞緩慢上移，直到有一半的水銀被推入細(xì)筒中。求：①活塞B移動(dòng)后，筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；②活塞B向上移動(dòng)的距離。14．（16分）在呼倫貝爾草原的夏季，滑草是非常受游客歡迎的游樂(lè)項(xiàng)目。一個(gè)滑草專(zhuān)用滑道由斜坡部分和水平部分組成，兩部分在C點(diǎn)由極小的圓弧平滑連接，斜坡滑道與水平面成角，在水平滑道上距C點(diǎn)40米的D點(diǎn)放置一個(gè)汽車(chē)輪胎，某游客從斜坡軌道上的A點(diǎn)推動(dòng)滑車(chē)經(jīng)過(guò)一段助跑到達(dá)B點(diǎn)跳上滑車(chē)，跳上滑車(chē)時(shí)即獲得速度v0，B點(diǎn)距C點(diǎn)的距離為24.5米，滑車(chē)與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.25，空氣阻力忽略不計(jì)，人和滑車(chē)可看做質(zhì)點(diǎn)。g=10m/s2（sin=0.6，cos=0.8）求：(1)人在斜坡滑道BC段下滑時(shí)的加速度為多大；(2)為了避免滑車(chē)和輪胎碰撞則在B點(diǎn)的速度v0應(yīng)取何值。15．（12分）如圖所示的U形玻璃管，左管開(kāi)口，右管管口封閉，管中一段水銀在右管中封閉了一段氣柱，氣柱高度為20cm，左右兩管中水銀面的高度差為10cm，左管水銀柱的橫截面積為1cm2，右管中水銀柱的橫截面積為2cm2。已知環(huán)境溫度為27，大氣壓強(qiáng)為75cmHg，左管足夠長(zhǎng)，右管中水銀柱高度大于5cm。（i）若在左管中緩慢倒入水銀，使右管中氣柱體積減少，求需要倒入水銀的體積；（ii）若給右管中氣柱緩慢加熱，使左管中水銀液面與右管頂端相平，求氣柱需要升高的溫度。

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、C【解析】

A．a(chǎn)～b階段：人加速過(guò)程中，人的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能不變，人的機(jī)械能增加，故A正確，不符合題意；B．b～c階段：人上升過(guò)程中，人和桿的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能和桿的彈性勢(shì)能均增加，故B正確，不符合題意；C．c～d階段：桿在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，人的動(dòng)能和彈性勢(shì)能減少量之和等于重力勢(shì)能的增加量，故C不正確，符合題意；D．d～e階段：只有重力做功，人的機(jī)械能守恒，重力所做的功等于人動(dòng)能的增加量，故D正確，不符合題意。故選：C。2、D【解析】

A．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線(xiàn)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線(xiàn)在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；B．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故B錯(cuò)誤；C．M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，則a處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，故C錯(cuò)誤；D．M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，且大小相等，由平行四邊形定則可知，c處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，同理可知，d處的合磁場(chǎng)方向豎直向下，由于c到M、N的距離與d到M、N的距離相等，則c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D正確。故選D。3、A【解析】

對(duì)題中的幾種電磁波波長(zhǎng)進(jìn)行排序，無(wú)線(xiàn)電波>紅外線(xiàn)>紫外線(xiàn)>射線(xiàn)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波衍射能力越強(qiáng)，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】

A．設(shè)發(fā)生n次衰變，m次β衰變，根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，則有解得n=3，m=2，故A正確；B．衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，聚變反應(yīng)方程中，X的質(zhì)量數(shù)為電荷數(shù)為可知X表示中子，故C錯(cuò)誤；D．高速粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子，不是中子，核反應(yīng)方程為故D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】

由圖乙可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度在時(shí)間內(nèi)均勻減小，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知?jiǎng)t時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率與時(shí)間內(nèi)的相同，則ab兩端電勢(shì)差相等，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、B【解析】

本題考察交變電流表達(dá)式，最大值為NBSω，由此得出改變轉(zhuǎn)速后的最大值，電感和電容都對(duì)交流電由阻礙作用。【詳解】A.t＝0時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為0，故線(xiàn)圈平面恰好與磁場(chǎng)方向垂直，A錯(cuò)誤；B.由圖中可知，改變后的角速度為，故電動(dòng)勢(shì)的最大值為40V，故表達(dá)式為，B正確；C.由可知線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2；D.中轉(zhuǎn)速調(diào)整后交流電的頻率發(fā)生變化，電感對(duì)交變電流的阻礙減小、電容對(duì)交變電流的阻礙增大，三個(gè)燈泡的亮度各不相同。故選B。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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】

A．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，正弦交流電一個(gè)周期內(nèi)，電流方向改變2次。故A正確；B．交流電流表的示數(shù)為電流的有效值，為故B錯(cuò)誤；C．時(shí)，線(xiàn)框轉(zhuǎn)到中性面位置，磁通量最大，瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故C錯(cuò)誤；D．電阻R消耗的熱功率為故D正確。故選AD。8、AD【解析】

A．根據(jù)等量同種電荷等勢(shì)面分布情況和對(duì)稱(chēng)性可知，A點(diǎn)和B點(diǎn)電勢(shì)相等，若A點(diǎn)電勢(shì)為5V，則B點(diǎn)電勢(shì)為5V，故A正確；B．根據(jù)等量同種電荷等勢(shì)面分布情況和對(duì)稱(chēng)性可知，A點(diǎn)和D點(diǎn)電勢(shì)相等，則同一正電荷在AD兩點(diǎn)具有的電勢(shì)能相等，故B錯(cuò)誤；C．由G點(diǎn)釋放一個(gè)帶正電粒子(不計(jì)重力)，該粒子所受的電場(chǎng)力垂直于MN連線(xiàn)向上，所以粒子將沿GH連線(xiàn)向上運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．在E點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向由E到F，帶正電的粒子受到的電場(chǎng)力方向由E到F，粒子將沿EF連線(xiàn)向F點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選AD。9、BD【解析】

A．弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器的錫箔張開(kāi)，僅僅能說(shuō)明驗(yàn)電器帶電，無(wú)法判斷電性，故A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，光電管所加反向電壓變大，光電流變小，可測(cè)量遏止電壓，故B正確；C．光電管加反向電壓，無(wú)法判定光電子數(shù)與光的強(qiáng)度關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．圖丙中，強(qiáng)黃光和弱黃光的圖像交于U軸同一點(diǎn)，說(shuō)明遏止電壓與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，根據(jù)因此也說(shuō)明光電子最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故D正確。故選BD。10、BD【解析】

AB．對(duì)小球受力分析，如圖所示：根據(jù)力的合成，可得小球所受容器的作用力為支持力：A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)力的合成，可得小球所受合外力小球做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為：根據(jù)向心力公式得：解得角速度，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、ADD46.6Ω（45.0-50.0Ω均可）無(wú)【解析】

(1)[1][2]．由于在該實(shí)驗(yàn)電路中沒(méi)有電壓表，所以要將定值電阻R0和電流表改裝成電壓表使用，因此電流表A1的內(nèi)阻應(yīng)已知，通過(guò)該電流表的最大電流約為：A1應(yīng)選用A電流表．由于電流表A2的內(nèi)阻不是必須要知道的，其量程要大于電流表A1的量程，所以電流表A2應(yīng)選擇D電流表．

(2)[3]．流經(jīng)電流表A2的電流為電路中的總電流，設(shè)滑動(dòng)變阻器單位長(zhǎng)度的電阻為r，則有又因?yàn)镽0、Rx、RA1、RA2等均為定值，令，則上式可變?yōu)橛蓴?shù)學(xué)關(guān)系可知，D正確，故選D．

(3)[4][5]．根據(jù)圖示電路圖，由歐姆定律可知（R0+RA1）I1=Rx（I2-I1）整理可得而即題圖中I1-I2圖線(xiàn)的斜率，由圖可知解得Rx=46.6Ω．由于實(shí)驗(yàn)中考慮到了電流表內(nèi)阻，則這樣測(cè)得的Rx的阻值無(wú)系統(tǒng)誤差。12、2Ω120Ωdfce【解析】

(1)[1][2]從電路結(jié)構(gòu)中可看出，電流表與電阻R1并聯(lián)，改裝成大量程的電流表；