河北省衡水市重點新高考物理四模試卷及答案解析

河北省衡水市重點新高考物理四模試卷考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，材料相同的物體A、B由輕繩連接，質(zhì)量分別為m1和m2且m1≠m2，在恒定拉力F的作用下沿斜面向上加速運動。則（）A．輕繩拉力的大小與斜面的傾角θ有關(guān)B．輕繩拉力的大小與物體和斜面之間的動摩擦因數(shù)μ有關(guān)C．輕繩拉力的小與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)D．若改用F沿斜面向下拉連接體，輕繩拉力的大小不變2、如圖，用一根不可伸長的輕繩繞過兩顆在同一水平高度的光滑釘子懸掛一幅矩形風(fēng)景畫?，F(xiàn)若保持畫框的上邊緣水平，將兩顆釘子之間的距離由圖示位置逐漸增大到不能再増大為止（不考慮畫與墻壁間的摩擦），則此過程中繩的張力大?。ǎ〢．逐漸變大 B．逐漸變小 C．先變大，后變小 D．先變小，后變大3、如圖所示，圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，打有小孔的小球穿過圓環(huán)．細(xì)繩a的一端固定在圓環(huán)的A點，細(xì)繩b的一端固定在小球上，兩繩的聯(lián)結(jié)點O懸掛著一重物，O點正好處于圓心．現(xiàn)將小球從B點緩慢移到B'點，在這一過程中，小球和重物均保持靜止．則在此過程中繩的拉力（）A．一直增大B．一直減小C．先增大后減小D．先減小后增大4、如圖所示，理想變壓器原線圈串聯(lián)一個定值電阻之后接到交流電源上，電壓表的示數(shù)恒定不變，電壓表和的示數(shù)分別用和表示，電流表A的示數(shù)用Ⅰ表示，所有電表都可視為理想電表。當(dāng)滑動變阻器R的滑片P向上滑動時，下列說法正確的是（）A．和的比值不變B．電流表A的示數(shù)Ⅰ增大C．電壓表的示數(shù)減小D．電阻和滑動變阻器R消耗的功率的比值總是等于5、圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于勻強磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，以下判斷正確的是（）A．交流電的頻率是100HzB．0.02s時線圈平面與磁場方向平行C．0.02s時穿過線圈的磁通量最大D．電流表的示數(shù)為20A6、下列說法正確的是（）A．比結(jié)合能越小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固B．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型C．將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，降低其溫度，該元素的半衰期將增大D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的強度小二、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、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一勻強電場，一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球在力F的作用下，沿圖中虛線由M至N做豎直向上的勻速運動。已知力F和MN之間的夾角為45°，MN之間的距離為d，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）A．電場的方向可能水平向左B．電場強度E的最小值為C．當(dāng)qE＝mg時，小球從M運動到N時電勢能變化量為零D．F所做的功一定為8、某人提著箱子站在電梯里，電梯從一樓上升到三樓的整個過程中先勻加速后勻減速，關(guān)于此過程，下列說法正確的是A．手對箱子的力大小始終等于箱子對手的力的大小B．手對箱子的力大小始終等于箱子的重力的大小C．人對電梯的壓力先持續(xù)增大后持續(xù)減小D．人對電梯的壓力先大于人和箱子的總重力后小于人和箱子的總重力9、如圖所示。豎直光滑桿固定不動，兩根完全相同的輕質(zhì)彈簧套在桿上，彈簧下端固定。形狀相同的兩物塊A、B分別置于兩彈簧上端但不會拴接，A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量。現(xiàn)用外力作用在物體上，使兩端彈簧具有相同的壓縮量。撤去外力后，兩物塊由靜止向上運動并離開彈簧。從撤去外力到物塊速度第一次減為零的過程中。彈簧始終在彈性限度之內(nèi)，以地面為零勢能面。下列說法正確的是（）A．上升過程中兩物塊機(jī)械能均守恒B．A上升的最大高度小于B上升的最大高度C．A物體的最大速度大于B物體的最大速度D．A物體的最大加速度小于B物體的最大加速度10、如圖所示為一列沿x正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形圖．其中a、b為介質(zhì)中的兩質(zhì)點，若這列波的傳播速度是100m/s，則下列說法正確的是_________.A．該波波源的振動周期是0.04sB．a(chǎn)、b兩質(zhì)點可能同時到達(dá)平衡位置C．t＝0.04s時刻a質(zhì)點正在向下運動D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)質(zhì)點b的路程為1cmE.該波與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象三、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）某同學(xué)自己組裝了一輛智能電動實驗小車，為了研究該小車的運動情況，在小車后面系一通過電磁打點計時器的紙帶。如圖所示為實驗中得到的一段紙帶，已知電磁打點計時器使用20Hz交流電，相鄰兩計數(shù)點間還有三個點沒有畫出來，其中AB=2.50cm，BC=4.00cm，CD=5.50cm，該電磁打點計時器每隔___________秒打一次點，相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔是_________秒；小車的加速度大小為____________m/s2。12．（12分）某同學(xué)設(shè)計以下的實驗測量某一小電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，實驗主要步驟如下，完成下列填空。(1)用游標(biāo)卡尺測量電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的直徑如圖甲所示，測量值為_______。(2)取一根柔軟的無彈性的細(xì)線，把細(xì)線的一端用少許強力膠水固定在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。(3)如圖乙所示，把細(xì)線的另一端用小夾與紙帶的左端相連，讓紙帶水平穿過打點計時器的限位孔。打點計時器所用的交流電頻率為。(4)打開打點計時器，再開動電動機(jī)，細(xì)線順次排列繞在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，同時拉動紙帶向左運動，打出的紙帶如圖丙所示。由以上數(shù)據(jù)計算電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為_______。（計算結(jié)果保留整數(shù)）(5)實驗中存在系統(tǒng)誤差使測量結(jié)果偏大。寫出造成該系統(tǒng)誤差的一個原因：__________________________________________。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，質(zhì)量為mc=1mb的物塊c靜止在傾角均為α=30°的等腰斜面上E點，質(zhì)量為ma的物塊a和質(zhì)量為mb的物塊b通過一根不可伸長的勻質(zhì)輕繩相連，細(xì)繩繞過斜面頂端的小滑輪并處于松馳狀態(tài)，按住物塊a使其靜止在D點，讓物塊b從斜面頂端C由靜止下滑，剛下滑到E點時釋放物塊a，細(xì)繩正好伸直且瞬間張緊繃斷，之后b與c立即發(fā)生完全彈性碰撞，碰后a、b都經(jīng)過t=1s同時到達(dá)斜面底端．已知A、D兩點和C、E兩點的距離均為l1=0.9m，E、B兩點的距離為l1=0.4m．斜面上除EB段外其余都是光滑的，物塊b、c與EB段間的動摩擦因數(shù)均為μ=，空氣阻力不計，滑輪處摩擦不計，細(xì)繩張緊時與斜面平行，取g=10m/s1．求：（1）物塊b由C點下滑到E點所用時間．（1）物塊a能到達(dá)離A點的最大高度．（3）a、b物塊的質(zhì)量之比．14．（16分）據(jù)報道，我國華中科技大學(xué)的科學(xué)家創(chuàng)造了脈沖平頂磁場磁感應(yīng)強度超過60T的世界紀(jì)錄，脈沖平頂磁場兼具穩(wěn)態(tài)和脈沖兩種磁場的優(yōu)點，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的強度且在一段時間保持很高的穩(wěn)定度。如圖甲所示，在磁場中有一匝數(shù)n=10的線圈，線圈平面垂直于磁場，線圈的面積為S=4×10-4m2，電阻為R=60Ω。如圖乙為該磁場磁感應(yīng)強度的變化規(guī)律，設(shè)磁場方向向上為正，求：(1)t=0.5×10-2s時，線圈中的感應(yīng)電動勢大?。?2)在0~2×10-2s過程中，通過線圈橫截面的電荷量；(3)在0~3×10-2s過程中，線圈產(chǎn)生的熱量。15．（12分）如圖a所示。水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經(jīng)過后，電荷以的速度通過MN進(jìn)人其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應(yīng)強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻），計算結(jié)果可用π表示。(1)求正電荷在正向磁場和負(fù)向磁場中運動的半徑及周期；(2)如果在O點右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間。

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、C【解析】

ABC．以物體A、B及輕繩整體為硏究對象根據(jù)牛頓第二定律得解得再隔離對B分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得則知繩子的拉力與斜面傾角無關(guān)，與動摩擦因數(shù)μ無關(guān)，與兩物體的質(zhì)量m1和m2有關(guān)，選項C正確，AB均錯誤；D．若改用F沿斜面向下拉連接體，以物體A、B及輕繩整體為硏究對象，根據(jù)牛頓第二定律得解得再隔離對A分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得可知輕繩拉力的大小改變，選項D錯誤。故選C。2、D【解析】

分析題意可知，畫受到兩段輕繩的拉力作用，根據(jù)共點力的平衡可知，拉力的合力與重力等大反向，即合力恒定不變。隨著兩顆釘子之間距離的增大，兩端輕繩的夾角先減小，后增大，根據(jù)力的合成規(guī)律可知，兩力合成時，合力一定的情況下，分力的夾角越大，分力越大，分力的夾角越小，分力越小。則輕繩的張力先變小后變大，當(dāng)兩輕繩處于豎直方向時，張力最小，故D正確，ABC錯誤。故選D。3、A【解析】對聯(lián)結(jié)點O進(jìn)行受力分析，受三個拉力保持平衡，動態(tài)三角形如圖所示：可知小球從B點緩慢移到B′點過程中，繩a的拉力逐漸變大，故A正確，BCD錯誤．4、D【解析】

ABC．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時，副線圈回路中電阻增大，副線圈回路中電流減小，則原線圈電流減小，即電流表示數(shù)減小，兩端電壓減小，恒定不變，則增大，則和的比值變小，故ABC錯誤；D．因為是理想變壓器，滑動變阻器R消耗的功率等于原線圈輸入功率，則故D正確。故選D。5、B【解析】

A．根據(jù)圖乙，交變電流周期為頻率為A錯誤；BC．時，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量為零，B正確，C錯誤；D．根據(jù)圖乙，電流的最大值電流的有效值所以電流表示數(shù)為，D錯誤。故選B。6、B【解析】

A．在原子核中，比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固，故A錯誤；B．湯姆孫通過研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕模型，故B正確；C．半衰期由原子核本身決定，與外界因素?zé)o關(guān)，故C錯誤；D．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為金屬的極限頻率大于入射光的頻率，故D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、BC【解析】

A．小球受力情況：小球受到重力mg、拉力F與電場力qE，因為小球做勻速直線運動，合力為零，則F與qE的合力與mg大小相等、方向相反，作出F與qE的合力，如圖根據(jù)上圖可知，電場力在右側(cè)，由于小球帶正電，電場方向與電場力方向相同，故指向右側(cè)，故A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)電場力qE與F垂直時，電場力最小，此時場強也最小。則得：qE＝mgsinθ，所以電場強度的最小值為，故B正確；C．當(dāng)mg＝Eq時，根據(jù)幾何關(guān)系，電場力水平向右，與MN垂直，小球從M運動到N電場力不做功，即小球從M運動到N時電勢能變化量為零，故C正確；D．由于電場力變化時，F(xiàn)大小也跟隨著改變，所以做功也不能具體確定值，故D錯誤；8、AD【解析】

A.根據(jù)牛頓第三定律可知，人手對箱子力的大小始終等于箱子對手的力的大小，故A正確；B.向上加速時處于超重狀態(tài)，向上減速時處于失重狀態(tài)，則手對箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B錯誤CD.向上勻加速時，人對電梯的壓力大于人和箱子的總重力，但并不是持續(xù)增大，向上:勻減速時，人對電梯的壓力小于人和箱子的總重力，但不是持續(xù)減小，故C錯誤，選項D正確。9、BD【解析】

A．上升過程中在彈簧恢復(fù)原長前，彈簧彈力一直對物塊做正功，物塊機(jī)械能增加，A錯誤；B．物塊從撤去外力到第一次速度減為0，根據(jù)能量守恒定律解得彈簧壓縮量相同，所以對于兩物塊彈簧釋放的彈性勢能相同，因為，所以兩小球上升的最大高度關(guān)系為B正確；C．物塊速度最大時，加速度為0，假設(shè)初始狀態(tài)彈簧的壓縮量為，達(dá)到最大速度前，合力滿足為物塊向上運動的位移，因為，所以圖像為圖線與位移軸圍成的面積為合外力做功，物塊從靜止開始運動，根據(jù)動能定理可知合力為0時，B物塊動能大，根據(jù)動能表達(dá)式可知A物體的最大速度小于B物體的最大速度，C錯誤；D．撤去外力瞬間，物塊的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可知解得因為，所以D正確。故選BD。10、ACE【解析】

由圖可知波的波長，根據(jù)可以求得周期，根據(jù)波的平移原則判斷某時刻某個質(zhì)點的振動方向，知道周期則可得出質(zhì)點的路程，當(dāng)兩列波的頻率相同時，發(fā)生干涉現(xiàn)象.【詳解】A．由圖象可知，波長λ＝4m，振幅A＝2cm，由題意知，波速v＝100m/s，波源的振動周期，故A正確；B．a(chǎn)、b兩質(zhì)點不可能同時到達(dá)平衡位置，故B錯誤；C．波沿x軸正方向傳播，0時刻a質(zhì)點正在向下運動，t＝0.04s＝T，一個周期后a質(zhì)點回到了原來的位置，仍然正在向下運動，故C正確；D．從t＝0到t＝0.01s時間內(nèi)，，四分之一個周期的時間內(nèi)，質(zhì)點運動的路程一定大于，故D錯誤；該波的頻率，與頻率是25Hz的簡諧橫波相遇時可能發(fā)生波的干涉現(xiàn)象，故E正確．故選ACE.【點睛】考查波的形成與傳播過程，掌握波長、波速與周期的關(guān)系，理解質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系．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、0.050.200.375【解析】

[1][2]電磁打點計時器周期為0.05s，由于相鄰計數(shù)點間還有三個點沒有畫出，則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.20s；[3]根據(jù)逐差法可知，車的加速度12、0.5048細(xì)線有直徑【解析】

(1)[1]游標(biāo)卡尺的主尺示數(shù)為。游標(biāo)尺的0刻線與主尺的某刻線對齊，示數(shù)為0，則測量值為(4)[2]取紙帶上的段計算紙帶運動的速度，有該速度即為電動機(jī)轉(zhuǎn)動時轉(zhuǎn)軸邊緣的線速度。轉(zhuǎn)軸邊緣做圓周運動，則轉(zhuǎn)速(5)[3]細(xì)線有直徑，在軸上繞行的過程相當(dāng)于增大了轉(zhuǎn)軸的直徑，而上式仍按電動機(jī)原有直徑進(jìn)行計算，得到的計算值偏大。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）0.6；（２）0.578；（３）15/16【解析】

本題考查物體沿斜面的運動，以及碰撞；需運用牛頓運動定律、運動學(xué)公式、動量及能量守恒、動量定理等知識．（1）物塊b在斜面上光滑段CE運動的加速度為由解得：（1）取沿AC方