河北省石家庄市2021届高三下学期二模考试物理试题-Word版含答案.docx

2021届石家庄市高中毕业班其次次模拟考试试卷
理科综合力气测试
本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷1至5页，第Ⅱ卷6-16
页，共300分。
考生留意：
1．答题前，务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。考生要认真核对答题卡上粘贴的条形码的“准考证号、姓名、考试科目”与考生本人准考证号、姓名是否全都。
2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦洁净后，再选涂其他标号。第Ⅱ卷用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试卷上作答，答案无效。
3．考试结束，监考老师将试卷、答题卡一并收回。
第I卷（选择题共126分）
可能用到的相对原子质量：Hl C 12 N14 O16 F19 Na 23 S32 Ca40 Fe 56 Ba137
二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14—18题只有一项符合题目要求。第19—21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.微元累积法是常用的物理争辩方法，如图所示为某物理量随时间变化的函数图象，关于此图线与两坐标轴围成面积的物理意义，下列说法正确的是
A．假如y表示加速度，则面积等于质点t0在时刻的速度
B．假如y表示流过用电器的电流，则面积等于在相应时间内该用电
器消耗的电能
C．假如y表示力做功的功率，则面积等于该力在相应时间内所做的功
D．假如y表示变化磁场在金属线圈中产生的电动势，则面积等于该
磁场在相应时间内磁感应强度的变化量
15.竖直放置的形支架上，一根不行伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G，现将轻绳
的一端固定于支架上的A点，另一端从与A点等高的B点沿
支架缓慢地向C点移动，则绳中拉力大小变化的状况是
A．先变小后变大
B．先不变后变小
C．先不变后变大
D．先变大后变小
16.如图所示，人造卫星A、B在同一平面内绕地心O做匀速圆周运动，已知A、B连线与
A、O连线间的夹角最大为，则卫星A、B的线速度之比为

17.甲、乙两车在同一水平路面上的两平行车道做直线运动，某时刻乙车在前、甲车在后，相距6m，从今刻开头计时，两车运动的v-t图象如图
所示。在0—8s内，下列说法正确的是
A．t=4s时两车相距2m
B．t=4s时两车相遇
C．t=8s时两车相遇
D．t=8s时两车相距最远
18.某测试员测试汽车启动、加速、正常行驶及刹车的性能。前4s渐渐加大油门，使汽车做 匀加速直线运动，4—15s保持油门位置不变，可视为发动机保持恒定功率运动，达到最大速度后保持匀速，15s时松开油门并踩刹车，经3s停止。已知汽车的质量为1200kg，在加速及匀速过程中汽车所受阻力恒为．厂，刹车过程汽车所受阻力为5f，依据测试数据描绘v-t图象如图所示，下列说法正确的是
A．f=1200N
B．0—4s内汽车所受牵引力为3.6xl0N
C．4~15s汽车功率为360kW
D．4~15s内汽车位移为141m
19.如图所示，在绝缘水平面上固定着一光滑绝缘的圆形槽，在某一过直径的直线上有O、 A、D、B四点，其中O为圆心，D在圆上，半径OC垂直于OB。A点固定电荷量为Q的正电荷，B点固定一个未知电荷，使得圆周上各点电势
相等。有一个质量为m，电荷量为-q的带电小球在
滑槽中运动，在C点受的电场力指向圆心，依据题干
和图示信息可知
A．固定在B点的电荷带正电
B．固定在B点的电荷电荷量为Q
C．小球在滑槽内做匀速圆周运动
D．C、D两点的电场强度大小相等
20.某同学设计了一利用涡旋电场加速带电粒子的装置，基本原理如图甲所示，上、下为电
磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，带电粒子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感生电场使粒子加速。图甲上部分为侧视图、下部分为俯视图。若粒子质量为m、电荷量为q，初速度为零，圆形轨道的半径为R，穿过粒子圆形轨道面积的磁通量随时间t的变化关系如图乙所示，在t0时刻后，粒子轨道处的磁感应强度为B，粒子加速过
程中忽视相对论效应，不计粒子的重
力。下列说法正确的是
A．若被加速的粒子为电子，沿如图
所示逆时针方向加速，则应在
线圈中通以由a到b的电流
B．若被加速的粒子为正电子，沿如图
所示逆时针方向加速，则应在线圈
中通以由a到b的电流
C．在t0时刻后，粒子运动的速度大小为
D．在t0时刻前，粒子每加速一周增加的动能为
21.如图所示，以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域，磁感应强度为日，A =60，
AO=L，在O点放置一个粒子源，可以向各个方向放射某种带负电粒子。已知粒子的比荷
为，放射速度大小都为。设粒子放射方向与OC边的夹角为，不计粒子间相
互作用及重力。对于粒子进入磁场后的运动，下列说法正确的是
A．当=45时，粒子将从AC边射出
B．全部从OA边射出的粒子在磁场中运动时间相等
C．随着角的增大，粒子在磁场中运动的时间先变大后变小
D．在AC边界上只有一半区域有粒子射出
2021届石家庄市高中毕业班其次次模拟考试试卷
理科综合力气测试
第Ⅱ卷（非选择题共174分）
留意事项：
第Ⅱ卷11页，须用黑色墨水签字笔在答题卡上书写作答，在试题卷上作答，答案无效。
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题。第32题为必考题，每个试题考生都必需作答。第33题~第40题为选考题，考生依据要求作答。
（一）必考题（11题，共129分）
22.（6分）某同学用如图甲所示的试验器材测定重力加速度。试验器材有：小钢珠、固定底 座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，小钢珠释放器（可使小钢珠无初速释放）、网兜。试验时转变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，用光电计时器记录小钢珠从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。

(1)设小钢珠经过光电门2的速度为v，当地的重力加速度为g，不考虑空气阻力，则 h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=________ ；
(2)多次测量并记录h、t，依据试验数据作出 图象，如图乙所示（纵、横轴截距为a，t0），依据图线可求出重力加速度大小为________，小钢珠通过光电门2时的速度为 ________.
23.（9分）要用伏安法较精确地测量一约为100的定值电阻的阻值，除待测电阻外，提
供的试验器材如下：
电压表V：量程为10V，内阻约为lk
两块电流表A1、A2:量程为30mA，内阻约为3,
滑动变阻器：阻值0—10
定值电阻R1：阻值约150
电阻箱R2:阻值0—999.9
直流电源：电动势约9V，内阻很小
开关、导线若干
(1)由于现有电流表量程偏小，不能满足试验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），
然后再进行测量。
①测量电流表A2的内阻
按如图甲所示的电路测量A2的内阻，以下给出了试验中必要的操作：
A．闭合S1、S2
B．按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，各开关均处于断开状态
C．调整R2，使A1的示数为I1，记录R2的阻值，断开S1
D．断开S2，闭合S3
E．调整滑动变阻器R使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1，
请按合理挨次排列试验步骤（填序号）：________．
②将电流表A2改装成电流表A
假如①步骤C中R2的阻值为3.6，现用电阻箱R2将A2改装成
量程为90mA的电流表A，应把阻值调为________与A2并联。
(2)用图乙所示电路测量Rx，当电流表A2读数为24.mA时，电压
表的读数为6.84V，则Rx的测量值为________，若考虑系统误
差，可计算出Rx为________。
24.（13分）如图所示，一质量m=l.0kg的小物块静止在粗糙水平台阶上，离台阶边缘O点
的距离s=5m，它与水平台阶表面的动摩擦因数=0.25。在台阶右侧固定一个以O为圆
心的 圆弧挡板，圆弧半径R=5m，以O点为原
点建立平面直角坐标系xOy。现用F=5N的水平恒力
拉动小物块（已知重力加速度g=l0）。
(1)为使小物块不落在挡板上，求拉力F作用的最长
时间；
(2)若小物块在水平台阶上运动时，拉力F始终作用
在小物块上，当小物块过O点时撤去拉力F，求小物块击中挡板上的位置的坐标。
25.（19分）如图甲所示，倾角为的光滑斜面上有两个宽度均为d的磁场区域I、Ⅱ，磁感
应强度大小都为B，区域I的磁感应强度方向垂直斜面对上，区域Ⅱ的磁感应强度方向
垂直斜面对下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，
导体框ab、cd边长为，bc、ad边长为d。刚开头时，导体框cd边与磁场区域I的上边
界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为；随
即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为
I2。此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图乙所示。求：
(1)在0~t2时间内，通过导体框截面
的电荷量；
(2)在0-t1时间内，导体框产生的热
量；
(3)在t1-t2时间内，导体框运动的加
速度。

（二）选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号右边框涂黑。留意所做题目的题 号必需与所涂题目的题号全都，在答题卡选答区域指定位置答题。假如多做，则每科按所做的第一题计分。
33.[物理一选修3-3]（15分）
(1)下列说法中正确的是_______（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关
B．布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规章热运动
C．热力学其次定律的开尔文表述：不行能从单一热库吸取热量，使之完全变成功， 而不产生其他影响
D．水黾可以停在水面上是由于液体具有表面张力
E．温度上升，物体全部分子的动能都增大
(2)lmol抱负气体的压强p与体积V关系如图所示。气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，热力学温度为T0，在状态B时的压强为2p0，体积为
2V0，AB为直线段。已知该气体内能与温度成正比U=T
（ 为比例系数）。求：
①气体在B状态时的热力学温度；
②气体从状态A变化到状态B的过程中，吸取的热量。
34.[物理一选修3-4]（15分）
(1)下列说法中正确的是_______（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度确定大于b束光在水珠中传播的速度
B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i渐渐增大到某一值后不再会有光线从bb'面射出
C．图丙是双缝干涉示意图，若只减小屏到挡板间的距离L，两相邻亮条纹间距离将减小
D．图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样，弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
E．图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波
(2)-列简谐横波沿x轴正方向传播，如图甲所示为波传播到x=5m的M点时的波形图，图乙是位于x=3m的质点N从今时刻开头计时的振动图象，Q是位于x=lOm处的质点，求：

①波由M点传到Q点所用的时间；
②波由M点传到Q点的过程中，x=3.5m处的质点通过的路程。
35.[物理一选修3-5]（15分）
(1)下列说法中正确的是_______（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4
分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就确定剩下1个氡原子核了
B．核反应 是若干核裂变反应中的一种，x是中子，m=3
C．光是一种概率波
D．光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性
E．依据玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电
子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小
(2)如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在水平面上，小车上有一质量m=lkg的小物块B，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为=6J，小物块与小车右壁距离为=0.4m，解除锁定，小物块脱离弹簧后与小车右壁发生碰撞，碰撞过程无机械能损失，不计一切摩擦。求：
①从解除锁定到小物块与小车右壁发生第一次碰撞，小车移动的距离；
②小物块与小车右壁发生碰撞后，小物块和小车各自的速度大小和方向。

2021届石家庄市高中毕业班其次次模拟考试
理科综合力气测试物理部分答案
二、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求。第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
22．（6分）
（1） （2） a （每空2分）
23．（9分）
（1） ①B、A、E、D、C（3分） ② 1.8 （2分） （2）95 93.8（4分）
14
15
16
17
18
19
20
21
C
B
C
A
D
BC
ACD
AD

24．（13分）
解析：（1）（7分）
方法1：为使小物块不落在挡板上，拉力F作用最长时间t1时，撤去F后小物块刚好运动到O点静止。
由牛顿其次定律得：（1分）
解得：（1分）
减速运动时的加速度大小为：（1分）
由运动学公式得：（2分）
而（1分）
解得：（1分）
方法2：设拉力F作用最长时间为t1，在t1时间内通过的位移为s1。
由动能定理得： 得（3分）
由牛顿其次定律得： 得（2分）
由运动学公式得： 得：（2分）
（2）（6分）水平恒力始终作用在小物块上，由动能定理可得：（1分）
解得小物块到达O点时的速度，（1分）
小物块过O点后做平抛运动
水平方向：（1分）
竖直方向：（1分）
又由于：（1分）
解得，位置坐标为（5，5）（1分）
25．（19分）
解：（1）（6分）
由法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和电流的定义，得0~t1阶段：
通过导体框截面的电量（2分）
由电流的定义，得t1~t2阶段：通过导体框截面的电量（2分）
0~t2阶段：通过导体框截面的电量（2分）
（2）（6分）
设导体框t1时刻的速度为v1，在0~t1阶段：因，可得：（2分）
依据动能定理可得：（2分）
联立可得：（1分）
导体框产生的热量等于克服安培力做功，即（1分）
（3）（7分）
t1~t2阶段，因,由图可知I随时间均匀增加，（2分）
（2分）
即： （1分）
解得：（2分）
33. （15分）
（1）（6分）ACD
（2）（9分）
解：①（3分）依据抱负气体状态方程（2分），
解得（1分）
②（6分）依据热力学第确定律， （2分），
依据图象可知（2分），
（1分）
解得：（1分）
34. （15分）
（1）（6分）ACE
（2）（9分）
解：①（4分）由题图甲可以看出波长λ＝4m（1分），
由题图乙可以看出周期T＝4s（1分），
所以波速v＝＝1 m/s（1分）。
波由M 点传到Q点所用的时间（1分）
②（5分）t=4s内质点通过的路程为4A=20cm（2分），
质点1s内通过的路程为（2分），
则质点通过的位移为。（1分）
35. （15分）
（1）（6分）BCD
（2）（9分）
解：①（4分）设小车移动的距离为x1，小物块移动的距离为x2，从解除锁定到小物块与小车右壁碰撞过程中，水平面光滑，由小车、弹簧和小物块组成的系统动量守恒，所以有：，（2分）
由运动关系可得：x1+x2=l，（1分）
解得：（1分）
②（5分）水平面光滑，由小车、弹簧和小物块组成的系统在从弹簧解锁到小物块脱离弹簧的过程中，满足动量守恒和能量守恒，
选向右为正方向，即：mv2+Mv1=0，（1分）
（2分）
解得或（1分）
碰后小车速度方向向右为1m/s,小物块速度方向向左为3m/s（1分）