河北省石家庄市2021届高三下学期第一次模拟考试物理试题-WORD版含答案.docx

2021届石家庄市高中毕业班第一次模拟考试试卷
理科综合力气测试（A卷）
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）
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.下列关于物理学争辩方法的叙述中正确的是
A．电学中引入了点电荷的概念，突出了带电体的带电量，忽视了带电体的质量，这里运 用了抱负化模型的方法
B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似 看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了假设法
c．用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电容 ，加速度 都是接受比值法定义的
D．依据速度定义式 ，当格外小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法
15. 一质点位于x=-2 m处，t=0时刻沿x轴正方向做直线运
动，其运动的v-t图象如图所示。下列说法正确的是
A．t=4 s时，质点在x=l m处
B．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反
C．第3s内和第4s内，合力对质点做的功相同
D．O～2 s内和0～4 s内，质点的平均速度相同
16.宇宙间存在一些离其它恒星较远的三星系统，其中有一种三星系统如图所示，三颗质量 均为m的星位于等边三角形的三个顶点，三角形边长为L，忽视其它星体对它们的引力作用，三星在同一平面内绕三角形中心O做匀速圆周运动，万有引力常量为G，下列说法正确的是

A．每颗星做圆周运动的角速度为
B．每颗星做圆周运动的加速度与三星的质量无关
C．若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，
则周期变为原来的2倍
D．若距离L和每颗星的质量m都变为原来的2倍，则线速度变为原来的4倍
17.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平地面上，一条细线一端与斜面上的物体B相连， 另一端绕过质量不计的定滑轮与物体A相连，定滑轮用另一条细线悬挂在天花板上的O 点，细线与竖直方向成a角，A、B、C始终处于静止状态，下列说法正确的是
A．若仅增大A的质量，B对C的摩擦力确定减小
B．若仅增大A的质量，地面对C的摩擦力确定增大
C．若仅增大B的质量，悬挂定滑轮的细线的拉力可
能等于A的重力
D．若仅将C向左缓慢移动一点，a角将增大
18.如图所示为小型旋转电枢式沟通发电机，电阻r=l 的矩形线圈在磁感应强度为B的匀
强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电
路连接，滑动变阻器R的最大阻值为6，滑动片P位于滑动变阻器距下端处，定值电
阻R1=2，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期T=0.02s。闭合开关S，从线圈平面与磁场
方向平行时开头计时，线圈转动过程中抱负电压表示数
是5V。下列说法正确的是
A．电阻R1消耗的功率为W
B．0.02 s时滑动变阻器R两端的电压瞬时值为零
C．线圈产生的电动势e随时间t变化的规律是

D．线圈从开头计时到s的过程中，通过R1的电荷量为
19．两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势为零，
ND段中C点电势最高，下列说法不正确的是
A．q1为正电荷，q2为负电荷
B．
C．C点的电场强度为零
D．将一带负电的检验电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功
20.如图甲所示，在水平地面上固定一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为O.l kg的木块A 相连，质量也为0.1 kg的木块B叠放在A上，A、B都静止。在B上作用一个竖直向下的
力F使木块缓慢向下移动，力F大小与移动距离x的关系
如图乙所示，整个过程弹簧都处于弹性限度内。下列说法
正确的是
A．木块下移0.1 m过程中，弹簧的弹性势能增加2.5 J
B．弹簧的劲度系数为500 N/m
C．木块下移0.l m时，若撤去F，则此后B能达到的最大
速度为5 m/s
D．木块下移0.1 m时，若撤去F，则A、B分别时的速度为5 m/s
21.如图所示，倾角为的平行金属导轨宽度L，电阻不计，底端接有阻值为R的定值电阻，
处在与导轨平面垂直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。有一质量m，长也为L的导
体棒始终与导轨垂直且接触良好，导体棒的电阻为r，它与导轨之间的动摩擦因数为，
现让导体棒从导轨底部以平行斜面的速度v0向上滑行，上滑的最大距离为s，滑回底端
的速度为v，下列说法正确的是
A．把运动导体棒视为电源，其最大输出功率为
B．导体棒从开头到滑到最大高度的过程所用时间为
C．导体棒从开头到回到底端产生的焦耳热为

D．导体棒上滑和下滑过程中，电阻R产生的焦耳热相等
2021届石家庄市高中毕业班第一次模拟考试试卷
理科综合力气测试（A卷）
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）在“探究小车速度随时间变化的规律”试验中，小车牵引纸带打下一系列的点，如图所示，A、B、C、D、E、F、G、H、I是计数点，每相邻两计数点间还有4个点没有标出，打点计时器使用频率f=50Hz的沟通电源。

分析纸带可知，小车在运动的过程中，先做匀加速直线运动，加速度大小a=_______后做匀速运动，速度大小v=_______m/s。（结果均保留两位有效数字）
23.（9分）如图甲所示是测量阻值约几十欧的未知电阻的原理图，R1是电阻箱(0—99.9 )，R是滑动变阻器，A1和A2是电流表，E是电源（电动势12V，内阻忽视不计）。

在保证平安和满足要求的状况下，使测量范围尽可能大，具体试验步骤如下：
①闭合S，调整滑动变阻器R和电阻箱R1，使A2示数I2=0.20A，登记此时电阻箱的阻值R1和A1的示数I1；
②重复步骤①且使A2示数仍为I2=0.20A，测量多组R1和I1值；
③将试验测得的数据在坐标纸上描点，如图乙所示。
依据试验回答以下问题：
(1)现有四只供选用的电流表：
A．电流表（0—3 mA，内阻为2.0 ） B．电流表(0—3 mA，内阻未知)
C．电流表（0—0.3 A，内阻为l0） D．电流表(0—0.3 A，内阻未知)
请依据试验过程推断A1应选用_______，A2应选用_______（填写选项字母）。
(2)在图乙中的坐标纸上画出R1与的关系图。
(3)依据以上试验数据得出=_______。
24．（13分）如图所示，一质量m=0.75kg的小球在距地面高h=lOm处由静止释放，落到地面后反弹，碰撞时无能量损失。若小球运动过程中受到的空气阻力f大小恒为2.5 N，
g=l0。求：
(1)小球与地面第一次碰撞后向上运动的最大高度；
(2)小球从静止开头运动到与地面发生第五次碰撞时通
过的总路程。
25.（19分）如图所示，在xoy平面内以O为圆心、R0为半径的圆形区域I内有垂直纸面对外的匀强磁场。一质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v0从A(R0，0)点沿x轴负方向射人 区域I，经过P(0，R0)点，沿y轴正方向进入同心环形区域Ⅱ，为使粒子经过区域Ⅱ后能从Q点回到区域I，需在区域Ⅱ内加一垂直于纸面对里的匀强磁场。已知OQ与x轴负方向成30角，不计粒子重力。求：
(1)区域I中磁感应强度B0的大小；
(2)环形区域Ⅱ的外圆半径R至少为多大；
(3)粒子从A点动身到再次经过A点所用的最短时间。

（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——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．甲图中，两个分子从很远处渐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互
作用的合力先变小后变大
B．乙图中，在测量油酸分子直径时，可把油膜厚度视为分子直径
C．丙图中，食盐晶体中的钠、氯离子按确定规律分布，具有空间上的周期性
D．丁图中，猛推木质推杆，密闭的气体温度上升，压强变大，气体对外界做功
E．戊图中，电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
(2)气缸高为h=lm（气缸厚度可忽视不计），固定在水平面上，气缸中有质量m=6kg、横截面积为S=10 cm的光滑活塞封闭了确定质量的抱负气体，已知大气压强为p0=l×l0 Pa，当温度为t=27℃时，气柱长为:L0=0.4 m。现用竖直向上的拉力F缓
慢拉动活塞，求：
①若拉动活塞过程中温度保持为27℃，活塞到达缸口时
拉力F的大小；
②若活塞到达缸口时拉力大小为80 N，此时缸内气体的
温度。
34.【物理——选修3-4】【15分）
(1)如图甲所示为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=l m处的质 点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，如图乙所示为质点Q的振动图象，下列说法正确的是____（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．t=0.15 s时，质点Q的加速度达到正向最大
B．t=0.15 s时，质点P的运动方向沿y轴负方向
C．t=0.25 s时，质点P的动能在削减
D．从t=0.10 s到t=0.25 s，该波沿轴轴负方向传播了6m
E．从t=0.10 s到t=0.25 s，质点p通过的路程为15 cm
(2)如图甲所示是由透亮材料制成的半圆柱体，一束细光束由真空沿着径向与AB成角射人，对射出的折射光线的强度随角的变化进行记录，得到的关系如图乙所示，如图丙所示是这种材料制成的器具，左侧是半径为R的半圆，右侧是长为8R，高为2R的长方体，一束单色光从左侧A'点沿半径方向与长边成37角射入器具。已知光在真空中的传播速度为c，求：

①该透亮材料的折射率；
②光线穿过器具的时间。
35.【物理——选修3-5】（15分）
(1)下列说法正确的是____（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．图甲中，当弧光灯发出的光照射到锌板上时，与锌板相连的验电器铝箔有张角，证明光
具有粒子性。
B．如图乙所示为某金属在光的照射下，光电子最大初动能 与入射光频率v的关系图 象，当入射光的频率为2v0时，产生的光电子的最大初动能为E
C．图丙中，用n,=2能级跃迁到n,=l能级辐射出的光照射逸出功为6.34 eV的金属铂，不能发生光电效应
D．丁图中由原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系可知，若D和E能结合成F，结合过程确定会释放能量
E．图戊是放射线在磁场中偏转示意图，射线c是粒子流，它是原子的核外电子摆脱原子核的束缚而形成的
(2)如图所示，甲车质量为M，装满海绵的乙车总质量也为M，两车都静止在光滑的水平
面上，甲乙两车高度差为h，甲车右侧到乙车上O点的
水平距离为s。现甲车上质量也为M的运动员从甲车边
缘水平向右跳出，刚好落到乙车的O点并相对乙车静
止，重力加速度为g，求：
①甲车最终速度的大小；
②运动员与乙车相互作用过程中损失的机械能。

2021届石家庄市高中毕业班第一次模拟考试
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。
题号
14
15
16
17
18
19
20
21
A卷
D
A
C
B
D
BD
BC
AC
B卷
D
C
A
B
D
AC
BC
BD
22. （6分） 3.0（3分） 1.4（3分）
23. （9分）
（1）D （2分） C（2分）（2）见图所示（2分）（3）40 （3分）
24．（13分）方法一：牛顿其次定律和运动学公式
（1）（5分）小球向下运动的加速度为a1，依据牛顿其次定律
（1分）
小球第一次运动到地面时的速度为v1，由运动学公式得
（1分）
设小球与地面第一次碰撞后向上运动的高度为h2，小球运动的加速度为a2，
（1分）（1分）
联立解得：h2==5m（1分）
（2）（8分）小球其次次落到地面时的速度为v2，由运动学公式得 （1分）
设小球与地面其次次碰撞后向上运动的距离h3（1分）
联立解得：h3=（2分）
同理得hn=（2分）
物块从静止开头运动到与挡板发生第五次碰撞时走过的总路程。
s==28.75m（2分）
方法二：动能定理
（1）（5分）设小球与地面第一次碰撞后向上运动的高度为h2，从开头静止释放到第一次碰撞后运动的高度h2的过程，由动能定理可得：（4分）
解得：h2==5m（1分）
（2）（8分）设小球与地面其次次碰撞后向上运动的距离h3，从第一次碰撞后运动的高度h2处静止下落到其次次碰撞后向上运动的距离h3的过程，由动能定理可得：（3分）
解得：h3=（1分）同理得hn=（2分）
物块从静止开头运动到与挡板发生第五次碰撞时走过的总路程。
s==28.75m（2分）
25． （19分）解：（1）（4分）设在区域Ⅰ内轨迹圆半径为，由图中几何关系可得：= R0（2分）
由牛顿其次定律可得： （1分） 解得：（1分）
（2）（4分）设粒子在区域Ⅱ中的轨迹圆半径为，部分轨迹如图所示，有几何关系知： （1分），
由几何关系得，（2分） 即（1分）
（3）（11分）
25（3）（11分）当粒子由内测劣弧经过A点时，应满足
1500n+900=3600m （ 3分）
当m=4时，n=9时间最短 （2分）
（2分）
（2分）

（2分）

33．（15分）
（1）BCE （6分）
（2）（9分）
解：①初态静止时，对活塞受力分析可得：
Pa（1分）
活塞刚到缸口时，L2＝1 m，由抱负气体方程可得：p1SL0＝p2SL2（2分），
得p2＝0.64×105 Pa（1分）
对活塞受力分析，由平衡条件可得：N（1分）
②温度上升活塞刚到缸口时，L3＝1 m
对活塞受力分析，由平衡条件可得：Pa（1分）
由抱负气体方程可得：T3(p3L3S)＝T1(p1L0S)（2分），
T3＝p1L0(p3L3T1)＝1.6×105×0.4(0.8×105×1×300) K＝375K（1分）
34．（15分）
（1）BCE （6分）
（2）（9分）
解：①由图乙可知，θ＝37°时，折射光线开头毁灭，说明此时对应的入射角应是发生全反射的临界角，即C＝90°－37°＝53°（1分），折射率n＝sin C(1)＝。（2分）
②由于临界角是53°，光线在玻璃砖中刚好发生3次全反射，光路图如图所示，则光程L＝11R（2分）

光在器具中的传播速度v＝n(c)＝（2分）
光在器具中的传播时间t＝v(L)＝（2分）
35．（15分）
（1）ABD （6分）
（2）（9分）
解：①运动员在甲车上跳离的过程动量守恒，取水平向右为正，设运动员的速度为v0，甲车的速度为v甲，则由动量守恒定律可得：（2分）
运动员跳离后做平抛运动，可得：
（1分），
（1分），
联立可得：（1分）
②运动员与乙车相互作用过程在水平方向上动量守恒，设落后二者的共同速度为v，则
（2分）
运动员与乙车相互作用过程中损失的机械能
（2分）