2021-2022学年河北省博野高考物理二模试卷含解析

2021-2022学年高考物理模拟试卷

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，轻绳一端系在物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。用水平力尸拉住绳子上

的一点O,使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。现保持力F的方向不变，使物体A缓慢移到虚线所示的位

置，这一过程中圆环B保持静止。若杆对环的弹力为FN,杆对环的摩楝力为吊，OB段绳子的张力为户r,则在上述

过程中（）

A.尸不变，以减小

B.R不变，Fr增大

C.C减小,尸N不变

D.fN减小,尸T减小

2、2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面南极一艾特肯盆地内的冯卡门撞击坑内，实现人类探测

器首次在月球背面软着陆。“嫦娥四号”初期绕地球做椭圆运动，经过变轨、制动后，成为一颗绕月球做圆周运动的卫

星，设“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的轨道半径为八周期为T,已知月球半径为R,不计其他天体的影响。若在距月

球表面高度为h处（入《氏）将一质量为m的小球以一定的初速度水平抛出，则小球落到月球表面的瞬间月球引力对

小球做功的功率尸为（）

3

A.加8；"J2MB.m

871'V4r-—r兀'/f——

C〃2年7同D-机/国

3、汽车A、B在同一水平路面上同一地点开始做匀加速直线运动，A、B两车分别在力和2加时刻关闭发动机，二者速

度一时间关系图象如图所示。已知两车的质量相同，两车运动过程中受阻力都不变。则A、B两车（）

*0.

。to2x0%，

A.阻力大小之比为2：1

B.加速时牵引力大小之比为2：1

C.牵引力的冲量之比为1：2

D.牵引力做功的平均功率之比为2：1

4、如图所示，四个等量异种的点电荷，放在正方形的四个顶点处。4、8、C、。为正方形四个边的中点，。为正方形

的中心，下列说法正确的是（）

©■.

H

…

®：

A.A、C两个点的电场强度方向相反

B.。点电场强度等于零

C.将一带正电的试探电荷从3点沿直线移动到。点，电场力做正功

D.0点的电势低于A点的电势

5、一个质点沿竖直方向做直线运动，时间内的速度一时间图象如图所示，若%时间内质点处于失重

状态，则/1~为时间内质点的运动状态经历了（）

A.先超重后失重再超重B.先失重后超重再失重

C.先超重后失重D.先失重后超重

6、通信卫星一般是相对地面“静止”的同步卫星，三颗同步卫星就可以实现全球通信。设地球的半径为R,地面的重

力加速度为g,地球的自转周期为T。则速度为。的电磁波从一颗卫星直线传播至相邻的另一颗卫星，传播时间为

3gRT

B.

4万2

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、如图所示，甲、乙、丙是绕地球做匀速圆周运动的3艘飞船，下列说法正确的是（）

A.丙开动发动机向后瞬时喷气后，其势能不变

B.丙开动发动机向后瞬时喷气后的一段时间内，可能沿原轨道追上同一轨道上的乙

C.甲受稀薄气体的阻力作用后，其动能增大、势能减小

D.甲受稀薄气体的阻力作用后，阻力做功大小与引力做功大小相等

8、如图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器Ti和降压变压器T2向用户供电，已知输电线的总

电阻R=10Q,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,副线圈与用电器Ro组成闭合电路.若Ti、T2均为理想变压

器,T2的副线圈两端电压.t/=22072sin100^-/（V）,当用电器电阻Ro=ll。时（）

A.通过用电器Ro的电流有效值是20A

B.当用电器的电阻Ro减小时，发电机的输出功率减小

C.发电机中的电流变化频率为100Hz

D.升压变压器的输入功率为4650W

9、如图所示，边长为乙、匝数为N、电阻不计的正方形线圈a阮d,在磁感应强度为8的匀强磁场中绕转轴00,以角

速度匀速转动，轴。0”垂直于磁感线，制成一台交流发电机，它与理想变压器的原线圈连接，变压器原、副线圈的

匝数之比为1：2,二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大，从正方形线圈处于图示位置开始计时，下列判断正确的

是（）

A.交流发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBsL%osst

B.变压器的输入功率与输出功率之比为2：1

C.电压表V示数为

D.若将滑动变阻器的滑片向下滑动，电流表和电压表示数均变小

10、如图甲所示，一足够长的绝缘竖直杆固定在地面上，带电量为O.O1C,质量为0.1kg的圆环套在杆上。整个装置

处在水平方向的电场中，电场强度E随时间变化的图像如图乙所示，环与杆间的动摩擦因数为0.5»/=0时，环由静

止释放，环所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g取10m/s2。则下列说法正确的是（）

A.环先做加速运动再做匀速运动

B.0~2s内环的位移大于2.5m

C.2s时环的加速度为5m/s2

D.环的最大动能为20J

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.（6分）用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示，其读数乙=mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a

如图乙所示，其读数a=mm。

甲乙

12.（12分）某同学欲测量一阻值大约为100。，粗细均匀的漆包金属线的电阻率。

（1）该同学用螺旋测微器测量金属线的直径，该螺旋测微器校零时的示数如图（a）所示，然后测量金属线的直径时示

数如图（b）所示，则该金属线的直径应该为mm。

胡同B(b)

该同学拿来一块多用电表，表盘如图（c）所示。若将多用电表的开关拨到欧姆档的xlK档，则欧姆表的内阻为

若用此多用电表的欧姆档测量待测金属线的电阻R,测量之前，应该将多用电表的开关拨到欧姆档的

（填xlO或xlOO）档位。

BE（c）

⑵若用欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M,黑表笔接触金属线的右端点N,流经金属线的电流（一）

A.由M到NB.由N到M

（3）若该同学在测量金属线直径时，没有完全去除漆包线表面的绝缘漆，这会使实验测得该金属线的电阻率与真实值相

比（填“偏大”或“偏小

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.（10分）质点的势函数丫（r）即单位质量的质点在空间位置r处所具有的势能。今有一质量为，”的质点，在一维

直线势场V（X）=A|X的作用下，在直线x上运动，A为大于零的常数。已知质点的能量为E,求质点运动周期。

14.（16分）如图所示，内表面光滑绝缘的半径为1.2机的圆形轨道处于竖直平面内，有竖直向下的匀强电场，场强大

小为3xl（）6v/〃?.有一质量为0.12依、带负电的小球，电荷量大小为1.6xICT6。，小球在圆轨道内壁做圆周运动，当

运动到最低点A时，小球与轨道压力恰好为零，g取lOm//,求:

(1)小球在A点处的速度大小；

(2)小球运动到最高点B时对轨道的压力.

15.(12分)如图所示，两竖直极板之间存在匀强电场，两极板之间的电势差为U,左侧电势高、右侧电势低，两极

板间的距离为九一不计重力质量为，小电荷量为g的带正电粒子尸从靠近左极板的位置由静止释放，带电粒子经过

加速后从右侧极板间的狭缝进入正方形匀强磁场区域ABCD,匀强磁场ABCD区域的AC连线竖直，BD连线水平，

正方形ABCD的边长为Lo

(1)如果带电粒子从A点离开磁场，则匀强磁场的磁感应强度为多少？

⑵如果带电粒子从AB边离开，且离开磁场时，速度方向与48边垂直，则匀强磁场的磁感应强度为多少？粒子离开

磁场的位置到B点的距离为多少？

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、D

【解析】

先以。点为研究对象，进行受力分析，有A物体的重力GA,外力厂和绳子的拉力FT,设绳子与竖直方向的夹角为。,

则

F=GAtan^,斗二旦-

cos。

由题可知。减小，所以尸减小，FT减小；

再以物体B为研究对象，进行受力分析，有B物体的重力GB,绳子的拉力FT,竖直杆对B的支持力尸N和摩擦力R,

则

FN=4sin。=GAtan0

F(=Ga+FTCOS0=GA+Ga

所以当。减小时，外减小，a不变，所以D正确，ABC错误。

故选D。

2、C

【解析】

ABCD.设月球的质量为卫星的质量为加'，卫星绕月球做匀速圆周运动，有

GMm',而？

—p-=m^Tr

卫星在月球表面时有

GMm,

—^L=mg月

联立以上两式解得

_4712r3

g月=T2R2

小球在月球表面做平抛运动，在竖直方向上有

2.,8兀，/

丫；=28月〃=亍铲

则小球落到月球表面瞬间月球引力对小球做功的功率

尸=mg月。=机^^^

故选C。

3、C

【解析】

A.关闭发动机后，汽车在阻力的作用下做匀减速运动，由VT图像知

。4=1：2

再根据牛顿第二定律知，汽车A、B所受阻力分别为

fi=inai,fi=ma4

得

力：f2=l：2

A错误；

B.在加速阶段，对A车

对B车

F2—f2=ma2

由v-t图像知

Q1：02=2：1,〃1=。4=2。2=2。3

联立解得

F1：尸2=1：1

B错误；

D.由图知，在加速阶段，两车的平均速度相等均为与，牵引力相等，所以牵引力平均功率

2

P=Fv

得

Pi=Pi

D错误；

C.牵引力作用的时间

6：/2=1：2

牵引力的冲量

I2F2t22

C正确。

故选C。

4、D

【解析】

AB.利用点电荷场强的合成A、0、C三点的合场强均水平向右，AB错误；

C.在80直线上场强方向垂直80向右，则沿着80移动正电荷电场力不做功，C错误；

D.沿着电场线方向电势降低，则。点的电势低于A点的电势，选项D正确.

故选D。

5、D

【解析】

u-f图像的斜率表示加速度，则0~1|时间内质点加速，质点处于失重状态，说明这段时间内质点向下加速，则

时间内质点先向下加速后向下减速，因此运动状态是先失重后超重，选项D正确，ABC错误。

故选D。

6、C

【解析】

卫星绕地球运行，万有引力提供向心力，则有

GMm4不。

可得

综合“黄金代换”有

GM=gR2

-=rsin60°

2

联立整理得

I国正

V47r2

根据运动规律，电磁波传播有

x-ct

可得

”14岛/丁

cV4/

故C正确，A、B、D错误;

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

A.丙向后瞬时喷气后，速度增大，但位置尚未变化，其势能不变，选项A正确；。

B.综合应用牛顿第二定律、功和能的推论。丙飞船向后瞬时喷气后速度增大，之后离开原来轨道，轨道半径变大，

不可能沿原轨道追上同一轨道上的乙，选项B错误；

CD.甲受稀薄气体的阻力作用时，甲轨道半径缓慢减小，做半径减小的圆周运动，由u=J半可知其动能增大、势

能减小、机械能减小，由动能定理可知叱;-Wf=△纭，即此过程中有阻力做功大小小于引力做功大小，选项C正确,

D错误；

故选AC.

8、AD

【解析】

A.降压变压器副线圈两端交变电压有效值为U=%=滔巫V=220V,负载电阻为11。，所以通过Ro电流的有效值

V2V2

是20A,故A正确；

B.当用电器的电阻Ro减小时，由于电压不变，电流增大，输出功率增大，则发电机的输出功率也增大，故B错误；

C.交流电经过变压器，频率不变，则交流电的频率f=s/27r=50Hz.故C错误；

D.根据L：L=n4：n3得，输电线上的电流L=5A,则输电线上损耗的功率P执=7?=25xl0W=250W,降压变压器的

输入功率P3=U4l4=220x20W=4400W,则升压变压器的输出功率P=P3+P报=4400+250W=4650W.故D正确；

故选AD

【点睛】

在输电的过程中，交流电的频率不变，结合降压变压器的输出电压和用电器的电阻，根据欧姆定律求出通过用电器的

电流，结合输电线上的功率损失求出升压变压器的输入功率.

9、AC

【解析】

A.从垂直于中性面时开始时，矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为

e=NBL2(acos(ot

故A正确；

B.变压器的输入与输出功率之比为1：1,故B错误：

C.交流电在一个周期内有半个周期通过二极管，次级交流电压的最大值等于

2

U2m=2NBcoL

根据电流的热效应可得

(&)

R2R

解得

U=NBML2

故C正确；

D.当尸位置向下移动，K增大，根据理想变压器的变压原理知输出电压即电压表V的示数不变，电阻消耗的功率变

小，故电流表示数变小，故D错误。

故选AC.

10、CD

【解析】

A.在Q0时刻环受的摩擦力为/=〃qE=0.5x300x0.01N=L5N>mg=lN,则开始时物体静止；随着场强的减

小，电场力减小，则当摩擦力小于重力时，圆环开始下滑，此时满足

/.iqE=mg

即

£=200N/C

即U1S时刻开始运动；且随着电场力减小，摩擦力减小，加速度变大；当电场强度为零时，加速度最大；当场强反向

且增加时，摩擦力随之增加，加速度减小，当E=-200N/C时，加速度减为零，此时速度最大，此时刻为U5s时刻；而

后环继续做减速运动直到停止，选项A错误；

BC.环在Uis时刻开始运动，在U2s时E=100N/C,此时的加速度为

mg-^qE—ma

解得

a=5m/s2

因环以当加速度为5m浮匀加速下滑1s时的位移为

12

5=—x5xl~m=2.5m

2

而在Z=ls到Z=2s的时间内加速度最大值为SmH,可知0~2s内环的位移小于2.5m,选项B错误，C正确；

D.由以上分析可知，在U3s时刻环的加速度最大，最大值为g,环从Uis开始运动，到U5s时刻速度最大，结合〃4

图像的面积可知，最大速度为

5,=gx4x10m/s=20m/s

则环的最大动能

1.1)

E.=-mv；„=-x0.1x2()2J=20J

Kni22

选项D正确。

故选CD,

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、20.151.730

【解析】

[1].样品的长度L=2cm+0.05mmx3=20.15mm；

[2].样品的外边长a=1.5mm+0.01mmx23.0=l.730mm,,

12、1.7621500()(或I.5xl()4)xlOB偏大

【解析】

螺旋测微器的读数为固定刻度的毫米数与可动刻度的“xO.Olmm的和，由图示螺旋测微器可知，其直径为

(15mm+27.2-l)x0.01mm=1.762mm

(相减的是图a的1格);欧姆表盘的中值电阻就是欧姆表的内内阻，所以欧姆表的内阻为3000。;由于待测电阻大约只有

100。，要使指针偏在中央左右，则倍率选xlO。

(2)[4]欧姆表的红表笔接的是内接电源的负极，所以当欧姆表的红表笔接触金属线的左端点M,黑表辖接触金属线的

右端点N,流经金属线是从N到M,故选B。

(3)⑸若该同学在测量金属线直径时，没有完全去漆包线袤面的绝缘漆，这样导致直径测量值偏大，截面积偏大，根据

电阻定律

得到

nd'R

p=-------

4L

所以电阻率的测量也偏大。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

【解析】

由

dW=Fdx

可知

尸dW

F=-----

dx

由题意可知

dW=mdV(x)

联立以上两式：

「mdV(x).

F--------