河北省普通高中学业水平选择性考试模拟考试物理试题及答案.docx

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河北省普通高中学业水平选择性考试模拟考试物理试题及答案

绝密★启用前

2021年河北省普通高中学业水平选择性考试模拟考试

物理试题

注意事项：

1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

回答非选择题时，将答案写在答题卡上。

写在本试卷上无效。

3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：

本题共7小题，每小题4分，共28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．铀同位素的衰变对岩石中元素丰度的影响可以用来进行地质测年，其中

核发生

衰变生成

核，下列说法正确的是

A．

核的质量等于

核与

粒子的质量之和

B．

核的质量数等于

核与

粒子的质量数之和

C．

核的电荷数大于

核与

粒子的电荷数之和

D．

核的中子数小于

核与

粒子的中子数之和

2．在光滑水平面上,有一质量为

的滑块,在变力F的作用下沿x轴作直线运动,F-x关系如图,

~

和

~

的两段曲线关于坐标点（10,0）对称。

滑块在坐标原点处速度为

则滑块运动到

处的速度大小为

A．

B．

C．

D．

3．近年来我国的火星探测工程和探月工程都取得了巨大进展。

已知火星和月球的半径分别为R1和R2,质量分别为M1和M2,表面重力加速度分别为g1和g2,第一宇宙速度分别为v1和v2,其对应的轨道周期分别为T1和T2,则

A．

B．

C．

D．

4．如图,平行导轨左端接有电阻和线圈,导体棒MN与导轨垂直,其右侧存在垂直于纸面的匀强磁场,MN保持向右做匀速运动,且与导轨接触良好,则MN中电流随时间变化的图像可能正确的是

5．我国战国时期墨家的著作《墨经》记载了利用斜面提升重物可以省力的方法。

如图所示,倾角为

、长为

的斜面固定在水平地面上,质量为

的滑块置于斜面底部A处,滑块与斜面之间的动摩擦因数为0.1,现用恒力F沿斜面将滑块拉到B处时,速度变为

重力加速度g取

。

将滑块沿斜面拉到

处时拉力F的功率为

A．

B．

C．

D．

6．某健身娱乐器材的简化模型如图,竖直放置的轻质圆盘上对称固定有6个质量均为m的小球,圆盘绕过圆心的水平固定轴匀速转动,假设转动过程中有一个小球从圆盘上脱落。

忽略所有摩擦和空气阻力,重力加速度为g。

下列说法正确的是

A．脱落的小球一定带走系统总机械能的六分之一

B．小球脱落后,其余小球的线速度大小一定不变

C．小球的脱落一定使水平轴对圆盘的支持力减少mg

D．若对称点上的小球同时脱落,两小球一定带走系统

总机械能的三分之一

7．如图,在O点用长为L不可伸长的轻绳悬挂一质量为m的小球,O点正下方的P点固定一细钉子,OP距离为d,C点和P点等高。

小球处于O点右侧同一水平高度的A点时,绳刚好拉直,将小球从A点由静止释放。

以过最低点B的水平面为零势能面,重力加速度大小为g,不计空气阻力。

下列说法正确的是

A．若小球能绕钉子做圆周运动,则d应等于

B．若d为

小球到达C点时绳子拉力为3mg

C．若d为

小球到达C点时的机械能为

D．若d为

小球到达C点时所受合力方向水平向右

二、多项选择题：

本题共3小题,每小题6分,共18分。

在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

8．如图,物块A、B叠放在斜面上,物块B通过细绳跨过定滑轮与物块C相连,初始时系统处于静止状态。

缓慢增大斜面倾角

仍保持物块A、B相对斜面静止,忽略绳与滑轮间摩擦。

下列说法正确的是

A．物块B对物块A的作用力一定增大

B．物块A对物块B的摩擦力一定增大

C．绳对物块B的拉力的大小一定不变

D．斜面对物块B的摩擦力一定先变大后变小

9．如图所示,边长为l的正方形四个顶点a、b、c、d分别放置一个点电荷,M、N为db延长线上两点,MRN和MPN是由M到N的两条不同路径。

a、b、c三处电荷的电荷量为q（q>0）,b处电荷受到的静电力为

（k为静电力常量）,方向由b指向N。

则

A．d处电荷的电荷量为-q

B．M点的电势比N点的电势高

C．正方形中心O处的电场方向从b指向d

D．将一点电荷分别沿路径MRN和MPN由M移到N过程中,静电力做功相等

10．如图,间距为

的足够长平行导轨固定在水平面上,导轨左端接阻值为

的电阻。

导轨之间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为

。

一质量为

的金属杆从左侧水平向右以

的速度进入磁场,在水平外力控制下做匀减速运动,

后速度刚好减为零。

杆与导轨间的动摩擦因数为0.1,忽略杆与导轨的电阻,重力加速度g取

。

杆从进入磁场到静止过程中,下列说法正确的是

A．通过电阻的电荷量为

B．整个过程中安培力做功为

C．整个过程中水平外力做功为零

D．水平外力对金属杆的冲量大小为

三、非选择题：

共54分。

第11～14题为必考题,每个试题考生都必须作答。

第15～16题为选考题,考生根据要求作答。

（一）必考题：

共42分。

11．（7分）土壤的干湿状态是影响植物生长的重要指标。

某同学为了实现智能浇水,准备设计一个简易土壤湿度计,实验方案如图所示：

（1）将两电极以合适的间距和深度插入待测土壤。

使用

多用电表电阻挡测量不同土壤湿度下电极间的电阻,

数据如下：

土壤干湿状态

覆水

偏湿

湿度适中

偏干

干燥

R/kΩ

≈5

5~15

15~50

50~200

＞200

（2）实验室提供器材如下：

电源

（电动势

内阻不计）

电源

（电动势

内阻不计）

电流表

（量程

内阻约

）

定值电阻

（阻值

）

定值电阻

（阻值

）

开关和导线若干

为使土壤的干湿状态在湿度计表盘上最优显示,应选用电源_______,定值电阻____________。

（填写对应的器材符号）

（3）请按照示例在电流表表盘上标出与土壤“湿度适中”对应的示数范围。

12．（8分）

图1是探究加速度与力关系的实验装置。

提供器材如下：

带有刻度尺的气垫导轨、气泵、光电门2个、数字计时器、带挡光片滑块（其上可放砝码）,砝码盘（质量

）、质量

的砝码5个。

实验步骤：

固定光电门,测出光电门间的距离；调节导轨水平,将滑块用细线跨过轻质滑轮与砝码盘相连；将5个砝码放到滑块上,释放滑块,测出其经过光电门1和2的挡光时间；取滑块上一个砝码放入砝码盘,释放滑块,测出挡光时间；再次取滑块上一个砝码,依次重复上述操作,直至将5个砝码全部转移到砝码盘。

描点作图分析加速度与力的关系。

（1）图2、图3分别为甲、乙同学用各自实验数据绘制的a-F图像。

上述图像中只有（填“图2”或“图3”）能正确反映加速度和力的关系。

错误图像形成的原因可能是。

A.滑块释放时具有一定的初速度；

B.绘制a-F图像时,将砝码盘中的砝码重量作为合力F；

C.滑块上固定的挡光片发生倾斜。

（2）依据上述正确图像计算出滑块的质量为g。

（结果保留三位有效数字）

13．（11分）如图1,货车以

的速度在平直的高速公路上匀速行驶。

因司机看到前方警示标识,采取紧急制动。

车厢内货物向前滑行,恰好在车停止时与车厢前壁相撞并反弹,其v-t

图像如图2所示。

设货车匀减速刹停后不再移动。

重力加速度g取

。

求：

（1）货物与车厢间的动摩擦因数；

（2）货物相对车厢滑行的位移大小。

14.（16分）如图,在

区域内存在沿y轴负向、大小为

的匀强电场,在

区域中存在垂直于xOy平面方向向里的匀强磁场。

质量为mP的粒子P以

的速度向右运动,在A点与质量为

、带正电的静止粒子Q发生弹性碰撞,粒子Q向右匀速运动

后由O点进入磁场。

已知

不计重力,π取3。

（1）求碰撞后两粒子的速度大小；

（2）已知粒子Q的比荷为

若两粒子能够发生第二次碰撞,求磁感应强度的大小；

（3）若电场仅存在于

区域内,求粒子Q从碰撞开始到再次到达x轴所用时间。

（二）选考题：

共12分。

请考生从2道题中任选一题作答,并用2B铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑,按所涂题号进行评分；多涂、多答,按所涂的首题进行评分；不涂,按本选考题的首题进行评分。

15．[选修3-3]（12分）

（1）（4分）将蜂蜡分别薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上,用加热到相同温度的相同缝衣针针尖分别接触未涂抹面,不移动,玻璃片和云母片上的蜂蜡熔化区的形状（填“相同”或“不相同”）,将云母片碾成粉末,则云母片与云母粉末的晶体结构（填“相同”或“不相同”）。

（2）（8分）如图,某材料制备系统由供气瓶、反应室、加热器和真空泵等设备组成。

供气瓶的容积为

储存的气体压强为

反应室的容积为

。

制备材料前,反应室处于真空状态,关闭所有阀门。

制备材料时,先打开阀门1,供气瓶向反应室缓慢供气,当反应室气压达到

时,关闭阀门1；对反应室内气体缓慢加热,使其从室温

升到

进行材料合成。

实验结束后,待反应室温度降至室温,将其抽至真空状态。

环境温度恒定,忽略材料体积,气体不参与反应。

（i）加热后,求反应室内气体的压强（结果保留3位有效数字）。

（ii）当供气瓶剩余气体压强降到

时,需更换新的供气瓶,供气瓶最多能给反应室充气多少次？

16．[选修3-4]（12分）

（1）（4分）为测量液体折射率,某兴趣小组采用了如下装置。

将半径为R的半球形空心玻璃罩置于液体中,半球与水平桌面相切于A点。

利用激光笔从球心O点照射玻璃球,发现当入射角大于

时,水平桌面上看不到光斑。

当入射角为

时，在桌面B处有光斑形成。

不计玻璃罩的厚度，由此可计算出液体的折射率n=；AB之间的距离d=。

（2）（8分）图2是一列简谐横波在t=0时刻的波形图，其中质点P坐标为（0，0.1），质点Q坐标为（5，-0.1）。

图3是质点Q的振动图像，图中M点坐标为（

，0）

（i）求简谐波的传播方向和速度；

（ii）写出质点P的振动方程。

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物理试题参考答案

一、单项选择题

1．B2．A3．C4．A5．D6．D7．B

二、多项选择题

8．BC9．ACD10．AD

三、非选择题

（一）必考题

11.

（2） E2R2

（3）见下图（

-

，左侧指示线位于

-

之间，右侧指示线位于

-

之间）

12.

（1）图2B

（2）190±3

13.

（1）设货物在车厢中滑动的加速度大小为a,由图可知

设货物与车厢的动摩擦因数为μ

解得μ=0.4

（2）设货车制动前速度为

制动距离为

用时为t

设货物碰撞车厢时的速度大小为

碰撞前的位移大小为

碰撞后瞬间速度大小为

返回的位移大小为

由v-t图象可知

货物相对车厢的位移为

解得

14.

（1）粒子P与粒子Q碰撞为弹性碰撞

解得