2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

河北 高三 模拟预测 2021-03-18 613次 整体难度： 适中 考查范围： 力学、近代物理、电磁学、物理实验、热学

一、单选题 添加题型下试题

2021·河北·模拟预测

单选题-单题 | 容易(0.94)

名校

1. 如图所示，两个相同的半球体和放置在一直角墙拐处，处于静止状态。半球左端紧挨竖直墙面，B半球与竖直墙面紧密接触，竖直墙面和球面均光滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则半球与水平地面间的动摩擦因数最小为（　　）

A．

B．

C．

D．

2021-03-17更新 | 552次组卷 | 2卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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单选题-单题 | 适中(0.65)

2. 某实验小组的同学利用如图甲所示的电路研究光电效应现象，用强度一定、波长为的单色光照射阴极，正确进行操作，记录相应的电压表（电压表的零刻度在表盘的中央位置）和电流表的示数，将得到的数据在坐标纸上描点连线，得到的图像如图乙所示。表格所示为几种金属的逸出功，已知普朗克常量为，真空中光速为，电子的电荷量。下列说法正确的是（　　）

金属	逸出功/
铯	1.90
钙	3.20
锌	3.34
镁	3.70
钛	4.13
铍	3.88

A．阴极可能是由金属镁制成的

B．若换用波长为的单色光进行实验，图线与横轴的交点将左移

C．光电流最大时，单位时间内打到阴极上的光子数至少为个

D．换用金属钛制成阴极，饱和光电流大小不变

2021-03-17更新 | 495次组卷 | 4卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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单选题-单题 | 适中(0.65)

名校

3. 相距为的质量不等的两颗星球组成双星系统，做匀速圆周运动的周期为，若要给这个系统发射一颗人造卫星，卫星质量远远小于星球质量，卫星也绕双星轨道圆心做匀速圆周运动。对于这颗人造卫星，单纯从牛顿力学的角度分析，下列说法正确的是（　　）

A．卫星轨道与双星系统的轨道同平面，轨道半径一定大于

B．卫星位置一定在两星球连线或连线的延长线上

C．卫星运动周期为

D．卫星轨道半径越大，线速度越小

2021-03-17更新 | 286次组卷 | 4卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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单选题-单题 | 适中(0.65)

解题方法

二次方程求极值和范围

4. 如图所示是一竖直固定在水平地面上的可伸缩细管，上端平滑连接四分之一细圆弧弯管，管内均光滑，右管口切线水平。竖直细管底部有一弹射装置（高度忽略不计），可以让静止在细管底部的小球（可视为质点）瞬间获得足够大的速度v₀，通过调节竖直细管的长度h，可以改变上端管口到地面的高度，从而改变小球平抛的水平距离，重力加速度为g，则小球平抛的水平距离的最大值是（       ）

A．	B．
C．	D．

2022-08-25更新 | 1139次组卷 | 6卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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单选题-单题 | 容易(0.94)

名校

5. 在光滑的水平面上，一物体以的速度匀速运动，某时刻（）受到一个大小随时间变化、方向处于物体初速度所在竖直平面内的外力，力作用了，在内物体在水平面上运动的加速度大小随时间变化的关系图像如图所示。已知物体的质量为。下列说法正确的是（　　）

A．外力的最大值是

B．末物体的速度大小是

C．物体在内的位移大小可能是

D．内外力对物体做的功可能为

2021-03-17更新 | 772次组卷 | 4卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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单选题-单题 | 适中(0.65)

6. 均匀带电的球壳在球壳外空间中某点产生的电场可等效为在球心处所带电荷量相同的点电荷产生的电场。如图所示，半径为的半球壳（厚度不计）上均匀分布着总电荷量为的正电荷，以球心为坐标原点、以过半球壳中心的轴线为轴建立坐标系，在处固定一带电荷量为的点电荷，在处由静止释放一试探电荷，在处试探电荷速度最大，静电力常量为，则处的电场强度大小为（　　）

A．

B．

C．0

D．

2021-03-17更新 | 1069次组卷 | 7卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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二、多选题 添加题型下试题

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多选题 | 适中(0.65)

7. 如图所示，用轻杆组成的正三角形，边长为，其中点连接在可自由旋转的铰链上，、两点各固定一质量为的小球（可视为质点），杆从竖直位置由静止释放，转到杆处于水平位置的过程中，不考虑空气阻力，重力加速度为，下列说法正确的是（　　）

A．球机械能守恒，球机械能不守恒

B．杆水平时，两球的速率均为

C．杆对球不做功，杆对球做正功

D．杆对球做的功为

2021-03-17更新 | 298次组卷 | 1卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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多选题 | 容易(0.94)

8. 如图甲所示，是一个小型理想变压器，其右侧部分为一火警报警系统原理图的一部分，为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，常温和低于常温时其电阻等于，为一定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原、副线圈匝数比，其输入端、间所接电压随时间的变化关系如图乙所示。报警电路两端电压超过一定值时触发报警（图甲中未画出），下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数可能大于

B．通过的电流的频率为

C．报警电路一定接在两端

D．增大的阻值可提高该报警系统的灵敏度

2021-03-17更新 | 835次组卷 | 3卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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多选题 | 适中(0.65)

9. 如图所示，劲度系数的轻质弹簧放置在光滑的水平面上，左端系在墙上，在大小为的水平向左的推力作用下，物块、B紧挨着弹簧处于静止状态，两物块不粘连，质量均为。现突然改变的方向使其水平向右，即变为拉力作用在物块B上，同时的大小按某种规律变化，使、B一起以的加速度向右做匀加速运动，直到、B分离，弹簧始终处于弹性限度内，则（　　）

A．两物块刚开始向右做匀加速运动时，拉力为

B．弹簧刚好恢复原长时，两物块正好分离

C．从两物块一起做匀加速运动开始，经过两物块正好分离

D．从两物块一起开始做匀加速运动到分离，拉力对物块做的功为

2021-03-17更新 | 459次组卷 | 2卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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多选题 | 适中(0.65)

名校

10. 如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，在匀强磁场区域内，将质量为、长为、电阻为的金属棒垂直导轨放置在足够长的水平光滑形导轨上，且与导轨接触良好，导轨间距为，导轨电阻可忽略不计。金属棒在垂直于棒的水平拉力的作用下，由静止开始（时）以加速度向右做匀加速直线运动，后保持拉力的功率不变，直到棒以最大速度做匀速直线运动再撤去拉力。下列说法正确的是（　　）

A．时拉力的大小为

B．棒的最大速度为

C．内安培力对金属棒的冲量大小为

D．撤去拉力后，棒运动的距离为

2021-03-17更新 | 760次组卷 | 5卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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三、实验题 添加题型下试题

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实验题 | 适中(0.65)

11. 某同学利用三个完全相同的弹簧测力计进行验证力的平行四边形定则实验，将弹簧测力计丙固定在水平面上，然后将弹簧测力计甲、乙挂在细绳套上。

（1）某次实验时，弹簧测力计甲、乙沿水平方向将结点拉至图中的点，弹簧测力计甲和丙垂直，弹簧测力计甲和乙的夹角为120°，弹簧测力计甲、乙的读数分别为、，弹簧测力计丙的示数如图所示，则弹簧测力计丙的读数为___________。
（2）在进行数据处理时，发现某次实验甲、丙合力方向与乙的拉力方向接近共线，但乙的示数大于甲、丙合力的大小，造成这种现象的原因可能是___________。
（3）操作时用刻度尺测出弹簧测力计乙刻度线到零刻度线的距离为，则弹簧测力计乙中弹簧的劲度系数为___________。（结果保留整数）

2021-03-17更新 | 270次组卷 | 4卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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实验题 | 适中(0.65)

12. 人体接近传感器又称无触点接近传感器（简称传感器），是理想的电子开关量传感器，广泛应用于各种自动控制电路中，例如写字楼的自动门、公寓的楼道灯等。兴趣小组找到一只传感器，欲先确定其对人体接近的感应特性，设计了测量电路如图（）所示，并将传感器安置在轴上距离原点处，一人从原点处沿轴运动，测得通过电流表的电流与人的位置的关系如图（），其中传感器的动作电流，接近传感器时电流时人到传感器的距离为动作距离，远离传感器时电流时人到传感器的距离为释放距离。

“与”门真值表

输入		输出
0	0	0
0	1	0
1	0	0
1	1	1

(1)若人行走的速度为，自动门从动作到能让人通过需要的时间为；有一条长的楼梯。则此传感器适合做___________；
A.自动门的自动控制系统，并将传感器安装在门上方
B.楼梯灯的自动控制系统，并将传感器安装在楼梯中间墙壁上
(2)传感器能提供的电流很小，不足以驱动控制电路正常工作，往往需要配合开关电路才能提供较大控制电流。有一种“与”门开关电路，符号和真值表如上表，，为两个输入端，为输出端，真值表中“0”表示与电源负极间电势差较小（低于某值，称为低电平），电路处于断开状态，“1”表示与电源负极间电势差较大（大于某值，称为高电平），电路处于接通状态。、输入端由“0”转为“1”的电压叫开门电压，由“1”转为“0”的电压叫关门电压，若此“与”门电路的开、关门电压均为，当、时，输出端处于___________（填“断开”或“接通”）状态；
(3)楼梯灯控制系统需要同时满足两个条件才能点亮：即有人接近和光线较暗。兴趣小组欲使用上述传感器和“与”门电路制作一个楼梯灯控制系统，还需要一只光敏电阻（阻值随光照强度增大而减小）和几个定值电阻、灯等，设计的电路如图（），门电路对线路电阻没有影响，若其中为定值电阻，则为___________；、中接入定值电阻的是___________。若要求当光线较暗、人到达传感器动作距离时楼梯灯亮，则与传感器串联的电阻阻值约为___________。

2021-03-17更新 | 276次组卷 | 1卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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四、解答题 添加题型下试题

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解答题 | 适中(0.65)

13. 如图所示，质量为、带电荷量为的小物块静止在墙壁处，处有一个弹射器（未画出），可让小物块瞬间获得动能，并向右运动，是长度为的绝缘水平轨道，端与半径为的光滑绝缘半圆轨道相切，半圆的直径竖直，且的右侧空间有水平向右的匀强电场（图中未画出），电场强度，为重力加速度。小物块与间的动摩擦因数，，。若小物块恰能通过半圆轨道，求：
（1）小物块在点获得的动能；
（2）小物块运动到半圆轨道最高点时对轨道的压力大小。

2021-03-17更新 | 333次组卷 | 2卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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解答题 | 困难(0.15)

14. 如图所示，在竖直平面内有两个同心圆，圆心在点，小圆内部区域Ⅰ和两圆之间的环形区域Ⅱ均存在匀强磁场（图中未画出），Ⅰ、Ⅱ区域磁场磁感应强度大小分别为、，已知Ⅰ区域磁场方向垂直竖直平面向外，带正电的粒子从点竖直向上射出，粒子质量为、电荷量为、速度大小为，粒子射出小圆区域时，速度方向斜向上且与水平方向的夹角为，不计粒子重力和粒子间相互作用。
(1)若仅已知Ⅱ区域磁场方向垂直竖直平面，方向向里或向外时为使粒子都能回到点，求大圆半径的最小值；
(2)若Ⅱ区域磁场方向垂直竖直平面向外，粒子从点射出能回到点且速度方向竖直向下，此过程中的轨迹长度最短为多少；
(3)若Ⅱ区域磁场方向垂直竖直平面向外，另有一粒子质量为、电荷量为、速度大小为，粒子从点竖直向上射出的同时，粒子从点竖直向下射出，求，两粒子从点出发到在过点的水平直径上相遇所经过的最短时间（不考虑、在其他位置相遇）。

2021-03-17更新 | 1249次组卷 | 2卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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解答题 | 适中(0.65)

名校

15. 真空压缩袋是抽走空气利用大气压压缩物体的一种袋子，主要用于装棉被和各种衣服类，具有防潮、防霉、防蛀、防异味等特点。某同学设计了一个活塞式抽气机对压缩袋进行抽气，可将装置简化为如图所示，假设放入衣物后通过手工挤压使袋中容纳空气的容积为且保持不变，袋内气体压强为大气压强，活塞式抽气机的容积为，活塞的横截面积为S，不计活塞的厚度和重力，连接管的体积可忽略，抽气过程中气体温度不变。
(1)对于第一次抽气（不考虑活塞在底端时的情况），将活塞缓慢上提，求手对活塞的最大拉力；
(2)求抽气机抽气10次后，压缩袋中剩余气体的压强。

2021-03-17更新 | 1172次组卷 | 8卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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解答题 | 容易(0.94)

名校

16. 如图甲所示，一列简谐横波由B点向A点传播，A，B两点相距5m，振动图像如图乙所示，实线为A点的振动图像，虚线为B点的振动图像，求：
（1）质点B的振动方程；
（2）该波的传播速度。

2021-03-26更新 | 809次组卷 | 4卷引用：2021年河北省新高考测评卷物理（第二模拟）

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