【文档说明】河北省张家口市2021届高三下学期5月普通高中学业水平模拟考试（三模）物理试题 含答案.doc，共(19)页，3.629 MB，由小赞的店铺上传

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12021年河北省普通高中学业水平选择性模拟考试物理2021.5注意事项∶1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在

答题卡上。写在本试卷上无效。试卷和答3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、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。1.2020年12月4日，中国新一代“人造太阳”装置“中国环流器二号M（HL-2MD装置在四川成都建成并实现首次

放电，这标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为中国核聚变反应堆的自主设计与建造打下坚实基础。太阳内部发生的一种核聚变反应的方程为234112H+HHe+X→，其中X为某种微观粒子，下列说法正确的是（）A.该核反应原理与原子弹爆炸的原理相同B.42He核

的比结合能小于31H核的比结合能C.X为电子，最早由卢瑟福通过实验发现D.X为中子，其质量稍大于质子的质量2.长隆国际大马戏团的动物特技演员棕熊“玛尔塔”有一招绝活“走钢丝”。当玛尔塔走到靠近中央的位置时，钢丝与水平方向

所成夹角已经接近30°，则此时钢丝上的弹力是棕熊重力的（）A.34倍B.1倍C.3倍D.2倍3.某体重为60kg的“跑酷”运动员在从距离地高1.8m处一跃而下（可认为其初速度为0），该运动员双脚2落地时采用弯曲膝盖的方式使得自身重心继续下降0.5s后静止。重

力加如速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则地面对该运动员的平均冲击力大约是（）A.550NB.660NC.990ND.1320N4.如图所示，在一次投弹演习中，战机释放的炸弹（近似于平抛运动）未能击中山坡上的目标S，你认为飞行员应如何调整才可能准确命中目标（）A.保持原航速和飞行高

度，稍微提前投弹B.保持原航速和飞行高度，稍微延后投弹C.保持原航速、降低飞行高度，提前投弹D.保持原航速，到S正上方投弹投弹5.从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电示意图中的变压器均为理想变压器，发

电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2=1∶50，隆压变压器原、副线圈匝数比n3：n4=50∶1，已知用户两端电压的有效值U4=220V，且用户消耗的电功率为11kW，远距离输电的输电线的总电阻r=100Ω（

认为输电中的能量损耗完全由电阻产生），则（）A.升压变压器的副线圈两端电压的有效值为11.1kVB.降压变压器的原线圈中的电流的有效值为2AC.输电线上消耗的功率为1000WD.升压变压器的输入功率为11.5kW6.图甲是同种规格的电阻丝制成的闭合线圈

，其中有垂直于线圈平面的匀强磁场，图乙为线圈中的磁感应强度B（取垂直线圈平面向内为正方向）随时间t变化的关系图像。则下列关于线圈中的感应电动势E、感应电流i、磁通量及线圈bc边所受的安培力F随时间变

化的关系图像中正确的是（取顺时针方向为感应3电流与感应电动势的正方向，水平向左为安培力的正方向）（）A.B.C.D.7.如图所示，将一质量为m，带电量为+q的小球在空间垂直纸面向里的匀强磁场中由静止释放，其运动轨迹为“轮摆线”，为方便分析，可将初始状态的速度（为零）分解为一对水平

方向等大反向的速度v，即该运动可以分解为一个匀速直线运动1和一个匀速圆周运动2两个分运动，重力加速度为g，磁感应强度大小为B，为实现上述运动的分解，下列说法正确的是（）A.速度2mgvqB=4B.分运动2的半径为2222BqgmC.小球在

轨迹最低点处的曲率半径为2224mgqBD.小球从释放到最低点的过程中重力势能的减少量为32222mgqB二、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。8.一卫星在赤道上空绕地球表面做匀速圆周运动，其运动周期T=1.5h。某时刻该卫星位于赤道上一建筑物的正上方，如图所示。从卫星第一次出现在建筑物的正上方开始计时，下列说法正确的是（）A.地球自

转角速度大于此卫星的角速度B.建筑物随地球运动的线速度小于此卫星运动的线速度C.从计时开始经过1.6h，此卫星再次出现在该建筑物的正上方D.从计时开始经过1.5h，此卫星再次出现在该建筑物的正上方9.将+Q和-Q分别固定在光滑绝缘

的正四面体abcd的两个顶点a、b上，M、N是ac、ad的中点。取无限远处为零电势面，已知点电荷产生的电势与空间某点到该点电荷的距离成反比。下列说法正确的是（）A.cd=B.MNEE=，且方向相同C.在该静电场中，沿线段N

d电势逐渐降低D.把带正电的试探电荷沿线段cd移动，电场力做正功510.如图所示，一半径为R的光滑14硬质圆环在竖直平面内，在最高点的切线和最低点的水平切线的交点处固定一光滑小滑轮C，质量为m的小球A穿在环上，且可以自由滑动，小球A通过足够长的细线连接

另一质量也为m的小球B，细线搭在滑轮上，现将小球A从环上最高点由静止释放，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.两小球组成的系统运动过程中，机械能先增大后减小B.细线的拉力对A球做功的功率大于对B球做功的功率C.小球B的速度为零时，小球A的动能为（2-22）mgRD.小球A

运动到最低点时的速度为gR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.小明同学尝试测量一组电动势约为3V的蓄电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的测量方案。6（1）已知电源内阻比较小

，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将R0=2Ω的定值电阻串入电路中，如图乙中的___________（选填“A”或“B”），解决了问题。（2）某次测量的电表示数如图丙所示，电压表

读数为___________V。（3）根据测量数据小明绘制出如图丁所示的U-I图线，则该蓄电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。12.某兴趣小组利用图示装置研究弹性碰撞

。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧（图中未画出）连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平再把质量为m2的小球2放在平直轨道CD上，

然后把质量为m1的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点（图中未画出）；球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的P′点（图中未画出）该小组测出P点到CD的高度为h，P′

点到CD的高度为4h，EQ=l，θ=30°，球1与球2大小相等。7（1）本实验中，m1__________m2（选填“>”“<”或“=”）；轨道AB、CD__________光滑（选填“需要”或“不需要”）。（2）若重力加速度为g，

取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1的速度为___________，小球2的速度为___________。（用g、h、l表示）（3）碰撞前后，若满足表达式______________________，则可验证碰撞中两球

组成系统的动量守恒。（用m1、m2、h、l表示）（4）碰撞前后，若满足l=___________h，则可验证该碰撞为弹性碰撞。13.小明自主探究竖式电梯，查阅铭牌得知轿厢A的质量m1=200kg，配重B质量m2=600kg，最大载重m3=800kg，最大

运行速度vm=2m/s，电梯上行过程可简化如图。现电梯满载由静止开始以加速度a=2m/s2上行，达到最大速度后匀速上行，然后以加速度a=2m/s2减速上行直到停止，共升高30米。忽略一切摩擦，g取10m/s2，电梯满载时

，求∶（1）电梯升高30米所用的时间t；（2）上行过程中电动机的最大功率P。14.新能源汽车行业火爆，我国电动汽车市场蓬勃发展。我国最大的电动汽车初创企业“蔚来”，在最新全8球车企市值排行榜中，市值超奔驰母公司戴姆勒成为全球车企第五。电动汽车的

优点是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进。当刹车时切断电源，由于惯性，给电动机一个动力，使电动机变成发电机，对电容平行的金属导轨，导轨间距L=0.2m，电阻不计。导轨通过单刀双掷开关分别和电源超级电容器组成闭合回路。一根质量m=0.5kg、电阻不计的金

属杆ab垂直导轨水平放置，与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小B=2T，已知电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，超级电容器的电容C=5F，重力加速度g

=10m/s2。（1）如果开关接1，求闭合瞬间杆的加速度和杆能达到的最大速度分别是多大？（2）如果开关接2，同时给杆一恒定水平向右的力F=3.6N，求电容器上电量Q与时间t的变化关系（电容器初始电量为零）。（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。【选修3-3】（12分）15.带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体，缸内气体从状态

A变化到状态B，再从状态B变化到状态C，如图所示。在从状态A变化到状态B过程中，气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力____________（选填“增大”“不变”或“减小”），在从状态B变化到状态C过程中，缸内气体对外界__________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”

），在整个过程中，缸内气体的内能__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。16.2020年1月29日消息，中国宝武旗下企业24小时不停工生产医用氧气，确保每天向武汉各定点医院供应。假设一个容积为V0的氧气罐（认为容积不变），内部封闭气体压强为1

.8p0（p0为1个标准大气压）。9（1）若罐内气体温度降为7C，此时气体压强降为1.6p0，求氧气罐内气体原来的温度是多少摄氏度；（2）若保持罐内气体原温度不变，用了一部分气体后罐内气体压强降为p0，求氧气罐内剩余气体的质量与原来气体总

质量的比值。【选修3-4】（12分）17.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图像都如图中甲、乙所示，则该列波的振幅是____________cm；该列波最大波长是____________m；该列波最大波速是___________

m/s。18.如图所示，等边三角形ABC为某三棱镜的横截面。一束单色光沿EF平行于角平分线CD射向CA，在界面CA发生折射，折射光线平行于CB且恰好射到D点（不考虑反射光线）。（1）求该三棱镜对单色光

EF的折射率；（2）若三棱镜的横截面边长为L，光在真空中传播的速度为c，求单色光EF的折射光线在三棱镜中传播多长时间第一次从三棱镜中射出。2021年河北省普通高中学业水平选择性模拟考试物理答案版2021.5注意事项∶1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填

写在试卷和答题卡上。102.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。试卷和答3

.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、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。1.2020年12月4日，中国新一代“人造太阳”装置“中国环流器二

号M（HL-2MD装置在四川成都建成并实现首次放电，这标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为中国核聚变反应堆的自主设计与建造打下坚实基础。太阳内部发生的一种核聚变反应的方程为234112H+HHe+X→，其中X为某种微观粒子，下列说法正确的是（）A.该核反应原理与原

子弹爆炸的原理相同B.42He核的比结合能小于31H核的比结合能C.X为电子，最早由卢瑟福通过实验发现D.X为中子，其质量稍大于质子的质量【答案】D2.长隆国际大马戏团的动物特技演员棕熊“玛尔塔”有一招绝活“走钢丝”。当玛尔塔走到靠近中央的位置时，钢丝与水平方

向所成夹角已经接近30°，则此时钢丝上的弹力是棕熊重力的（）A.34倍B.1倍C.3倍D.2倍【答案】B3.某体重为60kg的“跑酷”运动员在从距离地高1.8m处一跃而下（可认为其初速度为0），该运动员

双脚落地时采用弯曲膝盖的方式使得自身重心继续下降0.5s后静止。重力加如速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则地面对该运动员的平均冲击力大约是（）A.550NB.660NC.990ND.1320N【答案】D114.如图所示，在一次投弹演习中，战机

释放的炸弹（近似于平抛运动）未能击中山坡上的目标S，你认为飞行员应如何调整才可能准确命中目标（）A.保持原航速和飞行高度，稍微提前投弹B.保持原航速和飞行高度，稍微延后投弹C.保持原航速、降低飞行高度，提前投弹D.保持原航速，到S正上方投弹投弹【答案】B5.从发电站发出的电能，一般都要通过

输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电示意图中的变压器均为理想变压器，发电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2=1∶50，隆压变压器原、副线圈匝数比n3：n4=50∶1，已知用户两端电压的

有效值U4=220V，且用户消耗的电功率为11kW，远距离输电的输电线的总电阻r=100Ω（认为输电中的能量损耗完全由电阻产生），则（）A.升压变压器的副线圈两端电压的有效值为11.1kVB.降压变压器的原线圈中的电流的有效

值为2AC.输电线上消耗的功率为1000WD.升压变压器的输入功率为11.5kW【答案】A6.图甲是同种规格的电阻丝制成的闭合线圈，其中有垂直于线圈平面的匀强磁场，图乙为线圈中的磁感应强度B（取垂直线圈平面向内为正方向）随时间t变化的关系图像。则下列关于线圈中的感应电动势E、感应电流i

、磁通量及线圈bc边所受的安培力F随时间变化的关系图像中正确的是（取顺时针方向为感应电流与感应电动势的正方向，水平向左为安培力的正方向）（）12A.B.C.D.【答案】D7.如图所示，将一质量为m，带电量为+q的小球在空间垂直纸面向里的匀强磁场中由静止释放，其运动轨迹为“轮摆线

”，为方便分析，可将初始状态的速度（为零）分解为一对水平方向等大反向的速度v，即该运动可以分解为一个匀速直线运动1和一个匀速圆周运动2两个分运动，重力加速度为g，磁感应强度大小为B，为实现上述运动的分

解，下列说法正确的是（）A.速度2mgvqB=13B.分运动2的半径为2222BqgmC.小球在轨迹最低点处的曲率半径为2224mgqBD.小球从释放到最低点的过程中重力势能的减少量为32222mgqB【答案】C二、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。8.一卫星在赤道上空绕地球表面做匀速圆周运动，其运动周期T=1.5h。某时刻该卫星位于

赤道上一建筑物的正上方，如图所示。从卫星第一次出现在建筑物的正上方开始计时，下列说法正确的是（）A.地球自转角速度大于此卫星的角速度B.建筑物随地球运动的线速度小于此卫星运动的线速度C.从计时开始经过

1.6h，此卫星再次出现在该建筑物的正上方D.从计时开始经过1.5h，此卫星再次出现在该建筑物的正上方【答案】BC9.将+Q和-Q分别固定在光滑绝缘的正四面体abcd的两个顶点a、b上，M、N是ac、ad

的中点。取无限远处为零电势面，已知点电荷产生的电势与空间某点到该点电荷的距离成反比。下列说法正确的是（）A.cd=B.MNEE=，且方向相同14C.在该静电场中，沿线段Nd电势逐渐降低D.把带正电的试探电荷沿线段cd移动，电场力做正功【答案

】AC10.如图所示，一半径为R的光滑14硬质圆环在竖直平面内，在最高点的切线和最低点的水平切线的交点处固定一光滑小滑轮C，质量为m的小球A穿在环上，且可以自由滑动，小球A通过足够长的细线连接另一质量也为m的

小球B，细线搭在滑轮上，现将小球A从环上最高点由静止释放，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A.两小球组成的系统运动过程中，机械能先增大后减小B.细线的拉力对A球做功的功率大于对B球做功的功率C.小球B的速度为零时，小球A的动能为（2-22）mgRD.小球A

运动到最低点时的速度为gR【答案】CD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.小明同学尝试测量一组电动势约为3V的蓄电池的电动势和内

阻，设计了如图甲所示的测量方案。15（1）已知电源内阻比较小，移动滑动变阻器滑片时，为了使电压表示数变化比较明显，小明在思考后将R0=2Ω的定值电阻串入电路中，如图乙中的___________（选填“A”或“B”），解决了问题。（2）某次测量的电表示

数如图丙所示，电压表读数为___________V。（3）根据测量数据小明绘制出如图丁所示的U-I图线，则该蓄电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。【答案】(1).A(2).2.55（2.54~2.56均对）(3).2.90(4).0.5012.某兴趣

小组利用图示装置研究弹性碰撞。该装置由倾斜轨道AB、平直轨道CD与斜面EF连接而成，其中B、C之间通过光滑小圆弧（图中未画出）连接，小球通过B、C前后速率不变。实验时，先把CD段调成水平再把质量为m2的小球2放在平直轨道CD上，

然后把质量为m1的小球1从倾斜轨道AB上的P点由静止释放，球1与球2发生正碰后，球2向前运动，经D点平抛后落到斜面上的Q点（图中未画出）；球1反弹，最高上升到倾斜轨道AB上的P′点（图中未画出）该小组测出P点到CD的高度为h，P′点到CD的高度为4h，EQ=l，

θ=30°，球1与球2大小相等。16（1）本实验中，m1__________m2（选填“>”“<”或“=”）；轨道AB、CD__________光滑（选填“需要”或“不需要”）。（2）若重力加速度为g，取向右为正方向，碰撞后瞬间小球1的速度为___________，小球

2的速度为___________。（用g、h、l表示）（3）碰撞前后，若满足表达式______________________，则可验证碰撞中两球组成系统的动量守恒。（用m1、m2、h、l表示）（4）碰撞前后，若满足l=___________h，则可验证该碰撞为弹性碰撞。【答案】(1).<(

2).需要(3).22gh−(4).32gl(5).12323mhml=(6).2313.小明自主探究竖式电梯，查阅铭牌得知轿厢A的质量m1=200kg，配重B质量m2=600kg，最大载重m3=800kg，最大运行速度vm=2m/s，电梯上行过程可简化如图。现电梯满载由静止开始以

加速度a=2m/s2上行，达到最大速度后匀速上行，然后以加速度a=2m/s2减速上行直到停止，共升高30米。忽略一切摩擦，g取10m/s2，电梯满载时，求∶（1）电梯升高30米所用的时间t；（2）上行过程中电动机的最大功率P。17【答案】（1）16s；（2）14.4kW14.新能源汽车行业火爆，我

国电动汽车市场蓬勃发展。我国最大的电动汽车初创企业“蔚来”，在最新全球车企市值排行榜中，市值超奔驰母公司戴姆勒成为全球车企第五。电动汽车的优点是自带能量回收系统。汽车正常行驶时，电动机消耗电能牵引汽车前进。当刹

车时切断电源，由于惯性，给电动机一个动力，使电动机变成发电机，对电容平行的金属导轨，导轨间距L=0.2m，电阻不计。导轨通过单刀双掷开关分别和电源超级电容器组成闭合回路。一根质量m=0.5kg、电阻不计的金属杆ab垂直

导轨水平放置，与导轨接触良好且与导轨间的动摩擦因数μ=0.2。整个装置处于垂直于导轨平面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小B=2T，已知电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，超级电容器的电容C=5F，重力加

速度g=10m/s2。（1）如果开关接1，求闭合瞬间杆的加速度和杆能达到的最大速度分别是多大？（2）如果开关接2，同时给杆一恒定水平向右的力F=3.6N，求电容器上电量Q与时间t的变化关系（电容器初始电量为零）。【答案】（1）2.8m/s2，8.75m/s；（2）Q=4t（C）（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。18【选修3-3】（12分）15.带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体，缸内气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化

到状态C，如图所示。在从状态A变化到状态B过程中，气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力____________（选填“增大”“不变”或“减小”），在从状态B变化到状态C过程中，缸内气体对外界__________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”），在整个过程中，缸内气体的内

能__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。【答案】(1).不变(2).不做功(3).增大16.2020年1月29日消息，中国宝武旗下企业24小时不停工生产医用氧气，确保每天向武汉各定点医院供应。假设一个容积为V0的氧气罐（认为容积不变），

内部封闭气体压强为1.8p0（p0为1个标准大气压）。（1）若罐内气体温度降为7C，此时气体压强降为1.6p0，求氧气罐内气体原来的温度是多少摄氏度；（2）若保持罐内气体原温度不变，用了一部分气体后罐内气体压强降为p0，求氧气罐内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值。【答案】（1）4

2C；（2）59【选修3-4】（12分）17.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10.5m的a、b两处的质点振动图像都如图中甲、乙所示，则该列波的振幅是____________cm；该列波最大波长是____________m；该列波最大波速是___________m/s。【答案】(1).10

(2).42(3).10.518.如图所示，等边三角形ABC为某三棱镜的横截面。一束单色光沿EF平行于角平分线CD射向CA，在界面CA发生折射，折射光线平行于CB且恰好射到D点（不考虑反射光线）。（1）求该三棱镜对单色光EF的折射率；19（2）若三棱镜的横截面边长为L，光在真

空中传播的速度为c，求单色光EF的折射光线在三棱镜中传播多长时间第一次从三棱镜中射出。【答案】（1）3；（2）32Lc