2021届河北省保定市高考物理一模试卷(含答案解析)

2021届河北省保定市高考物理一模试卷
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1.关于力学单位制，下列说法正确的是()
A. kg、m、N是基本单位
B. 在有关力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
C. 在国际单位制中，质量的单位可以是kg，也可以是g
D. 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma
2.如图所示，一束质量和电荷量可能不同的正离子垂直地射入匀强磁
场和匀强电场正交的区域里，结果发现有些离子保持原来的运动方
向，未发生偏转．如果让这些不偏转的离子进入另一匀强磁场中，
发现这些离子又分裂成几束，对这些进入另一磁场的离子，可得出
结论()
A. 它们的动能一定不相同
B. 它们的电荷量一定不相同
C. 它们的质量一定不相同
D. 它们的比荷一定不相同
3.如图所示，一质量m=1kg的物块放置在倾角θ=37°的斜面体上，斜面体放置于水平地面．若
用水平力F推物块恰使其在斜面体上匀速向上运动，斜面体始终静止．已知斜面体质量M= 10kg，斜面体与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，斜面体与物块间的动摩擦因数μ2=0.5，sin 37°=
0.6，cos 37°=0.8.则下列关于斜面体受地面的摩擦力大小是()
A. 0
B. 20 N
C. 44 N
D. 55 N
4.一颗科学资源探测卫星的圆轨道经过地球两极上空，某时刻卫星经过赤道上A城市上空．已知
地球自转周期为24h，若每12h卫星到达A城市上空，则卫星运动周期可能为()
A. 12h
B. 4.8ℎ
C. 4h
D. 2.4ℎ
5.某人造地球卫星因受高空稀薄空气的阻力作用，绕地球运动的轨道会慢慢改变。

每次测量中卫
、星的运动可近似看作圆周运动。

某次测量卫星的轨道半径为r1，后来变为r2，且r2<r1。

以E k
1
E k
表示卫星在这两个轨道上的动能，T1、T2表示卫星在这两个轨道上绕地运动的周期，则() 2
A. E k
1<E k
2
，T1<T2 B. E k1<E k2，T1>T2
C. E k
1>E k
2
，T1<T2 D. E k1>E k2，T1>T2
6.现代航空母舰是高科技的产物，以舰载作战飞机为主要武器。

某舰载作战飞机沿平直跑道起飞
前，先采用电磁弹射，由静止开始匀加速运动时间t后速度达到v，再在常规动力的作用下匀加速运动位移为x时达到起飞速度2v。

舰载作战飞机电磁射过程的加速度大小与其在常规动力作用下的加速度大小之比为()
A. 2x
vt B. x
vt
C. x
3vt
D. 2x
3vt
7.如图所示为一竖直放置的圆形环，小球可在环内做圆周运动．现给小球一初
速度，使它在圆环内做圆周运动，则关于小球加速度方向的说法正确的是()
A. 一定指向圆心
B. 一定不指向圆心
C. 只在最高点和最低点指向圆心
D. 以上都不对
二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）
8.在电源电压不变的情况下，为使正常工作的电热器在单位时间内产生的热量增加一倍，下列措
施不可行的是()
A. 剪去一半的电阻丝
B. 并联一根相同的电阻丝
C. 串联一根相同的电阻丝
D. 使电热器两端的电压增大一倍
9.如图所示，a为地球赤道上的物体，b为沿地球表面附近做匀速圆周运动的人造卫星，c为地球
同步卫星。

关于a、b、c做匀速圆周运动的说法正确的是()
A. 向心力关系为F a>F b>F c
B. 周期关系为T a=T c<T b
C. 线速度的大小关系为v a<v c<v b
D. 向心加速度的大小关系为a a<a c<a b
10.如图所示，质量为m的铜质小闭合线圈静置于粗糙水平桌面上．当一个竖直
放置的条形磁铁贴近线圈，沿线圈中线由左至右从线圈正上方等高、快速经
过时，线圈始终保持不动．则关于线圈在此过程中受到的支持力N和摩擦力f的情况，以下判断正确的是()
A. N先大于mg，后小于mg
B. N一直大于mg
C. f先向左，后向右
D. f一直向左
三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）
11.对一定质量的气体，通过一定的方法得到了各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子的
速率的两条关系图线，如图所示，则T1______ (选填“大于”或“小于”)T2。

12.如图所示，某透明材枓三棱镜的横截面为直角三角形，角A等于
90°，角B等于30°，该材料的折射率n=√5
，BC边涂黑．
2
①一束单色光平行于底边BC的方向射向AB面，经AB面和AC面折
射后射出．求出射光线与AC边的夹角θ；
②当光线以某一角度射向AB面，经折射后恰在AC面发生全反射，则射入AB面光线的入射角为多
大．
四、实验题（本大题共2小题，共14.0分）
13.在伏安法测电阻的实验中，待测电阻R x约为200Ω，电压表的内阻的为2kΩ，电流表的内
阻约为10Ω，测量电路中电流表的连接表的连接方式如图(a)或图(b)所示，由表读数结果和公式R x=______计算得出待测电阻的阻值。

若将图(a)和图(b)中电路图测得的电阻值分别记为R x1和R x2；，且测量值R x1______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，测量值R x2______(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值，则______(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值。

14. 验证《动量守恒实验》中，刘同学设计了如图所示的装置进行验证．设
计如下：
A .测出两同种材质的木块A 、
B 的质量m A 、m B
B .测出当地的重力加速度g
C .用细线将A 、B 连接，使A 、B 间的弹簧压缩(弹簧不与木块连接)
D .剪断细线，测出木块向两侧移动的距离S A 、S B
E .测量桌面与木质材料间的动摩擦因数μ
(1)上述实验设计中没必要的步骤为______ (多选)；
(2)验证动量守恒关系式为______ ：
(3)请写出一条产生实验误差的原因______ ．
五、计算题（本大题共4小题，共46.0分）
15. 如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E =4×105N/C 、方向水平
向左的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。

质荷比为m q =4×10−10kg/C 的带正电粒子从x 轴上的A 点以初速度v 0=2×107m/s 垂直x 轴射入电场，OA =0.2m ，不计粒子的重力。

求：
(1)粒子第一次经过y 轴时，速度与y 轴正方向的夹角；
(2)若要求粒子不能进入第Ⅲ象限，求磁感应强度B 的最小值。

(不考虑第二次进入电场后的运动情
况)
16. 在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平面成θ=37°固定，质量为m =2kg 的小球穿
在细杆上静止于细杆底端0，如图甲所示。

开启送风装置，有水平向右的恒定风力F 作用于小球上，在t 1=2s 时风停止。

小球沿细杆运动的部分v −t 图象如图乙所示，取g =10m/s 2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略浮力。

求：
(1)小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小。

(2)小球沿杆上升的最大位移的大小。

(3)风停后再经5s，小球的速度。

17.如图所示，在一绝热的水平面上静止一导热性良好、体积为V的容器，用一
插销固定一密闭性、导热性良好的轻质活塞，活塞将容器中的理想气体分成
甲、乙两部分，且两部分的体积之比为3：2.开始时甲部分气体的压强为P甲=
5.0×105P a，乙部分气体的压强为P乙=3.0×105P a.现将插销拔去，待活塞再次稳定后(活塞外
界的气温始终保持稳定，不计活塞与气缸之间的摩擦)，求：
①活塞再次平衡后甲部分气体体积的变化量△V；
②试分析该过程中乙部分气体是从外界吸热还对外界放热，并简述你的理由。

18.如图，质点O在垂直x轴方向上做简谐运动，形成了沿x轴正方向传播的横波．在t=0时刻质
点O开始向下运动，经0.4s第一次形成图示波形，则该简谐波周期为______ s，波速为______ m/s，x=5m处的质点B在t=1.6s时刻相对平衡位置的位移为______ cm．。