河北省保定市2021届新高考物理五模试卷含解析
2021届全国I卷高考高三临考全真模拟 物理(五)(解析版)
2021届全国I 卷高考高三临考全真模拟物 理 （五）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题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。
14．下列说法正确的是( )A ．查德威克发现中子的核反应是：2713Al ＋42He →3015P ＋10nB ．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品，是利用静电感应的工作原理工作的C ．考古专家发现某一骸骨中14 6C 的含量为活着的生物体中14 6C 的14，已知14 6C 的半衰期为5730年，则确定该生物死亡时距今约11460年D ．根据v ＝Δx Δt ，当∆t 非常小时，ΔxΔt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，这应用了类比法15．如图所示为体操男子吊环比赛中某个动作的模拟图，运动员静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角。
则下列判断正确的是( )A ．两根吊带的拉力大小不一定相等B ．两个吊环对运动员的作用力的合力一定竖直向上C ．吊环对手的作用力与手对吊环的作用力是一对平衡力D ．从图示状态，运动员将两吊带缓慢向两边撑开的过程中，吊带上的张力缓慢增大16．我国研制的全球首颗搭载主动激光雷达的大气环境监测卫星，将于2021年7月出厂待发射。
与地球同步轨道卫星（图中卫星1）不同，大气环境监测卫星（图中卫星2）是轨道平面与赤道平面夹角接近90°的卫星，一天内环绕地球飞14圈，运行轨道均视为圆。
2021年全国新高考物理真题试卷(河北卷)(Word版,含答案解析)
2021年高考物理真题试卷（河北卷）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。
（共7题；共28分）1.银河系中存在大量的铝同位素 A 1326l，A 1326l核 β 衰变的衰变方程为1326Al →1226Mg +10e ，测得 A 1326l核的半衰期为72万年，下列说法正确的是（ ）A. A 1326l 核的质量等于 1226Mg核的质量 B. A 1326l 核的中子数大于 1226Mg核的中子数C. 将铝同位素 26Al 放置在低温低压的环境中，其半衰期不变D. 银河系中现有的铝同位素 A 1326l 将在144万年后全部衰变为1226Mg【答案】 C【考点】核反应方程 【解析】【解答】A ．A 1326l和 1226Mg的质量数均为26相等，二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，A 不符合题意； B ．A 1326l核的中子数为 26−13=13 个，1226Mg核的中子数为 26−12=14 个，B 不符合题意；C ．半衰期是原子核固有的属性，与外界条件无关，C 符合题意；D ．质量为 m 的 A 1326l的半衰期为72万年，经过 144=2×72 万年为2个半衰期，剩余质量为 14m ，不会全部衰变为 1226Mg，D 不符合题意。
故答案为：C 。
【分析】利用核反应过程质量亏损可以比较原子核的质量；利用质量数和电荷数可以求出中子数的大小；半衰期与外界条件无关；经历2个半衰期其铝的同位素不会完全进行衰变。
2.铯原子钟是精确的计时仪器，图1中铯原子从O 点以 100m/s 的初速度在真空中做平抛运动，到达竖直平面 MN 所用时间为 t 1 ；图2中铯原子在真空中从P 点做竖直上抛运动，到达最高点Q 再返回P 点，整个过程所用时间为 t 2 ，O 点到竖直平面 MN 、P 点到Q 点的距离均为 0.2m ，重力加速度取 g =10m/s 2 ，则 t 1:t 2 为（ ）A. 100∶1B. 1∶100C. 1∶200D. 200∶1 【答案】 C【考点】竖直上抛运动【解析】【解答】铯原子做平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，即 x =vt 1解得 t 1=x v =0.2100s铯原子做竖直上抛运动，抛至最高点用时 t 22，逆过程可视为自由落体，即 x =12g(t22)2解得 t 2=√8x g =√8×0.210=0.4s则t 1t 2=0.21000.4=1200故答案为：C 。
河北省保定市2021届新高考第一次适应性考试物理试题含解析
河北省保定市2021届新高考第一次适应性考试物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．下列说法正确的是（）A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小【答案】B【解析】【分析】【详解】A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动，故A错误；B．液体表面层，分子较为稀疏，分子间距离大于平衡时的距离0r，因此分子间作用力表现为引力，液体表面有收缩趋势，故B正确；C．扩散现象可以在液体、气体中进行，也能在固体中发生，故C错误；D．分子间距离为平衡时的距离0r，分子间作用力为零，当分子间距离r大于0r时，分子间作用力表现为引力，此时随着分子间距r的增大分子间作用力做负功，分子势能p E增大，所以当分子间距增大时，分子势能不一定减小，故D错误；故选B。
2．如图所示，一正方形木板绕其对角线上O1点做匀速转动。
关于木板边缘的各点的运动，下列说法中正确的是A．A点角速度最大B．B点线速度最小C．C、D两点线速度相同D．A、B两点转速相同【答案】D【解析】【分析】 【详解】A ．根据题意，一正方形木板绕其对角线上1O 点做匀速转动，那么木板上各点的角速度相同，故A 错误；B ．根据线速度与角速度关系式v r ω=，转动半径越小的，线速度也越小，由几何关系可知， 1O 点到BD 、BC 边垂线的垂足点半径最小，线速度最小，故B 错误；C ．从1O 点到C 、D 两点的间距相等，那么它们的线速度大小相同，方向不同，故C 错误； D ．因角速度相同，因此它们的转速也相等，故D 正确； 故选D 。
2021届河北省保定市高三上学期物理调研考试试卷含答案
高三上学期物理调研考试试卷一、单项选择题1.如下列图，空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。
磁场的磁感应强度大小为B，接人电路的金属棒长度为l，重力加速度为g，以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的选项是〔〕A. 由b到a，B. 由a到b，C. 由a到b，D. 由b到a，2.一物块以某初速度沿水平面做直线运动，一段时间后垂直撞在一固定挡板上，碰撞时间极短，碰后物块反向运动。
整个运动过程中物块的速度随时间变化的v-t图像如下列图，以下说法中正确的选项是〔〕A. 碰撞前后物块的加速度不变B. 碰撞前后物块速度的改变量为2m/sC. 物块在t=0时刻与挡板的距离为21m3.如下列图，竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切，圆心分别为、，半径分别为和，两个小球P、Q先后从点水平拋出，分别落在轨道上的、两点，、两点处于同一水平线上，在竖直方向上与点相距，不计空气阻力，重力加速度为。
以下说法正确的选项是〔〕A. 小球P在空中运动的时间较短B. 小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大C. 小球P与小球Q抛出时的速度之比为1∶11D. 两小球落在轨道上的瞬间，小球P的速度与水平方向的夹角较小4.如下列图，虚线为某匀强电场的等势线，电势分别为、和，实线是某带电粒子在该电场中运动的轨迹。
不计带电粒子的重力，那么该粒子〔〕A. 带负电B. 在、、三点的动能大小关系为C. 在、、三点的电势能大小关系为D. 一定是从点运动到点，再运动到点5.2021年2月15日，一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。
如下列图，把地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为M、m，相距为L，周期为T，假设有间距也为L的双星P、Q，P、Q的质量分别为2M、2m，那么〔〕A. 地、月运动的轨道半径之比为B. 地、月运动的加速度之比为C. P运动的速率与地球的相等D. P、Q运动的周期均为二、多项选择题6.水平放置的平行板电容器，极板长为l，间距为d，电容为C。
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gD. 只有在国际单位制中，牛顿第二定律的表达式才是F=ma2.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. 0B. 20 NC. 44 ND. 55 N4.一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. 12hB. 4.8ℎC. 4hD. 2.4ℎ5.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 k1E 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() 2A. E k1<E k2，T1<T2 B. E k1<E k2，T1>T2C. E k1>E k2，T1<T2 D. E k1>E k2，T1>T26.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。
河北省保定市2021届新高考物理模拟试题含解析
河北省保定市2021届新高考物理模拟试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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，粗糙水平地面上用拉力F 使木箱沿地面做匀速直线运动．设F 的方向与水平面夹角θ从0°逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度和动摩擦因数都保持不变，则F 的功率（ ）A ．一直增大B ．先减小后增大C ．先增大后减小D ．一直减小【答案】D【解析】【详解】木箱的速度和动摩擦因数都保持不变，据平衡条件可得： cos N F f F θμ==N sin F F mg θ+=解得： cos sin mg F μθμθ=+ F 的功率cos cos cos sin 1tan mgv mgv P Fv μθμθθμθμθ===++ θ从0°逐渐增大到90°的过程中，tan θ增大，F 的功率一直减小，故D 项正确，ABC 三项错误。
2．电梯在t=0时由静止开始上升，运动的a t -图像如图所示，电梯总质量m=2.0×103kg 。
电梯内乘客的质量m 0=50kg ，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s 2。
下列说法正确的是（ ）A ．第1s 内乘客处于超重状态，第9s 内乘客处于失重状态B ．第2s 内乘客对电梯的压力大小为450NC ．第2s 内钢索对电梯的拉力大小为2.2×104ND ．第2s 内电梯对乘客的冲量大小为550N·s【答案】D【解析】【分析】【详解】A ．第1s 内和第9s 内加速度均竖直向上，乘客处于超重状态，故A 错误；B ．第2s 内研究乘客，根据牛顿第二定律00F m g a m -=代入数值解得电梯对乘客的支持力为550N ，由牛顿第三定律可知，乘客对电梯的压力为550N ，故B 错误；C ．第2s 内研究乘客和电梯整体，根据牛顿第二定律()()00T m m g m m a -+=+代入数值解得钢索对电梯的拉力为22550N ，故C 错误；D ．a t -图像的面积表示速度变化，得第2s 内速度的变化量为1v ∆=m/s第2s 内研究乘客，根据动量定理00I m gt m v -=∆代入数值解得电梯对乘客的冲量为550N ⋅s ，故D 正确。
河北省保定市2021届新高考物理考前模拟卷(2)含解析
河北省保定市2021届新高考物理考前模拟卷（2）一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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．电动平衡车因为其炫酷的操作，被年轻人所喜欢，变成了日常通勤的交通工具。
平衡车依靠人体重心的改变，来实现车辆的启动、加速、减速、停止等动作。
下表所示为某款电动平衡车的部分参数，若平衡车以最大速度行驶时，电机恰好达到额定功率，则下列说法中正确的是（ ）A ．电池最多输出的电能约为1800 JB ．充满电的平衡车以额定功率行驶的最长时间约为2 hC ．该平衡车以最大速度行驶时牵引力约为60 ND ．该平衡车在标准情况下能骑行的最大里程约为3 km【答案】B【解析】【分析】【详解】A ．电池最多储存的电能为365000010360036 6.4810J W qU -==⨯⨯⨯=⨯故A 错误；B ．由储存的电能除以额定功率可求得时间为6h 906.48107200s=02t ⨯== 故B 正确；C ．根据功率公式则有 900216N 4.17P F v === 故C 错误；D ．由电池总电量除以百公里标准耗电量即可求出333650000101010030km 6x --⨯⨯⨯=⨯= 故D 错误。
故选B 。
2．如图所示，平行板电容器与电动势为E 的直流电源（内阻不计）连接，下极板接地．一带电油滴位于两板中央的P 点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离（ ）A ．带电油滴将沿竖直方向向上运动B ．带电油滴将沿竖直方向向下运动C ．P 点的电势将降低D ．电容器的电容减小，电容器的带电量将减小【答案】A【解析】 试题分析：根据电容器的决定式：4S C kd επ=，当上极板向下移动时，d 减小，电容变大，又C=Q U ，电压U 不变，因此电容器带电量增多，D 错误；根据电容器内部电场强度U E d =可知，d 减小，电场强度增加，这样油滴受到向上的电场力增加，将向上运动，A 正确，B 错误；由于场强增大，由U="E" d 可知，P 与下极板电势差变大，P 点电势升高，C 错误．考点：电容器3．如图，一个重为10 N 的大砝码，用细线悬挂在O 点，现在用力F 拉砝码，使悬线偏离竖直方向θ=60°时处于静止状态，此时所用拉力F 的值不可能为A ．5.0 NB ．53NC ．3D ．10.0N【答案】A【解析】【详解】ABCD ．以物体为研究对象，根据图解法可知，当拉力F 与细线垂直时最小．根据平衡条件得F 的最小值为：F min =Gsin60°=53N ，当拉力水平向右时，拉力 F=Gtan60°=103N ；所用拉力F 的值不可能为A ，B 、C 、D 都有可能，故A 正确，BCD 错误.4．如图，理想变压器的原线圈接在输出电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈的中间有一抽头将副线圈分为匝数分别为n 1和n 2的两部分，抽头上接有定值电阻R 。
河北省保定市2021届新高考第一次模拟物理试题含解析
河北省保定市2021届新高考第一次模拟物理试题一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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，矩形线圈处在磁感应强度大小为 B 、方向水平向右的匀强磁场中，线圈通过电刷与定值电阻 R 及理想电流表相连接，线圈绕中心轴线OO ' 以恒定的角速度ω 匀速转动，t=0 时刻线圈位于与磁场平行的位置。
已知线圈的匝数为n 、面积为S 、阻值为r 。
则下列说法正确的是（ ）A ．t=0 时刻流过电阻 R 的电流方向向左B ．线圈中感应电动势的瞬时表达式为e = nBS ω sin ωtC ．线圈转动的过程中，电阻 R 两端的电压为nBS R R rω+ D ．从 t=0 时刻起，线圈转过 60°时电阻 R 两端的电压为()2nBS R R r ω+ 【答案】D【解析】【分析】【详解】 A ．t=0时刻线框与磁场方向平行，即线框的速度与磁场方向垂直，右手定则可知，流过电阻 R 的电流方向向右，故A 错误；B ．从与中性面垂直的位置开始计，感应电动势随时间按正弦规律变化，且最大感应电动势 E m ＝nBS ω所以感应电动势的瞬时值表达式为e=nBSωcosωt （V ）故B 错误；C ．线圈转过的过程中，最大感应电动势E m ＝nBSω，则产生的感应电动势的有效值为E ＝22nBSω 因此电阻 R 两端的电压为()22nBS R U R r ω+＝ 故C 错误；D ．线圈从t=0开始转过60°时，电阻 R 两端的电压为 ()cos602R nBS R nBS R U R r R r ωω⋅==++o 故D 正确。
故选D 。
2．下列说法正确的是:A ．国际单位制中力学中的三个基本物理量的单位是m 、kg 、m/sB ．滑动摩擦力可以对物体不做功,滑动摩擦力可以是动力C ．在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、水流速度和静水速度共同决定D ．牛顿第一定律是经过多次的实验验证而得出的【答案】B【解析】【详解】A .国际单位制中力学的基本物理量有三个，它们分别是长度、质量、时间，它们的单位分别为m 、kg 、s ，A 错误；B. 滑动摩擦力可以不做功，例如:你的手在墙上划,你的手和墙之间有摩擦力,这摩擦力对你的手做功,却对墙不做功,因为力对墙有作用力但没位移. 滑动摩擦力可以是动力，例如将物体由静止放在运动的传送带上，物体将加速，滑动摩擦力起到了动力的效果，B 正确；C ．在渡河问题中,渡河的最短时间由河宽、静水速度共同决定,与水流速度无关，也可以理解为水流不能帮助小船渡河，C 错误；D ．牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上，根据逻辑推理得出的，无法通过实验进行验证，D 错误；故选B ．3．有趣的“雅各布天梯”实验装置如图中图甲所示，金属放电杆穿过绝缘板后与高压电源相接。
河北省保定市2021届新高考中招适应性测试卷物理试题(2)含解析
河北省保定市2021届新高考中招适应性测试卷物理试题（2）一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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，一轻质弹簧左端固定在竖直墙壁上，右端与一质量为m 的滑块接触，此时弹簧处于原长。
现施加水平外力F 缓慢地将滑块向左压至某位置静止，此过程中外力F 做功为1W ，滑块克服摩擦力做功为2W 。
撤去外力F 后滑块向有运动，最终和弹簧分离。
不计空气阻力，滑块所受摩擦力大小恒定，则（ ）A ．弹簧的最大弹性势能为()12W W +B ．撤去外力F 后，滑块与弹簧分离时的加速度最大C ．撤去外力F 后，滑块与弹簧分离时的速度最大D ．滑块与弹簧分离时，滑块的动能为()122W W - 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．由功能关系可知，撤去F 时，弹簧的弹性势能为W 1－W 2，选项A 错误；B ．滑块与弹簧分离时弹簧处于原长状态。
撤去外力F 后，滑块受到的合力先为N f -，由于弹簧的弹力N 越来越小，故合力越来越小，后来滑块受到的合力为f N -，由于弹簧的弹力N 越来越小，故合力越来越大。
由以上分析可知，合力最大的两个时刻为刚撤去F 时与滑块与弹簧分离时，由于弹簧最大弹力和摩擦力大小未知，所以无法判断哪个时刻合力更大，所以滑块与弹簧分离时的加速度不一定最大。
选项B 错误；C ．滑块与弹簧分离后时，弹力为零，但是有摩擦力，则此时滑块的加速度不为零，故速度不是最大，选项C 错误；D ．因为整个过程中克服摩擦力做功为2W 2，则根据动能定理，滑块与弹簧分离时的动能为W 1－2W 2，选项D 正确。
故选D 。
2．如图所示，为某运动员(可视为质点)参加跳板跳水比赛时，其竖直方向的速度随时间变化的v －t 图象以他离开跳板时为计时起点，不计空气阻力。
则下说法中正确的是（ ）A ．t 3时刻达到最高点B ．t 2时刻的位移最大C ．t 1时刻的加速度为负D ．在t 1~t 2时间内重力做功W G 小于t 2~t 3时间内克服阻力做功W f 【答案】D 【解析】 【详解】A ．运动员起跳时的速度方向向上，可知，t 1时刻达到最高点，故A 错误。
河北省保定市2021届新高考物理二月模拟试卷含解析
河北省保定市2021届新高考物理二月模拟试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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，四根相互平行的固定长直导线1L 、2L 、3L 、4L ，其横截面构成一角度为60 的菱形，均通有相等的电流I ，菱形中心为O 。
1L 中电流方向与2L 中的相同，与3L 、4L 中的相反，下列说法中正确的是（ ）A ．菱形中心O 处的磁感应强度不为零B ．菱形中心O 处的磁感应强度方向沿1OLC ．1L 所受安培力与3L 所受安培力大小不相等D ．1L 所受安培力的方向与3L 所受安培力的方向相同【答案】A【解析】【分析】【详解】AB ．由右手螺旋定则可知，L 1在菱形中心O 处的磁感应强度方向OL 2方向，21在菱形中心O 处的磁感应强度方向OL 3方向，L 3在菱形中心O 处的磁感应强度方向OL 2方向，L 4在菱形中心O 处的磁感应强度方向OL 3方向，由平行四边形定则可知，菱形中心O 处的合磁感应强度不为零，方向应在OL 3方向与OL 2方向之间，故A 正确，B 错误；C ．L 1和L 3受力如图所示，由于四根导线中的电流大小相等且距离，所以每两根导线间的相互作用力大小相等，由几可关系可知，1L 所受安培力与3L 所受安培力大小相等，方向不同，故CD 错误； 故选A 。
2．如图所示，用不可伸长的轻质细线a 、b 悬挂一小球，小球静止时，绳a 、绳b 与水平方向的夹角均为30° ，绳b 的拉力大小为F 1。
现将绳a 剪断，剪断后瞬间绳b 的拉力大小为F 2，则F 1:F 2为（ ）A ．1:1B ．1:2C ．2:1D ．2:3【答案】C【解析】【分析】【详解】 小球静止时，绳a 、绳b 与水平方向的夹角均为30° ，根据题意可知，此时绳b 的拉力大小和绳a 拉力大小相等，根据几何关系可知1F G =将绳a 剪断，剪断后瞬间绳b 的拉力大小与重力沿绳方向的分力大小相等2sin 30F G =︒故12:2:1F F =故C 正确ABD 错误。
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河北省保定市2021届新高考物理五模试卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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，空间有一正三棱锥P ABC -，D 点是BC 边上的中点，O 点是底面ABC 的中心，现在顶点P 点固定一正的点电荷，在O 点固定一个电荷量与之相等的负点电荷。
下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 、C 三点的电场强度相同B ．底面ABC 为等势面C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，静电力对该试探电荷先做正功再做负功 D ．将一负的试探电荷从P 点沿直线PO 移动到O 点，电势能先增大后减少【答案】C【解析】【详解】A ．A 、B 、C 三点到P 点和O 点的距离都相等，根据场强的叠加法则可知A 、B 、C 三点的电场强度大小相等，但方向不同，A 错误；BC ．处于O 点的负电荷周围的等势面为包裹该负电荷的椭球面，本题O 为等边三角形ABC 的中心，即A 、B 、C 三点电势相等，但是该平面不是等势面，沿着电场线方向电势降低，越靠近负电荷，电势越低，即B C 、电势高于D 点电势，B 经D 到C ，电势先减小后增大，根据电势能的计算公式p E q ϕ=可知正试探电荷电势能先减小后增大，电场力先做正功再做负功，B 错误，C 正确；D ．沿着电场线方向电势降低，负试探电荷从高电势P 点移到低电势O 点，根据电势能的计算公式可知电势能一直增大，D 错误。
故选C 。
2．如图所示，劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P 接触，但未与物体P 连接，弹簧水平且无形变。
现对物体P 施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I 0，测得物体P 向右运动的最大距离为x 0，之后物体P 被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x 0处。
已知弹簧始A ．物体P 与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能20032P I E mgx mμ=- B ．弹簧被压缩成最短之后的过程，P 先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动C ．最初对物体P 施加的瞬时冲量0022I m gx μ=D ．物体P 整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反【答案】C【解析】因物体整个的过程中的路程为4x 0，由功能关系可得： 220001·422I mg x mv mμ＝＝,可知， 0022I m gx μ＝，故C 正确；当弹簧的压缩量最大时，物体的路程为x 0，则压缩的过程中由能量关系可知： 20012P mv mgx E μ-＝ ，所以：E P ＝202I m −μmgx 0（或E P =3μmgx 0）．故A 错误；弹簧被压缩成最短之后的过程，P 向左运动的过程中水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而减小，可知物体先做加速度先减小的变加速运动，再做加速度增大的变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速运动；故B 错误；物体P 整个运动过程，P 在水平方向只受到弹力与摩擦力，根据动量定理可知，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量的和等于I 0，故D 错误．故选C.点睛：本题分析物体的受力情况和运动情况是解答的关键，要抓住加速度与合外力成正比，即可得到加速度是变化的．运用逆向思维研究匀减速运动过程，求解时间比较简洁．3．如图所示，直线a b 、和直线、c d 是处于匀强电场中的两组平行线，M 、N 、P 、Q 是它们的交点，四点处的电势分别为M N P Q ϕϕϕϕ、、、。
一质子由M 点分别运动到Q 点和P 点的过程中，电场力所做的负功相等。
下列说法正确的是（ ）A ．直线a 位于某一等势面内，M Q ϕϕ<B ．直线c 位于某一等势面内，>M P ϕϕC ．若质子由M 点运动到N 点，电场力做正功【答案】A【解析】【详解】AB ．质子带正电荷，质子由M 点分别运动到Q 点和P 点的过程中，电场力所做的负功相等，有 0MQ MP W W =<而MQ MQ W qU =MP MP W qU =，0q >所以有0MQ MP U U =<即M Q P ϕϕϕ<=匀强电场中等势线为平行的直线，所以QP 和MN 分别是两条等势线，有P Q ϕϕ=故A 正确、B 错误；CD ．质子由M 点运动到N 点的过程中()0MN M N W q ϕϕ=-=质子由P 点运动到Q 点的过程中()0PQ P Q W q ϕϕ=-=故CD 错误。
故选A 。
4．如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度向右匀速运动，现将质量为的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为。
为保持木板的速度不变，从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施加一水平向右的作用力，那么力对木板做功的数值为（ ）A．B．C．D．【答案】C【解析】【详解】由能量转化和守恒定律可知，拉力F对木板所做的功W一部分转化为物体m的动能，一部分转化为系统内能，故，，，以上三式联立可得。
A. ，选项A不符合题意；B. ，选项B不符合题意；C. ，选项C符合题意；D. ，选项D不符合题意；5．关于做简谐运动的单摆，下列说法正确的是（）A．单摆做稳定的受迫振动时，单摆振动的频率等于周期性驱动力的频率B．秒摆的摆长和振幅均减为原来的四分之一，周期变为0.5sC．已知摆球初始时刻的位置及其周期，就可知摆球在任意时刻运动速度的方向D．单摆经过平衡位置时摆球所受的合外力为零【答案】A【解析】【分析】【详解】A．系统做稳定的受迫振动时，系统振动的频率等于周期性驱动力的频率，与固有频率无关，故A正确；B．根据单摆的周期公式2LTg=知摆长缩短为原来的四分之一，则周期变为原来的二分之一，即为1s，故B错误；C．摆球在同一位置振动方向有两种，所以已知初始时刻的位置和振动周期，不知道初始时刻摆球的振动方向，不能知道振子在任意时刻运动速度的方向，故C错误；D．单摆运动中，摆球在最低点做圆周运动，所以摆球经过平衡位置时所受的合外力提供向心力，故D错误。
6．2019年4月10日，世界上第一张黑洞照片诞生了，证实了神秘天体黑洞的存在。
黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体，连光都无法逃脱它的引力束缚。
取两天体相距无限远时引力势能为零，引力势能表达式为p GMm E r=- ，已知地球半径R=6400km ，光速c=3x108m/s 。
设想把地球不断压缩（保持球形不变），刚好压缩成一个黑洞时，地球表面的重力加速度约为（ ）A ．7×109m/s 2B ．7×1010m/s 2C ．1.4×1010m/s 2D ．1.4×1011m/s 2【答案】A【解析】【分析】【详解】在地球表面有 2Mm G mg R = 解得2GM gR =① 连光都无法逃脱它的引力束缚，故有21''2c GMm m R v = 解得212c v GM R=② 联立①②1692269107.010m /s 22 6.410c g R v ⨯==≈⨯⨯⨯ A 正确BCD 错误。
故选A 。
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分7．下列说法中正确的是( )A ．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B ．悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动C．理想气体在某过程中从外界吸收热量，其内能可能减小D．热量能够从高温物体传到低温物体，也能够从低温物体传到高温物体【答案】BCD【解析】【详解】A．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，能算出一个气体分子所占有的体积，故A错误；B．悬浮在液体中微粒的无规则运动并不是分子运动，但微粒运动的无规则性，间接反映了液体分子运动的无规则性，故B正确；C．理想气体在吸收热量的同时，若对外做功，其内能可能减小，故C正确；D．若有第三者介入，热量可以从低温物体传到高温物体，故D正确。
故选BCD。
8．如图所示，卫星a没有发射停放在地球的赤道上随地球自转；卫星b发射成功在地球赤道上空贴着地表做匀速圆周运动；两卫星的质量相等。
认为重力近似等于万有引力。
下列说法正确的是（）A．a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小相等B．b做匀速圆周运动的向心加速度等于重力加速度gC．a、b做匀速圆周运动的线速度大小相等，都等于第一宇宙速度D．a做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期【答案】BD【解析】【详解】A．两卫星的质量相等，到地心的距离相等，所以受到地球的万有引力相等。
卫星a在赤道上随地球自转而做圆周运动，万有引力的一部分充当自转的向心力，卫星b在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，万有引力全部用来充当公转的向心力，因此a、b做匀速圆周运动所需的向心力大小不相等，A项错误；B．对卫星b重力近似等于万有引力，万有引力全部用来充当公转的向心力，所以向心加速度等于重力加速度g，B项正确；C．卫星b在赤道上空贴着地表做匀速圆周运动，其公转速度就是最大的环绕速度，也是第一宇宙速度，卫星a 的线速度小于b 的线速度，即a 的线速度小于第一字宙速度，C 项错误；D ．a 在赤道上随地球自转而做圆周运动，自转周期等于地球的自转周期，同步卫星的公转周期也等于地球的自转周期，所以a 做匀速圆周运动的周期等于地球同步卫星的周期，D 项正确。
故选BD 。
9．已知均匀带电的球壳在球外空间产生的电场等效于电荷集中于球心处产生的电场。
如图所示，一个均匀带正电的金属球壳的球心位于x 轴上的O 点，球壳与x 轴相交于A 、B 两点，球壳半径为r ，带电量为Q 。
现将球壳A 处开有半径远小于球半径的小孔，减少的电荷量为q ，不影响球壳上电荷的分布。
已知球壳外侧两点C 、D 到A ，B 两点的距离均为r ，则此时（ ）A ．O 点的电场强度大小为零B ．C 点的电场强度大小为2(4)4k Q q r - C ．C 点的电场强度大小为2()4k Q q r - D ．D 点的电场强度大小为2(94)36k Q q r - 【答案】BD【解析】【分析】【详解】 A ．根据电场强度的合成可得，O 点的电场强度大小2=O kq E r 故A 错误；BC ．C 点的电场强度大小222(4)44C kQ kq k Q q E r r r-=-= 故B 正确，C 错误；D ．根据电场强度的合成可得，D 点的电场强度大小222(94)4936D kQ kq k Q q E r r r-=-= 故D 正确。