1、2016 年河北省衡水市普通高等学校招生全国统一高考物理模拟试卷（五）一、选择题（共 8 小题，每小题 6 分，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）1如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成如图所示的金属框架 ABC，放置于光滑绝缘的水平面上已知ABC=120，AB=BC=L，长度为 L 的电阻丝阻值为 r，框架的两端 A、C 与一电动势为 E，内阻为 r 的电源相接，垂直于框架平面有磁感应强度为 B 的匀强磁场，要保持框架静止需要施加外力 F 的大小为（ ）A B0 C
2、 D2两等大的圆锥体组成如图所示图形，在两圆锥的顶点 A 与 B 分别固定电荷量为+q、q的两个点电荷，O 点为圆锥底面圆的圆心， C、D 两点在圆锥母线上，关于 O 点对称，下列说法正确的是（ ）A圆锥底面上同一圆周上的所有点场强大小相等，方向不同B圆锥底面上所有点电势大小相等CC 点与 D 点场强大小相等而方向不同D将一正电荷由 C 点移动到 D 点电势能增加3如图所示为理想变压器其原、副线圈的匝数比为 4：1电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有 u=36 sin100t（V）的正弦交流电，图中 D 为理想二极管定值电阻R=9，则下列说法正确的是（ ）At= s 时，原线圈输入电压的瞬时
3、值为 18VBt= s 时，电压表数为 36VC电流表的示数为 1AD通过电阻 R 的电流周期为 0.01s4如图甲所示，质最 m=1kg 的物体静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，物体运动过程中空气阻力不能忽略，其大小与物体运动的速度成正比，比例系数用 k 表示，在水平恒定拉力 F 作用下物体开始运动，最终将做匀速运动当改变拉力 F 的大小时，相对应的匀速运动速度 v 也会变化，v 与 F 的关系如图乙所示，g=10m/s 2，则（ ）A物体在匀速运动之前做加速度越来越大的加速运动B物体与水平面之间的动摩擦因数 =0.1C比例系数 k= Ns/mD根据题目条件无法求出比例系
4、数 k5如图所示，质量为 M 的支座上有一水平细轴，轴上套有一长为 L 的细绳，绳的另一端拴一质量为 m 可视为质点的小球让小球在竖直面内做圆周运动小球运动到最高点时底座对地面的压力恰仔为零忽略一切阻力运动过程中底座始终保持静止，重力加速度为g则（ ）A运动过程中小球的最小速度为B运动过程中绳的最大拉力为 6mg+MgC运动过程中小球的最大瞬时角速度为D当绳处于水平时地面对底座的摩擦力为 Mg+2mg6如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨间距为 L，两端分別接有两个阻值为 R 的定值电阻，导轨上放有一根质量为 m 的金属棒（与导轨垂直且接触良好） 金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 ，导轨及金
5、属棒电阻不计，整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中现金属棒以水平向右的初速度 v 开始运动，从棒开始运动直至停止的过程中通过金属棒某一横截面的总电量为 q，则下列说法正确的是（ ）A可求从棒开始运动到速度变为 的过程中，金属棒克服摩擦阻力所做的功B不可求从棒开始运动到速度变为 的过程中金属棒克服安培力所做的功C不可求从棒开始运动到通过金属捧电量为 的过程中金属棒克服安培力所做的功D可求从棒开始运动到通过金属棒电量为 的过程中，金属棒克服摩擦阻力所做的功7一质量为 M=1.0kg 的小物块随足够长的水平传送带一起匀速运动，被一水平向左飞来的子弹击穿（不计子弹穿过物块的时间
6、） 如图甲所示，地面观察者记录了物块被击中后的速度随时间变化的关系如图乙所示，已知传送带的速度保持不变，g 取 10m/s2则在这一个过程中下列判断正确的是（ ）A传送带速度大小为 2m/s，方向向左B物块与传送带间的动摩擦因数为 0.2C传送带对物块做的功为 6 JD物块与传送带之间由于摩擦而产生的内能为 4J8已知某卫星在半径为 R 的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动，运动的周期为 T，当卫星运动到轨道上的 A 处时适当调整速率，卫星将沿以地心为焦点的椭圆轨道运行，椭圆与地球表面在 B 点相切，如图所示地球的半径为 R，地球的质量为 M，万有引力常量为 G，则下法正确的是（ ）A卫星在 A 点
7、应启动发动机减速才能进入椭圆轨道B卫星在 A 点速度改变进入椭圆轨道后加速度立即减小C卫星沿椭圆轨道由 A 点运动到 B 点所需要的时间为 （1+ ） TD卫星在椭圆轨道上的 B 点和 A 点的速率之差一定大于 （ ）二、非选择题9完成以下“验证力的平行四边形定则”实验的几个主要步骤：（1）如图甲，用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，记下结点 O 点的位置、两弹簧测力计的读数 F1、F 2 以及两细绳套的方向（2）如图乙，用一只弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条的结点拉到 ，记下细绳套的方向（如图丙中的 c） ，读得弹簧测力计的示数 F= （3）如图丙，按选定的标度作出
8、了力 F1、F 2 的图示请在图丙中：a按同样的标度作出力 F 的图示；b按力的平行四边形定则作出 F1、F 2 的合力 F（4）若有 F与 F ，则平行四边形定则得到验证10某同学现要用图甲所示的电路原理图来测定一节电池的电动势和内电阻图中 R0 两端的对应电压 U实验时通过改变电阻箱的阻值从而得到 R0 两端的不同电压，实验中记录下不同的电阻 R 的阻值和本次实验中电压表的读数实验后已将实验数据描在了图乙所示的（ R+r）坐标系中已知 R0=150，请完成以下数据分析和处理（1）请根据原理图将图丙中的实物图连接好（2）在图乙中画出 （R +r）关系图线；（3）由此可得电池电动势 E0= V
9、 （结果保留两位有效数字）11如图所示，平面直角坐标系 xOy 内第一和第四象限分布有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第二象限存在平行于坐标平面的匀强电场，方向与 x 轴负方向的夹角为 =30，一带负电粒子从点 P（0，a）以某一速度垂直磁场方向射入磁场，在磁场中分別经过点Q（ a，0） 、O（0，0） ，然后进入电场，最终又回到 P 点已知粒子的荷质比为 ，在磁场中的运动周期为 T，不计带电粒子所受重力，求粒子在电场和磁场中运动时间之比12如图所示长为 3L 的长木板 AD 放在光滑的水平面上， B、C 两点将长木板三等分，AB、CD 段光滑，一物块从 A 点以一定的初速度滑上长木板，物块与长木
10、板段间的动摩擦因数为 ，物块质量为 m，长木板的质量为 2m，重力加速度为 g，求：（1）物块在 BC 段滑动时，木板的加速度大小；（2）要使物块不滑离长木板，物块的初速度应满足的条件；（3）若初速度为 2 ，则物块在长木板上运动的时间三、选考题（共 45 分请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答如果多做.则每学科按所做的第一题什分） 【物理-选修 3-3】13下列说法中正确的是（ ）A分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零B液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引C空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D有些非晶体在一定
11、条件下可以转化为晶体E随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小14如图所示为一定质量的理想气体的 pV 图象，该气体从状态 A 变化到状态 B，再由状态 B 变化到状态 C已知状态 A 温度为 27，热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273K，求：（1）气体在状态 B 的温度；（2）气体由状态 B 到状态 C，吸热还是放热，说明理由【物理-选修 3-4】15一列简谐横波沿 x 轴传播，t=2s 时刻的波形如图甲所示，图甲中某质点的振动图象如图乙所示，则该波的传播速度大小为 ，如果该波向右传播则图乙是 （填“0”“2m”“4m”或“ 6m”）的质点振动图象波如果向右传播，观
12、察者在 x=6m 处向左运动，观察者接收到该波的频率将 （填“大于”“ 小于”或“等于”）0.25Hz16如图所示，AOB 为扇形玻璃砖，一细光束照射到 AO 面上的 C 点，入射光线与 AO 面的夹角为 30，折射光线平行于 BO 边，圆弧的半径为 R，C 点到 BO 面的距离为 ，ADBO，DAO=30 ，光在空气中国的传播速度为 c，求玻璃砖的折射率及光线在圆弧面上出射时的折射角；光在玻璃砖中传播的时间【物理-选修 3-5】17在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，天然放射现象放出三种射线，射线均来源于 ，如图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，各代表一射线，为
13、射线18物理学家在研究物理问题时，常常抓住问题的主要因素，忽略问题的次要因素，从而抽象出一个物理模型比如，在高中阶段研究有关弹簧的问题时，由于弹簧本身质量很小，所以将弹簧抽象为质量不计的轻弹簧为了探讨这种研究问题方法的可行性，我们以下面的问题为例进行探究如图所示，水平光滑地面 上放有两个滑块 A 和 B，质量分别为 m和 2m，其中 B 滑块上安装一只质量很小的轻弹簧，现给 A 一个初速度，大小为 v0，则：在不计弹簧质量的情况下，计算当弹簧压缩最短时，弹簧储存的弹性势能 Ep；现考虑弹簧质量，设弹簧质量为 ，请重新计算当弹簧压缩最短时，弹簧储存的弹性势能 Ep并计算与中 Ep 的比值 201
14、6 年河北省衡水市普通高等学校招生全国统一高考物理模拟试卷（五）参考答案与试题解析一、选择题（共 8 小题，每小题 6 分，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）1如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成如图所示的金属框架 ABC，放置于光滑绝缘的水平面上已知ABC=120，AB=BC=L，长度为 L 的电阻丝阻值为 r，框架的两端 A、C 与一电动势为 E，内阻为 r 的电源相接，垂直于框架平面有磁感应强度为 B 的匀强磁场，要保持框架静止需要施加外力 F 的大小为（ ）
15、A B0 C D【考点】安培力【分析】根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向，根据闭合电路的欧姆定律计算出各段上的电流大小，再计算出各段安培力的大小，然后使用平行四边形定则合成即可【解答】解：AC 间的电阻为 R=2r，流过 ABC 的电流为： ，由于 AB=BC，ABC=120，所以ABC 上受到的安培力的合力相当于 AC 上受到的安培力，方向有左手定则可知是竖直向上，所以 ABC 受到的安培力：=故选：A2两等大的圆锥体组成如图所示图形，在两圆锥的顶点 A 与 B 分别固定电荷量为+q、q的两个点电荷，O 点为圆锥底面圆的圆心， C、D 两点在圆锥母线上，关于 O 点对称，下列说法正确的
16、是（ ）A圆锥底面上同一圆周上的所有点场强大小相等，方向不同B圆锥底面上所有点电势大小相等CC 点与 D 点场强大小相等而方向不同D将一正电荷由 C 点移动到 D 点电势能增加【考点】电场的叠加【分析】圆锥底面上同一圆周上的所有点场强大小相等，方向相同圆锥底面上所有点都在同一等势面上C 点与 D 点场强大小相等，方向相同根据电势的变化，分析移动正电荷时电势能的变化【解答】解：A、根据等量异种点电荷电场的分布情况可知，圆锥底面上同一圆周上的所有点场强大小相等，方向相同，方向均垂直于圆锥底面向下，故 A 错误B、圆锥底面上所有点都在同一等势面上，电势相等，故 B 正确C、根据对称性和电场强度的叠加
17、可得，C 点与 D 点场强大小、方向均相同，故 C 错误D、由于 C 点的电势高，D 点的电势低，故将一正电荷由 C 点移动到 D 点，电场力做正功，电势能减小，故 D 错误故选：B3如图所示为理想变压器其原、副线圈的匝数比为 4：1电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有 u=36 sin100t（V）的正弦交流电，图中 D 为理想二极管定值电阻R=9，则下列说法正确的是（ ）At= s 时，原线圈输入电压的瞬时值为 18VBt= s 时，电压表数为 36VC电流表的示数为 1AD通过电阻 R 的电流周期为 0.01s【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最
18、大值和有效值、周期和频率【分析】将时间 t 代入表达式，可求得瞬时值，电表测量的是有效值，副线圈含有二极管，据其单向导电性及有效值的定义求得有效值【解答】解：A、 时， ，故 A 错误；B、电压表测量的是有效值，输入电压的峰值为 ，有效值为 ，故 B 正确；C、由 得 ，由 ，经二极管单向导电形成半波形电流，则其有效值 ，故电流表的示数为 ，故 C 错误；D、理想变压器不改变交流电的频率，通过电阻 R 的电流周期为 0.02s，故 D 错误；故选：B4如图甲所示，质最 m=1kg 的物体静止在粗糙的水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为 ，物体运动过程中空气阻力不能忽略，其大小与物体运动的速度
19、成正比，比例系数用 k 表示，在水平恒定拉力 F 作用下物体开始运动，最终将做匀速运动当改变拉力 F 的大小时，相对应的匀速运动速度 v 也会变化，v 与 F 的关系如图乙所示，g=10m/s 2，则（ ）A物体在匀速运动之前做加速度越来越大的加速运动B物体与水平面之间的动摩擦因数 =0.1C比例系数 k= Ns/mD根据题目条件无法求出比例系数 k【考点】牛顿第二定律【分析】对物体受力分析，根据牛顿第二定律分析合力的变化情况，得出加速度的变化情况；匀速运动时，根据受力平衡，写出图象对应的函数表达式，结合图象的斜率和截距求出 k 和 【解答】解：A、物体在力 F 作用下，速度越来越大，空气阻力
20、越来越大，合力越来越小，所以物体在匀速运动之前做的是加速度越来越小的加速运动，A 项错误；BCD、对物体水平方向受力分析如图，当物体匀速运动时 F=mg+kv，即 ，由图象知 ，2=110，解得 ，=0.2，C 正确，BD 项错误；故选：C5如图所示，质量为 M 的支座上有一水平细轴，轴上套有一长为 L 的细绳，绳的另一端拴一质量为 m 可视为质点的小球让小球在竖直面内做圆周运动小球运动到最高点时底座对地面的压力恰仔为零忽略一切阻力运动过程中底座始终保持静止，重力加速度为g则（ ）A运动过程中小球的最小速度为B运动过程中绳的最大拉力为 6mg+MgC运动过程中小球的最大瞬时角速度为D当绳处于水
21、平时地面对底座的摩擦力为 Mg+2mg【考点】向心力【分析】根据小球在最高点，底座对地面的压力为零，结合共点力平衡和牛顿第二定律求出小球的最小速度根据动能定理和牛顿第二定律求出小球运动最低点的拉力，即最大拉力的大小结合最大速度，结合线速度与角速度的关系求出最大瞬时角速度根据动能定理和牛顿第二定律求出绳处于水平时绳子的拉力，结合平衡得出地面对底座的摩擦力【解答】解：A、小球运动到最高点时，速度最小，在最高点，底座对地面的压力恰好为零，可知球对绳子的拉力等于 Mg，根据牛顿第二定律得，F+mg=m ，解得最小速度 v=，故 A 错误B、当小球运动到最低点时，拉力最大，根据动能定理得， ，根据牛顿第
22、二定律得， ，联立两式解得最大速度 ，Fm=Mg+6mg，故 B 正确C、小球在运动过程中的最大瞬时角速度 = ，故 C 错误D、设绳处于水平时，小球的速度为 v，根据动能定理， ，根据牛顿第二定律得，F=m ，解得 F=Mg+3mg，根据平衡知，地面对底座的摩擦力为Mg+3mg，故 D 错误故选：B6如图所示，水平放置的足够长的平行金属导轨间距为 L，两端分別接有两个阻值为 R 的定值电阻，导轨上放有一根质量为 m 的金属棒（与导轨垂直且接触良好） 金属棒与导轨之间的动摩擦因数为 ，导轨及金属棒电阻不计，整个装置处在方向竖直向下，磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中现金属棒以水平向右的初速度 v 开始运动，从棒开始运动直至停止的过程中通过金属棒某一横截面的总电量为 q，则下列说法正确的是（ ）A可求从棒开始运动到速度变为 的过程中，金属棒克服摩擦阻力所做的功
