1、河北省2021年高考物理压轴卷（含解析）一、单选题（每题4分，共24分）1物块B套在倾斜杆上，并用轻绳与物块A相连，今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）A物块A的速度先变大后变小B绳上的拉力先大于物体A的重力，再小于物体A的重力C物块A先处于超重状态再处于失重状态D物块A始终处于超重状态2两根通电的长直导线平行放置，电流大小，电流的方向如图所示，在与导线垂直的平面上有a、b、c、d四点，其中a、b在导线横截面连接的延长线上，c、d在导线横截面连接的垂直平分线上。则导体中的电流在这四点产生的磁场的磁感应强度可能为零的是（）
2、Aa点 Bb点 Cc点 Dd点3当氢原子从的能级跃迁到的能级时，辐射出光子a；当氢原子从的能级跃迁到的能级时，辐射出光子b，则下列说法正确的是（）A光子a的能量大于光子b的能量B光子a的波长大于光子b的波长C光子a的频率小于光子b的频率D光子a、b都是实物粒子，不具有波动性4一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速。已知坐标原点处质点的振动图像如图所示，在选项的四幅图中，能够正确表示时波形的是（）ABCD5如图所示，在倾角为30的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙。一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止
3、释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点，已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B的运动过程中（ ）A合外力做功B重力做功C克服摩擦力做功D机械能减少6碰碰车是大人和小孩都喜欢的娱乐活动。游乐场上，大人和小孩各驾着一辆碰碰车迎面相撞，碰撞前后两人的位移-时间图象（图象）如图所示。已知小孩的质量为，大人的质量为，碰碰车质量相同，碰撞时间极短。说法正确的是（）A碰撞前后小孩的运动方向没有改变B碰碰车的质量为C碰撞过程中小孩和其驾驶的碰碰车受到的总冲量大小为D碰撞过程中损失的机械能为二、多选题（每题6分，共24分。选对但不全得3分，选错得0分）72020年7月2
4、3日“天问一号”火星探测器成功发射，开启了火星探测之旅，迈出了我国行星探测第一步.“天问一号”将完成“绕、落、巡”系列步骤.假设在着陆前，“天问一号”距火星表面高度为h，绕火星做周期为T的匀速圆周运动，已知火星半径为R，引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A火星的平均密度为B“天问一号”圆周运动的角速度大小为C火星表面重力加速度为D“天问一号”圆周运动的线速度大小为8如图，一理想变压器原，副线圈的匝数分别为n1，n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大，用交流电压表测得a，b端和c，d端的电压分
5、别为Uab和Ucd，则()AUabUcdn1n2B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍9如图所示为质谱仪的原理图，、两个离子从离子源“飘”出，无初速地进入加速电场，加速后从点进入偏转磁场，经磁场偏转后分别打在荧光屏上的点和点，不计离子的重力及离子间的相互作用，则下列判断正确的是（）A两个离子一定都带正电B若两个离子的质量相等，则的带电量大于的带电量C若两个离子的带电量相等，则的质量大于的质量D若，则，两离子的比荷之比为10如图所示，边长为l的正方形四个顶点a、b、c、d分别放置一个点电荷，M、N为db延长线上两点，M
6、RN和MPN是由M到N的两条不同路径。a、b、c三处电荷的电荷量为q（q 0），b处电荷受到的静电力为（k为静电力常量），方向由b指向N。则（）Ad处电荷的电荷量为-qBM点的电势比N点的电势高C正方形中心O处的电场方向从b指向dD将一点电荷分别沿路径MRN和MPN由M移到N过程中，静电力做功相等三、非选择题，共52分。1114题为必考题，1516题为选考题。11（6分）用如图甲所示装置研究平抛运动，将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上，钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点水平飞出，落在水平挡板MN上。由于挡板靠近硬板一侧较低，钢球落在挡板上时，钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。移动挡板，重
7、新释放钢球，如此重复，白纸上将留下一系列痕迹点。(1)下列实验条件必须满足的有_；A斜槽轨道光滑B斜槽轨道末段水平C挡板高度等间距变化D每次从斜槽上相同的位置无初速度释放钢球(2)为定量研究，建立以水平方向为x轴、竖直方向为y轴的坐标系。a取平抛运动的起始点为坐标原点，将钢球静置于Q点，钢球的_（选填“最上端”、“最下端”或者“球心”）对应白纸上的位置即为原点；b若遗漏记录平抛轨迹的起始点，也可按下述方法处理数据：如图乙所示，在轨迹上取A、B、C三点，AB和BC的水平间距相等且均为x，测得AB和BC的竖直间距分别是y1和y2，则_（选填“”、“=”或者“ 【解析】(1)1通过步骤理解实验原理和
8、方法，控制实验条件，确保平抛的初速度大小一定、方向水平，只要无初速度等高点释放，由动能定理知道，到斜槽末端速度大小一定，和斜槽是否光滑无关；为了描出运动轨迹，和挡板是否竖直等间距移动无关，故选BD。(2)2为了凸显研究质点的运动，应该体现球心，所以选球心为原点；3由水平间距相等，知道时间等时，在竖直方向匀变速，若初速度为零，竖直间距的比值应该是1：3：5，而A点不是抛出点，比值应该更大，填写“”；4由；可得12【答案】如图所示 142； 小于 串联 9858 【解析】（1）实物连线如图所示；（2）由电路图可知，当微安表的读数偏转到2Ig/3时，通过电阻箱的电流为Ig/3，则电阻箱的阻值等于微安
9、表内阻的2倍，由图可知电阻箱的读数为284，则微安表的内阻为142；闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过电阻箱的电流大于Ig/3，则该实验测出的电表内阻偏小；（3）若要将该微安表改装成量程为1V的电压表，需串联阻值的电阻，13【答案】(1)；(2)；(3)【解析】(1)设线框刚好完全进入区域I时的速度大小为，进入过程线框内的平均电流为，进入时间为，根据动量定理有；根据法拉第电磁感应定律有；回路电流；解得(2)线框出磁场的过程，边受向左的安培力，仍然在安培力的作用下做减速运动，同理可得线框完全出磁场时速度为；设线框和区域水平面间的动摩擦因数为，线框进入区域后边受到的恒定摩擦力为；边和
10、边受到的摩擦力逐渐增大，平均摩擦力大小为；根据动能定理有；解得(3)对圆形线框一半进入磁场过程有；受到的安培力大小为；由几何知识可知；F作用的时间为；由积分知识可知在0时间内力F的冲量大小为由对称性可知，圆形线框另一半进入磁场过程中力F对其冲量大小也为I，出磁场过程与进磁场过程的冲量大小相等，则整个过程力F对线框的冲量大小为14【答案】(1)，；(2)；(3)【解析】(1)物块从倾斜轨道上滑下时，机械能守恒，设物块到达倾斜轨道底部的速度为，有；设物块运动的时间为，有联立解得，(2)滑上B后，做匀减速运动，B做匀加速运动，设、B的加速度大小分别为、，则对物块，根据牛顿第二定律有；对薄木板B，根据
11、牛顿第二定律有；设经时间，、B达到共同速度，、B共同速度设为，则有，；联立解得，；碰前B、C之间的距离为；解得(3)设B、C两薄木板碰后瞬间速度分别为、，B、C两薄木板碰撞过程动量守恒，机械能守恒，选向左为正方向，则有；解得，；碰撞完成后B向右运动最后停下，薄木板B和地面间因摩擦而产生的热量为；代入数据得15【答案】(1)；(2)【解析】(1)设活塞的横截面积为S，质量为的砝码放在活塞上后，缸内气体的压强增加了，由玻意耳定律得；解得；根据题意有；即；联立解得(2) 设土卫六表面气体的压强为，将第二次处于平衡的状态的气缸水平放在土卫六表面时封闭气体的压强为；缸内气体的体积为；由理想气体状态方程得；代人数据解得；则土卫六表面大气压与地球表面大气压之比为16【答案】(1)；(2)【解析】(1)，故其全反射临界角为小于45，所以光在边上的N点处发生全反射，之后恰好能水平射出，其光路图如图所示(2)因为，所以即；在三角形中；代入数据可得；因为；所以三角形中，又因为；故；光在玻璃砖中的传播速度；所以光在玻璃砖中的传播时间；代入数据可得
