2020年河北省衡水中学高考物理一模试卷解析版

第1页，共15页

高考物理一模试卷

题号 一 二

三 四 总分

得分

一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）

1. 关于近代物理，下列说法中不正确的是（ ）

A. 光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性

B. 单个氢原子从n=4向较低能级跃迁时，最多可以向外辐射6种不同频率光子

C. 在U235的裂变反应中（U+n→Ba+Kr+3n），发生了质量亏损，Ba144和Kr89的比结合能比U235的大，该核反应释放出核能

D. 在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

2. 2012年7月，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（ ）

A. 它们做圆周运动的万有引力保持不变

B. 它们做圆周运动的角速度不断变大

C. 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大

D. 体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

3. 如图所示，圆弧轨道AB被竖直固定，其下端点B的切线水平。现将可视为质点的质量为m＝1 kg的小球从A点由静止释放，小球从B点冲出后，最终打在右方的竖直墙上的C点（未画出），在C点的速度方向与水平方向夹角为37°，已知B端与墙壁的水平距离为l＝0.3 m，不计一切摩擦和阻力，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是 （ ）

A. 圆弧轨道的半径为0.02 m

B. 小球在轨道最低点B对轨道的压力大小为10 N

C. 从A到C的整个过程中，重力的功率先减小后增加

D. 在C点的动能为3.125 J

4. 一交流电源的电动势为E、内阻为r，分别按如图甲、乙同种方式与电阻R连接，已知电阻R的阻值为电源内阻的4倍，图乙中理想交压器的原副线圈的匝数比为1：2，图甲、乙两种电路中电阻R消耗的电功率分别为P和P′，则下列说法正确的是（ ）

第2页，共15页

A. P：P′=1：16 B. P：P′=16：25 C. P：P′=l：4 D. P：P′=1：1

二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）

5. 如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球。开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向，电源的内阻不能忽略，则下列判断正确的是（ ）

A. 小球带正电

B. 当滑动触头从a向b滑动时，绝缘线的偏角θ变小

C. 当滑动触头从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下

D. 当滑动触头停在b处时，电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率

6. 如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确的是（）

A. 当x＝h+x0，重力势能与弹性势能之和最小

B. 最低点的坐标为x＝h+2x0

C. 小球受到的弹力最大值大于2mg

D. 小球动能的最大值为

7. 如图所示，两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点，其位置关于坐标原点O对称，圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆，c点为半圆与y轴的交点，a，b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点，下列说法正确的是（ ）

A. a，b两点的场强相同 第3页，共15页 B. a，b两点的电势相同

C. 将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点，电势能先增加后减小

D. 将一个正电荷q放在半圆上任一点，两电荷对q的作用力大小分别是F1、F2，则为一定值

8. 如图所示，两根相距L=0.8m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R=0.3Ω的电阻相连，导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k=0.5T/m，x=0处磁场的磁感应强度B0=0.5T，一根质量m=0.2kg、电阻r=0.1Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直，棒在外力作用下从x=0处以初速度v0=4m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻消耗的功率不变，则（ ）

A. 金属棒从x=0活动到x=3m过程中安培力保持不变

B. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中速度一直减小

C. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中安培力做功的大小为12J

D. 金属棒从x=0运动到x=3m过程中外力的平均功率为5.6W

9. 下列说法正确的是（ ）

A. 悬浮在液体中的花粉颗粒做布朗运动，反映了花粉分子在做无规则运动

B. 当分子间距离减小时，分子之间的引力与斥力均增大

C. 气体温度升高时，所有气体分子的动能均增大

D. 在一个标准大气压下，100℃的水蒸气的内能大于相同温度下相同质量的水的内能

E. 一定质量的气体，向外界放热，内能可能不变

10. 一列横波沿x轴传播，传播方向未知，t时刻与t+0.4s时刻波形相同，两时刻在x轴上-3m～3m的区间内的波形如图所示，下列说法中正确的是（ ）

A. 若波沿x轴正方向传播，处在0点的质点会随波沿正方向运动

B. 若波沿x轴正方向传播，t时刻x=1m处质点正沿y轴负方向运动

C. 质点振动的最小频率为2.5Hz

D. 在t+0.2s时刻，x=3m处的质点正在经过x轴

E. 该波最大速度为10m/s

三、实验题（本大题共2小题，共16.0分）

11. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象。 第4页，共15页

（1）图线不过坐标原点的原因是__________________________________________________；

（2）由图象求出小车和传感器的总质量为_______kg；

（3）本实验中若仍用砂和桶的重力表示绳子的拉力（小车及传感器的总质量始终远大于砂及桶的总质量），从理论上分析，该实验图线的斜率将_______（填“变大”或“变小”）。

12. 某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。微安表是欧姆表表头，其满偏电流Ig=500μA，内阻Rg=950Ω．电源电动势E=1.5V，内阻r=1Ω．电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0～9999Ω。

（1）甲图中的a端应与______（红或黑）表笔连接。

（2）某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表满偏，则应调节R1=______Ω；然后在a、b端之间接入一电阻Rx后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为Rx=______Ω。

（3）如图乙所示，该同学将微安表与电阻箱R2并联，利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“15”，则该同学应调节R2=______Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻，测量前应调节R1=______Ω。

四、计算题（本大题共4小题，共51.0分）

13. 如图所示，在竖直平面内的矩形区域的坐标原点O处有一个带电微粒源，微粒发射方向均在xOy平面内。微粒质量均为m，带正电荷量均为q，重力加速度大小为g，（解题过程中可能用到≈4.6、≈6.5）。

（1）若整个矩形区域内存在与x轴方向平行的匀强电场，从O点处射入一初速度沿x轴正方向的微粒，发现其从坐标（3b，3b）处垂直于x轴方向射出矩形区域，求此微粒的初速度大小v1以及电场强度的大小E；

（2）将电场方向改为竖直向上，再在整个矩形区域内加上垂直于xOy平面向里的第5页，共15页 有界匀强磁场B．微粒源从O点处发射的微粒速度大小v2（v2不等于v1）均相等，速度大小v2介于～之间，入射方向在x轴和y轴所夹的90°角范围内连续均匀分布。现测得在矩形区域内运动时间最长的微粒在进出该区域时速度方向改变了90°．请你分析说明微粒的运动特点并求入射微粒的速度大小v2。

14. 如图a所示，质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，在物块滑上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时，物块在木板上相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得到-F的关系如图b所示，当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端滑下。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2试求：

（1）求木板长度；

（2）要使物块不从木板上滑下，恒力F的范围；

（3）图b中CD为直线，求该段的-F的函数关系式。

第6页，共15页

15. 如图所示，可在竖直平面内转动的平台上固定着一个内壁光滑的气缸，气缸内有一导热活塞，活塞底面与气缸底面平行，一定量的气体做密封在气缸内。当平台倾角为37°时，气缸内气体体积为V，然后将平台顺时针缓慢转动直至水平，该过程中，可以认为气缸中气体温度与环境温度相同，始终为T0，平台转至水平时，气缸内气体压强为大气压强p0的2倍。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（i）当平合处于水平位置时，求气缸内气体的体积：

（i）若平台转至水平后，经过一段时间，环境温度缓慢降至0.9T．（大气压强p0保持不变），该过程中气缸内气体放出0.38P0V的热量，求该过程中气体内能的变化量△U。

16. 如图所示为一个透明介质做成的直角三角柱的微截面，其中∠A=30°，∠B=90°，一细光束平行于AC边从AB边的O点入射到该介质，经AB边折射后直接照射在BC边上，为使光束能从BC边射出三角柱，求该透明介质材料折射率的范围。