2020年河北省唐山市高考物理二模试卷(含解析)

2020年河北省唐山市高考物理二模试卷一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.天然放射现象中，放射性元素放出的射线有α、β和γ三种，关于放射性元素的原子核的衰变，下列说法中正确的是()A. 可能同时放出α、β、γ射线B. 可能同时只放出α、β射线C. 可能同时只放出α、γ射线D. 可能只放出γ射线2.如图所示，轻杆长为L，一端固定在水平轴上的O点，另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动，且能通过最高点，g为重力加速度．下列说法正确的是()A. 小球通过最高点时速度可能小于√gLB. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力不可能为零C. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大D. 小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小3.下列与能量有关的说法正确的是()A. 做平抛运动的物体在相等时间内动能的增量相同B. 做匀变速直线运动的物体的机械能一定不守恒C. 在竖直平面内做匀速圆周运动的物体机械能不守恒D. 卫星绕地球做圆周运动的轨道半径越大，动能越大4.物体A、B的x−t图象如图所示，由图可知()A. 从第3s这一时刻起，两物体运动方向相同，且v A>v BB. 两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动C. 在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇D. 5s内A、B的平均速度相等5.如图所示，边长为L的正方形金属框abcd在竖直面内下落，ab边以速度v进入下方的磁感应强度为B的匀强磁场，则线框进入磁场时，ab边两端的电势差U ab为()A. BLvBLvB. 34BLvC. 14BLvD. −14二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）6.宇宙空间有一种由三颗星体A，B，C组成的三星体系：它们分别位于等边三角形ABC的三个顶点上，绕一个固定且共同的圆心O做匀速圆周运动，轨道如图中实线所示，其轨道半径r A<r B<r C.忽略其他星体对它们的作用，可知这三颗星体()A. 线速度大小关系是v A<v B<v CB. 加速度大小关系是a A>a B>a CC. 所受万有引力合力的大小关系是F A>F B>F CD. 质量大小关系是m A<m B<m C7.如图所示，在P板附近有一电子由静止开始向Q板运动，则关于电子在两板间的运动情况，下列叙述正确的是()A. 两板间距越大，加速的时间越长B. 两板间距离越小，加速度就越大，则电子到达Q板时的速度就越大C. 电子到达Q板时的速度与板间距离无关，仅与加速电压有关D. 电子的加速度和末速度都与板间距离无关8.图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1：100，降压变压器原副线圈匝数比为100：1，远距离输电线的总电阻为100Ω.若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kw.下列说法中正确的有()A. 用户端交流电的频率为50HzB. 用户端电压为250VC. 输电线中的电流为30AD. 输电线路损耗功率为180kW9.下列说法中正确的是()A. 需要用力才能压缩气体表明气体分子间存在斥力B. 一定温度下，水的饱和蒸气压是一定的C. 一定质量的理想气体从外界吸热，内能可能减小D. 微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显E. 液体与大气相接触，液体表面层内分子间的作用表现为相互吸引10.一列简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，质点P此时刻沿−y轴方向运动，经过0.1s第一次到达平衡位置，波速为5m/s，则下列说法正确的是()A. 该波沿x轴负方向传播B. Q点的振幅比P点的振幅大C. P点的横坐标为x=2.5mt(cm)D. Q点(横坐标为x=7.5m的点)的振动方程为y=5cos5π3E. x=3.5m处的质点与P点振动的位移始终相反三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）11.某同学用一个满偏电流为10mA、内阻为30Ω的电流表，一只滑动变阻器和一节电动势为1.5V的干电池组装成一个欧姆表．(1)该同学按图(一)正确连接好电路．甲、乙两表笔中，甲表笔应是________(选填“红”或“黑”)表笔．(2)测量电阻前，他先进行欧姆调零：将甲、乙表笔短接，调节滑动变阻器，使电流表指针指到________处．(3)欧姆调零后，他将甲、乙两表笔分别接图(二)中的a、b两点，指针指在电流表刻度的4mA处，则电阻R x=________Ω．(4)若误将甲、乙两表笔分别接在了如图(二)中的a、c两点，则R x的测量结果________(选填“偏大”或“偏小”)．12.图甲所示的装置可用来探究做功与速度变化的关系．倾角为θ的斜面体固定在实验台上，将光电门固定在斜面体的底端O点，将小球从斜面上的不同位置由静止释放．释放点到光电门的距离d依次为5cm、10cm、15cm、20cm、25cm、30cm．(1)用螺旋测微器测量小球的直径，如图乙所示，小球的直径D=___________cm．(2)该实验___________(选填“需要”或“不需要”)测量小球质量；小球通过光电门经历的时间为Δt，小球通过光电门的速度为_______(填字母)，不考虑误差的影响，从理论上来说，该结果___________(选填“<”“>”或“=”)球心通过光电门的瞬时速度．(3)为了探究做功与速度变化的关系：依次记录的实验数据如下表所示．实验次数123456d/×10−2m 5.0010.0015.0020.0025.0030.00v/(m·s−1)0.690.98 1.201.391.551.70v2/(m·s−1)20.480.97 1.43 1.92 2.41 2.86√v/(m⋅s−1)1/20.830.99 1.10 1.18 1.24 1.30从表格中数据分析能够得到关于“做功与速度变化的关系”的结论是____________________________________．四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）13.如图所示，质量为m A=2kg的木板A静止在光滑水平面上，一质量为m B=1kg的小物块B以某一初速度v0从A的左端向右运动，当A向右运动的路程为L=0.5m时，B的速度为v B=4m/s，此时A的右端与固定竖直挡板相距x.已知木板A足够长(保证B始终不从A上掉下来)，A与挡板碰撞无机械能损失，A、B之间的动摩擦因数为μ=0.2，g取10m/s2(1)求B的初速度值v0；(2)当x满足什么条件时，A与竖直挡板只能发生一次碰撞？14.如图所示，在第一、四象限有垂直于纸面向里和向外的磁场区域Ⅰ和Ⅱ，OM是两磁场区域的交界线，两区域磁场磁感应强度大小相同B=0.1T，OM与x轴正方向夹角为α。

在第二、三象限存在着沿x轴正向的匀强电场，电场强度大小E=1×104V/m。

一带正电的粒子，质量m=1.6×10−24kg、电荷量q=1.6×10−15C，由x轴上某点A静止释放，经电场加速后从O点进入Ⅱ区域磁场(带电粒子的重力不计)。

(1)若OA距离l1=0.2m，求粒子进入磁场后，做圆周运动的轨道半径大小R1？(2)要使经电场加速后，从O点进入磁场的所有带电粒子仅在第一象限区域内运动，设计两磁场区域大小时，角α最大不能超过多少？(3)若α=30°，OM上有一点P(图中未画出)，距O点距离l2=0.3πm。

上述带正电的粒子从x轴上某一位置C由静止释放，以速度v运动到O点后能够通过P点，v等于多大时，该粒子由C 运动到P点总时间最短，并求此最短时间？15.如图所示，导热性能良好粗细均匀两端封闭的细玻璃管ABCDEF竖直放置。

AB段和CD段装有空气，BC段和DE段为水银，EF段是真空，各段长度相同，即AB=BC=CD=DE=EF，管内AB段空气的压强为p，环境温度为T。

(1)若要使DE段水银能碰到管顶F，则环境温度至少需要升高到多少？(2)若保持环境温度T不变，将管子在竖直面内缓慢地旋转180°使F点在最下面，求此时管内两段空气柱的压强以及最低点F处的压强。

16.如图，三棱镜的横截面为直角三角形ABC，∠A=30°，∠B=60°.一束平行于AC边的光线自AB边的P点射入三棱镜，在AC边发生反射后从BC边的M点射出，若光线在P点的入射角和在M点的折射角相等，(i)求三棱镜的折射率；(ii)在三棱镜的AC边是否有光线透出，写出分析过程。

(不考虑多次反射)【答案与解析】1.答案：C解析：此题主要考查原子核的衰变，本题关键是明确原子核衰变的特征、种类、快慢，熟悉三种射线的特征，基础问题。

天然放射性元素衰变放出三种射线α、β、γ，关键是知道α和β衰变不会同时发生，γ射线不会单独产生。

天然放射性元素衰变放出三种射线α、β、γ，但并非同时放出，α衰变放出α射线，同时伴随γ射线；β衰变可以放出β射线，同时伴随γ射线产生；α、β衰变不会同时发生，γ射线不会单独产生，故C 正确，ABD错误。

故选C。

2.答案：A，解析：解：A、小球在最高点时，杆对球可以表现为支持力，由牛顿第二定律得：mg−F=m v2L则得v<√gL，故A正确。

B、当小球速度为√gL时，由重力提供向心力，杆的作用力为零，故B错误。

CD、杆子在最高点可以表现为拉力，此时根据牛顿第二定律有mg+F=m v2，则知v越大，F越大，L即随小球速度的增大，杆的拉力增大。

，则小球通过最高点时杆对球的作用力也可以表现为支持力，当表现为支持力时，有mg−F=m v2L知v越大，F越小，即随小球速度的增大，杆的支持力减小，故C、D错误。

故选：A。

小球通过最高点临界的速度为0.杆子在最高点可以表现为拉力，也可以表现为支持力，根据牛顿第二定律判断杆子对小球的弹力随速度变化的关系．解决本题的关键搞清小球向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解，以及知道杆子可以表现为拉力，也可以表现为支持力．3.答案：C解析：解：A、做平抛运动的物体，在竖直方向做自由落体运动，相等的时间内竖直方向的位移越来越大，因此重力做功越来越多，相等的时间内动能的增量越来越大，故A错误；B、做匀变速直线运动的物体的机械能也可能守恒，如物体做自由落体运动时机械能守恒，故B错误；C、竖直平面内做匀速圆周运动的物体，动能不变，重力势能变化，因此机械能不守恒，故C正确；D、由卫星的速度公式v=√GM分析可知，卫星绕地球做匀速圆周运动的轨道半径越大，速度越小，r动能越小，故D错误．故选：C做平抛运动的物体只有重力做功，由动能定理分析动能的增量关系．机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功．对照守恒条件，分析机械能守恒是否守恒．根据卫星的速度公式v=√GM分析卫星动r能的变化．本题是概念型的问题，关键要掌握平抛运动的规律、机械能守恒的条件和卫星的速度公式，通过举例法分析这种抽象的问题．4.答案：A解析：解：A、图象的斜率表示速度，由图可知，A的斜率大于B的，故A的速度要快；且A从3s 开始运动，运动方向都沿x轴的正方向，故A正确；B、由图可知，B从5m处开始运动，而A从0m处开始运动，故二者开始位置不同，故B错误；C、A的位移为10m，而B的位移为5m，故5s内物体的位移不同，故C错误；D、因5s的位移不同，故5s内的平均速度不同，故D错误；故选：A。