2020年河北省衡水中学高考物理模拟试卷(2月份)(含答案解析)

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第1页,共13页 2020年河北省衡水中学高考物理模拟试卷(2月份)

一、单选题(本大题共4小题,共24.0分)

1. 汽车在平直公路上行驶,发现险情紧急刹车,汽车立即作匀减速直线运动直到停车,已知汽车刹车时第1秒内的位移为13m,在最后1秒内的位移为2m,则下列说法正确的是

A. 汽车在第1秒末的速度可能为

B. 汽车加速度大小可能为

C. 汽车在第1秒末的速度一定为

D. 汽车的加速度大小一定为

2. 如图所示,两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接,在水平外力F作用下,系统处于静止状态,弹簧实际长度相等。弹簧A、B的劲度系数分别为、,且原长相等。弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为与设A、B中的拉力分别为、小球直径相比弹簧长度可以忽略。则

A. B. C.

D.

3. 水平面上两物体A、B通过一根跨过定滑轮的轻绳相连,现物体A以的速度向右匀速运动,当绳被拉成与水平面夹角分别是、时如图所示,物体B的运动速度为绳始终有拉力

A. B. C. D.

4. 如图所示,将一个内、外侧均光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上,槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球自左端槽口A点的正上方由静止开始下落,从A点与半圆形槽相切进入槽内,则下列说法正确的是

A. 小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功

B. 小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,小球处于失重状态

C. 小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统机械能守恒

D. 小球从下落到从右侧离开槽的过程中机械能守恒

二、多选题(本大题共5小题,共29.0分)

5. 如图所示,ABC为等边三角形,电荷量为的点电荷固定在A点先将一电荷量也为的点电荷从无穷远处电势为移到C点,此过程中,电场力做功为,再将从C点沿CB移到B点并固定最后将一电荷量为的点电荷从无穷远处移到C点下列说法正确的有

A. 移入之前,C点的电势为

B. 从C点移到B点的过程中,所受电场力做的功为0 第2页,共13页 C. 从无穷远处移到C点的过程中,所受电场力做的功为2W

D. 在移到C点后的电势能为

6. 如图所示,A、B为两块平行带电金属板,A带负电,B带正电且与大地相接,两板间P点处固定一负电荷,设此时两极板间的电势差为U,P点场强大小为E,电势为,负电荷的电势能为,现将A、B两板水平错开一段距离两板间距不变,下列说法正确的是

A. U变小,变小 B. U变大,E变大

C. 变小,变大 D. 变大,变小

7. 如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板。从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m,不考虑粒子重力,关于粒子的运动,以下说法正确的是

A. 粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长

B. 出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心O

C. 出磁场的粒子一定能垂直打在MN上

D. 只要速度满足,入射的粒子出射后一定垂直打在MN上

8. 如图所示,空间某处存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,一个带负电的金属小球从M点水平射入此区域,经一段时间运动到N点,关于小球由M点到N点的运动过程,下列说法正确的是

A. 小球可能做匀变速运动

B. 小球一定做变加速运动

C. 小球动能可能不变

D. 小球机械能守恒

9. 下列说法正确的是

A. 晶体有固定的熔点

B. 液晶既有液体的流动性,又有晶体的各向异性

C. 物体吸收热量后,其温度一定升高

D. 给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成的

E. 雨水没有透过布质雨伞是因为液体表面张力的存在

三、实验题(本大题共1小题,共5.0分)

10. 如图1所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.不计空气阻力及一切摩擦. 第3页,共13页

在探究“合外力一定时,加速度与质量的关系”时,要使测力计的示数等于小车所受合外力,操作中必须满足______ ;

要使小车所受合外力一定,操作中必须满足______ .

实验时,先测出小车质量m,再让小车从靠近光电门甲处由静止开始运动,读出小车在两光电门之间的运动时间改变小车质量m,测得多组m、t的值,建立坐标系描点作出图线.下列能直观得出“合外力一定时,加速度与质量成反比”的图线图是______ .

四、计算题(本大题共4小题,共52.0分)

11. 如图所示,质量的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,木楔与地面间的动摩擦系数在木楔的倾角为的斜面上,有一质量的物块由静止开始从A点沿斜面下滑,当它在斜面上滑行距离时,其速度在这过程中木楔没有动.,重力加速度求:

物块与木楔间的动摩擦系数

地面对木楔的摩擦力的大小和方向.

在物块沿斜面下滑时,如果对物块施加一平行于斜面向下的推力,则地面对木楔的摩擦力如何变化?不要求写出分析、计算的过程

12. 如图所示,左侧竖直墙面上固定半径为的光滑半圆环,右侧竖直墙面上与圆环的圆心O等高处固定一光滑直杆。质量为的小球a套在半圆环上,质量为的滑块b套在直杆上,二者之间用长为的轻杆通过两铰链连接。现将a从圆环的最高处由静止释放,使a沿圆环自由下滑,不计一切摩擦,a、b均视为质点,重力加速度求:

小球a滑到与圆心O等高的P点时的向心力大小;

小球a从P点下滑至杆与圆环相切的Q点的过程中,杆对滑块b做的功。

第4页,共13页

13. 如图所示,在坐标系xOy平面的区域内,存在电场强度大小、方向垂直于x轴的匀强电场和磁感应强度大小、方向与xOy平面垂直向外的匀强磁场.在y轴上有一足够长的荧光屏PQ,在x轴上的点处有一粒子发射枪向x轴正方向连续不断地发射大量质量、电荷量的带正电粒子重力不计,粒子恰能沿x轴做匀速直线运动.若撤去电场,并使粒子发射枪以M点为轴在xOy平面内以角速度顺时针匀速转动整个装置都处在真空中.

判断电场方向,求粒子离开发射枪时的速度;

带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;

荧光屏上闪光点的范围;

荧光屏上闪光点从最低点移动到最高点所用的时间.

14. 一定质量的理想气体,状态从的变化过程可用如图所示的图线描述,其中为等温线,气体在状态A时温度为,试求:

气体在状态C时的温度,

若气体在AB过程中吸热1000J,则在AB过程中气体内能如何变化?变化了多少?

五、简答题(本大题共1小题,共8.0分) 第5页,共13页 15. 如图所示,在双缝干涉实验中,和为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与和距离之差为,今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?

已知A光在折射率为的介质中波长为;

已知B光在某种介质中波长为,当B光从这种介质射向空气时,临界角为;

若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象。

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1.答案:C

解析:解:汽车运动的逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,对于最后1s,有:

解得:。

设汽车在第1秒末的速度为v。对于第1s内,由代入数据得:

可得:。

故选:C。

汽车作匀减速直线运动,其逆过程是初速度为零的匀加速直线运动,采用逆向思维分析.

本题采用逆向思维分析匀减速直线运动,比较简便,也可以画出图象帮助分析汽车的运动情况,采用运动学公式研究.

2.答案:A

解析:解:A、C、D、对下边的小球进行受力分析,其受力如图所示,

根据平衡条件由:,

将两小球看作一个整体,对整体受力分析,

可知整体受到重力2mg,弹簧A的拉力和F的作用,受力如下图所示,

根据共点力的平衡条件有: 第7页,共13页 ,

联立可得,,;故A正确,CD错误;

B、根据胡克定律:,

由于弹簧的原长相等,变化后实际的长度也相等,所以它们的劲度系数一定不相等。故B错误。

故选:A。

将两球和弹簧B看成一个整体,分析受力情况,根据平衡条件求出弹簧A拉力,即可由胡克定律得到伸长量,再以球2为研究对象,求B弹簧的拉力,从而知道伸长量。

本题主要考查了共点力平衡条件、胡克定律的应用以及整体法和隔离法的灵活运用问题,属于中档题。

3.答案:D

解析:解:对A物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿着绳子方向的速度大小为;对B物体的速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,则有沿着绳子方向的速度大小为,由于沿着绳子方向速度大小相等,所以则有,因此,故ABC错误,D正确;

故选:D。

分别对A、B物体速度沿着绳子方向与垂直绳子方向进行分解,根据三角函数关系及沿着绳子方向速度大小相等,可知两物体的速度大小关系.

考查学会对物体进行运动的分解,涉及到平行四边形定则与三角函数知识,同时本题的突破口是沿着绳子的方向速度大小相等.

4.答案:C

解析:解:A、小球在槽内运动的全过程中,从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功。故A错误;

B、小球从A点向半圆形槽的最低点运动的过程中,先失重后超重,故B错误;

C、小球在槽内运动的全过程中,从刚释放到最低点,只有重力做功,而从最低点开始上升过程中,除小球重力做功外,还有槽对球作用力做负功。所以小球的机械能不守恒,但球对槽作用力做正功,两者之和正好为零。所以小球与槽组成的系统机械能守恒。故C正确,D错误;

故选:C。

一小球自左端槽口A点的正上方从静止开始下落于光滑的半圆柱槽,且槽置于光滑的水平面上。由于槽的左侧有一竖直墙壁,只有重力做功,小球的机械能守恒。当小球从最低点上升时,槽也会向右运动,槽对球作用力做负功。所以小球的机械能不守恒,但对系统而言,仍只有重力做功,小球与槽的机械能守恒。

考查机械能守恒定律的应用。当球下落到最低点过程,槽对球虽然有作用力,但是没有位移,所以小球机械能守恒。当球从最低点上升时,槽对球的作用力做功,小球机械能不守恒,而小球与槽组成的系统机械能守恒。

5.答案:ABD

解析:解:A、从无穷远处电势为移到C点的过程,根据动能定理得:,得:又,可得移入之前,C点的电势为:,故A正确。