2020届河北衡中同卷新高考冲刺押题模拟（二十四）
高三物理
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注意事项：
1、考试范围：高考考查范围。
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3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁，不折叠，不破损。
7、本科目考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、单选题
1.如图电路中，电源有内阻，当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表的示数情况为
A. 电压表示数增大，电流表示数减少 B. 电压表示数减少，电流表示数增大 C. 两电表示数都增大 D. 两电表示数都减少 【答案】A 【解析】 【分析】
由题中“当滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中”可知，本题考查电路变化，根据闭合电路欧姆定律可分析本题。
【详解】当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，接入电路的电阻增大，与R2并联的电阻增大，外电路总电阻R总增大，总电流I减小，路端电压
U?E–Ir
增大，电压表读数增大，并联部分的电阻增大，分担的电压增大，U2增大，流过R2的电流I2增大，电流表的读数
IA?I–I2
则减小，故A正确。
2.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图象和该拉力的功率与时间图象分别如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 0～6s内物体位移大小为36m B. 0～6 s内拉力做的功为30J
C. 合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等 D. 滑动摩擦力大小为5N 【答案】C 【解析】
4?6?6m?30m，A错误； 25BD．由P＝Fv，对应v－t图象和P－t图象可得F＝5N，Ff?N；0～6s内拉力做功：
3【详解】A．0～6 s内物体的位移大小为
W?Fx1?Ffx2?70J
BD错误；
C．0～6 s内与0～2 s内动能变化相同，由动能定理可知，合外力做功相同，故C正确； 故选C。
3.如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0为定值电阻，电容器的电容为C，R为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S后，将照射光强度增强，电压表示数的变化量为△U，电流表示数的变化量为△I，，则在此过程中
A. △U和△I的比值增大
B. 电压表示数U和电流表示数I比值不变 C. 电阻R0两端电压增大，增加量为△U D. 电容器的带电量减小，减小量为C△U 【答案】D 【解析】
【详解】A.根据电路结构可知
U?E?I?R0?r?，
所以
VU?R0?r， VIA错误；
B. 电压表示数U和电流表示数I比值等于R的电阻，会减小，B错误； C. 电阻R0两端电压为U0?IR0，增加量为△IR不等于△U，C错误； D. 闭合开关S后，将照射光强度增强，光敏电阻的阻值减小，电路中电流I?E增大，电压表示
r?R0?R数即光敏电阻或电容器两端电压为
U?EER?r?R0减小，电容器电荷量Q?CU减小量为r?R0?R?1RC△U ,D正确．
故选D
4.无缝钢管的制作原理如图所示，竖直平面内，管状模型置于两个支承轮上，支承轮转动时通过摩擦力带动管状模型转动，铁水注入管状模型后，由于离心作用，紧紧地覆盖在模型的内壁上，冷却后就得到无缝纲管。已知管状模型内壁半径R，则下列说法正确的是
A. 铁水是由于受到离心力的作用才覆盖在模型内壁上 B. 模型各个方向上受到的铁水的作用力相同
C. 若最上部的铁水恰好不离开模型内壁，此时仅重力提供向心力 D. 管状模型转动的角速度ω最大为【答案】C 【解析】
【详解】A．离心力不是真实存在的力，故A错；
B．模型最下部受到铁水的作用力最大，最上方受到的作用力最小，B错误；
CD．最上部的铁水如果恰好不离开模型内壁，则重力提供向心力，由mg＝mω2R可得：
g Rw=g R故管状模型转动的角速度ω至少为故选C。
g，C正确，D错误； R5.假设某次罚点球直接射门时，球恰好从横梁下边缘踢进，此时的速度为v.横梁下边缘离地面的高度为h，足球质量为m，运动员对足球做的功为W1，足球运动过程中克服空气阻力做的功为W2，选地面为零势能面，下列说法正确的是( )
A. 运动员对足球做的功为W1＝mgh＋B. 足球机械能的变化量为W1－W2
12
mv 212
mv－W1 21D. 运动员刚踢完球的瞬间，足球的动能为mgh＋mv2
2C. 足球克服空气阻力做的功为W2＝mgh＋【答案】B 【解析】
A、对运动员踢球到球恰好从横梁下边缘踢进这一过程，由动能定理：W1?mgh?W2?12mv，即21W1?mgh?mv2?W2，故A错误；
2B、足球机械能的变化量等于重力以外的其他力做的功，即?E?W1?W2，故B正确；
121mv，可得W2?W1?mgh?mv2，故C错误； 221212D、设刚踢完球瞬间足球的动能为Ek，由动能定理：?mgh?W2?mv?Ek，Ek?mv?mgh?W2，
22C、由W1?mgh?W2?故D错误；
故选B．
【点睛】动能的变化量等于合外力做的功；机械能的变化量等于除重力以外的力做功之和；重力势能的增量等于克服重力所做的功；运动员踢球过程中只有运动员对球做功，由动能定理得出踢完瞬间足球的动能．
二、多选题
6.如图所示，灯泡L标有“3V、3W”字样，其电阻不变，R1＝5Ω，R2阻值未知，R3是最大电阻为6Ω的滑动变阻器，P为滑动片，电流表内阻不计。当P滑到A端时，灯泡L正常发光；当P滑到B端时，电源的输出功率为20W。则
A. 可求得电源电动势为3V
B. 当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为2.56W C. 当P由A滑到B时电流表示数增大 D. 当P由A滑到B时灯泡L变亮 【答案】BC 【解析】
【详解】A．电灯电阻
2ULRL??3Ω
RLP在A端时，RL与R3的并联值为R′=2Ω，外电路总电阻
R总?R1?R??7Ω
干路电流
I总?IL?IR3?1.5A
则由全电路欧姆定律得：
E?I总R总?I总r
P在B端时，外电路总电阻
R总??R1?5Ω
2由P?I总R1得干路电流I总??2A，由全电路欧姆定律可得：
E?I总?R1?Ir
由以上式子可得：
E=12V，r=1Ω
故A错误；
B．P在中点时，R外?6.5Ω，I总?1.6A，所以电源内阻损耗的功率：
?2P?I内总r?2.56W
?故B正确；
C．根据上述分析可知，当P由A滑到B时，电流表示数在增大，故C正确；
D．P在A端时，RL与R3的并联，再与R1串联接入电源，当P在B端时，灯泡被短路，不亮，故D错误。 故选BC。
7.如图所示，直线I、II分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流的变化的特性图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，如果把该小灯泡分别与电源1、电源2单独连接，则下列说法正确的是
A. 电源1与电源2的内阻之比是11∶7 B. 电源1与电源2的电动势之比是1∶1
C. 在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比是1∶2 D. 在这两种连接状态下，小灯泡的电阻之比是1∶2 【答案】ABC 【解析】
【详解】A．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线斜率的绝对值表示电源内阻可知，电源1与电源2的内阻之比是11∶7，选项A正确；
B．根据电源的路端电压随输出电流的变化的特性图线在纵轴的截距表示电源电动势可知，电源1与电源2的电动势之比是1∶1，选项B正确；
C．根据曲线交点表示工作点，交点的纵、横坐标的乘积表示电源输出功率，在这两种连接状态下，由P?UI可知，小灯泡消耗的功率之比是1∶2，选项C正确；
D．根据曲线交点的纵、横坐标的比值表示小灯泡电阻，在这两种连接状态下，由R?电阻之比是18∶25，选项D错误；
U可知，小灯泡的I
故选ABC。
8.物体在合外力作用下做直线运动的v－t图象如图所示。下列表述正确的是
A. 在0～2s内，合外力总是做负功 C. 在0～3s内，合外力做功为零 【答案】CD 【解析】
B. 在1～2s内，合外力不做功 D. 在0～1s内比1～3s内合外力做功快
【详解】A．由物体的速度图象，在0～2s内物体先加速后减速，根据动能定理可知，合外力先做正功后做负功，A错误；
BC．根据动能定理得0～3s内合外力做功为零，1～2s内合外力做负功，B错误，C正确； D．在0～1 s内比1～3 s内合外力做功大小相等，但是前者用时较小，由P?故D正确； 故选CD。
三、实验题
9.某同学用图（a）所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数．跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连，滑轮和木块间的细线保持水平，在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时，弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小．某次实验所得数据已在下表中给出，其中f4的值可从图（b）中弹簧测力计的示数读出． 砝码的质量m/kg 滑动摩擦力f/N
005 0.10 0.15 255 0.20 0.25 2.15 ..2.36 W可知，0～1s内做功快，tf4 2.93
回答下列问题：
（1）f4=__________N：
（2）在图（c）的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出f?m图线____________；
（3）f与m、木块质量M、木板与木块之间的动摩擦因数?及重力加速度大小g之间的关系式为
f=__________，f?m图线（直线）的斜率的表达式为k=__________．
（4）取g?9.80ms2，由绘出的f?m图线求得??_____．（保留2位有效数字）
(1). 2.75 (2). 【答案】 (3).
?(M?m)g
(4).
?g (5). 0.40
【解析】
【详解】（1）由图（b）可读出弹簧测力计的示数f4?2.75N （2）f?m图线如图所示．
（3）摩擦力表达式f???M?m?g，其斜率k??g． （4）图线斜率k??f2.93?2.15??3.9，解得??0.40． ?m0.25?0.0510.一课外实验小组用如图所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值，图中R0为标准定值电阻（R0=20.0 Ω）；V可视为理想电压表．S1为单刀开关，S2位单刀双掷开关，E为电源，R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：
（1）按照实验原理线路图（a），将图（b）中实物连线_____________；
的
（2）将滑动变阻器滑动端置于适当位置，闭合S1；
（3）将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器动端的位置，记下此时电压表V的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表V的示数U2；
（4）待测电阻阻值的表达式Rx=_____________（用R0、U1、U2表示）； （5）重复步骤（3），得到如下数据：
1 0.25 0.86 2 0.30 1.03 3 0.36 1.22 4 0.40 1.36 5 0.44 1.49 U1/V U2/V U2 U1
3.44 3.43 3.39 3.40 3.39 （6）利用上述5次测量所得
U2的平均值，求得Rx=__________Ω．（保留1位小数） U1【答案】 (1). 如图所示：
?U2??1?R0 (3). 48.2 (2). ?U?1?【解析】
【详解】（1）实物图连接如下：
（4）开关S2掷于1端，由欧姆定律可得通过Rx的电流I=U1/R0，将开关S2掷于2端，R0和Rx串联电路电
U2?U1U2R0=（-1）R0． 压为U2，Rx两端电压为U=U2-U1，由欧姆定律可得待测电阻阻值Rx=U/I=
U1U1（6）5次测量所得×20.0Ω=48.2Ω．
U2U21,3.44+3.43+3.39+3.40+3.39=3.41R=-1）R0=（3.41-1）的平均值（），代入x（
U1U51
四、计算题
11.质量M＝3 kg 的长木板放在光滑的水平面上．在水平拉力F＝11 N作用下由静止开始向右运动．如图9所示，当速度达到1 m/s 时，将质量m＝4 kg的物块轻轻放到木板的右端．已知物块与木板间动摩擦因数μ＝0.2，物块可视为质点．(g＝10 m/s2)求：
(1)物块刚放置在木板上时，物块和木板的加速度分别为多大； (2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止； (3)物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小？
【答案】（1）2m/s2；1m/s2（2）0.5m；（3）6.29N 【解析】
【详解】试题分析：(1)放上物块后，物体加速度a1?板的加速度a2??mgm??g?2m/s2
F??mg?1m/s2 M(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故a1t?v?a2t ∴t=1秒
1秒内木板位移x1?v0t?物块位移x2?12a1t?1.5m 212a2t?1m 2所以板长L=x1-x2=0.5m
（3）相对静止后，对整体F?(M?m)a 对物块f=ma ∴f=6.29N
12.在如图所示的竖直平面内,水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=
9m的光滑圆弧轨道分别相切于D点44和G点,GH与水平面的夹角θ=37°．过G点、垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁感应强度B=1.25T;过D点、垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场,电场方向水平向右,电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量m=2×10-3kg、电荷量q=+8×10-6C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3N的作用,沿CD向右做匀速直线运动,到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时,不带电的小物体P2在GH顶端静止释放,经过时间t=0.1s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5,取
g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物体电荷量保持不变,不计空气阻力．求:
(1)小物体P1在水平轨道CD上运动速度v的大小; (2)倾斜轨道GH的长度s． 【答案】（1）4m/s（2）0.56m 【解析】
【详解】（1）设小物体P1在匀强磁场中运动的速度为v，受到水平外力F，重力mg，支持力N，竖直向上的洛伦兹力F1，滑动摩擦力f 则F1=qvB①
N?mg?qvB，f??N②
匀速直线运动，物体处于平衡状态；F?f?0③ 解得v?4m/s④
说明：①③各1分，②④各2分
(2)设物体P1在G点的速度为v1，由于洛伦兹力不做功 由动能定理知qErsin37??mgr(1?cos37?)?解得速度v1?5m/s
小物体P1在GH上运动受到水平向右的电场力qE，重力mg，垂直斜面支持力N1，沿斜面向下的滑动摩擦力f1设加速度为a1
由牛顿第二定律有N1?mgcos37??qEcos37?，f1??N1
1212mv1?mv⑤ 22qE?mgsin37??f1?ma1，⑥
解得a1?10m/s2
小物体P1在GH上匀加速向上运动=0.55m⑦
小物体P2在GH上运动受到重力m2g，垂直斜面支持力N2，沿斜面向上的滑动摩擦力f2，加速度为a2 则m2gsin37???m2gcos37??m2a2⑧ 解得a2?2m/s2
小物体P2在GH上匀加速向下运动s2?故轨道长s?s1?s2⑩ 所以s=0.56m ⑾
13.如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e．对此气体，下列说法正确的是（ ）
12a2t=0.01m⑨ 2
A. 过程①中气体的压强逐渐减小 B. 过程②中气体对外界做正功 C. 过程④中气体从外界吸收了热量 D. 状态c、d的内能相等
E. 状态d的压强比状态b的压强小 【答案】BDE 【解析】
【详解】A、过程①中气体作等容变化，温度升高，根据查理定律
p?c知气体的压强逐渐增大，故A错误． TB、过程②中气体的体积增大，气体对外界做正功，故B正确．
C、过程④中气体作等容变化，气体不做功，温度降低，气体的内能减少，根据热力学第一定律△U＝W+Q知气体向外界放出了热量，故C错误．
D、状态c、d的温度相等，根据一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，可知，状态c、d的内能相等．故D正确．
E、连接bO和dO，根据数学知识可知，状态d的d的压强比状态b的压强小，故E正确．
VVPV?C知状态值大于状态b的值，根据气态方程
TTT
14.如图，容积为V的汽缸由导热材料制成，面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K.开始时，K关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0.现将K打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为
V时，将K关闭，活塞平衡时8其下方气体的体积减小了内液体的质量.
V.不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g.求流入汽缸6
【答案】
15p0S 26g【解析】
【详解】设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1，下方气体的体积为V2，压强为p2.在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得
V2Vp0·＝p2V2
2p0·＝p1V1 由已知条件得
VVV13V ＋－＝
26824VVVV2＝－＝
263V1＝
设活塞上方液体的质量为m，由力的平衡条件得 p2S＝p1S＋mg
15p0S. 联立以上各式得：m＝
26g15.如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____．若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°．
【答案】 (1). 【解析】
3 (2). 大于
【详解】根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n=
sini=3．若改用蓝sinr光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°．
16.一列简谐横波在t＝求：
(ⅰ)波速及波的传播方向；
1s时波形图如图(a)所示，P、Q是介质中的两个质点．图(b)是质点Q的振动图象。3(ⅱ)质点Q平衡位置的x坐标。
【答案】(ⅰ)18cm/s，沿x轴负方向传播(ⅱ)9cm 【解析】
【详解】(ⅰ)由图(a)可以看出，该波的波长为
由图(b)可以看出，周期为
波速为
的的
λ＝36cm ① T＝2s ②
v＝
?＝18cm/s ③ T由图(b)知，当t＝1/3s时，Q点向上运动，结合图(a)可得，波沿x轴负方向传播； (ⅱ)设质点P、Q平衡位置的x坐标分别为xP、xQ由图(a)知，x＝0处
y＝－
因此
A＝Asin(－30?) 230?xp???3cm ④ ?360由图(b)知，在t＝0时Q点处于平衡位置，经Δt＝式有
1s，其振动状态向x轴负方向传播至P点处，由此及③3xQ?xP＝vΔt＝6cm ⑤
由④⑤式得，质点Q的平衡位置的x坐标为
xQ＝9cm
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