2020届河北衡中同卷新高考冲刺押题模拟（十六）物理试卷 

2020届河北衡中同卷新高考冲刺押题模拟（十六）

物理试卷

★祝你考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考考查范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

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、选择题：本大题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一个选项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

1.在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（ ） A. 查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子

B. 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构

C. 汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的?射线 D. 居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素 【答案】D 【解析】

【详解】A．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子。卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了质子，故A错误；

B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，故B错误；

C．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，但阴极射线不是原子核中的中子变为质子时产生的β射线，故C错误；

D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故D正确。 故选D。

2.“太空涂鸦”技术就是使低轨运行的攻击卫星通过变轨接近高轨侦查卫星，准确计算轨道并向其发射“漆雾”弹，“漆雾”弹在临近侦查卫星时，压爆弹囊，让“漆雾”散开并喷向侦查卫星，喷散后强力吸附在侦查卫星的侦察镜头、太阳能板、电子侦察传感器等关键设备上，使之暂时失效。下列关于攻击卫星说法正确的是（ ）

A. 攻击卫星进攻前需要加速才能进入侦察卫星轨道 B. 攻击卫星进攻前的向心加速度小于攻击时的向心加速度 C. 攻击卫星进攻前的机械能大于攻击时的机械能 D. 攻击卫星进攻时的线速度大于7.9km/s 【答案】A 【解析】

【详解】A．攻击卫星的轨道半径小，进攻前需要加速做离心运动，才能进入侦查卫星轨道，故A正确； B．根据

G得

Mm?ma 2rGM r2a?可知，攻击前，攻击卫星的轨道半径小，故攻击卫星进攻前的向心加速度大于攻击时的向心加速度，故B错误；

C．攻击卫星在攻击过程中，做加速运动，除引力以外的其他力做正功，机械能增加，故攻击卫星进攻前的机械能小于攻击时的机械能，故C错误； D．根据万有引力提供向心力

Mmv2G2?m rr得

v?GM r轨道半径越小，速度越大，当轨道半径最小等于地球半径时，速度最大，等于第一宇宙速度7.9km/s，故攻击卫星进攻时在轨运行速率小于7.9km/s，故D错误。 故选A。

3.如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度v0，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速

度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是（ ）

A. B. C. D.

【答案】B 【解析】

【详解】AB．导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，受到向左的安培力，导体棒做减速运动，随着速度的减小，感应电流减小，导体棒所受的安培力减小，则加速度减小，v－t图像的斜率绝对值减小，v－t图像是曲线且斜率减小，故A错误，B正确； CD．通过电阻R的电量

q???BLx? RR则知q－x图像是过原点的倾斜的直线，故CD错误。 故选B。

4.如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使轻绳拉直，弹簧处于自然长度。将两球分别由静止开始释放，达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则下列说法正确的是（ ）

A. 两球到达各自悬点的正下方时，动能相等 B. 两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大 C. 两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大

D. 两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较小 【答案】C 【解析】

【详解】ABC．两个球都是从同一个水平面下降的，到达最低点时还是在同一个水平面上，根据重力做功

的特点可知在整个过程中，AB两球重力做的功相同，两球重力势能减少量相等。B球在下落的过程中弹簧要对球做负功，弹簧的弹性势能增加，所以B球在最低点的速度要比A的速度小，动能也要比A的小，故AB错误，C正确；

D．由于在最低点时B的速度小，且两球质量相同，根据向心力的公式

可知，B球需要的向心力小，所以绳对B的拉力也要比A的小，故D错误。 故选C。

5.如图所示，下雨天，足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒，设他的支撑脚对地面的作用力为F，方向与竖直方向的夹角为θ，鞋底与球场间的动摩擦因数为μ，下面对该过程的分析正确的是（ ）

A 下雨天，动摩擦因数μ变小，最大静摩擦力增大 B. 奔跑步幅越大，越容易滑倒 C. 当μtanθ时，容易滑倒 【答案】BC 【解析】

【详解】A．下雨天，地面变光滑，动摩擦因数μ变小，最大静摩擦力减小，故A错误；

B．将力F分解，脚对地面的压力为Fcosθ，奔跑幅度越大，夹角θ越大，则压力越小，最大静摩擦力越小，人越容易滑倒，故B正确； CD．当

Fsinθ＞μFcosθ

时人容易滑倒，此时

μ＜tanθ

故C正确，D错误。 故选BC。

6.如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变。S断开时，灯泡L

.

v2T?mg?m

r

正常发光。以下说法中正确的是（ ）

A. 滑片P位置不动，当S闭合时，电压表读数增大 B 滑片P位置不动，当S闭合时，电流表读数增大 C. 当S闭合时，为使灯泡L正常发光，滑片P应向上滑动 D. 当S闭合时，为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动 【答案】BC 【解析】

【详解】A．滑片P位置不动，当S闭合时，电阻变小，原线圈电压及匝数比不变，副线圈电压不变，电压表读数不变，故A错误；

B．滑片P位置不动，当S闭合时，副线圈电压不变，电阻变小，输出功率变大，输入功率变大，根据P1=U1I1，知电流表读数变大，故B正确；

CD．因为副线圈电压不变，电阻变小，则副线圈电流变大，所以等效电阻R两端的电压增大，并联部分的电压减小，为了使灯泡L正常发光，必须增大电压，滑片P应向上滑动，故C正确，D错误。 故选BC。

7.如图所示，a、b、c、d、e、f是以O为球心的球面上的点，平面aecf与平面bedf垂直，分别在a、c两个点处放等量异种电荷＋Q和－Q，取无穷远处电势为0，则下列说法正确的是（ ）

A b、f两点电场强度大小相等，方向相同 B. e、d两点电势不同

C. 电子沿曲线b?e?d运动过程中，电场力做正功 D. 若将＋Q从a点移动到b点，移动前后球心O处的电势不变 【答案】AD 【解析】

【详解】AB．等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的，由等量异号电荷的电场的特

..

点，结合题目的图可知，图中bdef所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面，所以该平面上各点的电势都是相等的，各点的电场强度的方向都与该平面垂直，由于b、c、d、e各点到该平面与两个点电荷的连线的交点O的距离是相等的，结合该电场的特点可知，b、c、d、e各点的场强大小也相等，由以上的分析可知，b、d、e、f各点的电势相等且均为零，电场强度大小相等，方向相同，故A正确，B错误； C．由于b、e、d各点的电势相同，故电子移动过程中，电场力不做功，故C错误；

D．将+Q从a点移动到b点，球心O仍位于等量异种电荷的中垂线位置，电势为零，故其电势不变，故D正确。 故选AD。

8.如图（a），质量m1=0.2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m2=0.1kg的小物块静止于小车上，t=0时刻小物块以速度v0=11m/s向右滑动，同时对物块施加一水平向左、大小恒定的外力F，图（b）显示物块与小车第1秒内运动的v-t图象。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g =10m/s2．则下列说法正确的是（ ）

A. 物块与平板小车间的动摩擦因数μ=0.4 B. 恒力F=0.5N

C. 物块与小车间的相对位移x相对=6.5m D. 小物块向右滑动的最大位移是xmax=7.7m 【答案】ABD 【解析】

【详解】AB．根据v?t图像可知，在前1s内小车向右做匀加速直线运动，小物体向右做匀减速直线运动，小车和小物块的加速度分别为

a1??v12?0?m/s2?2m/s2 ?t1a2?对小车根据牛顿第二定律有

?v22?11?m/s2??9m/s2 ?t1?m2g?m1a1

对小物块根据牛顿第二定律有

?（F??m2g）?m2a2

代入数据联立解得

??0.4，F?0.5N

故AB正确；

C．根据图像可知，在t=1s时小车和小物块的速度相同，两者不再发生相对运动，在前1s内小车发生的位移为

x1?小物块发生的位移为

12a1t?1m 21x2?v0t?a2t2?6.5m

2则物块与小车间的相对位移

x相对?x2?x1?5.5m

故C错误；

D．当小车与小物块的速度相等后，在外力的作用下一起向右减速运动，其加速度为

a3?当速度减小到0时，整体发生的位移为

F5?m/s2

m1?m2322x2?m?1.2m 5?23所以小物块向右滑动的最大位移是

xmax?x2?x3?7.7m

故D正确。 故选ABD。

二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须做答。第13题～第16题为选考题，考生根据要求做答 （一）必考题

9.某同学设计了如下实验装置，用来测定小滑块与桌面间的动摩擦因数。如图甲所示，水平桌面上有一滑槽，其末端与桌面相切，桌面与地面的高度差为h。让小滑块从滑槽的最高点由静止滑下，滑到桌面上后再滑

行一段距离L，随后离开桌面做平抛运动，落在水面地面上的P点，记下平抛的水平位移x。平移滑槽的位置后固定，多次改变距离L，每次让滑块从滑槽上同一高度释放，得到不同的水平位移x。作出x2?L图像，即可根据图像信息得到滑块与桌面间的动摩擦因数?（重力加速度为g）

(1)每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了____________

(2)若小滑块离开桌面时的速度为v，随着L增大v将会_____（选填增大、不变或减小）

(3)若已知x2?L图像的斜率绝对值为k，如图乙所示，则滑块与桌面间的动摩擦因数??____（用本题中提供的物理量符号表示）

【答案】 (1). 保证滑块到达滑槽末端的速度相同 (2). 减小 (3). 【解析】

【详解】(1)[1]每次让滑块从滑槽上同一高度释放，是为了保证到达斜面体底端的速度相同；

(2)[2]滑块离开滑槽后，受到摩擦力作用，做匀减速直线运动，设离开滑槽的速度为v0，根据运动学公式可知

2v0?v2?2?gL

k 4h随着L增大，v将会减小； (3)[3]滑块从桌边做平抛运动，则有

h?且有

12gt,x?vt 22v0?v2?2?gL

联立解得

22hv0x??4?hL

g2若x2－L图像的斜率绝对值为k，则有

4?h?k

得

??k 4h10.为了测某电源的电动势和内阻，实验室提供了如下器材：

电阻箱R，定值电阻Rn，两个电流表A1、A2，电键S1，单刀双掷开关S2，待测电源，导线若干．实验小组成员设计如图甲所示的电路图．

（1）闭合电键S1，断开单刀双掷开关S2，调节电阻箱的阻值为R1，读出电流表A2的示数I0；将单刀双掷开关S2合向1，调节电阻箱的阻值，使电流表A2的示数仍为I0，此时电阻箱阻值为R2，则电流表A1的阻值RA1＝_____．

（2）将单刀双掷开关S2合向2，多次调节电阻箱阻值，记录每次调节后的电阻箱的阻值R及电流表A1的示数I，实验小组成员打算用图象分析I与R的关系，以电阻箱电阻R为横轴，为了使图象是直线，则纵轴y应取_____．

A．I B．I2 C．1/I D．1/I2

（3）若测得电流表A1的内阻为1Ω，定值电阻R0＝2Ω，根据（2）选取的y轴，作出y﹣R图象如图乙所示，则电源的电动势E＝_____V，内阻r＝_____Ω．

（4）按照本实验方案测出的电源内阻值_____．（选填“偏大”、“偏小”或“等于真实值”） 【答案】 (1). R2﹣R1； (2). C； (3). 3； (4). 0.9； (5). 等于真实值． 【解析】

【详解】（1）由题意可知，电路电流保持不变，由闭合电路欧姆定律可知，电路总电阻不变，则电流表内阻等于两种情况下电阻箱阻值之差，即：RA1＝R2﹣R1；

E?I?r?R0?R?RA1?，（2）根据题意与图示电路图可知，电源电动势：整理得：?1为得到直线图线，应作?R 图象，C正确ABD错误．

I的1Ir?R0?RA11R? ，EE

1r?R0?RA11?1?1.3 ，（3）由?R图线可知：b?I?2.6?1.3?1 ，解得，电源电动势：Ek??EIEVR3.93＝3V，电源内阻：r＝0.9Ω；

（4）实验测出了电流表A1的内阻，由（2）（3）可知，电源内阻的测量值等于真实值．

11.如图甲所示，质量均为m＝0.5 kg的相同物块P和Q(可视为质点)分别静止在水平地面上A、C两点．P在按图乙所示随时间变化的水平力F作用下由静止开始向右运动，3 s末撤去力F，此时P运动到B点，之后继续滑行并与Q发生弹性碰撞．已知B、C两点间的距离L＝3.75 m，P、Q与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：

(1)P到达B点时的速度大小v及其与Q碰撞前瞬间的速度大小v1； (2)Q运动的时间t．

【答案】(1)v?8m/s, v1?7m/s (2)t?3.5s 【解析】

（1）在0-3s内，对P，由动量定理有： F1t1+F2t2-μmg（t1+t2）=mv-0 其中F1=2N，F2=3N，t1=2s，t2=1s 解得：v=8m/s

设P在BC两点间滑行的加速度大小为a，由牛顿第二定律可得：μmg=ma P在BC两点间做匀减速直线运动，有：v2-v12=2aL 解得：v1=7m/s

（2）设P与Q发生弹性碰撞后瞬间的速度大小分别为v1′、v2′，取向右为正方向，由动量守恒定律和动能守恒有： mv1=mv1′+mv2′

111mv12=mv1′2+mv2′2 222联立解得：v2′=v1=7m/s

碰后Q做匀减速直线运动，加速度为：a′=μg=2m/s2 Q运动的时间为：t?v2?7?s?3.5s a?3

12.电子对湮灭是指电子e?和正电子e?碰撞后湮灭，产生伽马射线。如图所示，在竖直面xOy内，第I象限内存在平行于y轴的匀强电场E，第II象限内存在垂直于面xOy向外的匀强磁场B1，第IV象限内存在垂直于面xOy向外的矩形匀强磁场B2（图中未画出）。点A、P位于x轴上，点C、Q位于y轴上，且OA距离为L．某t0时刻，速度大小为v0的正电子e?从A点沿y轴正方向射入磁场，经C点垂直y轴进入第I象限，最后以2v0的速度从P点射出。同一t0时刻，另一速度大小为2v0的负电子e?从Q点沿与y轴正半轴成45?角的方向射入第IV象限，后进入未知矩形磁场区域，离开磁场时正好到达P点，且恰好与P点出射的正电子e?正碰湮灭，即相碰时两电子的速度方向相反。若已知正负电子的质量均为m、电荷量大小为e、电子重力不计。求：

(1)第II象限内磁感应强度的大小B1

(2)电场强度E及正电子从C点运动至P点的时间 (3)Q点的纵坐标及第IV象限内矩形磁场区域的最小面积S

22Lmv0mv0(2)E?(3)y??4L、S?2【答案】(1)B1?；

veL2eL0?2?1L2

?【解析】

【详解】(1)由题意正电子从A点沿y轴正方向发射，经过C点垂直y轴射出，可知其在磁场中作匀速圆周运动的半径：

R1?L

又：

2mv0ev0B1?

R1解得：

B1?mv0 eL

(2)正电子在电场中做类平抛运动，运动时间为tCP，运动分解：y轴方向受电场力作用做初速为零匀加速运动

lOC?lOA?L v1y?atCP①

12② lOC?atCP2a?eE③ m又知正电子在点P出射速度为2v0，设其从点P穿过x轴时与x轴正方向夹角为α，

cos??得

v1xv?0 v1p2v0??45?

v1y?v1xtan??v0④

联立解得：

tCP22Lmv0?，E? v02eL(3)如图，设MNPF为最小矩形磁场区域，负电子在磁场中做匀速圆周运动，圆心O2，NP为轨迹圆的弦。

?由几何关系知NP垂直x轴，圆心角?PO2N?90，得

正、负电子在第Ⅰ、Ⅳ象限沿x轴方向位移、速度相同，即：

x2?x1?v0t1?2L

v2x?2v0cos45??v0?v1x

运动时间：正电子

t1?tAC?tCP?负电子

2L12πm?? v04B1et2?tQN?tNP?又：

2L12πm?? v04B2et1?t2

故

B2?B1?负电子在矩形磁场中做匀速圆周运动

mv0 eLe2v0B2?解得：

m?2v0R2?2

R2?2R1?2L

故Q点的纵坐标

y????2R2?2Ltan45???4L

?未知矩形磁场区域的最小面积为图中矩形MNPF的面积

S?2L2?1L?2??2?1L2

?（二）选考题：共15分。请考生从给出的2道物理题任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分 [物理—选修3-3]

13.下列说法正确的是

A. 温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至2T B. 相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，布朗运动越剧烈 C. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式

D. 分子间距离越大，分子势能越大，分子间距离越小，分子势能也越小 E. 晶体具有固定的熔点，物理性质可表现为各向同性 【答案】BCE

【解析】

【详解】A．温度由摄氏温度t升至2t，对应的热力学温度便由T升至T′，其中T'=2t+273，不一定等于2T，故A错误；

B．相同温度下液体中悬浮的花粉小颗粒越小，受力越不易平衡，布朗运动越剧烈，故B正确； C．根据热力学第一定律可知，做功和热传递是改变内能的两种方式，故C正确；

D．若分子力表现为斥力时，分子间距离越大，分子力做正功，分子势能越小；分子间距离越小，分子力做负功，分子势能越大。若分子力表现为引力时，分子间距离越大，分子力做负功，分子势能越大；分子间距离越小，分子力做正功，分子势能越小，故D错误；

E．根据晶体的特性可知，晶体具有固定的熔点，多晶体的物理性质表现为各向同性，故E正确。 故选BCE。

14.如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它们之间用一根水平细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量M＝2 kg的重物C连接，静止时汽缸中的气体温度T1＝600 K，汽缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0＝1×105Pa，取g＝10 m/s2，缸内气体可看做理想气体．

(i)活塞静止时，求汽缸内气体的压强；

(ii)若降低汽缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动 L/2时，求汽缸内气体的温度． 【答案】（1）1.2×105 Pa （2）500 K 【解析】

【详解】（1）设静止时气缸内气体压强为P1，活塞受力平衡： p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg，

105Pa， 代入数据解得压强：p1=1.2×

（2）由活塞A受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1变化后温度为T2，由盖-吕萨克定律

得：S1L?S2L＝S1T1L3L?S222， T2代入数据解得：T2=500K．

[物理—选修3-4]

15.一简谐机械横波沿x轴负方向传播，已知波的波长为8 m，周期为2 s，t＝0 s时刻波形如图甲所示，a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图象，则下列说法正确的是

A. 图乙可以表示质点b的振动

B. 在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内，质点b运动位移相同 C. 该波传播速度为v＝16m/s D. 质点a在t=1s时位于波谷

E. 质点d 简谐运动表达式为y=0.1sinπt（m） 【答案】ADE 【解析】

【详解】A．由图乙知，t=0时刻质点经过位置向下运动，图甲是t=0时刻的波形，此时a位于波峰，位移最大，与图乙中t=0时刻质点的状态不符，而质点b在t=0时刻经过平衡位置向下运动，与图乙中t=0时刻质点的状态相符，所以图乙不能表示质点d的振动，可以表示质点b的振动，故A正确；

B．由于质点做简谐振动，并不是匀速直线运动，则在0～0.25s和0.25～0.5s两段时间内，质点b运动位移不相同，故B错误；

C．由图可知，波的波长为8m，周期为2s，故传播速度

故C错误；

D．因周期T=2s，那么质点a在t=1s时，即振动半个周期，其位于波谷，故D正确； E．根据平移法可知，质点d下一时刻沿着y轴正方向运动，振幅

的v??T?4m/s

A?10cm?0.1m

而

??因此质点d简谐运动的表达式为

2π?πrad/s T

y?0.1sinπ（tm）

故E正确。 故选ADE。

16.如图所示，等腰直角三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于O点处的点光源在透明介质内向各个方向发射光线，其中从AC边上的D点射出的光线平行于BC，且OC与OD夹角为15°，从E点射出的光线垂直BC向上．已知BC边长为2L．求：

（1）该光在介质中发生全反射的临界角C； （2）DE的长度x． 【答案】（1）C=45°；（2）【解析】

【详解】（1）由几何关系可知，题图中∠ODE=60°，故光线OD在AC面上的入射角为30°，折射角为45°

6L 3sin45?根据光的折射定律有n??2 ?sin30. 由sinC=1/n，知C=45°（2）由

LODL6? ，解得L?L ??ODsin45sin1203由几何关系可知，光线OE在AC面上的折射角为45°，根据光的折射定律有，OE光线在AC面上的入射角为30°，故题图中∠OEC=60°，则△ODE为等边三角形，得x?LOD?6L 3