2020年河北省衡水中学高三高考押题 物理试题（含答案）

1 2020 年河北衡水高考押题试卷 物理试卷 二．选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一 项符合题目要求，第 19～21 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) 14.我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要,研制了一种小型核能电池,将核反应释放 的核能转变为电能,需要的功率并不大,但要便于防护其产生的核辐射。请据此猜测“玉兔号”所用核能电池 有可能采纳的核反应方程是 A. B. C. D. 15.穿梭于大街小巷的共享单车解决了人们出行的“最后一公里”问题。单车的传动装置如图所示,链轮的齿 数为 38,飞轮的齿数为 16,后轮直径为 660mm,若小明以 5m/s 匀速骑行,则脚踩踏板的角速度约为 A. 3.2 rad/s B. 6.4 rad/s C. 12.6 rad/s D. 18.0rad/s 16.如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率, 沿着相同的方向,对准圆心 O 射入匀强磁场,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有 的较短,若带电粒子只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越短的带电粒子 A.在磁场中的周期一定越小 B.在磁场中的速率一定越小 C.在磁场中的轨道半径一定越大 D.在磁场中通过的路程一定越小 3 2 4 1 1 1 2 0H H He n+ → + 235 1 141 92 1 92 0 56 36 0U n Ba kr 3 n+ → + + 238 238 0 94 95 1Pu Am e−→ + 27 4 30 1 13 2 15 0Al He P n+ → +2 17.如图所示,质量可忽略的绝缘细杆做成正方体框架,边长为 a ,框架的每个顶点固定着一个带电荷量为+q、 质量为 m 的小球,将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上,平面上方有水平向右的匀强电场,场强为 E ,下列 说法正确的是 A.立方体中心位置处电场强度为零 B.上方四个小球受到的电场力的合力均相同 C.若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转 90°,系统电势能减少了 6qEa D.若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转 90°,系统电势能减少了 8qEa 18.如图甲所示是一个理想变压器和一组理想二极管, A、B 是变压器次级线圈的输出端, C、D、E、F、G、H 是二极管组接线端,变压器原、副线圈的匝数比为 10:1,原线圈电压按图乙所示规律变化,原线圈接有交流电压 表,把 A、B 端适当的接在 C、E、F、H 中的某些位置,就可以向接在 D、G 之间的用电器供直流电,下列说法 正确的是 A. A、B 两端电压为 B. A、B 输出端电流方向 1s 改变 100 次 C.把 AC 接一起,再把 BH 接一起,则电流可以从 G 流出过用电器从 D 流回 D.把 ACF 接一起,再把 BEH 接一起,则电流可以从 G 流出过用电器从 D 流回 19.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。由 35 颗卫星组成,包括 5 颗静止轨道卫星、3 颗 倾斜同步轨道卫星、27 颗中地球轨道卫星,下表给出了其中三颗卫星的信息,其中倾角为轨道平面与赤道平面 的夹角。下列陈述正确的是 A.北斗-IGSO2 的运行周期和地球自转周期相等 220 2V3 B.北斗-G4 的线速度小于北斗-M3 的线速度 C.北斗-IGSO2 总在地面上某点的正上方 D.北斗-IGSO2 和北斗-M3 的周期的三分之二次方之比约等于 20.如图所示,光滑水平地面上有 A、B 两物体,质量都为 m, B 左端固定一个处在压缩状态的轻弹簧,轻弹簧被 装置锁定,当弹簧再受到压缩时锁定装置会失效。A 以速率 v 向右运动,当 A 撞上弹簧后,设弹簧始终不超过弹 性限度,关于它们后续的运动过程说法正确的是 A. A 物体最终会静止, B 物体最终会以速率 v 向右运动 B. A、B 系统的总动量最终将大于 mv C. A、B 系统的总动能最终将大于 D.当弹簧的弹性势能最大时 A、B 的总动能为 21.如图所示,光滑水平桌面上并排放两个完全相同的可视为质点的物块 A、B,质量均为 m ,其中物块 A 被一条 遵守胡克定律的弹性绳连接,绳另一端固定在高处 O 点,弹性绳的原长为 L,劲度系数为 k,当物块 A 在 O 点正 下方时绳处于原长状态。现使物块 A、B 一起从绳和竖直方向夹角为 θ=60°开始释放,下列说法正确的是 A.刚一释放时物块 A 对物块 B 的推力为 B.物块 A 向右运动的最远距离为 C.从静止到物块 A、B 分离,绳对 A 做的功大于 A 对 B 做的功 D.从静止到物块 A、B 分离,绳对 A 的冲量大于 A 对 B 的冲量 三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题，每个试题考生都必须 作答。第 33 题~第 38 题为选考题，考生根据需求作答。) (一)必考题：共 129 分 22.(7 分)手机电池多为锂电池,这种电池的电动势并不是一个定值,刚充满的电池电动势约 4.2V,在使用过程 中降低到 3.2V 时建议终止放电。为尽可能精确地测量出某手机电池刚充 满电时的电动势,可供选用的器材 如下: A.电流表 A:量程 0~0.6A、内阻 0.6Ω B.电压表 V:量程 0~15V、内阻 3kΩ C.滑动变阻器 R :最大阻值 5Ω D.电阻箱 R0: 0~9999Ω 5 3 21 2 mv 21 4 mv 3 4 kL 2 3L4 E.待测手机电池 E F.一个开关 S 及导线若干 (1)选用合适的仪器,在答题纸的虚线框内画出你设计的实验电路图。 (2)根据自己设计的电路,得到电动势需要测量的物理量有 ,电动势测量值的表达式 。 23.(8 分)某同学用如图所示的气垫导轨和光电门装置来做“验证动能定理”的实验,他的操作步骤如下: ①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点 B 处,③将带有遮光条的质量为 M 的滑块放置在气垫导轨上的 A 处,④用 n 个质量为 m 的钩码连接成串,经绕过 滑轮的细线拉滑块,使滑块从 A 点由静止释放,在光电计时器上读出遮光条通过光电门的时间 t ,⑤改变钩码 个数,使滑块每次从同一位置 A 由静止释放,重复上述实验过程。实验中释放点 A 到光电门的距离为 s ,遮光条 的宽度为 d。 (1)该同学操作中疏漏的重要实验步骤是 ; (2)数据处理时,该同学认为钩码的总重力等于滑块所受的外力,得出滑块动能的表达式为 ,滑块所 受外力做功的表达式为 ; (3)根据你掌握的物理知识判断,该同学认为“钩码的总重力等于滑块所受的外力”,是否合理,并说明理由 ; (4)该同学正确操作后,用图像法处理数据,若以钩码个数为横轴,以时间 t 的 次方为纵轴,画出的图像是 直线,直线斜率的表达式是 。 24.(14 分)如图甲所示,足够长的柔软导线跨过滑轮悬挂两条水平金属棒 MN、PQ ,棒长均为 l=0.50m,电阻值均 为 R =1.0Ω 的电阻。MN 质量 m1=0.10kg, PQ 质量 m2=0.20kg,整个装置处于磁感应强度 B=1.0T 的匀强磁场中 ,磁场方向水平且垂直于 MN 和 PQ。t=0 时刻,对金属棒 MN 施加一个竖直向下的外力 F,使之由静止开始运动 ,运动过程中电路中的电流 I 随时间 t 变化的关系如图乙所示。电路中其他部分电阻忽略不计, g 取 10m/s2。 (1)求 2.0s 末金属棒 MN 瞬时速度的大小; (2)求 4.0s 末力 F 的瞬时功率;5 (3)已知 0~3.0s 时间内 MN 上产生的热量为 0.36J,试计算 F 对金属棒 MN 所做的功。 25.(18 分)如图所示,在竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道,其中 AB 部分是倾角为 θ=37°的直轨道, BCD 部分 是以 O 为圆心、半径为 R 的圆弧轨道,两轨道相切于 B 点, D 点与 O 点等高, A 点在 D 点的正下方.圆的水平 直径下方有水平向左的电场,质量为 m、带电荷量为 q 的小球从 A 点由静止开始沿斜面向上运动,已知小球刚 好能沿圆轨道经过最高点 C ,然后经过 D 点落回到 AB 之间某点.已知 sin37°=0.6, cos37°=0.8,重力加速度大 小为 g.求: (1)小球在 C 点的速度的大小; (2)小球在 AB 段运动过程中电场力所做的功; (3)小球从 D 点运动落到 AB 上某点的时间。 (二)选考题：共 15 分。请从给出的 2 道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一 个题目计分。 33.【物理—选修 3-3】(15 分) (1)(5 分)如图所示,一定质量的理想气体状态发生改变,在 p-V 关系图像中经历从 a→b→c→d→a 状态循环变 化过程。下列说法正确的是 。(填正确答案标号,选对一个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分,每选错一个扣 3 分,最低得 0 分) A. a→b 过程中,分子的平均动能增大,外界对气体做正功 B. b→c 过程中,分子的平均动能增大,气体吸热, C. c→d 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小6 D. b→c→d 过程,气体对外做的功等于系统和外界传递的热量 E. d→a 过程中,气体分子速率分布曲线的峰值位置不发生变化 ( 2)(10 分)伽利略温度计结构如图所示。玻璃泡 A 容积为 V0,内封有一定量气体,与 A 相连的 B 管插在液体槽 中,液体密度为 ρ,管内径的横截面积为 S,已知环境温度为 T0 时,管内液面的高度差为 x0,当环境温度变化时, x 即可反映泡内气体的温度,即环境温度,并可由 B 管上的刻度直接读出。已知大气压强为 p0,重力加速度为 g, 只有在近似条件下温度 T 和 x 的关系才是线性关系。 ①在下述条件下求此线性关系 a. B 管的容积远小于 A 泡的容积; b.管内液体密度很小,引起的压强远小于大气压强; ②试分析指出这种温度计的缺点。 34.【物理—选修 3-4】(15 分) (1)(5 分)如图所示,从点光源 S 发出的一束复色光,以一定的角度入射到玻璃三棱镜的表面,经过三棱镜的两次 折射后分为 a、b 两束光。下面的说法中正确的是 。(填正确答案标号,选对一个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分,每选错一个扣 3 分,最低得 0 分) A.在三棱镜中 a 光的传播速率大于 b 光的传播速率 B. a 光频率大于 b 光频率 C.若改变复色光的入射角,可在入射面发生全反射 D. a、b 两束光分别通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距 Δxa