2020届宁夏石嘴山市高考物理二模试题及答案

第 1 页（共 8 页） 2020 届宁夏石嘴山市物理高考二模试题 一．选择题（每题 6 分） 1．（6 分）“嫦娥四号”月球探测器在我国西昌卫星发射中心成功发射，探测器奔月过程中，被月球俘获 后在月球上空某次变轨是由椭圆轨道 a 变为近月圆形轨道 b，如图所示，a、b 两轨道相切于 P 点。不计 变轨过程探测器质量的变化，下列说法正确的是（　　） A．探测器在 a 轨道上 P 点的动能小于在 b 轨道上 P 点的动能 B．探测器在 a 轨道上 P 点的加速度等于在 b 轨道上 P 点的加速度 C．探测器在 a 轨道运动的周期小于在 b 轨道运动的周期 D．为使探测器由 a 轨道进入 b 轨道，在 P 点必须加速 2．（6 分）如图甲所示是研究光电效应的实验装置。某同学选用甲、乙两种单色光做光电效应实验，发现 光电流与电压的关系如图乙所示。已知普朗克常量为 h，电子的电荷量为 e，下列说法正确的是（　　） A．由图乙可知，甲光光子频率等于乙光光子频率 B．由图乙可知，甲光的强度小于乙光的强度 C．甲、乙光分别照射阴极 K 时，光电子逸出时最大初动能不同 D．由图乙可知，甲光照射时光电子的最大初动能大于乙光照射时光电子的最大初动能 3．（6 分）甲、乙两物体沿同一直线做减速运动，t＝0 时刻，两物体同时经过同一位置，最后又停在同一 位置，它们的速度一时间图象如图所示，则在运动过程中（　　） A．t1 时刻甲和乙相距最远第 2 页（共 8 页） B．甲、乙的平均速度相等 C．甲、乙的加速度可能相等 D．甲的加速度逐渐增大，乙的加速度大小不变 4．（6 分）如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机。为避免主机与阳台、窗户碰 撞，通常会用一根拉绳拽着主机，保持与墙面之间距离不变，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳 与竖直方向的夹角 β 保持不变，在此过程中主机沿竖直方向匀速上升，则在提升主机过程中，下列说法 正确的是（　　） A．缆绳拉力 F1 和拉绳拉力 F2 大小都不变 B．缆绳拉力 F1 增大，拉绳拉力 F2 减小 C．缆绳与竖直方向的夹角 α 可能大于拉绳与竖直方向的夹角 β D．缆绳拉力 F1 和拉绳拉力 F2 大小都增大 5．（6 分）如图所示，理想变压器 T 的原线圈接在电压为 U 的交流电源两端，P 为滑动变阻器的滑片，RT 为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，下列说法正确的是（　　） A．P 向左滑动时，变压器的输出电压变大 B．若 P 向左滑动时，RT 阻值保持不变，则变压器的输入功率变大 C．若 P 保持不变，RT 温度升高时，则灯 L 变暗 D．RT 温度升高时，适当向右滑动 P 可能保持灯 L 亮度不变 6．（6 分）如图甲所示，光滑绝缘水平面上有一沿水平方向的电场，MN 是其中的一条直线，线上有 A、 B、C 三点。一带电量为+2×10﹣3C、质量为 1×10﹣3kg 的小物块从 A 点静止释放，沿 MN 作直线运动 ，其运动的 v﹣t 图象如图乙所示，其中 B 点处的切线斜率最大（图中标出了该切线），C 点处的切线 平行于 t 轴，运动过程中小物块电量保持不变，则下列说法中正确的是（　　）第 3 页（共 8 页） A．AB 两点电势差 UAB＝﹣4V B．小物块从 B 点到 C 点电场力做的功 W＝10﹣2J C．B 点为 AC 间电场强度最大的点，场强大小 E＝1V/m D．由 A 到 C 的过程中小物块的电势能先减小后变大 7．（6 分）如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平地面上，t＝0 时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度 处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落 ，如此反复过程中弹簧的弹力大小 F 随时间 t 的变化关系如图乙所示。不计空气阻力，则（　　） A．t1 时刻小球的速度最大 B．t2 时刻小球所受合力为零 C．以地面为零重力势能面，t1 和 t3 时刻小球的机械能相等 D．以地面为零重力势能面，t1 至 t3 时间内小球的机械能先减小后增加 8．（6 分）如图所示，足够长的光滑 U 形导轨宽度为 L，电阻不计，其所在平面与水平面的夹角为 α，上 端连接一个阻值为 R 的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于导轨平面向上。现有一质量 为 m、有效电阻为 r 的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度 v0 时，运动的位移为 x，则（　　） A．在此过程中金属杆的速度均匀增加第 4 页（共 8 页） B．金属杆下滑的最大速度 v0＝ C．在此过程中流过电阻 R 的电荷量为 D．在此过程中电阻 R 产生的焦耳热为 （mgxsinα﹣ mv02） 二．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，每道试题考生都必须作答． 第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求作答． 9．（5 分）某同学用长木板、小车、光电门等装置做探究加速度与质量关系的实验。装置如图所示。 （1）实验前先用游标卡尺测出安装在小车上遮光条的宽度为 d。 （2）按图示安装好装置，将长木板没有定滑轮的一端适当垫高，轻推不连接砝码盘的小车，如果计时 器记录小车通过光电门的时间 t1、t2 满足 t1　 　t2（填“大于”“小于”或“等于”），则摩擦力得 到了平衡。 （3）保证砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量，调节好装置后，将小车由静止释放，读出遮光条 通过光电门 A、B 的时间分别为 t1、t2，测出两光电门间的距离为 L，则小车的加速度 a＝　 　（用 测出的物理量字母表示）。 （4）保持两个光电门间的距离、砝码和砝码盘的总质量均不变，改变小车的质量 M 重复实验多次，测 出多组加速度 a 的值，及对应的小车质量 M，作出 a﹣ 图象。若图象为一条过原点的倾斜直线，则得 出的结论　 　。 10．（10 分）某同学设计了一个检测河水电阻率的实验。他在一根粗细均匀的长玻璃管两端装上两个橡胶 塞和铂电极，如图甲所示，两电极相距 L＝0.314m，其间充满待测的河水。他选用了以下仪器测量玻璃 管内河水的电阻：量程 15V，内阻约 300kΩ 的电压表；量程 300μA，内阻约 50Ω 的电流表；最大阻值 1kΩ 的滑动变阻器；电动势 E＝12V，内阻 r＝6Ω 的电池组；开关一只、导线若干。第 5 页（共 8 页） （1）该同学装入河水前先用游标卡尺测量玻璃管的内径，结果如图乙所示。玻璃管的内径 d＝　 　mm 。 （2）该同学设计了合理的测量电路，通过改变滑动变阻器阻值测得了玻璃管两端的电压和电流，并在 图丁的 U﹣I 坐标系内描出了 9 个数据点。请在图丙的实物图中用笔划线代替导线完善电路的连接。 （3）请在图丁中做出 U﹣I 图象，计算出玻璃管内水柱的电阻 R＝　 　Ω，电阻率 ρ＝　 　Ω•m（ 结果保留三位有效数字）。 11．（14 分）如图所示，平行板电容器的 N 板开有一小孔。与固定圆筒的小孔 a 正对，O 是圆筒的圆心。 圆筒的内径为 R，筒内有垂直纸面向里的匀强磁场，筒壁光滑。电容器内紧靠极板 M 有一个带电粒子（ 初速度为零），经电压 U 加速后从 a 孔垂直磁场并正对着圆心 O 进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞 两次后恰好又从小孔 a 射出。带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和动能都无损失，粒子的比荷为 ＝k，不计粒子的重力和空气阻力。求： （1）带电粒子进入磁场的速度大小； （2）筒内磁感应强度 B 的大小（结果均用 R、U 和 k 表示）。 12．（18 分）如图 a 所示，轻质弹簧左端固定在墙上，自由状态时右端在 C 点，C 点左侧地面光滑、右侧 粗糙。用可视为质点的质量为 m＝1kg 的物体 A 将弹簧压缩至 O 点并锁定，以 O 点为原点建立坐标轴。第 6 页（共 8 页） 现用水平向右的拉力 F 作用于物体 A，同时解除弹簧锁定，使物体 A 做匀加速直线运动。运动到 C 点 时撤去拉力，物体最终停在 D 点。已知 O、C 间距离为 0.1m，C、D 间距离为 0.1m，拉力 F 随位移 x 变化的关系如图 b 所示，重力加速度 g＝10m/s2．求： （1）物体运动到 C 点的速度大小； （2）物体与粗糙地面间的动摩擦因数； （3）若质量 M＝3kg 的物体 B 在 D 点与静止的物体 A 发生碰撞并粘在一起，向左运动并恰能压缩弹簧 到 O 点，求物体 B 与 A 碰撞前的速度大小。 【物理--选修 3-3】（15 分） 13．（5 分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，现有按体积比为 n：m 配制好的油酸酒精溶液置于 容器中，还有一个盛有约 2cm 深的水的浅盘，一支滴管，一个量筒． 请补充下述估测分子大小的实验步骤： （1）　 　（需测量的物理量自己用字母表示）． （2）用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所 示．（已知坐标纸上每个小方格面积为 S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为 S，不足半个舍去） 则油膜面积为　 　． （3）估算油酸分子直径的表达式为 D＝　 　． 14．（10 分）如图所示，足够长的气缸竖直放置，其横截面积 S＝1×10﹣3m2，气缸内有质量 m＝2kg 的 活塞，活塞与气缸壁之间密封良好，不计摩擦。开始时活塞被销钉 K 固定于图示位置，离缸底 L1＝12cm ，此时气缸内被封闭气体的压强 p1＝1.5×105Pa，温度 T1＝300K．大气压 p0＝1.0×105Pa，取重力加速第 7 页（共 8 页） 度 g＝10m/s2。 （1）现对密闭气体加热，当温度升到 T2＝400K 时，其压强 p2 多大？ （2）此后拔去销钉 K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为 T3＝ 360K，则这时活塞离缸底的距离 L3 为多少？ 【物理--选修 3-4】（15 分） 15．一简谐横波以 4m/s 的波速沿水平绳向 x 轴正方向传播，绳上两质点 M、N 的平衡位置相距 个波长。 已知 t＝0 时的波形如图所示，此时质点 M 的位移为 0.02m，设向上为正方向，经时间 t1（小于一个周 期），质点 M 的位移又为 0.02m，且向下运动，则该横波的周期为　 　s，t1 时刻质点 N 的位移为　 　 m。 16．如图所示，有一个玻璃半球，O 为球心，右侧面镀银，光源 S 在其水平对称轴上，从光源 S 发出的一 束光斜射在球面上．当入射光线与对称轴的夹角为 30°时，发现一部分光经过球面反射后恰好能竖直 向上传播，另一部分光折射进入玻璃半球内，经过右侧镀银面的第一次反射后恰好能沿原路返回．若球 面的半径为 R，光在真空中的传播速度为 c，求： ①玻璃的折射率； ②光折射入玻璃半球后传播到右侧镀银面所用的时间． 2020 届宁夏石嘴山市物理高考二模试题答案 一．选择题（每题 6 分）第 8 页（共 8 页） 1．B； 2．A； 3．C； 4．D； 5．CD； 6．BC； 7．CD； 8．BC； 二．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，每道试题考生都必须作答． 第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求作答． 9．等于； ；合外力不变时，小车的加速度与质量成反比； 10．5.50；1.00×105；7.56； 11．　　　 ； 12．　　　； 【物理--选修 3-3】（15 分） 13．用滴管向量筒内加注 N 滴油酸酒精溶液，读出其体积 V；8S； ； 14．　　　； 【物理--选修 3-4】（15 分） 15．1；﹣0.02 ； 16．　　　；