2020届湖南永州市高考物理模拟试题及答案

第 1 页（共 8 页） 2020 届湖南省永州市物理高考模拟试题 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 14～17 题只有一项符 合题目要求，第 18～21 题有多项符合题目要求．全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错 的得 0 分． 1．（6 分）氚核发生 β 衰变除了产生 β 粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是 0 的反中微 子 Ve．若氚核在云室中发生 β 衰变后，产生的反中微子和 β 粒子的运动方向在同一条直线上， 设反中微子的动量为 P1，β 粒子动量为 P2，则。（　　） A．上述核反应方程为 H+ n→ e+ He+Ve B．β 粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性 C．氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射 β 粒子 D．新核的动量为 P1﹣P2 2．（6 分）高速公路的 ETC 电子收费系统如图所示，ETC 通道的长度是识别区起点到自动栏杆的 水平距离。某汽车以 21.6km/h 的速度匀速进入识别区，ETC 天线用了 0.3s 的时间识别车载电子 标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车 刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为 0.7s，刹车的加速度大小为 5m/s2，则该 ETC 通道的长度 约为（　　） A．4.2m B．6.0m C．7.8m D．9.6m 3．（6 分）在水平地面上，质量 m1 的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为 m2 和 m3 的 物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用，则 m1、m2 和 m3 的比值为（　　） A．1：2：3 B．2：1：1 C．2： ：1 D．2：1： 4．（6 分）在真空中有水平放置的两个平行、正对金属平板，板长为 l，两板间距离为 d，在两极 板间加一交变电压如图乙，质量为 m，电荷量为 e 的电子以速度 v0（v0 接近光速的 ）从两极 板左端中点沿水平方向连续不断地射入两平行板之间。若电子经过两极板间的时间相比交变电第 2 页（共 8 页） 流的周期可忽略不计，不考虑电子间的相互作用和相对论效应，则在任意 0.2s 内（　　） A．当 Um＜ 时，所有电子都能从极板的右端射出 B．当 Um＞ 时，将没有电子能从极板的右端射出 C．当 Um＝ 时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比为 1 ：2 D．当 Um＝ 时，有电子从极板右端射出的时间与无电子从极板右端射出的时间之比 为 1：（ ﹣1） 5．（6 分）2019 年 4 月 11 日 21 时黑洞视界望远镜合作组织（ETE）宣布了近邻巨椭圆星系 M87 中心捕获的首张黑洞图象，提供了黑洞存在的直接“视觉”证据，验证了 1915 年爱因斯坦的伟 大预言。一种理论认为，整个宇宙很可能是个黑洞，如今可观测宇宙的范围膨胀到了半径 465 亿光年的规模，也就是说，我们的宇宙就像一个直径 930 亿光年的球体。黑洞的质量 M 和半径 R 的关系满足史瓦西半径公式 （其中 c 为光速，其值为 c＝3×108m/s，G 为引力常量，其 值为 6.67×10﹣11N•m2/kg2）则，由此可估算出宇宙的总质量的数量级约为（　　） A．1054kg B．1044kg C．1034kg D．1024kg 6．（6 分）如图所示，质量为 2m、m 的小滑块 P、Q，P 套固定竖直杆上，Q 放在水平地面上。P、 Q 间通过铰链用长为 L 的刚性轻杆连接，一轻弹簧左端与 Q 相连，右端固定在竖直杆上，弹簧 水平，当 α＝30°时，弹簧处于原长。当 α＝30°时，P 由静止释放，下降到最低点时 α 变为 60 °，整个运动过程中，P、Q 始终在同一竖直平面内，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力 加速度为 g。则 P 下降过程中（　　）第 3 页（共 8 页） A．P、Q 组成的系统机械能守恒 B．簧弹性势能最大值为（ ﹣1）mgL C．竖直杆对 P 的弹力始终大于弹簧弹力 D．P 下降过程中动能达到最大前，Q 受到地面的支持力小于 3mg 7．（6 分）如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的原、副线圈匝数比为 a，降压变压器的 原、副线圈匝数比为 b，输电线的电阻为 R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机 输出的电压恒为 U，若由于用户的负载变化，使电压表 V2 的示数增大了△U，则下列判断正确 的是（　　） A．电压表 V1 的示数不变 B．电流表 A2 的示数减小了 C．电流表 A1 的示数减小了 D．输电线损失的功率减小了（ ）2R 8．（6 分）如图所示，半径为 R 的圆形区域内有一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为 B 的匀强 磁场，磁场边界上的 P 点有一粒子源，可以在纸面内向各个方向以相同的速率发射电荷量均为+q 、质量均为 m 的相同粒子进入磁场区域，粒子的重力以及粒子之间的相互作用力均可忽略，进 入磁场的粒子会从某一段圆弧射出磁场边界，这段圆弧的弧长是圆形区域周长的 ，则下列结 论正确的是（　　） A．若 n＝2，则所有粒子离开磁场时的速度方向相互垂直第 4 页（共 8 页） B．若 n＝2，则粒子从 P 点进入磁场时的速率为 C．若 n＝4，则粒子从 P 点进入磁场时的速率为 D．若 n＝4，仅将磁场的磁感应强度大小由 B 减小到 B 时，则 n 的值变为 2 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，每个考题考生都必须作 答，第 33～38 为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（11 题，共 129 分） 9．（6 分）如图 1 所示的实验装置可以测量滑块与木板间的动摩擦因数，长木板的一端通过铰链 拴在水平桌面边缘上的 O 点，在该点处安装一光电门，另一端抬起到一定高度，在距离 O 点水 平距离为 l 处固定一竖直标尺，标尺与木板的交点距桌面高度为 h，一质量为 m 带有宽为 d 的挡 光片的小滑块从高 h 处由静止释放，滑到底端时，光电门可记录挡光片的挡光时间为 t，已知重 力加速度为 g，则： （l）滑块滑到木板底端时的速度为　 　； （2）滑块从 h 高度处滑到底端克服摩擦力做功为　 　； （3）多测几组相应的 h、t 的值，绘制 ﹣h 图象，如图 2 所示，图象的斜率为是 k，与纵轴交 点的纵坐标绝对值为 b，则滑块与小板间的动摩擦因数为　 　。 10．（9 分）某探究小组准备用图（甲）所示电路测量某电源的电动势和内阻，实验器材如下： 待测电源（电动势约 2V） 电阻箱 R（最大阻值为 99.99Ω） 定值电阻 R0（阻值为 2.0Ω） 定值电阻 R1（阻值为 4.5kΩ） 电流表 G（量程为 400μA，内阻 Rg＝500Ω） 开关 S，导线若干。第 5 页（共 8 页） （1）图甲中将定值电阻 R1 和电流表 G 串联，相当于把电流表 G 改装成了一个量程为　 　V 的电压表。 （2）闭合开关，多次调节电阻箱，并记下电阻箱的阻值 R 和电流表 G 的示数 I； （3）分别用 E 和 r 表示电源的电动势和内阻，则 和 的关系式为　 　（用题中字母表示） ； （4）以 为纵坐标， 为横坐标，探究小组作出 ﹣ 的图象如图（乙）所示。根据该图象求 得电源的内阻 r＝0.50Ω，则其电动势 E＝　 　V（计算结果保留两位小数）。 （5）该实验测得的电动势 E 测与真实值 E 真相比，理论上 E 测　 　E 真．（填“＞”“＜” 或“＝”） 11．（14 分）倾角为 θ 的斜面与足够长的光滑水平面在 D 处平滑连接，斜面上 AB 的长度为 3L， BC、CD 的长度均为 3.5L，BC 部分粗糙，其余部分光滑。如图，4 个“﹣”形小滑块工件紧挨 在一起排在斜面上，从下往上依次标为 1、2、3、4，滑块上长为 L 的轻杆与斜面平行并与上一 个滑块接触但不粘连，滑块 1 恰好在 A 处。现将 4 个滑块一起由静止释放，设滑块经过 D 处时 无机械能损失，轻杆不会与斜面相碰。已知每个滑块的质量为 m 并可视为质点，滑块与粗糙面 间的动摩擦因数为 tanθ，重力加速度为 g。求第 6 页（共 8 页） （1）滑块 1 刚进入 BC 时，滑块 1 上的轻杆所受到的压力大小； （2）4 个滑块全部滑上水平面后，相邻滑块之间的距离。 12．（18 分）平行直导轨由水平部分和倾斜部分组成，导轨间距 L＝0.5m，PQ 是分界线，倾斜部 分倾角为 θ＝30°，PQ 右侧有垂直于斜面向下的匀强磁场 B2＝1T，PQ 左侧存在着垂直于水平 面但方向未知大小也为 1T 的匀强磁场 B1，如图所示，质量 m＝0.1kg、电阻 r＝0.1Ω 的两根金 属细杆 ab 和 cd 垂直放于该导轨上，其中 ab 杆子光滑，cd 杆与导轨间的动摩擦因数 μ＝ ， 导轨底端接有 R＝0.1Ω 的电阻，开始时 ab、cd 均静止于导轨上，现对 ab 施加一水平向左的恒 定外力 F，使其向 b 运动，当 ab 棒向左运动的位移为 x 时开始做匀速直线运动，此时 cd 刚要开 始沿斜面向上运动（仍保持静止），再经 0.4s 撤去外力 F，最后 ab 棒静止在水平导轨上，整个 过程中电阻 R 的发热量为 Q＝1.0J（g＝10m/s2） （1）判断 B1 磁场的方向； （2）刚撤去外力 F 时 ab 杆子的速度 v； （3）求杆子 ab 的最大加速度 a 和加速过程中的位移 x。 （二）选考题：共 45 分．请考生从给出的 2 道物理题任选一题作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把 所选题目对应题号右边的方框涂黑．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，则按所做的第一题计分． 13．（5 分）下列说法正确的是（　　） A．当分子斥力与分子引力大小相等时，分子势能有极小值 B．一个热力学系统，如果从外界吸热，内能可能减少 C．利用氧气的摩尔质量、密度以及阿伏加德罗常数就可以算出一个氧气分子体积第 7 页（共 8 页） D．某种液体的饱和汽压与该饱和汽的温度相关 E．热机的效率可能达到 100% 14．（10 分）如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定 长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门 A，当 温度为 300K 平衡时水银的位置如图（h1＝h2＝5cm，L1＝50cm，），大气压为 75cmHg．求： （1）右管内气柱的长度 L2． （2）关闭阀门 A，当温度升至 405K 时，左侧竖直管内气柱的长度 L3． 15．一列简谐横波在 t＝0 时刻的图象如图甲所示，平衡位置位于 x＝15m 处的 A 质点的振动图象 如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A．这列波沿 x 轴负方向传播 B．这列波的波速是 C．从 t＝0 开始，质点 P 比质点 Q 晚 0.4s 回到平衡位置 D．从 t＝0 到 t＝0.1s 时间内，质点 Q 加速度越来越小 E．从 t＝0 到 t＝0.6s 时间内，质点 A 的位移为 4m 16．如图所示，△ABC 为一直角三棱镜的截面，其顶角∠BAC＝30°，AB 边的长度为 l，P 为垂 直于直线 BCD 的光屏。一宽度也为 l 的平行单色光束垂直射向 AB 面，在屏上形成一条宽度等第 8 页（共 8 页） 于 l 的光带，求棱镜的折射率。 2020 届湖南省永州市物理高考模拟试题答案 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 14～17 题只有一项符 合题目要求，第 18～21 题有多项符合题目要求．全部选对得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错 的得 0 分． 1．C； 2．D； 3．C； 4．D； 5．A； 6．BD； 7．AC； 8．BC； 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，每个考题考生都必须作 答，第 33～38 为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（11 题，共 129 分） 9． ；mgh﹣ ； （或 ）； 10．2； ＝ + ；2.08；＝ ； 11．　　　； 12．　　　； （二）选考题：共 45 分．请考生从给出的 2 道物理题任选一题作答，并用 2B 铅笔在答题卡上把 所选题目对应题号右边的方框涂黑．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，则按所做的第一题计分． 13．ABD； 14．　　　； 15．ACD； 16．　　　；