2020届湖北荆门市高考物理4月模拟试题及答案

第 1 页（共 8 页） 2020 届湖北省荆门市物理高考 4 月模拟试题 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～4 题只有一项符合题目要求，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．（6 分）我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户。在通往量 子论的道路上，一大批物理学家做出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是（　　） A．爱因斯坦提出光子说，并成功地解释了光电效应现象 B．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念 C．玻尔在 1900 年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 D．普朗克把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 2．（6 分）在国际单位制（简称 SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米）、kg（千克） 、s（秒）、A（安培）。导出单位 V（伏特）用上述基本单位可表示为（　　） A．m2•kg•s﹣4•A﹣1 B．m2•kg•s﹣3•A﹣1 C．m2•kg•s﹣2•A﹣1 D．m2•kg•s﹣1•A﹣1 3．（6 分）一个电子在电场力作用下沿 x 轴做直线运动（不计重力），以水平向右的方向 为 x 轴的正方向，从 0 时刻起运动依次经历 t0、2t0、3t0 时刻。其运动的 v﹣t 图象如图所 示。对此下列判断正确的是（　　） A．0 时刻与 2t0 时刻电子在不同位置 B．0 时刻、t0 时刻、3t0 时刻电子所在位置的电势分别为ϕ0、ϕ1、ϕ3，其大小比较有ϕ1＞ϕ 0＞ϕ3 C．0 时刻、t0 时刻、3t0 时刻电子所在位置的场强大小分别为 E0、E1、E3，其大小比较 有 E3＜E0＜E1 D．电子从 0 时刻运动至 t0 时刻，连续运动至 3t0 时刻，电场力先做正功后做负功 4．（6 分）2016 年 8 月，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗第 2 页（共 8 页） 量子科学实验卫星“墨子号”发射升空。如图所示为“墨子号”卫星在距离地球表面 500km 高的轨道上实现两地通信的示意图。若已知地球表面重力加速度为 g，地球半径为 R，引 力常量为 G，则下列说法正确的是（　　） A．工作时，两地发射和接收信号的雷达方向一直是固定的 B．不能估算出“墨子号”卫星绕地球做匀速圆周运动的速度 C．可以估算出“墨子号”卫星所受到的万有引力大小 D．可以估算出地球的平均密度 5．（6 分）如图所示，边界 OM 与 ON 之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界 ON 上 有一粒子源 S．某一时刻，从离子源 S 沿平行于纸面，向各个方向发射出大量带正电的 同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相等，经过 一段时间有大量粒子从边界 OM 射出磁场。已知∠MON＝30°，从边界 OM 射出的粒子 在磁场中运动的最长时间等于 T（T 为粒子在磁场中运动的周期），则从边界 OM 射出 的粒子在磁场中运动的最短时间为（　　） A． T B． T C． T D． T 6．（6 分）如图所示，螺线管中线圈匝数为 n，横截面积为 S，总电阻为 R，其 a，b 两端 与两个定值电阻 R1 和 R2 相连，已知 R1＝R2＝R，匀强磁场沿轴线向上穿过螺线管，其 大小随时间变化的关系式为 B＝B0+kt，则下列说法正确的有（　　）第 3 页（共 8 页） A．a 端电势比 b 端电势高 B．t＝0 时，通过螺线管的磁通量为 nB0S C．0﹣t0 内，通过 R1 的电荷量为 D．0﹣t0 内，R1 产生的热量为 7．（6 分）如图所示，甲球从 O 点以水平速度 v1 抛出，落在水平地面上的 A 点；乙球从 O 点以水平速度 v2 抛出，落在水平地面上的 B 点，乙球与地面碰撞前后水平分速度不变， 竖直分速度大小不变，反弹后恰好也落在 A 点。已知两球质量均为 m，乙球落在 B 点时 速度与水平方向夹角为 60°，不计碰撞时间和空气阻力，以水平地面为重力势能零势面， 则下列说法正确的是（　　） A．甲球落在 A 点时速度与水平方向夹角为 45° B．甲乙抛出时速度之比 v1：v2＝3：1 C．甲乙落地时速度之比为 v 甲：v 乙＝ ：1 D．甲乙抛出时机械能之比为 E 甲：E 乙＝3：1 8．（6 分）如图甲所示，在倾角为 θ 的粗糙斜面上，一个质量为 m 的物体在沿斜面向下的 力 F 的作用下由静止开始向下运动，物体与斜面间的动摩擦因数为 µ，物体的机械能 E 随位移 x 的变化关系如图乙所示，其中 0﹣x1 过程的图线是曲线，x1﹣x2 过程的图线为 平行于 x 轴的直线，则下列说法中正确的是（　　） A．0﹣x2 过程中，物体先加速后匀速 B．0﹣x1 过程中，力 F 逐渐增大 C．0﹣x1 过程中，物体动能增加△Ek＝mgx1sinθ﹣E1+E2第 4 页（共 8 页） D．0﹣x1 过程中，拉力 F 做的功为 WF＝E2﹣E1+µmgcosθ•x1 三、解答题（共 4 小题，满分 47 分） 9．（5 分）某同学设计如图所示装置来探究动能定理。带有水平部分的斜槽固定在地面上（ 固定部分没有画出），斜槽面倾角为 θ，在 E 点与水平部分平滑连接。水平部分高度为 H ，末端 F 点在水平地面上的投影点记为 O 点。O 点右侧铺一张白纸，上面铺上复写纸以 记录落点位置。先让可视为质点的滑块从斜槽面上的某一点释放，恰好运动到 F 点，该 释放点记为 M 点。在斜槽上作出 N、P、Q 点，且 MN＝NP＝PQ．然后分别让滑块从 N 点、P 点、Q 点由静止释放落到水平地面白纸上的 A1、A2、A3 点。已知斜槽面各处粗糙 程度相同。则 （1）利用“倍增法”来探究动能定理的过程中，斜槽面的倾角 θ，斜槽水平部分的高度 H 是否必须测量　 　（填“是”或“否”）？在实验误差允许的范围内，满足 OA1： OA2：OA3＝　 　，动能定理得到验证。 （2）若斜槽的倾角 θ，桌面高度 H 在实验前已被测定。有人想借助该装置测定斜槽面与 滑块间的动摩擦因数 μ，必须要测定的物理量　 　 A．滑块质量 B．当地的重力加速度 g C．释放点到 M 点的距离 x1 D．滑块落地点到 O 点的距离 x2 10．（10 分）某同学为精确测量某金属圆柱的电阻，设计了如图甲所示的电路图。现在需 要两个量程为 200mA 的电流表，但实验室提供的器材中，一个电流表的量程为 100mA， 内阻为 12Ω，另外一个电流表的量程为 200mA第 5 页（共 8 页） （1）现将量程为 100mA 的电流表扩充为 200mA，则应该　 　（填“串”或“并”） 联一个阻值 R′＝　 　Ω 的电阻。 （2）图中 E 为学生电源、G 为灵敏电流计、A1 代表量程为 100mA 电流表 A（图中未画 出）改装后的电流表、A2 为量程为 200mA 的电流表、R1 为电阻箱、R2 与 R3 均为滑动 变阻器、R0 为定值电阻、S 为开关、RX 为待测金属圆柱，另有导线若干，这些器材全部 由实验室提供。具体的实验操作如下： A．按照如图甲所示的电路图连接好实验器材； B．将滑动变组器 R2 的滑片、滑动变阻器 R3 的滑片均调至适当位置，闭合开关 S； C．调整 R3，逐步增大输出电压，并反复调整 R1 和 R2 使灵敏电流计 G 的示数为零，此 时量程为 100mA 的电流表 A 的示数为 I1，A2 的示数为 I2，电阻箱的示数为 R1； D．实验完毕，整理器材。 ①实验步骤 B 中滑动变阻器 R3 的滑片应调至最　 　（填“左”或“右”）端； ②反复调整 R1 和 R2 使灵敏电流计 G 示数为零的目的是　 　 ③某次测量时量程为 10mA 的电流表 A 的指针位置如图乙所示，则此时通过 R2 的电流 为　 　mA （3）待测金属圆柱 RX 的阻值为　 　（用所测物理量的字母表示） （4）电流表 A1、A2 的内阻对测量结果　 　（填“有”或“无”）影响 11．（14 分）打夯是一种常见的劳动方式，由铸铁浇铸而成的夯呈立方体结构，在其四个 角上拴有八根长绳，打夯时，八个人围着夯等间距站立，通过长绳同时使力，将静止在 地面的夯竖直提升 h1＝1m 后同时放手，再经过 t1＝1s 夯落回地面，与地面撞击后反弹上 升 h2＝0.2m。人在提升夯的过程中夯的上表面始终保持水平，为了简化可将夯看做匀变 速运动。已知夯与地面作用时间为 t2＝0.2s，夯的质量 m＝40kg，重力加速度取 g＝10m/s2 ，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，不考虑空气阻力和绳的质量，求： （1）若人开始提升夯时长绳与水平方向的夹角均为 θ＝53°，则夯刚开始运动时每根绳 上的平均张力的大小为多少； （2）在提升夯的过程中每个人做功的平均功率 P； （3）夯对地面平均撞击力的大小。第 6 页（共 8 页） 12．（18 分）三维直角坐标系的 oxy 平面与水平面平行，空间存在与 z 轴平行的周期性变 化的匀强磁场和匀强电场（图中没有画出），磁场和电场随时间变化规律分别如图甲和 乙所示，规定沿 z 轴正方向为匀强磁场和匀强电场的正方向，不考虑磁场和电场变化而 产生的感生电磁场的影响。在 t＝0 时刻，一个质量 m，带电量+q 的小球，以速度 v0 从 坐标原点 o 点沿 y 轴正方向开始运动，小球恰好沿圆周运动，在 t0 时刻再次经过 x 轴， 已知重力加速度为 g，求： （1）E0 和 B0 的大小； （2）3t0 时刻小球的位置坐标； （3）20t0 时刻小球的位置坐标和速度大小。 【物理-选修 3-3】（15 分） 13．（5 分）下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是液体或气体分子的运动，它说明分子永不停息做无规则运动 B．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的 C．理想气体等压膨胀过程一定放热 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 14．（10 分）如图所示，粗细均匀的管子，竖直部分长为 l＝50cm，水平部分足够长。当温 度为 15℃时，竖直管中有一段长 h＝20cm 的水银柱，封闭着一段长 l1＝20cm 的空气柱。 设外界大气压强始终保持在 76cmHg．求： ①被封空气柱长度为 l2＝40cm 时的温度 ②温度升高至 327℃时，被封空气柱的长度 l3。第 7 页（共 8 页） 【物理-选修 3-4】（15 分） 15．如图所示，质点 O 在垂直 x 轴方向上做简谐振动，形成了沿 x 轴传播的简谐横波。在 t ＝0 时刻质点 O 开始向上运动，t＝0.2s 时第一次形成图示波形，此时 O 点向上运动到最 高点。由此可判断，下列说法正确的是（　　） A．这列横波的速度为 5m/s B．t＝0.5s 时质点 A 沿 x 移动 1.5m C．质点 B 开始运动时，质点 A 沿 y 轴正方向运动 D．B 点的起振方向向上 E．当质点 B 第一次到波峰时，质点 A 运动的路程为 30cm 16．如图所示，a、b 是两条相距为 L 不同颜色的平行光线，沿与玻璃砖上表面成 30°角入 射，已知玻璃砖对单色光 a 的折射率为 ，玻璃砖的厚度为 h，不考虑折射光线在玻璃 砖下表面的反射，光在真空中的速度为 c。 ①求单色光 a 在玻璃中的传播时间 ②当玻璃砖厚度 h 与两光线距离 L 满足 时，玻璃砖下面只有一条光线，求单色 光 b 在上表面的折射角。第 8 页（共 8 页） 2020 届湖北省荆门市物理高考 4 月模拟试题答案 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分．在每小题给出的四个选项中，第 1～4 题只有一项符合题目要求，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．A； 2．B； 3．C； 4．D； 5．A； 6．AD； 7．BCD； 8．BCD； 三、解答题（共 4 小题，满分 47 分） 9．否；1： ： ；CD； 10．并；12；左；使 R1 和 R2 两端的电压相等；160； ；无； 11．　　　； 12．　　　； 【物理-选修 3-3】（15 分） 13．BDE； 14．　　　； 【物理-选修 3-4】（15 分） 15．ADE； 16．　　　；