2020届承德市围场县卉原中学物理高考模拟试题及答案

第 1 页（共 9 页） 2020 届河北省承德市围场县卉原中学物理高考模拟试题 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 14～18 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． 1．（6 分）摩天轮是游乐园中常见的一种游乐设施。如图所示，乘客坐在摩天轮里随其在 竖直面内做匀速圆周运动，可以从高处俯瞰四周景色。在摩天轮转动半周过程中，下列 叙述正确的是（　　） A．乘客所受合外力为零 B．乘客机械能守恒 C．乘客所受合外力做功为零 D．乘客动量变化量为零 2．（6 分）在某种有生命的动物体内，每克动物活体大约有 500 亿个碳 14 原子，其中每小 时有 600 个碳 14 发生 β 衰变。在某次考古中发现了该种动物的遗骸，取该遗骸样本 2g， 利用粒子计数器测量出该遗骸样本中每小时碳 14 的衰变个数为 300 个，已知碳 14 的半 衰期为 5730 年，则下列说法正确的是（　　） A．碳 14 衰变方程为 C→ e+ N B．碳 14 发生 β 衰变产生的电子与光电效应逸出的光电子本质一样，都来源于核外电子 C．该遗骸距今大约 5730 年 D．伴随碳 14 衰变释放的 γ 光子是处于高能级的碳 14 核向低能级跃迁时产生的 3．（6 分）如图所示，理想变压器 a、b 两端接一正弦交变电源，原副线圈（匝数分别为 n1 、n2）分别与电阻 R1、R2 并联，且电阻 R1＝2R2．若闭合开关 S，测得电源输出功率是第 2 页（共 9 页） 电阻 R2 消耗功率的 9 倍，则 是（　　） A．3：1 B．1：3 C．4：1 D．1：4 4．（6 分）黑洞是一种密度极大的天体，以至包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的 作用。2019 年 4 月 10 日，人类发布了首张黑洞照片，如图所示。该黑洞位于室女座一个 巨椭圆星系 M87 的中心，据观测有一距此黑洞中心 r 的星体，以周期 T 绕其做匀速圆周 运动。光在真空中传播速度为 c。由此可推断，此黑洞的半径至多为（　　） A． B． C． D． 5．（6 分）如图，固定木板 AB 倾角 θ＝60°，板 BC 水平，AB、BC 长度均为 L，小物块 从 A 处由静止释放，恰好滑到 C 处停下来。若调整 BC 使其向上倾斜，倾角不超过 90° ，小物块从 A 处由静止滑下再沿 BC 上滑，上滑距离与 BC 倾角有关。不计 B 处机械能 损失，各接触面动摩擦因数相同，小物块沿 BC 上滑的最小距离为 x，则（　　） A．x＝ B．x＝ C．x＝ D．x＝ 6．（6 分）如图所示，劲度系数为 k 的轻弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧处于原长状态， 空间存在场强大小为 E、方向竖直向下的匀强电场。一质量为 m、电荷量为﹣q 的物块从 弹簧上端由静止释放，经过时间 t 运动至最低点。在此过程中，重力做功为 W1，电场力第 3 页（共 9 页） 做功为 W2．对于物块从开始运动至最低点过程中，下列说法正确的是（　　） A．重力势能变化量为﹣W1 B．弹性势能变化量为 W1+W2 C．物块受到轻弹簧的平均作用力（相对时间）大小为 D．物块受到轻弹簧的平均作用力（相对时间）大小为 mg﹣qE 7．（6 分）两个固定的等量同种正电荷所形成的电场的电场线如图实线所示，其中 A 与 A′ 、B 与 B′、C 与 C′均关于两点电荷连线中点 O 对称。则以下说法正确的是（　　） A．A 点与 B 点电场强度有可能相同 B．C 与 C′两点一定在同一等势面上 C．电子在 B 点获得沿 BO 方向的初速度后，将在 BB′间做往复运动 D．电子在 B 点获得一个合适初速度，将可能做匀速圆周运动 8．（6 分）如图甲所示，光滑平行金属导轨 MN、PQ 所在平面与水平面成 θ 角，M、P 两 端接一电阻 R，整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t＝0 时对金属棒施 加一平行于导轨的外力 F，使金属棒由静止开始沿导轨向上运动，金属棒电阻为 r，导轨 电阻忽略不计。已知通过电阻 R 的感应电流 I 随时间 t 变化的关系如图乙所示。下列关 于金属棒运动速度 v、外力 F、流过 R 的电荷量 q 以及闭合回路中磁通量的变化率随时间 变化的图象正确的是（　　）第 4 页（共 9 页） A． B． C． D． 三、非选择题：共 174 分，第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～38 题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：共 129 分． 9．（5 分）某实验小组利用图示装置来测定滑块与桌面间的动摩擦因数，具体实验步骤如 下： ①首先用游标卡尺测量出遮光片宽度为 d；然后将遮光片固定在滑块上； ②如图所示，将滑块置于桌面上左端 A 处，与桌面平行的细绳跨过定滑轮分别与滑块和 重物连接，保持滑块静止，测量重物离地面的高度 h； ③在距滑块 h 处固定一个光电门，滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的 C 点 （未与滑轮碰撞），记下数字毫秒计测出遮光片经过光电门所用的时间；并用毫米刻 度尺测量出 C、A 间的距离 S；（已知重力加速度为 g）。请完成以下问题： （1）若游标卡尺读数如图所示，则遮光片宽度 d＝　 　cm； （2）某次实验中数字毫秒计的示数为△t，则滑块和桌面的动摩擦因数为　 　（用 d，第 5 页（共 9 页） S，h，△t、g 表示） （3）本实验在获得小车通过光电门的瞬时速度时存在误差，测量的速度值　 　（填“ 大于”“等于”或“小于”）遮光片中心通过光电门时的瞬时速度的真实值。 10．（10 分）某实验小组用如图甲所示的电路图来测量电流表 G1 的内阻。器材如下： A．待测电流表 G1：量程 0～5mA，内阻约为 300Ω B．灵敏电流计 G（内阻很小可忽略） C．定值电阻 R1 D．定值电阻 R2 E．滑动变阻器 R3（最大阻值为 20Ω） F．滑动变阻器 R4（最大阻值为 1000Ω） G．电阻箱 Rx（最大阻值为 999.9Ω） （1）①电源电动势是 1.5V，为实验过程中便于调节，滑动变阻器应选用　 　（填写 器材前对应的字母）。 ②在闭合开关前滑片应置于　 　（填“a”或“b”）端，然后移动滑动变阻器的滑片 使待测表的示数适当后再不移动滑片，只调节 Rx，发现当 Rx＝100Ω 时灵敏电流计的示 数正好为零；将电阻箱和待测电流表位置互换，其他不动，再次调节 Rx，当 Rx＝841Ω 时灵敏电流计的示数又正好为零，由此可知待测电流表的内阻为　 　Ω。 （2）若将 G1 表改装成如图乙所示的一个多量程多用电表，电流、电压和电阻的测量都 各有两个量程（或分度值）不同的挡位。1、2 两个挡位为电流表挡位，其中的大量程是 小量程的 10 倍。 ①关于此多用电表，下列说法正确的是　 　。 A．当转换开关 S 旋到位置 4 时，是电阻挡 B．当转换开关 S 旋到位置 6 时，是电流挡 C．转换开关 S 旋到 5 的量程比旋到 6 的量程大 D．A 表笔为红表笔，B 表笔为黑表笔 ②图中的电源 E′的电动势为 9.0V，当把转换开关 S 旋到位置 4，在 A、B 之间接 900Ω 电阻时，G1 刚好半偏。已知操作顺序和步骤都正确，则 R1＝　 　Ω，R2＝　 　Ω。第 6 页（共 9 页） 11．（12 分）据悉，2019 年底，我国要基本取消全国高速公路省界收费站。取消省界收费 站，并不是取消高速公路收费，而是通过技术手段实现不停车快捷收费，保证整个路网 运行通畅。如图所示，某车以 108km/h 的速度靠近某一省界收费站时，开始以 5m/s2 的 加速度大小匀减速至 21.6km/h 通过 ETC 收费站口，然后立即以 3m/s2 的加速度大小加速 至原来速度继续行驶。求： （1）驾驶员应在距收费站多远处开始减速？ （2）若取消该省界高速收费站后，该车仍以 108km/h 的速度通过此路段时，可节省多长 时间？ 12．（20 分）如图所示，一对长为 L 的平行金属板放置在 xoy 平面的第一象限内，其左端 及下极板分别与 y 轴、x 轴重合。在第四象限存在磁感应强度为 B、垂直纸面向里的匀强 磁场，一质量为 M、电荷量为 q 的带负电粒子从两板正中间 A 处沿 x 轴正方向以初速度 v0 进入两板间，恰好贴着下极板边缘进入磁场，而后从 y 轴负半轴上距坐标原点为 L 的 C 点进入 Y 轴左侧的电场中（图中未画出），经过一段时间后粒子回到了 A 点，速度 大小等于 v0（方向沿 x 轴正方向）。已知平行金属板两板间电压 U＝ ，求： （1）平行金属板间电场的电场强度 E；第 7 页（共 9 页） （2）y 轴左侧电场方向与 y 轴正向夹角 α 的正切值； （3）粒子从开始运动至再次回到 A 点所用时间。 [物理---选修 33]（15 分） 13．（5 分）如图所示，对于图片中所描述的物理现象，下列分析中正确的是（　　） A．图 1：水中悬浮的细微粉笔末的运动。图中折线表明水分子在短时间内运动是无规则 的 B．图 2：把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了。出现这一现象的原因是 ：玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体 C．图 3：分子间作用力 f 和分子势能 Ep 随分子间距离 r 变化关系的图线。当 r＝r0 时， 分子间引力大小等于斥力，分子势能 Ep 最小 D．图 4：汽缸做功冲程，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能减小 E．图 5：油膜法估测分子的大小实验。用一滴油酸酒精溶液的体积与浅盘中油膜面积的 比值可估测油酸分子的直径 14．（10 分）如图所示，一固定密闭导热性良好的气缸竖直开口向上放置，气缸上部有一 质量为 m 的活塞，活塞距气缸底部高为 h0，活塞与气缸壁的摩擦不计，现在活塞上加一 质量为 m 的小物块。已知大气压强为 p0，温度为 To，气缸横截面积为 S，重力加速度为 g。求 ①活塞上加上质量为 m 的小物块后，活塞静止时距离气缸底部的距离；第 8 页（共 9 页） ②现对气缸加热让活塞上升至距离气缸底部为 处（活塞未滑出气缸），则此时气缸 内气体的温度为多少？ [物理---选修 34]（15 分） 15．5G，即第五代移动通信技术，采用 3300﹣5000MHz 频段，相比于现有的 4G（即第四 代移动通信技术，1880﹣2635MHz 频段）技术而言，具有极大的带宽。关于 5G 信号， 下列说法正确的是（　　） A．5G 信号既可以实现无线通信，也可以通过光缆、电缆传输 B．5G 信号在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直 C．5G 信号可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的 5G 信号随即消失 D．5G 信号与 4G 信号相比在真空中传播速度更快 E．5G 信号与 4G 信号相比更不容易越过障碍物发生明显衍射现象 16．如图所示，空气中有一个横截面为直角的三棱镜，AB 边长为 a，折射率 n＝ ．一束 光从侧面 AB 上的中点 D 射入棱镜，调整入射光的方向，当入射光与 AB 界面的夹角为 θ 时，折射到 AC 边上的光线恰好不能从 AC 边上的 E 点（图中未画出）射出。求： ①夹角 θ 是多少； ②光在棱镜中从 D 点传播 E 点所用的时间。 2020 届河北省承德市围场县卉原中学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 14～18 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，选对但不全的第 9 页（共 9 页） 得 3 分，有选错的得 0 分． 1．C； 2．A； 3．C； 4．B； 5．B； 6．ABD； 7．BD； 8．AB； 三、非选择题：共 174 分，第 22～32 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～38 题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题：共 129 分． 9．0.180； ；小于； 10．E；b；290；AD；29；261； 11．　　　； 12．　　　； [物理---选修 33]（15 分） 13．ACD； 14．　　　； [物理---选修 34]（15 分） 15．ABE； 16．　　　；