河北省保定市2020届高三下学期第二次模拟考试　物理 Word版含答案.doc

1、 - 1 - 2020 年高三第二次模拟考试 理科综合能力测试 物理部分 注意事项： 1.本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准 考证号填写在答题卡上。 2.回答第 I 卷时，选出每小题答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。 3.回答第 II 卷时，将答案写在答题卡上。 4.在答题卡上与题号相对应的答题区域内答题，写在试卷、草稿纸上或答题卡非题号对应的答 题区域的答案一律无效。不得用规定以外的笔和纸答题，不得在答题卡上做任何标记。 5.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

2、 第 I 卷(选择题 共 126 分) 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有 一个选项符合题目要求，第 1921 题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 6 分，选对但 不全的得 3 分，有错选的得 0 分。 14.下列关于磁场的相关判断和描述正确的是 A.甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B.乙图中表示条形磁铁的磁感线从 N 极出发，到 S 极终止 C.丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D.丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 15.斜面体 P 静止在水平面上，从斜面上

3、某个位置由静止释放一物块 Q，Q 沿斜面加速下滑。 在 Q 下滑过程中 - 2 - A.若 P 保持静止不动，Q 的机械能守恒 B.若 P 保持静止不动，Q 减小的重力势能可能大于它增加的动能 C.若 P 相对地面滑动，P、Q 组成的系统在水平方向动量守恒 D.若 P 相对地面滑动，P、Q 增加的动能之和一定等于 Q 减少的重力势能 16.黑体辐射的研究表明：辐射强度、波长分布与辐射体的温度有密切关系。此研究对冶金工 业的迅速发展有巨大贡献，如图所示，图中画出了四种温度下黑体辐射的强度与波长的关系， 从中可以看出 A.温度越高，辐射电磁波的波长越短 B.温度越低，辐射电磁波的波长越长 C.同一

4、波长的辐射强度随着温度的升高而增强 D.不同温度时辐射强度的最大值变化无规律可循 17.某行星半径为 R，其同步轨道卫星 A 距离行星表面高度为 4R，周期为 T，物体 B 静止在行 星的赤道上。已知引力常量为 G，下列说法中正确的是 A.A、B 的向心力大小之比为 5：1 B.A、B 的向心加速度之比为 4：1 C.行星的质量为 23 2 256R GT D.行星的质量为 23 2 500R GT 18.某位同学用筷子将均匀球夹起悬停在空中，如图所示，已知球心 O 与两根筷子在同一竖直 面内，小球质量为 m，筷子与竖直方向之间的夹角均为 ，筷子与小球表面间的动摩擦因数为 (最大静摩擦力等于滑

5、动摩擦力)，重力加速度为 g。每根筷子对小球的压力至少为 - 3 - A. 2sincos mg B. 2cossin mg C. 2cossin mg D. 2 sincos mg 19.汤姆孙发现电子的质谱装置示意图如图所示，两块水平正对放置的平行金属板，板长为 L， 两板间距以及板右端到屏的距离均为 L，OO为垂直于屏的中心轴线。一电子从 O 点以水平初 速度 v0射入两板间，若在两极板间加大小为 U 的电压，电子从 A 点射出极板，最终打在屏上 B 点。已知 OB 的距离为 L，下列说法正确的是 A.OA 在竖直方向的距离为 2 5 L B.OA 在竖直方向的距离为 3 L C.电子的

6、比荷为 2 0 2 3 v U D.电子的比荷为 2 0 3 2 v U 20.如图所示，一半径为 R 的竖直光滑半圆轨道在底部与光滑水平面相切，质量为 m 的小球 A 以初速度 0 6vgR沿水平面向右运动，与静止的质量为 3m 的小球 B 发生碰撞后粘连在一 起滑向半圆轨道。小球可视为质点且它们碰撞时间极短，重力加速度为 g，关于 AB 粘连之后 的运动，下列说法中正确的是 - 4 - A.能够到达半圆轨道的最高点 B.会在到达半圆轨道最高点之前某个位置脱离轨道 C.刚滑上半圆轨道时对轨道的压力为 4mg D.在半圆轨道上滑到与圆心等高处时对轨道的压力为 mg 21.如图所示，边界 OA

7、与 OC 之间存在磁感应强度为 B 的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外， AOC60 。边界 OA 上距 O 点 l 处有一粒子源 S，可发射质量为 m，带正电荷 q 的等速粒 子。当 S 沿纸面向磁场各个方向发射粒子，发现都没有粒子从 OC 边界射出。则 A.粒子的最大发射速率不超过 3 4 qBl m B.粒子的最大发射速率不超过 2 33 qBl m C.粒子从 OA 边界离开磁场时离 S 的最远距离可能为 l D.粒子从 OA 边界离开磁场时离 S 的最远距离可能为 3 2 l 第 II 卷(非选择题 共 174 分) 三、非选择题：共 174 分。第 22 题第 32 题为必考题，每个

8、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。 (一)必做题：共 129 分 三、非选择题：共 174 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，考生根据要求作答。 22.(5 分)某同学用如图所示的实验装置探究滑块的加速度与合外力的关系。 气垫导轨下面的位置标尺 0 刻度在左侧，调整气垫导轨使之水平，在导轨左边某位置 - 5 - 固定一光电门，记下光电门的位置 x1。把轻绳一端连在拉力传感器上，另一端与滑块相连， 钩码通过动滑轮挂在定滑轮与传感器之间。将滑块放在导轨右侧某位置，记下滑块上遮光条 的初始位置 x

9、2。开通气源，由静止释放滑块，滑块向左运动，通过光电门时记录滑块上遮光 条的遮光时间为 t。 (1)实验中通过改变钩码的质量或者改变钩码的个数来改变滑块受到的合外力， (填 “需要”或者“不需要”)考虑钩码的质量远小于滑块的质量； (2)该同学测得遮光条的宽度为 d。 则钩码的加速度大小 a (用题设条件中物理量的字 母表示)。 23.(10 分)小明同学购买了一捆标称长度为 L100m 的铜导线，他想用学过的知识来测量该电 线的电阻率。 他先用多用电表粗测了该电线的电阻 Rx大约 2。 然后从实验室还找到以下器材： A.电源 E：电动势约为 4.0V，内阻约 0.2； B.电流表 A1：量程

10、为 0.6A，内阻 r11； C.电流表 A2：量程为 3A，内阻约为 0.1 D.定值电阻 R120； E.定值电阻 R25； F.滑动变阻器 R：最大阻值 5； G.开关 S 一个，导线若干； H.螺旋测微器。 (1)他用螺旋测微器测量导线的直径 d，其中一次测量的示数如图所示，d mm； (2)请根据方框乙内的部分电路，合理选用所给器材，补全测量铜导线电阻的电路，要求在电 路图上注明所选元件符号； (3)小明用设计的电路进行实验，获得多组电流表 A1和 A2的读数 I1、I2，描点作图得到如图丙 所示的图象。如果把图甲中示数作为铜导线的直径，可以算出铜导线的电阻率为 10 8m(取 3.

11、14，计算结果保留两位小数)； - 6 - (4)通过查询相关资料，小明发现铜导线的标准电阻率 01.7510 8m，则该导线的实际 长度为 m(保留三位有效数字)。 24.(12 分)一皮带传送机械的结构示意图如图所示，O1为同轴套装轮的轴心，半径分别为 r1、 r2，外轮与轴心为 O2半径为 r3的滑轮由皮带相连，内轮通过细绳牵引一质量为 m 的物块。已 知重力加速度为 g，4r32r2r1l，皮带和细绳在传动过程中都不打滑。 (1)求半径为 r1、r2、r3的三个滑轮的角速度之比； (2)滑轮 O2由静止开始逆时针加速转动，经过时间 t 转了 N 周，此过程中物块通过皮带传送向 上做匀加

12、速运动，求细绳的拉力。 25.(20 分)由某种能导电的材料做成正方体物块 ABCDEFGH，质量为 m，边长为 l，如图所 示，物块放在绝缘水平面上，空间存在垂直水平面向下、磁感应强度为 B 的匀强磁场。已知 材料电阻可忽略不计，与水平面的动摩擦因数为 (1)，重力加速度为 g。 (1)如果固定物块，垂直 ABCD 表面向里给物块通以恒定电流 I，已知电流的微观表达式 I neSv(n 为该材料单位体积的自由电子数， e 为电子电荷量大小， S 为垂直电流的导体横截面积， v 为电子定向移动的速率)，物块某两个正对表面会产生电势差，请指出这两个正对表面及其 电势高低的情况，并求出两表面间的电

13、压。 (2)如果垂直表面 BCGF 向左施加大小为 mg 的恒力，物块将在水平面由静止开始向左运动。 已知该材料介电常数为 ，其任意两正对表面可视作平行板电容器，电容 S C d ，其中 S 为 正对面积，d 为两表面间距。求： 当物块速度为 v 时物块某两个表面所带电荷量大小 Q，并指出带电荷的两个表面及其电性。 任一时刻速度 v 与时间 t 的关系。 (二)选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。 - 7 - 如果多做，则每科按所做的第一题计分。 33.物理选修 33 (15 分) (1)(5 分)如图所示，绝热气缸固定在水平面，用锁定的

14、绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在 气缸内，解除锁定后活塞向右运动，不计活塞与气缸间的摩擦，活塞稳定后关于气缸内的气 体，以下说法正确的是 (填正确答案序号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.所有气体分子的运动速率都减小 B.内能减小 C.一定时间内撞击气缸单位面积器壁的分子数减少 D.一定时间内气缸单位面积器壁受到分子的撞击力减小 E.温度不变 (2)(10 分)如图所示，玻璃管 N 上端开口，管长 L105cm，在 N 的底部通过细玻璃管与玻璃 管 M 相连，M 上端封闭，M 与 N 横截面相同，细玻

15、璃管内部设有单向阀门 K，当 N 管内气 压大于 M 管内气压时，K 打开，M、N 连通。将 M 竖直插入水银槽中，里边气柱总长为 L， 管内外液面高度差为 h30cm。A 是与 N 配套的气密性良好的活塞，已知外界大气压为 p0 75cmHg，全过程 M 相对水银槽位置不变，忽略气体温度的变化和水银槽液面高度的变化，细 管内气体可忽略不计。 (1)活塞 A 向下压缩多大距离阀门 K 才会连通 M、N？ (2)将活塞 A 压到 N 的底部时，求 M 内外液面高度差 H(计算结果可以保留根号)。 34.物理选修 34(15 分) (1)(5 分)某介质中两个波源 A、B 同时开始振动，它们的振动

16、图象如图乙所示。已知 A、B、C 在一条直线上，AB2m，BC3m，两波源引起的机械波在介质中传播的速度均为 10m/s。下 - 8 - 列说法中正确的是 (填正确答案序号，选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个 得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A.两列波在介质中传播的叠加区域内可能会发生干涉现象 B.A 波的波长为 4m C.B 波的波长为 6m D.t1.2s 时在 C 位置的质点的位移为3m E.t1.2s 时在 C 位置的质点的位移为4m (2)(10 分)如图所示，一半圆形玻璃砖半径为 R，圆心为 O，AB 与 OC 垂直，一光源 M

17、 同时发 出两条光线 a、b，b 射向圆心 O 点，与 OC 的夹角 30 ，光线 a 射向 C 点，与 OC 的夹角 60 ，已知玻璃砖的折射率 n3，光速为 c。 通过分析判断两条光线从 AB 界面射出后是相交还是平行，如果相交，求交点位置；如果平 行，求两条光线间的距离； 求两条光线从 AB 界面射出的时间间隔。 2020 年保定市第二次模拟考试理综（物理部分）参考答案 - 9 - 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 C B C D B BC BD AD 22. （1）不需要” （2 分） （2） 2 12 2 )(2txx d （3 分） 23. （1）1.12

18、8 （2 分） （2） （3 分） （3）1.67 (1.651.67) （3 分） （4）95.6 (94.096.0) （2 分） 24. （1）三个滑轮对应角速度分别为 1、2、3 皮带相连的两滑轮轮缘上线速度相等 3311 rr （1 分） 同轴的两轮角速度相等 21 （1 分） 所以 4:1:1: 321 （2 分） （2）滑轮 O2在时间 t 内轮缘某点的路程为 x2 32 2 rNx （1 分） 此过程中物块向上的位移大小为 x，则内轮轮缘上某点的路程为 x，内外轮转过的周数相等 1 2 2 22r x r x （1 分） 对于物块 2 2 1 atx （2 分） 物块受到绳子拉

19、力为 T mamgT （2 分） 解得 ) 2 ( 2 t Nl gmT （2 分） 25. （1）由左手定则可以判定：产生电势差的两个表面分别是 AEHD（低电势面）和 BFGC（高 电势面） - 10 - 设两表面间电压为 U，电子受电场力和洛伦兹力平衡 evB l U e （2 分） 由 I=neSv 可得 2 nel I v （2 分） 解得 nle IB U （2 分） （2） 当物块速度向左以速度 v 运动时， 切割磁感线产生电动势， 由右手定则判定知道： ABCD 表面带正电，EFGH 表面带负电，组成电容器。 电动势 BlvE （1 分） 电容器电容 l d S C （1 分）

20、 又 E Q C （1 分） 解得 vBlQ 2 （2 分） 物块加速运动，电容器已知充电，存在充电电流，所以水平方向上物块受推力、摩擦 力和安培力 mailBmgmg （2 分） 其中 t Q i （1 分） vBlQ 2 （1 分） a t v （1 分） 解得 32 )1 ( lBm mg a （2 分） 物块做初速度为 0 的匀加速直线运动，速度 v 与 t 的关系为 t lBm mg v 32 )1 ( （2 分） 33 （1）BCD （5 分） （2）M 管中气体的压强为 pM hppM 0 （0.5 分） N 管内气体的初始状态，气体压强为 pN1，体积为 VN1 01 ppN

21、（0.5 分） LSVN 1 （0.5 分） 活塞 A 向下压缩距离为 x 时，阀门 K 联通 M、N，气体压强为 pN2，体积为 VN2 MN pp 2 （0.5 分） - 11 - SxLVN)( 2 （0.5 分） 由玻意耳定律定律有 2211NNNN VpVp （0.5 分） 联立解得 x=30cm （2 分） 以刚连通时 M、N 中的气体为整体，初始时气体的压强为 p1，体积为 V1 M pp 1 （0.5 分） SxLV)2( 1 （0.5 分） 活塞 A 压到 N 管底部时，气体压强为 p2，体积为 V2 Hpp 01 （0.5 分） ShHLV)( 2 （0.5 分） 由玻意耳

22、定律定律有 2211 VpVp （0.5 分） 联立解得 cm5 .62cm(752130）H （2.5 分） 34 （1）BCD （5 分） （2）如图所示，根据折射定律知道 光线 b 在射出玻璃砖之前将不发生偏折。 光线 a 从 C 点进入玻璃砖，由折射定律有 DCO n sin sin （0.5 分） 解得 DCO=30o= （0.5 分） 所以 ab 在玻璃砖中的折射光线平行，射出玻璃砖后依然平行。 （判断出射出 AB 界面后光线平行得 1 分） 设两条光线射出 AB 界面后距离为 DE=x，如图所示 )90sin( o ODx （0.5 分） 由折射定律有 s in s in n （1 分） 由几何知识有 DC O R OD tan （0.5 分） 解得 Rx 6 3 （1 分） 由几何知识知道MCO 为等腰三角形 所以 MC=R （0.5 分） FO=R - 12 - RRMFcos2 （0.5 分） 且 RDCOCDcos （0.5 分） 在玻璃砖中光线传播的速度为 v， v c n （0.5 分） 设两条光线射出 AB 界面的时间差为 t )()( v FO c MF v CD c MC t （2 分） 解得 c R t )32(2 （1 分）