河北省衡水中学2020高考物理押题试卷解析版
2020年河北省衡水中学高考物理调研试卷(三) (含答案解析)
2020年河北省衡水中学高考物理调研试卷(三)一、单选题（本大题共5小题，共15.0分）1.已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm，该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的，普朗克常量ℎ=6.63×10−34J⋅s，氢原子基态能量E1=−13.6eV，氢原子处于能级m时的能量E m=E1，真空中光速c=3.0×108m/s 。
则n和k分别为m2A. k=3n=2B. k=2n=3C. k=3n=1D. k=1n=32.如图所示为某场足球比赛中运动员罚点球时的情景，运动员将静止在草坪上的足球以35m/s的速度踢出，守门员准确地判断来球方向，并将以25m/s的速度飞来的足球以10m/s的速度沿原路挡出。
已知守门员的双手与足球的作用时间约为0.1s，受到足球的平均作用力大小约为150N，不考虑运动员和守门员触球瞬间足球重力的作用，则罚点球时运动员的脚对足球作用力的冲量大小约为()A. 12N·sB. 13.5N·sC. 15N·sD. 16.6N·s3.某物体运动的v−t图象如图所示，下列说法正确的是()A. 0～2s内的加速度大小为5m/s2B. 0～4s内的加速度逐渐增大C. 4～5s内的平均速度小于7.5m/sD. 加速与减速阶段的位移之比为4：34.如图所示，电源电动势为E，内阻r，R1为定值电阻，在滑动变阻器R2的滑片p向右移动时，则以下说法正确的是()A. 电源的总功率一定减小B. 电源的效率先增大后减小C. 当R2=R1+r时，R2消耗的功率最大D. 当R1=R2+r时，R1消耗的功率最大5.如图所示，倾角为θ=30°的斜面体静止在粗糙的水平面上，一质量为m、可看成质点的光滑小球在不可伸长的轻绳拉力的作用下静止在斜面上。
已知轻绳与斜面间的夹角也为θ，重力加速度为g，则水平面对斜面体的摩擦力大小为()A. 12mg B. √36mg C. 34mg D. √33mg二、多选题（本大题共4小题，共12.0分）6.如图所示，竖直平面内的两个半圆轨道在B点平滑连接，两个半圆的圆心O 1、O 2在同一水平线上，粗糙的小半圆半径为R，光滑的大半圆半径为2R.一质量为m的滑块(可视为质点)从大半圆的一端A点以一定的初速度向上沿着半圆内壁运动，且刚好能通过大半圆的最高点，最后滑块从小半圆的左端冲出轨道，刚好能到达大半圆的最高点.已知重力加速度为g，则()A. 滑块在A点的初速度为√6gRB. 滑块在A点时对半圆轨道的压力为6mgC. 滑块第一次通过小半圆过程克服摩擦力做的功为mgRD. 滑块到达大半圆的最高点返回后经O 1再次通过小半圆到达B点时的速度为√2gR7.我国在轨运行的气象卫星有两类，一类是极地轨道卫星−风云1号，绕地球做匀速圆周运动的周期为12h，另一类是地球同步轨道卫星−风云2号，运行周期为24ℎ.下列说法正确的是()A. 风云1号的线速度大于风云2号的线速度B. 风云1号的向心加速度大于风云2号的向心加速度C. 风云1号的发射速度大于风云2号的发射速度D. 风云1号、风云2号相对地面均静止8.如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻R，建立ox轴平行于金属导轨，在0≤x≤4m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度B随坐标x(以m为单位)的分布规律为B=0.8−0.2x(T)，金属棒ab在外力作用下从x=0处沿导轨向右运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。
2020届河北衡中同卷新高考押题模拟考试(八)物理试卷
2020届河北衡中同卷新高考押题模拟考试（八）物理★祝你考试顺利★注意事项：1、考试范围：高考考查范围。
2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B 铅笔将答题卡上试卷类型A 后的方框涂黑。
3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B 铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁，不折叠，不破损。
7、本科目考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、单项选择题1.一攀岩者以1m /s 的速度匀速向上攀登，途中碰落了岩壁上的石块，石块自由下落．3s 后攀岩者听到石块落地的声音，此时他离地面的高度约为( ) A. 10m B. 30mC. 50mD. 70m【答案】C 【解析】 【分析】本题考查自由落体运动遵循的规律及其相关的知识点，同时考查了估算能力． 【详解】根据自由落体运动遵循规律可知，石块自由下落的高度约为21h gt 44.1m 2==；用时3秒，攀岩者爬了3米，所以距离地面高度约为h 44.1347.1m ≈+=，则考虑考到空气阻力和声速的影响，他离地面的高度约为50m ，选项C 正确．2.土星与太阳的距离是火星与太阳距离的6倍多．由此信息可知( ) A. 土星的质量比火星的小 B. 土星运行的速率比火星的小C. 土星运行的周期比火星的小D. 土星运行的角速度大小比火星的大 【答案】B 【解析】 【分析】本题考查圆周运动及万有引力定律相关的知识点．【详解】根据万有引力提供向心力22Mm v G m r r=，得GMv r=，即r 越大速度越小，但是不比较土星和地球质量大小，故A 错误，B 正确；由222Mm 4πG m r r T =，得234πrT GM=，即r 越大周期越大，故C 错误；由22Mm Gm ωr r =，得3GM ωr=，即r 越大角速度越小，故D 错误． 3.如图，一绝缘光滑固定斜面处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B ，方向垂直于斜面向上，通有电流I 的金属细杆水平静止在斜面上．若电流变为0.5I ，磁感应强度大小变为3B ，电流和磁场的方向均不变，则金属细杆将( )A. 沿斜面加速上滑B. 沿斜面加速下滑C. 沿斜面匀速上滑D. 仍静止在斜面上 【答案】A 【解析】 【分析】本题是一道关于安培力的共点力的平衡问题及牛顿第二定律相关知识 【详解】最初金属细杆受到三个力作用，且合力为零，如图所示：由平衡可知，安培力F BIL mgsin θ==，若电流变为0.5I ，磁感应强度大小变为3B ，则安培力11F 3B IL 1.5mgsin θ2==，根据牛顿第二定律，1F mgsin θma -=，故金属细杆以0.5a gsin θ=的加速度沿着斜面加速上滑，故A 正确 4.已知23490Th 的半衰期为24天．4g 23490Th 经过72天还剩下( )A. 0B. 0.5gC. 1gD. 1.5g【答案】B 【解析】 【分析】本题考查核衰变的半衰期的规律及其相关的知识点 【详解】由衰变公式tT1m'm 2⎛⎫= ⎪⎝⎭，知7232411m 440.5g 22⎛⎫⎛⎫=== ⎪ '⎪⎝⎭⎝⎭，故B 正确5.如图，用长为l 的轻绳悬挂一质量为M 的沙箱，沙箱静止．一质量为m 的弹丸以速度v 水平射入沙箱并留在其中，随后与沙箱共同摆动一小角度．不计空气阻力．对子弹射向沙箱到与其共同摆过一小角度的过程( )A. 若保持m 、v 、l 不变，M 变大，则系统损失的机械能变小B. 若保持M 、v 、l 不变，m 变大，则系统损失的机械能变小C. 若保持M 、m 、l 不变，v 变大，则系统损失的机械能变大D. 若保持M 、m 、v 不变，l 变大，则系统损失的机械能变大 【答案】C 【解析】【分析】本题考机械能守恒定律及动量守恒定律的相关知识点【详解】分析易得只有子弹射入沙箱并停留在沙箱中这个过程中系统的机械能才会损失，由动量守恒得，mv m M v =+共（），则系统损失的机械能()()222221111mv mMv E mv m M v mv m M 2222m M 2m M ⎛⎫=-+=-+=⎪++⎝⎭n 共（） 对于A 选项，由22mMv mv E m 2m M 21M==++n （）（）可知若保持m 、v 、l 不变，M 越大则系统损失的机械能变大，故A 错误对于B 选项，由22mMv Mv E M 2m M 21m==++n （）（）可知若保持M 、v 、l 不变，m 变大则系统损失的机械能变大，故B 错误对于C 选项，由2mMv E 2m M n （）=+可知若保持M 、m 、l 不变，v 变大则系统损失的机械能变大，故C 正确对于D 选项，子弹与沙箱共同向上摆动一小角度的过程系统机械能守恒，故D 错误6.某大瀑布的平均水流量为5900m 3/s ，水的落差为50m ．已知水的密度为1.00×103kg /m 3．在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为( ) A. 3×106w B. 3×107w C. 3×108w D. 3×109w 【答案】D 【解析】 【分析】本题考平均功率及平均水流量的相关知识点，同时考查了估算能力 【详解】由平均功率定义得3395900110105060001101050310w W mgh Qt ghP Q gh t t tρρ====≈⨯⨯⨯⨯≈⨯⨯⨯⨯=⨯ 故D 正确二、多项选择题7.如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线abcd,ab边与磁场方向垂直，线框的电阻为R．使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转．下列说法正确的是()A. 线框abcd中感应电动势的最大值是BSωB. 线框abcd中感应电动势的有效值是BSωC. 线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大D. 线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大【答案】AC【解析】【分析】本题考查了交变电流的最大值、有效值和瞬时值的相关知识点【详解】一个单匝线圈在匀强磁场中旋转，当从中性面开始计时,产生的正弦式交变电流电动势的瞬时值表m，故A正确，B错误；当达式为：e=Emsinθ.＝Emsinωt.故感应电动势的最大值Em＝BSω，有效值E＝2o时，即线框平面与磁场方向平行时，感应电动势最大，电流最大，故C正确，D错误．θ908.如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图(b)为物块与木板运动的v-t图像，图中t1、v0、v1已知．重力加速度大小为g．由此可求得()A. 木板的长度B. 物块与木板的质量之比C. 物块与木板之间的动摩擦因数D. 从t=0开始到t1时刻，木板获得的动能【答案】BC 【解析】 【分析】本题考查了v-t 与牛顿第二定律综合运用，滑块模型等【详解】A 、根据题意只能求出AB 的相对位移，不知道B 最终停在哪里，无法求出木板的长度，故A 不能够求解出；由图象的斜率表示加速度求出长木板的加速度为1A 1v a t=，小物块的加速度01B 1v v a t -=， 根据牛顿第二定律得：A μmg Ma =，B μmg ma =，解得：101v mM v v =-，011v v μgt -=，故B 和C 能够求解出；D 、木板获得的动能2kA 110111E Mv mv v v 22（）==-，题目t1、v0、v1已知，但是M,m 不知道，故D 不能够求解出9.如图，a 、b 、c 、d 为一边长为l 的正方形的顶点．电荷量均为q (q >0)的两个点电荷分别固定在a 、c 两点，静电力常量为k ．不计重力．下列说法正确的是( )A. b 点的电场强度大小为22kqIB. 过b 、d 点的直线位于同一等势面上C. 在两点电荷产生的电场中，ac 中点的电势最低D. 在b 点从静止释放的电子，到达d 点时速度为零 【答案】AD 【解析】 【分析】本题考查电场强度以及等量同种电荷的电场电势图的相关知识点【详解】由图可知b点的电场0024545 a b kqE E cos E cos=+=，故A正确沿着电场线电势逐渐降低，而等量正点电荷的电场与电势图如下，由图可知过b、d点的直线不在同一等势面上，故B、C错误；由对称性可知，b、d点电势相同，故电子在b、d点电势能相同，即动能也相同，都为0，故D正确10.如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻r<R，c为滑动变阻器的中点．闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，下列说法正确的是()A. R2消耗的功率变小B. R3消耗的功率变大C. 电源输出的功率变大D. 电源内阻消耗的功率变大【答案】CD【解析】【分析】本题考查闭合电路欧姆定律的综合动态分析问题的相关知识点【详解】把等效电路画出，如图设ca x R R =，cd x R R R 滑=-，则()()x x R R R R R R R R R R ++-=+++滑外滑当x R R 2=滑时，R 外有最大值，当滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动时，ca R 减小，cd R 增大，易得：R 外减小，R R r 总外=+减小，1E I R =总增大，故电源内阻消耗的功率r P =21I r 增大，故D 正确 3cb R R U +=()2caRR 11U E I r R +=-+减小，3cb R R 33cbU I R R +=+减小，故R3P =233I R 减小，故B 错误而213I I I =-增大，故R 2P =222I R 减大，故A 错误根据电源输出功率与R 外的关系图可知，当R r >外时，R 外减小电源输出功率越大，故C 正确；三、实验题11.学生课外实验小组使用如图所示的实验装置测量重力加速度大小．实验时，他们先测量分液漏斗下端到水桶底部的距离s ；然后使漏斗中的水一滴一滴地下落，调整阀门使水滴落到桶底发出声音的同时，下一滴水刚好从漏斗的下端滴落；用秒表测量第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n 个水滴落到桶底所用的时间t ．(1)重力加速度大小可表示为g=_____(用s、n、t表示)；(2)如果某次实验中，s=0.90m，n=30，t=13.0s，则测得的重力加速度大小g=________m/s2；(保留2位有效数字)(3)写出一条能提高测量结果准确程度的建议：____________________．【答案】(1).222n st(2). 9.6(3). “适当增大n”或“多次测量取平均值”【解析】【分析】本题考查一个利用自由落体运动规律测量重力加速度的实验【详解】（1）已知第1个水滴从漏斗的下端滴落至第n个水滴落到桶底所用的时间t，所以一个水滴从漏斗的下端滴落到桶底所用的时间ttn=n，所以()2211ts g t g22nn⎛⎫== ⎪⎝⎭，故222n sgt=（2）22222n s2300.90g9.6m/s t13.0⨯⨯===2（3）提高精度可以提高测量时间的精度和距离的精度，也可以适当增大n，或多测几次取平均．12.某同学利用图(a)中的电路测量电流表的内阻R A(约为5Ω)和直流电源的电动势E(约为10V)．图中R1和R2为电阻箱，S1和S2为开关．已知电流表的量程为100m A，直流电源的内阻为r．(1)断开S 2，闭合S 1，调节R 1的阻值，使满偏；保持R 1的阻值不变，闭合S 2，调节R 2，当R 2的阻值为4.8Ω时的示数为48.0m A ．忽略S 2闭合后电路中总电阻的变化，经计算得R A =________Ω(2)保持S 1闭合，断开S 2，多次改变R 1的阻值，并记录电流表的相应示数．若某次R 1的示数如图(b )所示，则此次R 1的阻值为________Ω；(3)利用记录的R 1的阻值和相应的电流表示数I ，作出I -1-R 1图线，如图(c )所示．用电池的电动势E 、内阻r 和电流表内阻R A 表示I -1随R 1变化的关系式为I -1=________．利用图(c )可求得E =________V ．(保留2位有效数字)【答案】 (1). 5.2 (2). 148.2 (3). 11R r R E E++ (4). 9.1(8.9至9.4之间) 【解析】 【分析】本题考查是一个半偏法测表头内阻的实验，附带测量电源的电动势【详解】（1）因为忽略S2闭合后电路中总电阻的变化，总电流还是为100mA ，表头与R2并联，电流按电阻成反比分配，即：A 22A R R I I 52:48：：==，易知：RA=5.2Ω． （2）由图可知1R 1100Ω410Ω81Ω20.1Ω148.2Ω=⨯+⨯+⨯+⨯=（3）根据闭合电路欧姆定律，A 1EI R r R =++易得1A R R r 1I E E+=+ 由斜率122.512k E 196100-==-，可求出1196100E 9.1V k 22.512-==≈-.四、计算题13.如图，圆心为O、半径为r的圆形区域外存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B．P 是圆外一点，OP=3r．一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子从P点在纸面内垂直于OP射出．己知粒子运动轨迹经过圆心O，不计重力．求(1)粒子在磁场中做圆周运动的半径；(2)粒子第一次在圆形区域内运动所用的时间．【答案】(1)4rR3=(2)3mt2qB=【解析】【分析】本题考查在匀强磁场中的匀速圆周运动及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识解决问题的的能力．【详解】（1）找圆心，画轨迹，求半径．设粒子在磁场中运动半径为R，由几何关系得：22R R r3r+=①易得：4rR3=②（2）设进入磁场时速度的大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有2mvqvBr=③进入圆形区域，带电粒子做匀速直线运动，则2r vt =④联立②③④解得3mt 2qB=14.如图，光滑轨道PQO 的水平段QO=2h，轨道在O 点与水平地面平滑连接．一质量为m 的小物块A 从高h 处由静止开始沿轨道下滑，在O 点与质量为4m 的静止小物块B 发生碰撞．A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5，重力加速度大小为g ．假设A 、B 间的碰撞为完全弹性碰撞，碰撞时间极短．求 (1)第一次碰撞后瞬间A 和B 速度的大小； (2)A 、B 均停止运动后，二者之间的距离．【答案】(1)第一次碰撞后瞬间A 和B 32gh 522gh 5(2)A 、B 均停止运动后它们之间的距离为26h 125【解析】 【分析】本题主要考查机械能、匀变速直线运动规律、动量守恒定律、能量守恒定律及其相关的知识点，意在考查考生灵活运用相关知识综合分析问题的的能力． 【详解】（1）设A 滑到水平轨道的速度为0v ，则有2012mgh mv =① A 与B 碰撞时，由动量守恒有04A B mv mv mv =+② 由动能不变有22201114222A B mv mv mv =+③ 联立①②③得：325A v gh = 225B v gh =第一次碰撞后瞬间A 和B（2）第一次碰撞后A 经过水平段QO所需时间A Ah2h 2t 3v ===n⑤ 第一次碰撞后B停下来所需时间B BB v 5t a μg ===⑥ 易知：A B t t >故第一次碰撞后B 停时，A 还没有追上B设第一次碰撞后B 停下来滑动的位移为B x ，由动能定理得2B B 1μ4mgx 04mv 2-=-⑦解得B 8x h 25=⑧ 设A 第二次碰撞B 前的速度为1v ，由动能定理得22B 1A 11μmgx mv mv 22-=-⑨解得1v =1v 0>，故A 与B 会发生第二次碰撞A 与B 会发生第二次碰撞，由动量守恒有1A B mv mv 4mv =+，，⑪由动能不变有2221A B 111mv mv 4mv 222，，=+⑫解得：A v =，B 22v gh 55=，⑬ B 发生第二次碰撞后，向右滑动的距离为B x ，，由动能定理得2B B 1μ4mgx 04mv 2-=-，，⑭解得B 8x h 125=，⑮ A 发生第二次碰撞后，向左滑动的距离为A x ，，由动能定理得2AA 1μmgx 0mv 2，，-=-⑯ 解得A 18x h 125=，⑰ A B x x <，故，即A 不会再回到光滑轨道PQO 的水平段QO 上，在O 点左边停下所以A 、B 均停止运动后它们之间的距离为A B x x x =+n ，，=18826h h h 125125125+=⑱ 五、选考题15.如图，一定量的理想气体，由状态a 等压变化到状态b ，再从b 等容变化到状态c ．a 、 c 两状态温度相等．下列说法正确的是A. 从状态b 到状态c 的过程中气体吸热B. 气体在状态a 的内能等于在状态c 的内能C. 气体在状态b 的温度小于在状态a 的温度D. 从状态a 到状态b 的过程中气体对外做正功 【答案】BD 【解析】【详解】A.内能是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和，由于理想气体的不考虑分子势能，故理想气体的内能等于分子平均动能的总和，而温度是分子平均动能的宏观表现，由理想气体状态方程pVT恒定不变知从状态b 到状态c 的过程中压强减小，所以温度减小，则平均动能减小，而体积不变，即内能减小，再根据热力学第一定律U W Q ∆=+ ，可知此过程气体放出热量，故A 错误；B.气体在状态a 的温度等于在状态c 的温度，故气体在状态a 的内能等于在状态c 的内能，故B 正确；C.由理想气体状态方程a ab ba bp V p V T T =可知，从a 到b 体积增大，压强不变，所以温度升高，所以气体在状态b 的温度大于在状态a 的温度，故C 错误D.从状态a 到状态b 的过程中气体膨胀对外做正功，故D 正确16.一储存氮气的容器被一绝热轻活塞分隔成两个气室A 和B ，活塞可无摩擦地滑动．开始时用销钉固定活塞，A 中气体体积为2.5×10-4m 3，温度为27℃，压强为6.0×104 Pa ；B 中气体体积为4.0×10-4m 3，温度为-17℃，压强为2.0×104Pa ．现将A 中气体的温度降至-17℃，然后拔掉销钉，并保持A 、B 中气体温度不变，求稳定后A 和B 中气体的压强． 【答案】p =3.27×104Pa 【解析】【详解】A 气体的温度由27℃降至-17℃，由查理定律得A AA Ap p T T ''= 拔掉销钉后，A 、B 中气体的压强相同，根据玻意耳定律，对A 气体有'A A Ap V pV '= 对B 气体有BB B V p pV '= 由已知条件得43432.510 4.010m m AB V V --''+=⨯+⨯ 联立以上各式得43.2710Pa p =⨯17.警车向路上的车辆发射频率已知的超声波，同时探测反射波的频率．下列说法正确的是_______． A. 车辆匀速驶向停在路边的警车，警车探测到的反射波频率增高 B. 车辆匀速驶离停在路边的警车，警车探测到的反射波频率降低C. 警车匀速驶向停在路边的汽车，探测到的反射波频率降低D. 警车匀速驶离停在路边的汽车，探测到的反射波频率不变 【答案】AB 【解析】【详解】当观察者与波源间发生相对运动时，观察者接收到的频率发生了变化，这种现象叫多普勒效应． AC.车辆匀速驶向停在路边的警车或者警车匀速驶向停在路边的汽车，两者间距均匀变小，警车探测到的反射波频率增高，A 选项正确，C 选项错误；BD.车辆匀速驶离停在路边的警车或者警车匀速驶离停在路边的汽车，两者间距均匀变大，警车探测到的反射波频率降低，B 选项正确，D 选项错误．18.如图，由透明介质构成的半球壳的内外表面半径分别为R 和2R ．一横截面半径为R 的平行光束入射到半球壳内表面，入射方向与半球壳的对称轴平行，所有的入射光线都能从半球壳的外表面射出．已知透明介质的折射率为2n =．求半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径．不考虑多次反射．【答案】312R + 【解析】【详解】分析边缘光线a ，如图：有几何关系可知：sin 902sin CAB︒=∠可得：45CAB ∠=o在三角形CAB 中，AC=BC ，设为0r ，在三角形OBC 中 有勾股定理：()22200)R r r ++=解得：012r R =故半球壳外表面上有光线射出区域的圆形边界的半径为0r r R R =+=。
2020届河北衡水中学新高考押题模拟考试(二十)物理试卷
2020届河北衡水中学新高考押题模拟考试（二十）物理★祝你考试顺利★注意事项：1、考试范围：高考考查范围。
2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁，不折叠，不破损。
7、本科目考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题1.下列物理量属于矢量的是A. 时间B. 重力势能C. 功D. 向心加速度【答案】D【解析】【详解】时间、重力势能和功都是只有大小无方向的物理量，是标量；而向心加速度既有大小又有方向，是矢量，故选D.2.女子十米跳水比赛中，运动员从跳台斜向上跳起，一段时间后落入水中，如图，不计空气阻力，下列说法正确的是A. 离开跳台后，她在空中上升过程中处于超重状态B. 她在下降至水中最低点时，机械能最小C. 她即将入水的速度为整个跳水过程中的最大速度D. 入水过程她的重力势能一直在增大【答案】B 【解析】【详解】起跳以后的上升过程中她的加速度方向向下，所以处于失重状态，故A错误，她在下降至水中最低点时，水的阻力一直做负功，故机械能一直减小，到达水中最低点时，机械能最小，故B正确；入水过程中，开始时水对她的作用力大小（浮力和阻力）小于她的重力，所以先向下做一段加速运动，即入水后的速度先增大后减小，当重力和水对她的作用力相等时速度最大，故C错误．入水过程中，她的高度一直在降低，故她的重力势能一直在减少．故D错误．3.物体的运动情况或所受合外力的情况如图所示，四幅图的图线都是直线，从图中可以判断这四个质量一定的物体的某些运动特征．下列说法正确的是A. 甲物体受到不为零且恒定的合外力B. 乙物体受到的合外力越来越大C. 丙物体受到的合外力为零D. 丁物体的加速度越来越大【答案】D【解析】【详解】甲图中物体做匀速直线，处于平衡状态，此时所受合力为零，A错误；乙图中物体做匀加速直线运动，加速度恒定，根据牛顿第二定律，所受合外力恒定，B错误；丙图中加速度恒定，同样所受合包力恒定不变，C错误；丁图中，根据牛顿第二定律，F=ma ，所受合外力越来越大，因此加速度越来越大，D 正确．4.如图所示的位移（x ）—时间（t ）图象和速度（υ）—时间（t ）图象中，给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是A. 图线1表示物体做曲线运动B. x t -图象中1t 时刻12υυ>C. t υ-图象中0至3t 时间内3物体和4物体的平均速度大小相等D. 两图象中，2t 、4t 时刻分别表示2、4物体开始反向运动 【答案】B 【解析】 【分析】位移图象和速度图象都表示直线运动的情况．位移图象的斜率等于速度．速度图象的“面积”大小等于位移，读出v-t 图象中0至3t 时间内3和4的位移关系，比较平均速度的关系．位移图象由斜率的正负分析物体的运动方向．【详解】位移（s ）-时间（t ）图象和速度（v ）-时间（t ）图象中无法表示曲线运动，故A 错误．s-t 图象中1t 时刻1的切线的斜率比2的斜率大，所以12v v >．故B 正确．根据速度图象的“面积”大小等于位移得知，在v-t 图象中0至3t 时间内3的位移比4的位移小，所以3的平均速度比4的平均速度小，故C 正确；s-t 图象中的2t 时刻表示速度反向，而v-t 图象中的4t 时刻表示加速度反向，速度还是正方向，故D 错误．故选BC ．【点睛】本题两种运动图象形状相似，但物理意义不同，关键从数学角度来理解其物理意义，不能混淆．5.一物体由静止开始运动，其加速度a 与位移x 关系图线如图所示．下列说法正确的是A. 物体最终静止B. 物体的最大速度为02axC. 物体的最大速度为03axD. 物体的最大速度为032ax 【答案】C 【解析】【详解】物体运动过程中任取一小段，对这一小段2202v v a x -=∆一物体由静止开始运动，将表达式对位移累加，可得2v 等于加速度a 与位移x 关系图线与坐标轴围成的面积的2倍，则20000122v a x a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，解得物体的最大速度003v a x =．故C 项正确． 6.如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一玩具遥控小车放在斜面上，系统静止不动．用遥控器启动小车，小车沿斜面加速上升，则A. 系统静止时弹簧被压缩B. 小车加速时弹簧处于原长C. 小车加速时弹簧被压缩D. 小车加速时可将弹簧换成细绳【答案】D 【解析】试题分析:系统静止时，系统受力平衡，水平方向不受力，弹簧弹力等于零，弹簧处于原长，故A 错误；小车加速上升时，知系统受到的合力的水平分力不为零，且方向向右，则弹簧提供的是拉力，所以弹簧处于拉伸状态．所以小车加速时，可将弹簧换成细绳．故B 、C 错误，D 正确． 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用7.如图所示，两个完全相同的小球P 、Q ，放置在墙壁和斜木板之间，当斜木板和竖直墙壁的夹角θ缓慢减小时（90θ<︒），下列说法错误的是A. 墙壁、木板受到P 球的压力均增大B. 墙壁、木板受到P 球的压力均减小C. Q 球对P 球的压力增大，对木板的压力减小D. P 球受到墙壁、木板和Q 球的作用力的合力不变 【答案】B 【解析】【详解】以两个小球整体为研究对象进行受力分析如图所示，由图可知，墙壁给球的压力F 2逐渐增大，挡板给球的支持力F 1逐渐增大，根据牛顿第三定律可知墙壁受到的压力增大，木板受到的压力增大，故B 错误，A 正确；以Q 为研究对象，根据力的合成与分解可得Q 球对P 球的压力为F 3=m Q g cosθ，对木板的压力F 4=m Q g sinθ，θ减小，则Q 球对P 球的压力增大，对木板的压力减小，故C 正确；整个运动过程中，P 始终处于平衡状态，P 球受到墙壁、木板和Q 球的作用力的合力等于其重力，始终不变，故D 正确．此题选择错误的选项，故选B.8.如图中的a 是研究小球在斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧型轨道同一位置静止释放，并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x ，最后作出了如图中的b 所示的tan x θ-图象，g 取210/m s ，则A. 由图b 可知，小球在斜面顶端水平拋出时的初速度02/m s υ=B. 实验中发现θ超过60︒后，小球将不会掉落在斜面上，则斜面的长度23L =C. 若最后得到的图象如图中的c 所示，由图象b 中直线的斜率202k gυ=可知，可能是由于释放位置降低造成的D. 所给条件无法求出小球在斜面顶端平抛的初速度以及斜面的长度 【答案】B 【解析】AC 、设小球水平抛出的速度为v 0，由平抛运动规律和几何关系有：小球的水平射程0 x v t = ①，小球的竖直位移212y gt =②，由几何关系有：y xtan θ= ③，由①②③解得 202 v tan x g θ=④，从图b 可知，当0.5tan θ=时，水平射程0.1x =，代入④解得01/v m s =，由图象b 中直线的斜率22v k g=，若最后得到的图象如图中的c 所示，可能是由于落在水平面上，没有落在斜面上，故AC 错误； B 、当斜面倾角为60θ=︒时，设斜面长度为L ，有：竖直方向：21602Lsin gt ︒=，水平方向：060Lcos v t ︒=，代入数据解得235L m =，故B 正确； D 、由上述分析可知D 是错误； 故选B ．9.如图所示，粗细均匀、全长为h 的铁链，对称地挂在转轴光滑的轻质定滑轮上，滑轮的大小与铁链长度相比可忽略不计，受到微小扰动后，铁链从静止开始运动，当铁链脱离滑轮的瞬间，其速度大小为（ ）A.122gh B. 12gh C. 2gh D.gh【答案】A 【解析】铁链从开始到刚脱离滑轮的过程中，链条重心下降的高度为14h ，在链条下落过程，由机械能守恒定律，得：211 ·42mg h mv =，解得：122v gh =，故A 正确，B 、C 、D 错误；故选A ．【点睛】链条在下滑的过程中，对链条整体，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出链条的速度．10. 如图所示在皮带传动中，两轮半径不等，下列说法哪些是正确的（ ）A. 两轮角速度相等B. 两轮周期相等C. 两轮边缘线速度的大小相等D. 同一轮上各点的线速度与该点到中心的距离成正比 【答案】CD 【解析】试题分析：A 、由于皮带上各点的速度大小相等，两轮半径不同，因此两轮角速度不等，半径大的角速度小，故A 错误；B 、由于两轮子的角速度不等，因此两轮的周期不等，故B 错误；C、由于皮带上各点的速度大小相等，当然两轮边缘的线速度大小相等；故C正确；D、同一轮子上各点的角速度相等，由v=ωr可知：同一轮上各点线速度与该点到中心的距离成正比，故D 正确．故选CD．11.随着“嫦娥奔月”梦想的实现，我国不断刷新深空探测的“屮国高度”．嫦娥卫星整个飞行过程可分为三个轨道段：绕地飞行调相轨道段、地月转移轨道段、绕月飞行轨道段．我们用如图所示的模型来简化描绘嫦娥卫星飞行过程，假设调相轨道和绕月轨道的半长轴分别为a、b，公转周期分别为1T、2T．关于嫦娥卫星飞行过程，下列说法正确的是A. 嫦娥卫星在地月转移轨道上运行的速度应不大于11.2/km sB.3322 12 a b T T=C. 从调相轨道切入到地月转移轨道时，卫星在P点必须加速D. 从地月转移轨道切入到绕月轨道时，卫星在Q点必须加速【答案】C【解析】A、地球的第二宇宙速度是11.2km/s，达到此值时，卫星将脱离地球的束缚，绕太阳运动，故嫦娥三号在地月转移轨道上的运行速度不可能大于11.2km/s，故A错误；B、根据开普勒第三定律可知3121akT=，1k与地球的质量有关；3222bkT=，2k与月球的质量有关，故B错误；C、从调相轨道切入到地月转移轨道时，做离心运动，所以卫星在P点必须加速，故C正确；D、从地月转移轨道切入到绕月轨道时，做近心运动，所以卫星在Q点必须减速，故D错误；故选C．12.设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示．为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度．已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功1R W mgR r ⎛⎫=-⎪⎝⎭，返同舱与人的总质量为m ，火星表面的重力加速度为g ，火星的半径为R ，轨道舱到火星中心的距离为r ，轨道舱的质量为M ，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则下列说法正确的是A. 该宇航员乘坐的返回舱要返回轨道舱至少需要获得能量WB. 若设无穷远处万有引力势能为零，则地面处返回舱的引力势能为mgRC. 轨道舱的动能为22MgR rD. 若设无穷远处万有引力势能为零，轨道舱的机械能为22MgR r-【答案】CD 【解析】AC 、返回舱与人在火星表面附近有:2GMmmg R= 设轨道舱的质量为0m ,速度大小为v,则:2002GMm v m r r= 计算得出宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时,具有的动能为22122k MgR E mv r==因为返回舱返回过程克服引力做功1R W mgR r ⎛⎫=-⎪⎝⎭，,所以返回舱返回时至少需要能量k E E W =+,故A 错误,C 正确;B 、若设无穷远处万有引力势能为零,则地面处返回舱的引力势能为1R mgR r ⎛⎫--⎪⎝⎭,故B 错误; D 、轨道舱的机械能等于动能加重力势能,所以若设无穷远处万有引力势能为零,轨道舱的机械能为22122MgR R MgR E mgR r r r ⎛⎫=--= ⎪⎝⎭ ,故D 正确故选CD点睛：根据火星表面的重力等于万有引力列出等式.研究轨道舱绕卫星做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,列出等式求解宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时速度.根据能量守恒求解返回轨道舱至少需要获得的能量,克服引力做功,则引力做负功,所以引力势能减小.向心力的公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用.13.如图所示，光滑杆O'A 的O'端固定一根劲度系数为k=10N/m ，原长为0l =lm 的轻弹簧，质量为m=lkg 的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接，OO'为过O 点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ=30°，开始杆是静止的，当杆以OO'为轴转动时，角速度从零开始缓慢增加，直至弾簧伸长量为0.5m ，下列说法中正确的是（ ）A. 杆保持静止状态，弹簧的长度为0.5mB. 10rad/s C. 215rad/sD. 当弹簧伸长量为0.5m 时，杆转动的角速度好45rad/s【答案】ACD【解析】A 、当杆静止时,小球受力平衡,根据力的平衡条件可得:sin mg kx θ= 解得：0.5x m = ，故A 正确； BC 、当弹簧恢复原长时,由牛顿第二定律可得:20tan 30cos30mg m l ω=o o 得：215/rad s ω= ，故B 错；C 正确；D 、当弹簧伸长量为0.5m 时小球受力如图示:水平方向上：220cos sin ()cos F m x l θθωθ+N =+竖直方向上：2cos sin N mg F θθ=+其中2F kx =解得：45/s ω= 故D 正确；故选ACD点睛：当杆静止时,小球受力平衡,根据力的平衡条件可求压缩量,从而求弹簧的长度;对小球分析,抓住竖直方向上的合力为零,水平方向上的合力提供向心力,列式联立求出匀速转动的角速度;14.粗糙水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块，其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连．木块间的动摩擦因数均为μ，木块与水平面间的动摩擦因数相同，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使四个木块一起匀速前进．则需要满足的条件是：A. 木块与水平面间的动摩擦因数最大为3μB. 木块与水平面间的动摩擦因数最大为2μ3C. 水平拉力F最大为2mgμD. 水平拉力F最大为6mgμ【答案】AC【解析】试题分析：设左侧与之间的摩擦力为，右侧摩擦力为，设木块与水平面间的动摩擦因数最大为，对左侧两物体：绳子的拉力，对右上的刚要滑动时，静摩擦力达到最大值，，联立上两式得：木块与水平面间的动摩擦因数最大为，故A正确，B错误；对左边两物体分析则有：水平拉力F最大不能超过最大静摩擦力的大小，否则会滑动，不会一起运动，所以，故C正确，D错误．考点：共点力平衡的条件及其应用、静摩擦力和最大静摩擦力【名师点睛】要使四个木块以同一速度匀速运动，采用整体与隔离法分析各部分的受力情况，再对左侧两物体分析可求得绳子的最大拉力；本题为高考题的变形题，注意灵活应用整体法与隔离法，合理选取研究对象，列出表达式后再通过表达式进行分析．二、非选择题15.某小组设计了一个研究平抛运动的实验装置，在抛出点O的正前方，竖直放置一块毛玻璃．他们利用不同的频闪光源，在小球抛出后的运动过程中光源闪光，会在毛玻璃上出现小球的投影点，在毛玻璃右边用照相机进行多次曝光，拍摄小球在毛玻璃上的投影照片如图1，小明在O点左侧用水平的平行光源照射，得到的照片如图3；如图2，小红将一个点光源放在O点照射重新实验，得到的照片如图4已知光源的闪光频率均为31Hz，光源到玻璃的距离L=1.2m，两次实验小球抛出时的初速度相等．根据上述实验可求出：(结果均保留两位小数)（1）重力加速度的大小为___________m/s 2，投影点经过图3中M 位置时的速度大小为___________ m/s（2）小球平抛时的初速度大小为_____________ m/s【答案】 (1). 9.61 (2). 0.62 (3). 9.30【解析】【详解】（1）若用平行光照射，则球在毛玻璃上的投影即为小球竖直方向上的位移，由2h gT ∆= 得：29.61/g m s =投影点经过图3中M 位置时的速度大小20.62/v g m s f=⨯= （2）设小球在毛玻璃上的投影NB=Y则经过时间t 后小球运动的水平位移为0x v t = ；竖直位移为212y gt = ，由相似三角形得：2012gt v t L Y= 则：02gL Y t v =⋅结合图4可得：09.30/v m s =16.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，甲、乙两同学设计了如图所示的实验装置．其中M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量，m 0为滑轮的质量．力传感器可测出轻绳中的拉力大小．(1) 实验时，一定要进行的操作是______．A ．用天平测出砂和砂桶的质量B ．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C ．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录力传感器的示数D ．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m 远小于小车的质量M .(2) 甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为___m/s 2(结果保留三位有效数字)．(3) 甲同学以力传感器的示数F 为横坐标，加速度a 为纵坐标，画出的a －F 图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k ，则小车的质量为_________________． A.1tan θ B. 2tan θ－m 0 C.2k －m 0 D. 2k(4) 乙同学根据测量数据作出如图所示的a －F 图线，该同学做实验时存在的问题是___________．【答案】 (1). BC (2). 2．00 (3). C (4). 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够【解析】【详解】（1）本题拉力可以由传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故AD 错误；实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B 正确；实验时，小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，需记录传感器的示数，故C 正确． （2）根据2x aT ∆=，运用逐差法得()222360327.109.1311.09 1.10 3.09 5.1210/ 2.00/990.01x x a m s m s T -++---⨯-===⨯． （3）由牛顿第二定律得2F ma =，则2a F m =，a-F 图象的斜率2k m=，则小车的质量002m m m m k '=-=-，故C 正确． （4）当F 不等于零，加速度a 仍然为零，可知实验中没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．【点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对a-F 图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数．17.银河系的恒星中大约四分之一是双星．某双星由质量不等的星体S 1和S 2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点O 做匀速圆周运动．由天文观察测得它们的运动周期为T ，若已知S 1和S 2的距离为r ，引力常量为G ，求两星的总质量M .【答案】2324r GTπ 【解析】设星体S 1、S 2的质量分别为m 1、m 2，运动的轨道半径分别为R 1、R 2，则运动的角速度为2T πω＝ 根据万有引力定律和向心力公式有：2211222GMm m R m R rωω＝＝ 又：R 1＋R 2＝r 联立解得两星的总质量为222323121224()r r r M m m R R G G GT ωωπ+＝＋＝＝＝点睛：在双星问题中，两个天体运动时有共同的角速度，并绕它们连线上的某个点做匀速圆周运动，万有引力提供了圆周运动的向心力．18.某工厂用倾角为37°的传送带把货物由低处运送到高处，已知传送带总长为L =50 m ，正常运转的速度为v =4 m/s ．一次工人刚把M =10 kg 的货物放到传送带上的A 处时停电了，为了不影响工作的进度，工人拿来一块m =5 kg 带有挂钩的木板，把货物放到木板上，通过定滑轮用绳子把木板拉上去．货物与木板及木板与传送带之间的动摩擦因数均为0.8．（物块与木板均可看做质点，g =10 m/s 2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）(1)为了把货物拉上去又不使货物相对木板滑动，求工人所用拉力的最大值；(2)若工人用F =189 N 的恒定拉力把货物拉到L /5处时来电了，工人随即撤去拉力，求此时货物与木板的速度大小；(3)来电后，还需要多长时间货物能到达B 处？（不计传送带的加速时间）【答案】(1)192N(2)2/m s (3)11.25s【解析】【详解】(1)设最大拉力为F m ，货物与木板之间的静摩擦力达到最大值，设此时的加速度为a 1， 对货物分析根据牛顿第二定律得：1cos sin Mg Mg Ma μθθ-=得：210.4m/s a =对货物与木板整体分析根据牛顿第二定律得：m 1()cos ()sin ()F m M g m M g m M a μθθ-+-+=+得：F m =192N(2)设工人拉木板的加速度为a 2，根据牛顿第二定律得： 2()cos ()sin ()F m M g m M g m M a μθθ-+-+=+ 解得：220.2m/s a = 设来电时木板的速度为v 1，根据运动学公式得：21225l v a = 得：12m/s v =(3)由于14m/s v <，所以来电后木板继续加速，加速度为a 33()cos ()sin ()M m g M m g M m a μθθ+-+=+230.4m/s a =设经过t 1木板速度与传送带速度相同，则：131v v a t =+得：15s t =设t 1内木板加速的位移为x 1，则：221312v v a x -=得：115m x =共速后，木板与传送带相对静止一起匀速运动，设匀速运动的时间为t 2，匀速运动的位移为x 2，则：215l x l x =-- 得：225m x = 又：22x t v= 得：2 6.25s t =所以来电后木板需要运动1211.25s t t +=19.如图所示，质量均为m 的木块P 与小球Q （可视为质点）通过一根细绳相连，细绳绕过两个轻质无摩擦的小定滑轮C 、D （可视为质点），木块P 的另一端被固连在地面上的轻质弹簧秤竖直向下拉住．小球Q 套在固定在水平地面上的半圆形光滑圆环上，圆环半径为R ．初始时小球Q 位于圆环的最高点B 点静止不动，其中BC R =，此时弹簧秤对木块的拉力为0F ，弹簧秤中弹簧的弹性势能在数值上等于mgR （g 为重力加速度）．现将小球Q 从B 点移动到A 点，其中AC 垂直于OA ，此时弹簧秤对木块的拉力为02F ，然后将小球Q 从A 点由静止释放，小球Q 将顺着光滑圆环从A 向B 运动．已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的二次方成正比．求：（1）弹簧秤中弹簧的劲度系数k ； （2）小球从A 点静止释放，运动到B 点时的速度； （3）小球从A 点静止释放，由A 点运动到B 点的过程中，绳子拉力对小球所做的功．【答案】（1）)0312F k R =（2）()233gR υ=+3）(23W mgR =+【解析】【详解】（1）对弹簧，根据胡克定律：()00231F F k R -= 解得：)0312F k R=（2）由机械能守恒定律可得：)2131422Rmg mv mg R mgR mgR +=+-解得小球运动到B 点时的速度：()233v gR =+（3）对小球用动能定理2122RW mg m υ-= 解得：(23W mgR =+。
衡水中学2020届高三下学期高考调研试卷(五)物理试卷含解析
B。 无人机在0～t2这段时间内沿直线飞行
C. 无人机在t2时刻上升至最高点
D。 无人机在t2~t3时间内做匀变速运动
【答案】D
【解析】
【详解】A．依据图象可知，无人机在t1时刻,在竖直方向上匀加速直线运动，而水平方向则是匀减速直线运动，无人机有竖直向上的加速度，处于超重状态，不是失重状态，故A错误；
5。 如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上,桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为M=450 kg，桩料的质量为m=50 kg。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶h0=5 m处再释放，让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度h的变化关系如图乙所示，直线斜率k= 5。05 × 104N/m。g取10 m/s2，则下列说法不正确的是（ ）
A。 夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为9 m/s
B。 夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为4。5 m/s
C. 打完第一夯后,桩料进入泥土的深度为1 m
D. 打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为3 m
【答案】ABD
【解析】
【详解】AB．设夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为v0，则
解得
取向下为正方向，设夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为v,由动量守恒定律得
BC．当 端电势较高时，路灯会亮，为了天更暗时路灯才会亮,应该将 端的电势稍稍降低一些，即可以将 的阻值调大些，故B正确，不符合题意；C错误,符合题意；
D．由电路的结构特点可知，二极管具有单向导电性，作用是继电器释放 时提供自感电流的通路,防止电流流过集成电路，造成损坏，故D正确,不符合题意.
故选C。
2020年河北省衡水中学高考物理调研试卷(四) (含答案解析)
2020年河北省衡水中学高考物理调研试卷(四)一、单选题（本大题共4小题，共16.0分）1.下列说法正确的是()A. 分子间距离越小，分子势能越小B. 分子间距离越小，分子间作用力越小C. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用D. 晶体的物理性质都是各向异性的2.如图所示，质量分别为m1、m2的A、B两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在细绳被剪断的瞬间，A、B两小球的加速度分别为()A. 都等于g2B. 0和(m1+m2)g2m2C. (m1+m2)g2m2和0 D. 0和g23.在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小可能是()A. 0.8vB. 0.6vC. 0.4vD. 0.2v4.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是()A. 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B. 若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大C. 若气体温度升高1 K，其等容过程所吸收的热量一定等于等压过程所吸收的热量D. 在完全失重状态下，气体的压强为零二、多选题（本大题共11小题，共44.0分）5.如图所示，小球沿足够长的斜面向上做匀变速运动，依次经a、b、c、d到达最高点e.已知ab=bd=6m，bc=1m，小球从a到c和从c到d所用的时间都是2s，设小球经b、c时的速度分别为v b、v c，则()A. v b=√8m/sB. v c=3m/sC. de=4mD. 从d到e所用时间为2s6.一质量为m的物体放在粗糙斜面上保持静止．现用水平力F推m，如图所示，F由零逐渐增加，整个过程中物体m和斜面始终保持静止状态，则()A. 物体m所受的支持力逐渐增加B. 物体m所受的静摩擦力逐渐减小直到为零C. 物体m所受的合力逐渐增加D. 水平面对斜面的摩擦力逐渐增加7.嫦娥工程分为三期，简称“绕、落、回”三步走．我国发射的“嫦娥三号”卫星是嫦娥工程第二阶段的登月探测器，经变轨成功落月．如图所示为其飞行轨道示意图，则下列说法正确的是A. 嫦娥三号的发射速度应该大于11.2km/sB. 嫦娥三号在环月轨道1上P点的加速度等于在环月轨道2上P点的加速度C. 嫦娥三号在动力下降段中一直处于完全失重状态D. 嫦娥三号在环月轨道2上运行周期比在环月轨道1上运行周期小8.如图，轻弹簧一端悬挂在水平光滑轴O上，另一端固定一可视为质点的小球，静止时弹簧的长度为L。
【衡水金卷】河北省衡水中学2020届高考模拟押题卷(一)理科综合能力测试(含答案)
【衡水金卷】河北省衡水中学2020届高考模拟押题卷（一）理科综合能力测试注意事项：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，再选涂其他答案标号。
写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Si28Fe56第I卷一、选择题：本题共13小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．下列关于细胞中某些物质的叙述，错误的是A．组成纤维素、淀粉、糖原的单体是相同的B．RNA可以在细胞核或某些细胞器中合成C．抗体的形成与分泌需要ATP直接提供能量D．激素和神经递质的合成是在核糖体上进行的2．甲乙两种物质在胰岛B细胞内、外的浓度情况如图所示，下列相关叙述正确的是A．甲可以是Na+，胰岛B细胞兴奋时Na+内流会导致细胞内Na+浓度高于细胞外B．甲可以是氧气，其进入细胞后可以在细胞质基质或线粒体参与相关反应C．乙可以是DNA，其运出细胞后可将遗传信息传递给其他细胞D．乙可以是胰岛素，其运出细胞时不需要载体的协助3．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是A．上述过程均需要模板、酶、能量和原料，并且均遵循碱基互补配对原则B．在神经细胞和甲状腺细胞中均能进行2过程，并且形成的RNA也相同C．过程3中涉及到5种碱基和8种核苷酸D．RNA发生改变，通过5过程形成的蛋白质不一定发生改变4．下列关于植物激素、植物生长调节剂的叙述中，不合理的是A．植物激素不直接参与细胞代谢，只传递调节代谢的信息B．用一定浓度的赤霉素处理种子可以促进其萌发C．给去掉尖端的胚芽鞘放置含生长素的琼脂块后仍能生长，说明生长素可促进生长D．生长素和细胞分裂素在促进植株生长方面存在协同关系5．下图是某家族甲病(A-a)和乙病(B-b)的遗传系谱图。
2020年河北省衡水中学高考物理押题试卷(含答案解析)
2020年河北省衡水中学高考物理押题试卷一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）1.我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射。
请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是A. B.C. D.2.穿梭于大街小巷的共享单车解决了人们出行的“最后一公里”问题。
单车的传动装置如图所示，链轮的齿数为38，飞轮的齿数为16，后轮直径为660mm，若小明以匀速骑行，则脚踩踏板的角速度约为A. B. C. D.3.如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越短的带电粒子A. 在磁场中的周期一定越小B. 在磁场中的速率一定越小C. 在磁场中的轨道半径一定越大D. 在磁场中通过的路程一定越小4.如图所示，质量可忽略的绝缘细杆做成正方体框架，边长为a，框架的每个顶点固定着一个带电荷量为，质量为m的小球，将这个框架静止放在足够粗糙的水平面上，水平面上方有水平向右的匀强电场，场强为E，下列说法正确的是A. 立方体中心位置处电场强度为零B. 上方四个小球受到的电场力的合力均相同C. 若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转，系统电势能减少了6qEaD. 若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转，系统电势能减少了8qEa二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）5.如图甲所示是一个理想变压器和一组理想二极管，A、B是变压器次级线圈的输出端，C、D、E、F、G、H是二极管组接线端，变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈电压按图乙所示规律变化，原线圈接有交流电压表，把A、B端适当的接在C、E、F、H中的某些位置，就可以向接在D、G之间的用电器供直流电，下列说法正确的是A. A、B两端电压为B. A、B输出端电流方向1s改变100次C. 把AC接一起，再把BH接一起，则电流可以从G流出过用电器从D流回D. 把ACF接一起，再把BEH接一起，则电流可以从G流出过用电器从D流回6.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。
2020年河北省衡水中学高考物理押题试卷(含答案解析)
2020年河北省衡水中学高考物理押题试卷一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）1.关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法错误的是()A. 原子核的结合能越大，原子核越稳定B. 92238U衰变成 82206Pb要经过8次α衰变和6次β衰变C. 发生β衰变时，新核与原来的原子核相比，少了一个中子，多了一个质子D. 发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了22.如图所示的皮带传动装置中，a、b、c分别为轮边缘上的三点．已知R a：R b：R c=1：2：3.假设在传动过程中皮带不打滑，则在传动过程中，b、c的角速度之比为()A. 3：1B. 1：3C. 2：1D. 1：23.如图所示，垂直于平面向外的匀强磁场的边界为平行四边形ABCD，其中E为BC边的中点，AE垂直于BC，一束电子以大小不同的速度沿AE方向射入磁场，不计电子的重力和电子间的相互作用。
关于电子在磁场中运动的情况，下列说法正确的是()A. 入射速度越大的电子，其运动时间越长B. 入射速度越大的电子，其运动轨迹越长C. 从AB边射出的电子运动时间都相等D. 从BC边射出的电子运动时间都相等4.如图所示，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量为q的点电荷，一个带电小球(可视为质点)恰好围绕O点在水平桌面上做匀速圆周运动。
已知O在q正下方，则下列判断中错误的是()A. 圆轨道上的电势处处相等B. 圆轨道上的电场强度处处相同C. 点电荷q对小球的库仑力是吸引力D. 桌面对小球的弹力可能为零二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）5.某兴趣小组自制一小型发电机，使线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化，如图所示，线圈转动周期为T，线圈产生的电动势的最大值为E m，线圈的电阻为r，该线圈与电阻为R的纯电阻用电器构成闭合回路，则()A. 线圈匝数为n=TE m2πΦmB. 电阻为R的用电器的电功率为E m22RC. 在0～T4时间内通过用电器的电荷量为q=TE m2π(r+R)D. 若线圈转速增大为原来的2倍，线圈中电动势的瞬时值为e=2E m cos2πtT6.2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。
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高考物理押题试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共4小题，共24.0分）1.下列说法中正确的是（ ）A. 奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究B. 楞次定律告诉我们，感应电流产生的磁场方向总是与引起感应电流的原磁场方向相反C. 在电磁炉上加热食品须使用金属器皿，是因金属在交变磁场中产生涡流发热D. 法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕2.甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向做直线运动，它们的u-t图象如图所示，在甲车启动20s内，下列说法正确的是（ ）A. 甲车启动10s时，乙车落后甲车的距离最大B. 甲车启动15s时，乙车落后甲车的距离最大C. 甲车启动15s时，乙车正好追上甲车D. 甲车启动20s时，乙车正好追上甲车3.如图所示，AB绕杆A点以一定的角速度ω由竖直位置开始顺时针匀速旋转，并带动套在水平杆上的光滑小环运动．则小环在水平杆上运动时速度大小的变化情况是（ ）A. 保持不变B. 一直增大C. 一直减小D. 先增大后减小4.如图所示，两条相距1的足够长的平行光滑导轨放置在倾角为θ=30°的斜面上，阻值为R的电阻与导轨相连，质量为m的导体棒MN垂直于导轨放置。
整个装置在垂直于斜面向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B．轻绳一端与导体棒相连，另一端跨过定滑轮与一个质量为m的物块相连，且滑轮与杆之间的轻绳与斜面保持平行，物块距离地面足够高，导轨、导体棒电阻不计，轻绳与滑轮之间的摩擦力不计，则将物块从静止释放，下面说法正确的是[重力加速度为g]（ ）A. 导体棒M端电势高于N端电势B. 导体棒的加速度可能大于gC. 导体棒的速度不会大于D. 通过导体棒的电荷量与金属棒运动时间的平方成正比二、多选题（本大题共6小题，共33.0分）5.一竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，一端与质量为3kg的B固定在一起，质量为1kg的A放于B上。
现在A和B正在一起竖直向上运动，如图所示。
当A、B分离后，A上升0.2m到达最高点，此时B速度方向向下，弹簧为原长，则从A、B分离起至A到达最高点的这一过程中，下列说法正确的是（g取10m/s2）（ ）A. A、B分离时B的加速度为gB. 弹簧的弹力对B做功为零C. 弹簧的弹力对B的冲量大小为6N•sD. B的动量变化量为零6.有一种理想自耦变压器的构造如图所示，线圈a、b绕在一个圆环形的铁芯上，转动滑动触头P就可以调节输出电压。
图中电阻R1、R2、R3和R4的阻值分别为10Ω、5Ω、10Ω和10Ω，电压表为理想交流电表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定，滑动触头P处在线圈a、b的中点。
开关S闭合时电压表的示数是7V ，则下列说法中正确的是（ ）A. 正弦交流电压源U的峰值为35VB. 开关S断开时，理想电压表的示数为5VC. 开关S闭合时，通过电阻R4的电流为0.7AD. 开关S闭合时，电阻R2和R3消耗的电功率相等7.2018年5月4日中国成功发射“亚太6C”通讯卫星。
如图所示为发射时的简易轨道示意图，先将卫星送入近地圆轨道Ⅰ，当卫星进入赤道上空P点时，控制火箭点火，进入椭圆轨道Ⅱ，卫星到达远地点Q时，再次点火，卫星进入相对地球静止的轨道Ⅲ，已知P点到地心的距离为h，Q点到地心的距离为H，地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，规定无穷远处引力势能为零，质量为m的物体在距地心r处的引力势能E p=I（r＞R），下列说法正确的是（ ）A. 轨道Ⅱ上卫星在P点的速度v p与卫星在Q点的速度v Q之比为=B. 卫星在轨道Ⅰ上的速度v1与在轨道Ⅲ上速度v3之比为=C. 卫星在轨道Ⅲ上的机械能为E=-D. 卫星在轨道Ⅰ上的运动周期为8.如图所示，2019个质量均为m的小球通过完全相同的轻质弹簧（在弹性限度内相连，在水平拉力F的作用下，一起沿光滑水平面以加速度a向右做匀加速运动，设1和2之间弹簧的弹力为F1-2，2和3间弊簧的弹力为F2-3，2018和2019间弹簧的弹力为F2018一F2019，则下列结论正确的是（ ）A. F1-2：F2-1：...F2018一2019=1：2：3： (2018)B. 从左到右每根弹簧长度之比为1：2：3： (2018)C. 如果突然撤去拉力F，撤去F瞬间，第2019个小球的加速度为F/m，其余每个球的加速度依然为aD. 如果1和2两个球间的弹簧从第1个球处脱落，那么脱落瞬间第1个小球的加速度为0，第2个小球的加速度为2a，其余小球加速度依然为a9.下列关于晶体和非晶体的说法中正确的是（ ）A. 晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点B. 晶体都有确定的几何形状，非晶体没有确定的几何形状C. 制作晶体管、集成电路多用多晶体D. 云母片导热性能各向异性，说明云母片是晶体E. 晶体和非晶体通过某些方法可以实现转化10.如图所示，位于介质A、B分界面上的电磁波源S1和超声波源S2，产生三列分别沿x轴负方向与正方向传播的电磁波I、Ⅱ和超声波Ⅲ．关于电磁波和超声波，下列说法正确的是（ ）A. 电磁波是横波，可以在真空中传播B. 超声波是横波，不可以在真空中传播C. 电磁波I和电磁波Ⅱ的频率相同D. 电磁波I和电磁波Ⅱ的速度大小之比为1：2E. 电磁波I和超声波Ⅲ相遇会发生干涉现象三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）11.某实验小组用图甲实验装置探究合力做功与动能变化的关系。
铁架台竖直固定放置在水平桌面上，长木板一端放置在水平桌面边缘P处，另一端放置在铁架台竖直铁杆上，使长木板倾斜放置，长木板P处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时的挡光时间。
实验步骤是：①用游标卡尺测出滑块的挡光宽度L，用天平测量滑块的质量m。
②平衡摩擦力：以木板放置在水平桌面上的P处为轴，调节长木板在铁架台上的放置位置，使滑块恰好沿木板向下做匀速运动。
在铁架台竖直杆上记下此位置Q1，用刻度尺测出Q1到水平面的高度H。
③保持P位置不变，长木板一端放置在铁架台竖直杆Q2上。
用刻度尺量出Q1Q2的距离h1，将滑块从Q2位置由静止释放，由光电门计时器读出滑块的挡光时间t1。
④保持P位置不变，重新调节长木板一端在铁架台上的放置位置，重复步骤③数次。
Ⅰ．滑块沿长木板由Q2运动到P的过程中，用测量的物理量回答下列问题（重力加速度已知为g）：（1）滑块通过光电门时的动能E k=______。
（2）滑块克服摩擦力做的功W f=______。
（3）合力对滑块做的功W合=______。
Ⅱ．某学生以铁架台竖起杆上的放置位置到Q1的距离h为横坐标，以滑块通过光电门的挡光时间平方倒数为纵坐标，根据测量数据在坐标中描点画出如图乙所示直线，直线延长线没有过坐标原点，其原因主要是______。
12.描绘一个标有“3V，0.5A小灯泡L的伏安特性曲线。
实验室提供的实验器材有A．电源E（电动势为4V，内阻约1Ω）B．电流表A1（量程为0.6A，内阻约0.5Ω）C．电流表A2（量程为3A，内阻约0.1Ω）D．电压表V1（量程为3V，内阻约3kΩ）E．电压表V2（量程为15V，内阻约15kΩ）F．滑动变阻器R1（最大阻值10Ω）G．滑动变阻器R2（最大阻值100Ω）H．开关一个、导线若干（1）为了能多测几组数据并能从零开始测量，某小组设计电路图如下，则在该电路中，电流表选择______，电压表选择______，滑动变阻器选择______（此三空均选填相应器材前的代号）。
（2）在按照合理的电路及操作测量后，作出如图（a）所示的小灯泡的伏安特性曲线。
现将同样规格的小灯泡分别接入如图（b）、如图（c）所示的电路中，已知电源电动势E′=3.0V，电源内阻r′=5Ω，图（c）中的定值电阻R=5Ω．则图（b）中小灯泡的实际功率为______W；图（c）中一个小灯泡的实际功率为______W．（两个空均保留2位有效数字）四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）13.如图所示，某同学设计一个游戏装置，用弹簧制作的弹射系统将小球从管口P弹出，右侧水平距离为L竖直高度为H=0.5m处固定一半圆形管道，管道所在平面竖直，半径R=0.75m内壁光滑，通过调节立柱Q可以改变弹射装置的位置及倾角，若弹出的小球从最低点M沿切线方向进入管道，从最高点N离开后能落回管口P，则游戏成功。
小球质量为0.2kg，半径略小于管道内径，可视为质点，不计空气阻力，g取10m/s2．该同学某次游戏取得成功，试（1）水平距离L；（2）小球在N处对管道的作用力。
14.如图甲所示，在xOy坐标平面原点O处有一粒子源，能向xOy坐标平面2θ=120°范围内各个方向均匀发射的质量为m、电荷量为q的带正电粒子，粒子初速度大小均为v0，不计粒子重力及粒子间相互作用。
（1）在图甲y轴右侧加垂直纸面向里且范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B1，垂直于x轴放置足够大的荧光屏MN。
①沿x轴平移荧光屏，使得所有粒子刚好都不能打到屏上，求此时荧光屏到O点的距离d；②若粒子源发射的粒子有一半能打到荧光屏上并被吸收，求所有发射的粒子在磁场中运动的最长时间与最短时间之比；（2）若施加两个垂直纸面的有界圆形匀强磁场区，使得粒子源发出的所有粒子经过磁场偏转后成为一束宽度为2L、沿x轴正方向的平行粒子束，如图乙所示，请在图乙中大致画出磁场区，标出磁场方向，并求出磁感应强度的大小B2。
15.如图所示，除右侧壁导热良好外，其余部分均绝热的气缸水平放置，MN为气缸右侧壁，气缸的总长度为L=80cm，一厚度不计的绝热活塞将一定质量的氮气和氧气分别封闭在左右两侧（活塞不漏气），在气缸内距左侧壁d=30cm处设有卡环AB，使活塞只能向右滑动，开始时活塞在AB右侧紧挨AB，缸内左侧氮气的压P1=0.8×105Pa，右侧氧气的压强P2=1.0×105Pa，两边气体和环境的温度均为t1=27℃，现通过左侧气缸内的电热丝缓慢加热，使氮气温度缓慢升高，设外界环境温度不变，求：（1）活塞恰好要离开卡环时氮气的温度；（2）继续缓慢加热气缸内左侧氮气，使氮气温度升高至227℃，求活塞移动的距离。
16.一半径为R的透明球状物体的横截面如图所示，圆弧CD内表面镀银（含边界），O为球心，A、B、C、D是圆的四等分点。
有一点光源S，发出的一条细光线射到B点，与DB的夹角为60°，经折射后直接射到C点，从透明球状物体射出后刚好可以回到S点，光在真空中的速度为c（为计算方便，取sin l5°=0.25，答案值可用根式表示），试求：①透明物体的折射率n；②光从S点发出到射回S点所需的总时间。
答案和解析1.【答案】C【解析】解：A、法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究，故选项A错误。