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1、H H He A. 1 1 2 0 n U 0 n 56 Ba 36 kr 3 0 n D. 13 Al 2 He 衡水中学2019-2020 届高考押题卷（ II）理综物理试题 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1418 题只有一项符合题目要求，第1921 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) 14.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
2、采纳的核反应方程是 3 2 4 1 B 235 92 1 141 92 C94 Pu95 Am 01e 27 4 30 15 P 01 n 15.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 5m/s 匀速骑行 ,则脚踩踏板的角速度约为 A. 3.2 rad/s B. 6.4 rad/s C. 12.6 rad/s D. 18.0rad/s 16.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
3、,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 17.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+q、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 ,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
4、转90 ,系统电势能减少了6qEa D.若以右下底边为轴把这个立方体向右侧翻转90 ,系统电势能减少了8qEa 18.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220 2V 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
5、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 19.北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统。由35 颗卫星组成 ,包括5 颗静止轨道卫星、3 颗倾斜同步轨道卫星、27 颗中地球轨道卫星,下表给出了 其中三颗卫星的信息,其中倾角为轨道平面与赤道平面的夹角。下列陈述正确的是 A.北斗 -IGSO2 的运行周期和地球自转周期相等 B.北斗 -G4 的线速度小于北斗-M3 的线速度 C.北斗 -IGSO2 总在地面上某点的正上方 D.北斗 -IGSO2 和北斗 -M3 的周期的三分之二次方之比约等于 5 3 20.如图所示
6、,光滑水平地面上有A、B 两物体 ,质量都为m, B 左端固定一个处在压缩状态的轻弹簧,轻弹簧被装置锁定,当弹簧再受到压缩时锁定装置会失效。A 以速 率 v 向右运动 ,当 A 撞上弹簧后 ,设弹簧始终不超过弹性限度,关于它们后续的运动过程说法正确的是 A. A 物体最终会静止, B 物体最终会以速率v 向右运动 B. A、B 系统的总动量最终将大于mv C. A、B 系统的总动能最终将大于 1 2 mv 2 D.当弹簧的弹性势能最大时A、B 的总动能为 1 4 mv 2 21.如图所示 ,光滑水平桌面上并排放两个完全相同的可视为质点的物块A、B,质量均为m ,其中物块A 被一条遵守胡克定律的
7、弹性绳连接,绳另一端固定在高处O 点, 弹性绳的原长为L,劲度系数为k,当物块A 在 O 点正下方时绳处于原长状态。现使物块A、B 一起从绳和竖直方向夹角为 =60 开始释放 ,下列说法正确的是 A.刚一释放时物块A 对物块B 的推力为 3 4 kL B.物块A 向右运动的最远距离为2 3L C.从静止到物块A、B 分离 ,绳对A 做的功大于A 对 B 做的功 D.从静止到物块A、B 分离 ,绳对A 的冲量大于A 对 B 的冲量 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，每个试题考生都必须作答。第33 题第 38 题为选考题，考生根据需 求作答。 ) (一)必考
8、题：共129 分 22.(7 分)手机电池多为锂电池,这种电池的电动势并不是一个定值,刚充满的电池电动势约4.2V, 在使用过程中降低到3.2V 时建议终止放电。为尽可能精确地测量出 某手机电池刚充满电时的电动势,可供选用的器材如下: A.电流表A:量程00.6A 、内阻0.6 B.电压表V:量程015V 、内阻3k C.滑动变阻器R :最大阻值5 D.电阻箱R0: 09999 E.待测手机电池E F.一个开关S 及导线若干 (1) 选用合适的仪器,在答题纸的虚线框内画出你设计的实验电路图。 (2) 根据自己设计的电路,得到电动势需要测量的物理量有,电动势测量值的表达式。 23.(8 分)某同
9、学用如图所示的气垫导轨和光电门装置来做“ 验证动能定理” 的实验 ,他的操作步骤如下: 将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B 处,将带有遮光条的质量为M 的滑块放置在气垫导轨 上的A 处,用n 个质量为m 的钩码连接成串,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从A 点由静止释放,在光电计时器上读出遮光条通过光电门的时间t ,改变钩码个 数,使滑块每次从同一位置A 由静止释放 ,重复上述实验过程。实验中释放点A 到光电门的距离为s ,遮光条的宽度为d。 (1) 该同学操作中疏漏的重要实验步骤是 ; (2) 数据处理时 ,该同学认为钩码的总重力等于滑块
10、所受的外力,得出滑块动能的表达式为,滑块所受外力做功的表达式为 ; (3) 根据你掌握的物理知识判断,该同学认为 “ 钩码的总重力等于滑块所受的外力” ,是否合理 ,并说明理由 ; (4) 该同学正确操作后,用图像法处理数据,若以钩码个数为横轴,以时间t 的次方为纵轴 ,画出的图像是直线,直线斜率的表达式是。 24.(14 分)如图甲所示 ,足够长的柔软导线跨过滑轮悬挂两条水平金属棒MN、PQ ,棒长均为l=0.50m, 电阻值均为R =1.0 的电阻。 MN 质量m1=0.10kg, PQ 质量 m2=0.20kg, 整个装置处于磁感应强度B=1.0T 的匀强磁场中,磁场方向水平且垂直于MN
11、 和 PQ。t=0 时刻 ,对金属棒MN 施加一个竖直向下的外力F,使之由静止开始 运动 ,运动过程中电路中的电流I 随时间t 变化的关系如图乙所示。电路中其他部分电阻忽略不计, g 取 10m/s2。 (1) 求 2.0s 末金属棒MN 瞬时速度的大小; (2) 求 4.0s 末力 F 的瞬时功率 ; (3) 已知 03.0s 时间内MN 上产生的热量为0.36J,试计算F 对金属棒MN 所做的功。 25.(18 分)如图所示 ,在竖直平面内有一固定光滑绝缘轨道,其中AB 部分是倾角为 =37 的直轨道 , BCD部分是以O 为圆心、半径为R 的圆弧轨道 ,两轨道相切于B 点, D 点与O
12、点等高 , A 点在D 点的正下方 .圆的水平直径下方有水平向左的电场,质量为m、带电荷量为q 的小球从A 点由静止开始沿斜面向上运动,已知小球刚好 能沿圆轨道经过最高点C ,然后经过D 点落回到AB 之间某点 .已知sin37 =0.6, cos37 =0.8,重力加速度大小为g.求: (1) 小球在C 点的速度的大小; (2) 小球在AB 段运动过程中电场力所做的功; (3) 小球从D 点运动落到AB 上某点的时间。 (二)选考题：共15 分。请从给出的2 道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一个题目计分。 33.【物理 选修3-3】(15 分) (1)(5 分)如图所示 ,一定
13、质量的理想气体状态发生改变,在 p-V 关系图像中经历从abcda 状态循环变化过程。下列说法正确的是。(填正确答案 标号 ,选对一个得2 分,选对2 个得4 分,选对3 个得5 分,每选错一个扣3 分,最低得0 分) A. ab 过程中 ,分子的平均动能增大,外界对气体做正功 B. bc 过程中 ,分子的平均动能增大,气体吸热 , C. cd 过程中 ,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小 D. bcd 过程 ,气体对外做的功等于系统和外界传递的热量 E. da 过程中 ,气体分子速率分布曲线的峰值位置不发生变化 ( 2)(10 分)伽利略温度计结构如图所示。玻璃泡A 容积为V0,内封有一
14、定量气体,与 A 相连的B 管插在液体槽中,液体密度为 ,管内径的横截面积为S,已知环境温度 题号14 15 16 17 18 19 20 21 答案C B C D BCD AB CD ACD 为 T0时 ,管内液面的高度差为x0,当环境温度变化时, x 即可反映泡内气体的温度,即环境温度 ,并可由B 管上的刻度直接读出。已知大气压强为p0,重力加速度为g,只 有在近似条件下温度T 和 x 的关系才是线性关系。 编制：衡中同卷学问站衡水中学总群 在下述条件下求此线性关系 a. B 管的容积远小于A 泡的容积 ; b.管内液体密度很小,引起的压强远小于大气压强; 试分析指出这种温度计的缺点。 3
15、4.【物理 选修3-4】(15 分) (1)(5 分)如图所示 ,从点光源S 发出的一束复色光,以一定的角度入射到玻璃三棱镜的表面,经过三棱镜的两次折射后分为a、b 两束光。下面的说法中正确的 是 。 (填正确答案标号,选对一个得2 分,选对2 个得4 分,选对3 个得5 分,每选错一个扣3 分,最低得0 分) A.在三棱镜中a 光的传播速率大于b 光的传播速率 B. a 光频率大于b 光频率 C.若改变复色光的入射角,可在入射面发生全反射 D. a、b 两束光分别通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距 xa xb E.真空中的a、b 两束光的光速相对于不同的惯性参考系是相同的 (2)(10
16、 分)振源处于x 轴原点处 ,分别向x 轴正向和负向形成两列简谐横波,在 x 轴上有两点P 和 Q,它们的振动图像分别是图甲和图乙,它们间的距离为d=10m, 如果它们都在x 轴的正半轴 ,求这列波的可能速度; 如果P 点在x 轴的负半轴 ,坐标为 -4m,Q 点在x 轴的正半轴 ,求这列波的最大速度? 参考答案 二选择题 (第 1417 题只有一项符合题目要求，第1821 题有多项符合题目要求 ) 14. C 【解析】 A 是聚变反应 ,反应剧烈 ,至今可控聚变反应还处于各种实验研究阶段, B 是裂变反应 ,虽然实现了人工控制 ,但因反应剧烈,防护要求高还不能小型化, C 是人工放射性同位素
17、的衰变反应,是小型核能电池主要采用的反应方式, D 是人工核反应,需要高能 粒子 ,故选C。 15. B 【解析】飞轮和后轮角速度 1 相等 ,链轮和飞轮的边缘线速度v 相等 ,链轮和踏板角速度2相等 ,可得 2 N 1v N 2 R 6.4rad/s , B 正确。 16.C 【解析】根据公式T 2 m qB 可知 ,粒子的比荷相同,它们进入匀强磁场后做匀速圆周运动的周期相同,选项A 错误 ;如图所示 , v ,则有Ek m( )2 mv2 , D 正确。 1 Md t Md 设这些粒子在磁场中的运动圆弧所对应的圆心角为 ,则运动时间t 360 T ,在磁场中运动时间越短的带电粒子,圆心角越
18、小 ,运动半径越大 ,根据r mv qB 可知 ,速率 一定越大 ,选项B 错误 ,选项C 正确 ;通过的路程即圆弧的长度L r ,与半径r 和圆心角有关 ,所以选项D 错误。 17. D 【解析】立方体中心位置处电场强度为E , A 错误 ;上方四个小球受到的电场力的合力方向不同,B 错误 ;电场力做功为系统电势能的减少量,且电场力做功与路 径无关 ,则有W=4qE 2a,C 错误 ,D 正确。 18. BCD 【解析】由图乙可知, A、B 两端电压的峰值是220 2V ,故 A 错误 ,副线圈交变电流频率为50Hz, 1s 内电流方向改变100 次, B 正确 ;由二极管的单向导电 性可知
19、C、D 正确。 19. AB 【解析】由北斗-G4 和北斗 -IGSO2 的轨道高度可知A 正确 ;卫星运动轨道半径越高,线速度越小 , B 正确 ;北斗 -IGSO2 轨道因倾角过大,为非静止轨道, C 错 误;由开普勒第三定律可推得北斗-IGSO2 和北斗 -M3 的周期的三分之二次方之比约等于轨道半径之比而非高度之比,D 错误。 20. CD 【解析】系统水平方向动量守恒,弹簧解除锁定后存储的弹性势能会释放导致系统总动能增加, A、B 错误 , C 正确 ;弹簧被压缩到最短时A、B 两物体具有相 同的速度 ,由动量守恒知v 1 2 1v1 2 2 4 21. ACD 【解析】释放时A 对
20、 B 的弹力为 3 4 kL ,A 正确 ;物块A 向右运动的最远距离小于2 3L , B 错误 ;物块 A、B 在 O 点正下方分离,绳对A 做的功等于A、B 动能的增加量, A 对 B 做的功等于B 动能的增加量, C 正确 ;分离时A、B 速度相等绳对A 的冲量的水平分量等于A、B 的总动量增量, A 对 B 的冲量等于B 的动量增 量, D 正确。 22.(1) 如图所示(3 分) (2) 电阻箱的示数和相应电流表示数(2 分) E I1I 2(R R )2 I 2 I1 (2 分) 【解析】 (1)常见的测量电源电动势的方法有伏安法、伏阻法、安阻法,本实验电压表量程过大,滑动变阻器阻
21、值太小,会使电流表过载,因而应选用安阻法。 (2) 根据安阻法原理E=I(r+R+RA),需记录电阻箱阻值R 及对应的电流表读数I,可解得E I1I 2 (R 1 R 2 ) I 2 I1 。 23.(1) 第步中 ,气垫导轨应调水平(2 分) (2) Md 2 2t 2 (1 分) nmgs (1 分) (3) 不合理 ,因钩码处于失重状态,因而钩码的总重力大于滑块所受的外力(2 分) (4)-2(1 分) 2mgs 2 或 2mgs (M m)d 2 (1 分) 【解析】对滑块进行分析,合外力做功等于动能的变化,若 m M ,则 2mgs 得斜率为 . (M m)d 2 1 2mgs 2
22、2 n ,可得斜率为 2mgs Md 2 。或对滑块和钩码进行分析,合外力做功等于动能的变化,同理可 24.(1) 0.80m/s (2)3.1W (3)2.7J 【解析】 (1)由图乙可得 :t=2.0s 时, I=0.4A 。 根据I E R r , E=2Blv (2 分) 解得v=0.80m/s (1 分) (2)由I Blv R 可知 ,金属棒做初速度为零的匀加速直线运动。 由运动学规律v =at, 解得金属棒的加速度大小a=0.40m/s2 (2 分) 对金属棒进行受力分析,根据牛顿第二定律得: F+m1g -m2 g-2F安=(m1+m2) a 又 F 安=BIl 由题图乙可得t
23、=4.0s 时, I=0.8A, (2 分) 解得F 安=0.4N, 外力 F=1.92N (1 分) 由速度与电流的关系可知t=4.0s 时 v=1.6m/s 根据P= Fv ,解得P =3.1W (1 分) (3) MN 与 PQ 串联 ,可知电路中产生的总热量为Q 总=2 0.36J=0.72J (1 分) mv mvD C2 1 qE 2 y 2R (vDt gt 2 ) p gx V 0 V0 ( x x 0 ) S 根据能量守恒定律有W (m2 m1) gh 1 2 (m1 m2 )v2 Q总 (2 分) 又h v 22 2 a 1.8m , v2=at2 (1 分) 联立可得F
24、对金属棒所做的功W=2.7J (1 分) 25.(1)当小球在最高点时mg m vC2 R (2 分) 解得vC gR ( 1 分) (2)小球从 A 点到 C 点的过程有qE 2R mgh 1 2 mv C2 (2 分) h R R cos (R R sin ) tan 3R (2 分) 得qE 7 4 mg ,小球在AB 段运动过程中电场力所做的功W qE(R R sin ) (2 分) W =2.8mgR (1 分) (3) 小球从C 点运动到D 点的过程mgR 解得vD 3gR -44(1 分) 1 2 1 2 2 (2 分) 设小球落点到A 的水平距离为x,竖直距离为y, x 1 (
25、1 分) 2 2 m t (1 分) 由几何关系有 y x tan(1 分) 联立这三个方程得t 56 16 3 37 R g (2 分) 33.(1) BCD (2)a. T p 0 gx p0 gx 0 T0 b. T T 01 ( x x 0 )S V0 见解析 【解析】 (1)在 ab 的过程中 ,气体体积不变,外界对气体不做功,压强增大 ,故气体温度升高,选项A 错误 ; bc 的过程中 ,压强不变 ,体积增大 ,温度升高 ,气体分子的平 均动能增大 ,选项B 正确 ; cd 的过程中 ,气体体积不变,压强减小 ,故单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减小,选项 C 正确 ;由于b、d
26、 状态的pV 值相等 ,所以温度 相等 ,根据热力学第一定律,选项D 正确 ; da 的过程为温度降低,所以气体分子的速率分布曲线的峰值位置发生变化,选项E 错误。 (2) a.由于B 管的体积与A 泡体积相比可忽略不计,该过程为等容过程,有 p0 gx0 T0 0 T (2 分) 得T p0 gx p0 gx 0 T0 (2 分) b.管内液体引起的压强远小于大气压强,该过程为等压过程,有 TT (2 分) T T 01 ( x x 0 )S V0 (2 分) (2) 温度变化时,管内液体高度变化,导致气体的体积和压强都在变化,所以刻度不均匀; 近似条件的限制使得它的测量范围限制在很小的区间
27、内; 第一种情况在环境大气压发生变化时测量结果需要修正。(任指出一条即可得2 分 ) 34.(1) BDE 【解析】 (1)由图可知a 光折射角大 , a 光折射率大 ,介质中的速度小,频率大 ,波长短 ,干涉条纹窄。由狭义相对论可知光速相对于不同惯性系是不变的。 (2) 从图像可知振源的周期为T=0.4s, P 和 Q 的相位始终相反,则d 2 n(2 分) 由波速vT ,得v 50 2n 1 m/s ( n=0, 1, 2, 3,) (2 分) 周期一定 ,波长越大则波速越大,原点两侧的波形是镜像对称图形, P 点和它的对称点P振动相同 x OQ OP 2m (2 分) x k 2 ( k=0, 1, 2, 3,) (2 分) 当波长最大时 k=0, =4m, v T 10m/s (2 分)