2020屆河北唐山高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題解析版

1、2020屆河北省唐山市高三（下）理綜第二次模擬考物理試題一、選擇題1.下列說法中正確的是（）A.天然放射現(xiàn)象是原子核受激發(fā)放出射線的現(xiàn)象B.把放射性元素放入溫度很低的冷凍室中，半衰期變長C. 3衰變的實(shí)質(zhì)原子外層電子釋放出來D.大多數(shù)核電站是利用重核裂變釋放的核能【答案】AD【解析】【詳解】A.天然放射現(xiàn)象中的 丫射線是伴隨著原子核的衰變產(chǎn)生的，也可以說是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的，故A正確；B.把放射性元素的半衰期與外界條件無關(guān)，選項(xiàng) B錯(cuò)誤；C. 3衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的負(fù)電子，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；D.大多數(shù)核電站是利用重核裂變釋放的核能，選項(xiàng) D正確。故選AD。2 .長為L的輕桿

2、一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸 O上，桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面勻速轉(zhuǎn)動，角速度為Jg 。當(dāng)小球從圖中P點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)到 Q點(diǎn)的過程，輕桿對小球的作用力將 （）A.逐漸減小C.先減小后增大【答案】A【解析】B.逐漸增大D.先增大后減小【詳解】ABCD .由于桿隨轉(zhuǎn)軸O在豎直平面勻速轉(zhuǎn)動，角速度為則小球的向心力F m 2L且不變，又因?yàn)橄蛐牧κ怯尚∏虻闹亓和桿對小球的作用力 N的合力提供，如圖所示9,-則有N Gtan當(dāng)小球從圖中P點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)到 Q點(diǎn)的過程，角逐漸減小，即 N逐漸減小，A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3 .如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，彈簧一直保持豎直，空氣

3、阻力不計(jì)，那么小球從接 觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過程中，下列說法中正確的是（）A.小球動能一直減小C.克服彈力做功大于重力做功B.小球的機(jī)械能守恒D.最大彈性勢能等于小球減少的動能【答案】C【解析】【詳解】A .小球開始下落時(shí)，只受重力作用做加速運(yùn)動，當(dāng)與彈簧接觸時(shí)，受到彈簧彈力作用，開始時(shí) 彈簧壓縮量小，因此重力大于彈力，速度增加，隨著彈簧壓縮量的增加，彈力增大，當(dāng)重力等于彈力時(shí)， 速度最大，然后彈簧繼續(xù)被壓縮，彈力大于重力，物體開始減速運(yùn)動，所以整個(gè)過程中物體先加速后減速 運(yùn)動，根據(jù)1 2Ekmv2動能先增大然后減小，故 A錯(cuò)誤；B.在往下運(yùn)動的過程中，小球受到的彈力，對它做了負(fù)功，

4、小球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；CD.在往下運(yùn)動過程中，重力勢能減小，最終物體的速度為零，動能減小，彈簧的壓縮量增大，彈性勢能 增大，根據(jù)能量守恒，最大彈性勢能等于小球減少的動能和減小的重力勢能之和，即克服彈力做功大于重力做功，故D錯(cuò)誤，C正確。故選Co4.在一條平直的公路上，甲、乙兩車從零時(shí)刻開始運(yùn)動，兩車的位移隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，乙車圖像是過原點(diǎn)的一條拋物線，拋物線與橫軸相切于O點(diǎn)，整個(gè)運(yùn)動過程中兩車可視為質(zhì)點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.甲車正在勻減速直線運(yùn)動B.乙車正在做加速度增大的加速直線運(yùn)動C. t=6s時(shí)，甲、乙車速度大小相等D. t=8s時(shí)，乙的位置坐標(biāo)小于甲車的位置坐標(biāo)【答

5、案】C【詳解】A.在xt圖像中斜率表示速度，甲圖像斜率不變，說明甲車正在做勻速直線運(yùn)動，故 A錯(cuò)誤;O點(diǎn)，說明乙車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)B.乙車圖像是過原點(diǎn)的一條拋物線，拋物線與橫軸相切于動，設(shè)加速度大小為 a,由圖像可知00121236 at a 622可得a 2m/s2這說明乙車正在做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小不變，故 B錯(cuò)誤;C. t=6s時(shí)，甲的速度大小108 366m/s12m/s乙車速度大小v乙 at 2 6m/s 12m/s比較數(shù)據(jù)可知甲、乙兩車速度相等，故 C正確；D. t=8s時(shí)，由圖象分析可知乙位置坐標(biāo)大于甲車的位置坐標(biāo)，故 D錯(cuò)誤。故選C5 .一邊長為2Y31的正三角

6、形金屬框abc靜置于光滑絕緣水平面上，寬度為L的有界勻強(qiáng)磁場位于正三角32形右側(cè)，邊界平行于 bc,如圖所示?，F(xiàn)用外力沿 bc的中垂線方向勻速拉動線框并穿過磁場區(qū)域。從頂點(diǎn) a進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)， 規(guī)定感應(yīng)電流沿 abca為正方向，則金屬框經(jīng)過磁場的過程中，感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的【詳解】AB .線圈進(jìn)入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相反，再根據(jù)右手螺旋定則可知，電流方向?yàn)檎x開磁場時(shí)，感應(yīng)電流的磁場與原磁場方向相同，電流為負(fù)方向，故AB錯(cuò)誤；CD.線圈在磁場中運(yùn)動過程中，根據(jù)C錯(cuò)誤，D正確。E BLv切割磁感線的導(dǎo)線有效長度不變，因此感應(yīng)電流恒定不變，但不為零，故 故選

7、Do6 .嫦娥三號探測器欲成功軟著陸月球表面，首先由地月軌道進(jìn)入環(huán)月橢圓軌道I ,遠(yuǎn)月點(diǎn)A距離月球表面為h,近月點(diǎn)B距離月球表面高度可以忽略，運(yùn)行穩(wěn)定后再次變軌進(jìn)入近月軌道H。已知嫦城三號探測器在環(huán)月橢圓軌道周期為 T、月球半徑為R和引力常量為G,根據(jù)上述條件可以求得（）A.探測器在近月軌道n運(yùn)行周期B.探測器在環(huán)月橢圓軌道I經(jīng)過B點(diǎn)的加速度C.月球的質(zhì)量D.探測器在月球表面的重力【答案】ABC【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律可得_32R h解得R3產(chǎn)R3 T2R hA正確;B.探測器在環(huán)月橢圓軌道I經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)，由萬有引力提供向心力-MmG R24 mas=m aBB正確;C.由萬有引力提供向心

8、力maB可得SbR2C正確;D.由于不知道探測器的質(zhì)量，無法求出探測器在月球表面的重力，D錯(cuò)誤。故選ABC 。7 .如圖所示，絕緣水平面內(nèi)有一直線AC, B為AC中點(diǎn)，其中AB段光滑，BC段粗糙，AB段處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為4N/C。AC垂直于豎直絕緣彈性擋板，物體與擋板相碰可以等速率反彈?，F(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊 P由A點(diǎn)靜止釋放，物塊 P帶電量為+0.5C、質(zhì)量為1kg。為使物塊P僅能與擋板發(fā)生一次碰撞，BC段與物塊P的動摩擦因數(shù)可以是(g取10m/s2)()'E： DA. 0.01【答案】CDB. 0.05C. 0.10D. 0.15【詳解】設(shè)AC間距離為L,當(dāng)動摩

9、擦因數(shù)最大時(shí)，物塊恰好運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度減為0,根據(jù)動能定理解得LLEq -1mg -22當(dāng)動摩擦因數(shù)最小時(shí)，物塊恰好第二次運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)速度減為0,由于物塊與C碰撞沒有能量損失，再進(jìn)BC段運(yùn)動了 3次，根據(jù)動能定理入電場然后再離開電場速度大小相等，也沒有能量損失，相當(dāng)于在Eql3L2mg -2解得0.07因此物塊P僅能與擋板發(fā)生一次碰撞條件0.070.2故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。8 .如圖是一套模擬遠(yuǎn)距離輸電裝置示意圖，圖中變壓器為理想變壓器，電表為理想交流電表。升壓變壓器的輸入端接電壓恒定的交變電源，輸電線的總電阻為r,降壓變壓器輸出端接阻值相等的電阻Ri、2，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，下列說法中

10、正確的有()B.電流表A示數(shù)變大D.遠(yuǎn)距離輸電的效率增大A.電壓表Vi、V2示數(shù)均變大C.交變電源輸出功率增大【答案】BC【解析】【詳解】AB .升壓變壓器的輸入端接電壓恒定的交變電源，當(dāng)電鍵S閉合時(shí)，降壓變壓器輸出端的電阻減小，輸出的總功率增加，因此電流增加，又因?yàn)樯龎鹤儔浩鞯妮斎攵说碾妷翰蛔儯蒛U1可知電壓表 Vi不變，設(shè)降壓變壓器原線圈的電壓為U20則U1 U2 Ir可知U2降低，因此V2變小，A錯(cuò)誤B正確;C.由電流表A示數(shù)變大，則升壓變壓器的輸入端的電流變大，則交變電源輸出功率增大，C正確;D.由于傳輸過程中電能的損失增加，遠(yuǎn)距離輸電的效率減小，D錯(cuò)誤。故選BC。9 .如圖所示為某

11、兩檔歐姆表電路原理圖。歐姆表內(nèi)部電流表的量程為010mA,內(nèi)阻為Rg=99 Q ,電源電動勢E=l.5V, R2為調(diào)零電阻，R3為保護(hù)電阻。(1)表筆1為 表筆(填“紅”或“黑”)；(2)斷開電鍵K,使用該表測量電阻，電流表指針指到刻度盤中間位置時(shí)，所測量電阻的阻值為Q;(3)閉合電鍵K,使用該表測量電阻，要求其中值電阻為15則電阻R1的阻值為 Qo【答案】.黑 (2).150(3). 11【解析】【詳解】(1)歐姆表內(nèi)電源正極接黑表筆，如圖表筆1為黑表筆;(2)由閉合電路的歐姆定律，當(dāng)電流表滿偏時(shí)Ig Er當(dāng)電流表半偏時(shí)1 g E萬RT代入數(shù)值求得Rx 150(3)當(dāng)電表測電阻的中值電阻為

12、15 時(shí)，即此電表的內(nèi)阻為15 。則電阻R1的阻值滿足0.01 991 .5-0.01151110 .研究小組利用下圖甲所示裝置來探究動能定理。在左端帶有滑輪的長木板上放置一滑塊，滑塊通過細(xì)繩與小物體連接，滑塊上端安裝遮光片，在虛線P位置安裝有光電門，遮光片經(jīng)過光電門時(shí)，數(shù)字計(jì)時(shí)器會記錄遮光片的擋光時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.使用十分度的游標(biāo)卡尺測量遮光片的寬度，如圖乙所示；B.按圖組裝器材，調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與木板平行；C.將滑塊固定在某一位置，使遮光片與O點(diǎn)對齊，測量 O點(diǎn)與P點(diǎn)之間的距離x;D.釋放滑塊，遮光片通過光電門，光電計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間為t,得到滑塊運(yùn)動到虛線 P位置的速度;E.改變滑

13、塊釋放位置O,重復(fù)實(shí)驗(yàn)，記錄多組距離x和對應(yīng)的時(shí)間t；F.整理器材，處理數(shù)據(jù)。步驟A中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為 d=mm；(2)步驟D中，滑塊經(jīng)過P位置時(shí)的速度大小 v= (用題中字母表示)；(3)步驟F中，該小組在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn)作圖。應(yīng)選用的坐標(biāo)系為 ;A. x V 2B. x vC. x v2(4)關(guān)于實(shí)驗(yàn)的操作步驟，下列說法中正確的是 ;A.釋放滑塊前，需要調(diào)整木板角度平衡摩擦力B.實(shí)驗(yàn)不需要小物體質(zhì)量 m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 MC.不需要測量小物體質(zhì)量 mD.需要測量滑塊的質(zhì)量 M(5)本實(shí)驗(yàn)的誤差有一部分來源于滑塊速度的獲取，實(shí)驗(yàn)中步驟D獲得的速度比真實(shí)速度值 (填“偏大”、“等于"

14、、“偏小”)。【答案】(1). 5.4(2).彳 (3). C (4). BC (5).偏大【解析】【詳解】(1)如圖所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為d 5mm 0.1mm 4 5.4mm(2)滑塊經(jīng)過P位置時(shí)的速度大小d v 一 t(3)滑塊做初速度為零的勻變速直線運(yùn)動，由位移速度公式2Vx 一2a應(yīng)選用坐標(biāo)系為C;(4) AB .此實(shí)驗(yàn)只要求滑塊合外力不變，對于是否平衡摩擦力不影響實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)不需要小物體質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量 M, A錯(cuò)誤，B正確；CD.由滑塊做勻變速度直線運(yùn)動，加速度 a一定，則滑塊受到的合外力由動能定律可得即不需要測量小物體故選BC。(5)如下圖所示 頁、 VI '.巖荒

15、片1I1中閾時(shí)居卡 總笑.鴻堂y實(shí)驗(yàn)中步驟D獲得的速度比真實(shí)速度值偏大。三、解答題11.傾角為30、長為L的固定斜面ABC,如圖所示。質(zhì)量為 3m物體P放置在斜面的底端 A,質(zhì)量為m物體Q放置在斜面的中點(diǎn) B,兩物體與斜面間的動摩擦因數(shù)相同，且都能恰好靜止在斜面上，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。給物體P沿斜面向上的初速度 v0,與物體Q發(fā)生彈性碰撞后，Q恰能運(yùn)動到斜面的頂端Co求：(1)兩物體與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)物體P的初速度Vo?！敬鸢浮?1)- ；(2)1j3g:【解析】【詳解】(1)恰好靜止在斜面上mg sin mg cos解得逝31212 _- 3mv - 3mv0 220(2)

16、物體P從A到B的過程，根據(jù)動能定理3mg Lsin 3 mg L cos22物體P與Q發(fā)生彈性碰撞3mv 3mV|121212 一 3mv- 3mM - mv2 222物體Q恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)，根據(jù)動能定理mg LsinL八 12mg cos 0 - mv2 22由聯(lián)立得V01 3 gL12.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy第一象限有沿y軸負(fù)向的勻強(qiáng)電場 E,第二象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場Bi,第三四象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B2。在y軸上y=d處先后釋放甲、乙兩個(gè)粒子，粒子甲以大小為V0的速度沿x軸正向進(jìn)入電場，到達(dá) x軸的位置P坐標(biāo)為（2d, 0）,粒子乙以大小為 J2Vo的速度沿x軸負(fù)向進(jìn)入

17、磁場，到達(dá) x軸上的Q點(diǎn)時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)了45。已知甲乙兩粒子質(zhì)量均為 m,電需量分別為+q和-q,不計(jì)重力和兩粒子間的相互作用。（1）求電場強(qiáng)度 E和磁感應(yīng)強(qiáng)度 Bi；（2）控制兩粒子的釋放時(shí)間，使兩粒子同時(shí)到達(dá)x軸進(jìn)入磁場B2 ,若要求甲、乙兩粒子能夠在到達(dá)x軸之前相遇，且相遇時(shí)兩粒子速度方向共線，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小。2【答案】（1） E嗎，B2qd一/ mv02mv0v2 1 ; (2) B2 產(chǎn)或 B2qd(J2 3)qd2 2 1 mv0 ,2 3 qd【詳解】（1）粒子甲以大小為V0的速度沿x軸正向進(jìn)入電場，做類平拋運(yùn)動，則有d2d1at2 2v0tEq ma d聯(lián)立求得:2m

18、v0E TTT 2qd粒子乙以大小為 J2Vo的速度沿x軸負(fù)向進(jìn)入磁場，做勻速圓周運(yùn)動，有:2V qvB1 m 一 r利用幾何關(guān)系求得:r（乏 2）d聯(lián)立求得:（2J2mvo qd(2)粒子甲以大小為 V0的速度沿x軸正向進(jìn)入電場，做類平拋運(yùn)動，設(shè)此時(shí)速度大小為 向夾角為，則由動能定理有：1 212小qEd - mvD 一 mv0 2 p 2又vocos vp聯(lián)立，求得：vp 72V0 Bivp,與x軸正方0=45故粒子甲與粒子乙進(jìn)入磁場B2時(shí)的速度大小相等，若要求甲、乙兩粒子能夠在到達(dá)x軸之前相遇，且相遇時(shí)兩粒子速度方向共線，則可能存在如下兩種情況：(i)甲乙粒子在同一個(gè)圓上相遇，軌跡關(guān)于P

19、Q中垂線對稱，且圓心在 PQ的中垂線上，故由幾何知識可得：、.2r ( . 2 3)d ?qvpB22vp m-聯(lián)立？ ？求得r(金 3)dB22mvo、2'2(.2 3)qd（ii）甲乙粒子的軌跡關(guān)于 PQ中垂線對稱，且軌跡相切，速度方向沿y軸正方向，由幾何知識可得2r 2r （、,2 3）d ?聯(lián)立？ ?求得r（g3）d , B2 2（q1）mv0% 2 2（、,2 3）qd四、選考題13.以下說法正確的是（）A.水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B.氣體總是很容易充滿容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)C.理想氣體在等容變化過程中，氣體對外不做功，氣體的內(nèi)能不變D.液

20、體的飽和氣壓只與液體的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)E.布朗運(yùn)動是小顆粒運(yùn)動，它反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動【答案】ADE【解析】【詳解】A .水的體積很難被壓縮，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)，選項(xiàng)A正確；B.氣體總是很容易充滿容器，這是由于氣體分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動的緣故，不能說明分子間存在斥力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.理想氣體在等容變化過程中，氣體對外不做功，若氣體的溫度發(fā)生變化，則氣體的內(nèi)能要變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.液體的飽和氣壓只與液體的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，選項(xiàng) D正確；E.布朗運(yùn)動是懸浮在液體表面的固體小顆粒的運(yùn)動，它反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，選項(xiàng)E正確。故選AD

21、E。14 .如圖所示，一 U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端不封閉，初始時(shí)管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示。 現(xiàn)在左端開口處接一抽氣機(jī)，不斷的向外抽氣，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)停止。求抽出的氣體與左側(cè) 原有氣體質(zhì)量的百分比。（已知玻璃管的橫截面積處處相同，抽氣體的過程中，環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)P0 75.0 cmHg)【答案】58%【解析】【詳解】如圖所示，未抽空氣前，右管空氣柱滿足P0 P +12cmHg 當(dāng)U形玻璃管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時(shí)，由于環(huán)境溫度不變，即右管發(fā)生等溫變化P V右二隹V右此時(shí)左管內(nèi)氣體壓強(qiáng)P = P& 因?yàn)榄h(huán)境溫度不變，即左管發(fā)生等溫變化，再跟據(jù)理想氣態(tài)方程式可得P

22、左V左 P左V左cni1且P=P0 聯(lián)立式解得也 42。ni即抽出的氣體與左側(cè)原有氣體質(zhì)量的百分比1-42。=58。15 .一列沿x軸傳播的簡諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖所示，從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，Xi 1.5 m的質(zhì)點(diǎn)Q比X2 3 m的質(zhì)點(diǎn)P早回到平衡位置 Q.3s,下列說法正確的（）A.這列簡諧橫波沿x軸正方向傳播B. P質(zhì)點(diǎn)簡諧運(yùn)動的頻率為2HzC.簡諧橫波波速為5m/sD.再過0.8s, x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)向前移動到 x=8.0m處E.再過0.6s, x=6.5m處的質(zhì)點(diǎn)正在遠(yuǎn)離平衡位置【答案】ACE【解析】【詳解】A .因?yàn)閄 1.5 m的質(zhì)點(diǎn)Q比x2 3m的質(zhì)點(diǎn)P早回到平衡位置0.3s,如圖所示, 簡諧橫波沿x軸正方向傳播，A正確；BC.因?yàn)閄 1.5 m的質(zhì)點(diǎn)Q比x2 3 m的質(zhì)點(diǎn)P早回到平衡位置0.3s,則簡諧橫波的波速v Um/s 5m/s0.3可求得周期8T s 1.6s5則頻率為.1 f0.625H zTB錯(cuò)誤，C正