湖北省荊州市公安縣新高考物理二模試卷及答案解析

湖北省荊州市公安縣新高考物理二模試卷注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、某一電源的路端電壓與電流的關系和電阻R1、R2的電壓與電流的關系圖如圖所示.用此電源和電阻R1、R2組成電路.R1、R2可以同時接入電路，也可以單獨接入電路.為使電源輸出功率最大，可采用的接法是()A．將R1單獨接到電源兩端B．將R1、R2并聯(lián)后接到電源兩端C．將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端D．將R2單獨接到電源兩端2、2020年3月15日中國散列中子源利（CSNS）利用中子成像技術幫助中國科技大學進行了考古方面的研究。散射中子源是研究中子特性、探測物質微觀結構和運動的科研裝置。CNSN是我國重點建設的大科學裝置，將成為發(fā)展中國家擁有的第一臺散裂中子源。下列關于中子研究的說法正確的是（）A．α粒子轟擊，生成，并產生了中子B．經過4次α衰變，2次β衰變，新核與原來的原子核相比，中子數少了6個C．放射性β射線其實質是高速中子流，可用于醫(yī)學的放射治療D．核電站可通過控制中子數目來控制核反應劇烈程度3、將兩個負電荷A、B（帶電量QA=20C和QB=40C）分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，則將這兩電荷位置互換后（即將電荷A移至位置N，電荷B移至位置M，規(guī)定無窮遠處為零勢面，且忽略電荷A、B對點電荷C的電場分布影響），此時電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB關系描述正確的是（）A．EAEB B．EA=EB C．EAEB D．無法確定4、下列說法正確的是（）A．β衰變所釋放的電子是原子核外電子電離形成的B．貝克勒爾通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子C．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子D．赫茲首次用實驗證實了電磁波的存在5、一個質點做簡諧運動的圖象如圖所示，下列說法不正確的是()A．質點振動的頻率為4HzB．在10s內質點經過的路程是20cmC．在5s末，質點的速度為零，加速度最大D．t＝1.5s和t＝4.5s兩時刻質點的位移大小相等，都是cm6、—物塊的初速為v0，初動能為Ek0，沿固定斜面（粗糙程度處處相同）向上滑動，然后滑回到原處。此過程中，物塊的動能Ek與位移x，速度v與時間t的關系圖像正確的是（）A． B．C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，在絕緣水平面上固定著一光滑絕緣的圓形槽，在某一過直徑的直線上有O、A、D、B四點，其中O為圓心，D在圓上，半徑OC垂直于OB．A點固定電荷量為Q的正電荷，B點固定一個未知電荷，使得圓周上各點電勢相等．有一個質量為m，電荷量為-q的帶電小球在滑槽中運動，在C點受的電場力指向圓心，根據題干和圖示信息可知（）A．固定在B點的電荷帶正電B．固定在B點的電荷電荷量為QC．小球在滑槽內做勻速圓周運動D．C、D兩點的電場強度大小相等8、一列簡諧橫波，在時的波動圖象如圖甲所示，介質中處的質點A的振動圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．這列波的波速大小是B．這列波的頻率為C．這列波沿x軸正方向傳播D．內，圖甲中質點P的平均速率大于質點Q的平均速率9、如左圖所示,假設某星球表面上有一傾角為θ的固定斜面,一質量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上運動,其速度–時間圖象如右圖所示.已知小物塊和斜面間的動摩擦因數為μ＝該星球半徑為R=6×104km.引力常量G＝6.67×10－11N·m2/kg2,則下列正確的是:()A．該星球的第一宇宙速度B．該星球的質量C．該星球的自轉周期D．該星球的密度10、如圖所示，兩根間距為L、電阻不計、足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ水平故置。導軌所在空間存在方向與導軌所在平面垂直、磁感應強度大小為B的勻強磁場。平行金屬桿ab、cd的質量分別為m1、m2，電阻分別為R1、R2，長度均為L，且始終與導軌保持垂直。初始時兩金屬桿均處于靜止狀態(tài)，相距為x0?，F(xiàn)給金屬桿ab一水平向右的初速度v0，一段時間后，兩金屬桿間距穩(wěn)定為x1，下列說法正確的是（）A．全屬桿cd先做勻加速直線運動，后做勻速直線運動B．當全屬桿ab的加速度大小為a時，金屬桿cd的加速度大小為C．在整個過程中通過金屬桿cd的電荷量為D．金屬桿ab、cd運動過程中產生的焦耳熱為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學欲將電流表改裝為兩用電表，即中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表及量程為0~15V的電壓表，實驗室可提供的器材有A．一節(jié)全新的5號干電池E（內阻不計）B．電流表A1（量程0~10mA，內阻為25Ω）C．電流表A2（量程0~100mA，內阻為2.5Ω）D．滑動變阻器R1（0~30Ω）E.滑動變阻器R2（0~3Ω）F.定值電阻R3（117.5Ω）G.定值電阻R4（120Ω）H.定值電阻R5（147.5Ω）L.單刀雙擲開關S，一對表筆及若干導線(1)圖中a應接電流表的______（選填“+”或“－”）接線柱，測量電壓時應將開關S扳向_______（選填“1”或“2”）；(2)圖中電流表應選用________（選填“B”或“C”），滑動變阻器應選用________（選填“D”或“E”），定值電阻R0應選________（選填“F"“G"或“H”）；(3)在正確選用器材的情況下，正確連接好實驗電路若電流表滿偏電流為Ig，則電阻刻度盤上指針指在Ig處應標上_______。（填寫具體數值）12．（12分）在一次實驗中,某同學想描繪一標有“3V，1.5W”的小燈泡的伏安特性曲線，除導線開關外還有:A．直流電源(電動勢約為4V，內阻可不計)B．直流電流表A1(量程0~3A，內阻約為0.1Ω)C．直流電流表A2(量程0~300mA，內阻為1Ω)D．直流電壓表V1(量程0~15V，內阻很大)E.直流電壓表V2(量程0~4V，內陽很大)F.滑動變阻器(最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A)G.滑動變阻器(最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A)H.定值電阻R1=1ΩI.定值電阻R2=10Ω實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數據。(1)實驗中電流表應選用_____，電壓表應選用_______，滑動變阻器應選用_____(均用序號字母表示)。(2)請按要求設計實驗電路_______(3)某同學通過實驗正確作出的小燈泡的伏安特性曲線如圖所示，現(xiàn)把實驗中使用的兩個相同的小燈泡串聯(lián)后由E=3V，內阻不計的電源供電，此時燈泡的實際功率約為______W(結果保留兩位有效數字)。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖a所示。水平直線MN下方有豎直向上的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷的正電荷置于電場中的O點由靜止釋放，經過后，電荷以的速度通過MN進人其上方的勻強磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化（圖b中磁場以垂直紙面向外為正，以電荷第一次通過MN時為t=0時刻），計算結果可用π表示。(1)求正電荷在正向磁場和負向磁場中運動的半徑及周期；(2)如果在O點右方47.5cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板所需的時間。14．（16分）如圖，一直角三棱柱ABC，其中，，AB長度為2L，M為AB的中點，N為BC的中點，一光線從AB面上的M點以45°的入射角射入三棱柱，折射光線經過N點。已知光在真空中的傳播速度為c，求：（1）三棱柱折射率n；（2）光從開始射入三棱柱到第一次射出所需的時間。15．（12分）如圖所示，實線和虛線分別是沿x軸傳播的一列簡諧橫波在t＝0和t＝0.06s時刻的波形圖．已知在t＝0時刻，x＝1.5m處的質點向y軸正方向運動．(1)判斷該波的傳播方向；(2)求該波的最小頻率；(3)若3T<t<4T，求該波的波速．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】

根據閉合電路歐姆定律得：U=E?Ir知，I=0時，U=E，圖象的斜率等于r，則由電源的U?I圖線得到：電源的電動勢為E=3V，內阻為r=0.5Ω.由電阻的伏安特性曲線求出R1=0.5Ω、R2=1Ω，R1單獨接到電源兩端時，兩圖線的交點表示電路的工作狀態(tài)，可知，電路中的電流為3A，路端電壓為1.5V，則電源的輸出功率為P出1=1.5V×3A=4.5W，同理，當將R1、R2串聯(lián)后接到電源兩端，利用歐姆定律可得電路電流I串=1.5A，此時電源的輸出功率P串=I2串(R1+R2)=3.75W；兩電阻并聯(lián)時，利用歐姆定律可得電路電流I并=3.6A,此時電源的輸出功率P并=EI并?I2并r=4.32W；R2單獨接到電源兩端輸出功率為P出2=2V×2A=4W.所以將R1單獨接到電源兩端時電源的輸出功率最大。故A正確，BCD錯誤。故選：A【點睛】由電源的U-I圖線縱橫截距讀出電源的電動勢，由斜率求出電源的內阻．由電阻的U-I圖線求出電阻．再分別求出四種情況下電源的輸出功率進行選擇．2、D【解析】

A．α粒子轟擊，生成，并產生了質子，選項A錯誤；B．經過4次α衰變，2次β衰變，新核質量數為222，電荷數為86，中子數為136，原來的原子核中子數為238-92=146，則與原來的原子核相比，中子數少了10個，選項B錯誤；C．放射性β射線其實質是高速電子流，選項C錯誤；D．核電站可通過控制中子數目來控制核反應劇烈程度，選項D正確。故選D。3、A【解析】

兩個電荷未換之前，分別從無窮遠處移到某一固定負點電荷C產生的電場不同位置M和N，克服電場力做功相同，有：﹣QA（0﹣M）=﹣QB（0﹣N）即QAM=QBN由于2QA=QB，所以得：M=2N；將這兩電荷位置互換后，電荷A、B分別具有的電勢能EA和EB為：EA=﹣QAN=﹣20NEB=﹣QBM=﹣402N=﹣80N由于N0，所以EAEB，故A正確，BCD錯誤。故選A。4、D【解析】

A．β衰變的本質是原子核內的一個中子釋放一個電子變?yōu)橘|子，故A錯誤；B．根據物理學史可知，查德威克通過α粒子轟擊鈹核的實驗，發(fā)現(xiàn)了中子的存在，故B錯誤；C．光子的能量，由題，則，從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時吸收波長為λ1的光子，原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ2的光子，根據玻爾理論，a能級的能量值大于c能級的能量值所以原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要輻射波長為的光子，故C錯誤；D．根據物理學史可知，赫茲首次用實驗證實了電磁波的存在，故D正確。故選：D。5、A【解析】

A．由題圖圖象可知，質點振動的周期為T＝4s，故頻率f＝＝0.25Hz故A符合題意；B．在10s內質點振動了2.5個周期，經過的路程是10A＝20cm故B不符合題意；C．在5s末，質點處于正向最大位移處，速度為零，加速度最大，故C不符合題意；D．由題圖圖象可得振動方程是x＝2sincm將t＝1.5s和t＝4.5s代入振動方程得x＝cm故D不符合題意。故選A。6、A【解析】

AB．設斜面的傾角為θ，物塊的質量為m，根據動能定理可得，上滑過程中則下滑過程中則可知，物塊的動能Ek與位移x是線性關系，圖像是傾斜的直線，根據能量守恒定律可得，最后的總動能減小，故A正確，B錯誤；CD．由牛頓第二定律可得，取初速度方向為正方向，物塊上滑過程有下滑過程有則物塊上滑和下滑過程中加速度方向不變，但大小不同，故CD錯誤。故選A。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】

A．由小球在C點處恰好與滑槽內、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度知：小球在C點的合力方向一定沿CO，且指向O點．A對小球吸引，B對小球排斥，因此小球帶負電、B帶負電，故A錯誤；B．由∠ABC=∠ACB=30°知：∠ACO=30°，AB=AC=L；BC=2ABcos30°=由力的合成可得即故B正確；C．圓周上各點電勢相等，小球在運動過程中電勢能不變，根據能量守恒得知，小球的動能不變，小球做勻速圓周運動，故C正確；D．由庫侖定律及場強的疊加知，D點的電場強度大于C點，故D錯誤．故選BC．8、BCD【解析】

A．根據圖甲可得，該波的波長；由圖乙可得，該波的周期，則波速A錯誤；B．波的傳播周期和振源的振動周期相同，波源的振動頻率B正確；C．由題圖乙可知時，質點A的振動方向向下，在題圖甲中根據“上坡下，下坡上”法可知，波沿x軸正方向傳播，C正確；D．0.5~0.75s內，質點P在周期內通過的路程大于一個振幅，質點Q在周期內通過的路程小于一個振幅，平均速率等于路程比時間，所以質點P的平均速率比質點Q的平均速率大，D正確。故選BCD。9、ABD【解析】上滑過程中，根據牛頓第二定律，在沿斜面方向上有，下滑過程中，在沿斜面方向上有，又知v-t圖像的斜率表示加速度，則上滑和下滑過程中的加速度大小分別為：，，聯(lián)立解得，故該星球的第一宇宙速度為，A正確；根據黃金替代公式可得該星球的質量為，B正確；根據所給條件無法計算自轉周期，C錯誤；該星球的密度，D正確．10、CD【解析】

A．因為最終兩金屬桿保持穩(wěn)定狀態(tài)，所以最終兩金屬桿所受的安培力均為零，即回路中無感應電流，穿過回路的磁通量不再改變，則兩金屬桿最終的速度相同，所以金屬桿ab先做加速度逐漸減小。的減速直線運動，最后做勻速直線運動，金屬桿cd先做加速度逐漸減小的加速直線運動，最后做勻速直線運動，A項錯誤；B．兩金屬桿中的電流大小始終相等，根據安培力公式F安=BIL可知兩金屬桿所受的安培力大小時刻相等，再根據牛頓第二定律F=ma可知當金屬桿ab的加速度大小為a時，金屬桿cd的加速度大小為，B項錯誤；C．設從金屬桿ab獲得一水平向右的初速度v0到最終達到共同速度所用的時間為t。則在這段時間內，回路中的磁通量的變化量=BL（x1-x0）根據法拉第電磁感應定律有由閉合電路歐姆定律有設在這段時間內通過金屬桿cd的電荷量為q，所以有聯(lián)立以上各式解得q=C項正確；D．設兩金屬桿最終的共同速度為v，根據動量守恒定律有設金屬桿ab、cd產生的焦耳熱為Q，則由能量守恒定律有解得Q=D項正確。故選CD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、+1CDH5Ω【解析】

(1)[1]歐姆表內置電源正極與黑表筆相連，則左邊電筆為紅表筆，所以圖中a應接電流表的“+”；[2]電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成電壓表，由圖示電路圖可知，測量電壓時應將開關S扳向1；(2)[3]中央刻度為15的“×1”擋的歐姆表中值電阻為15Ω，歐姆表內阻等于中值電阻，歐姆調零時電路電流故電流表應選擇C；[4]當改裝成歐姆表時，接入一個調零電阻，由題意由于歐姆表的內阻為15，則故滑動變阻器選D；[5]當改裝為量程為0－15V的電壓表時，應串聯(lián)一個阻值為故定值電阻選H；(3)[6]若電阻值指在,即此時電流為所以待測電阻12、CEF0.54--0.57【解析】

(1)[1][2]小燈泡的額定電壓為3V，因此電壓表選擇量程大于等于3V的即可，電壓表故選E；而小燈泡的額定電流為電流表A1量程太大，測量誤差太大，故應用電流表A2和定值電阻并聯(lián)，改裝成電流表，電流表故選C；[3]還需要調節(jié)電路的滑動變阻器，為了方便操作，且小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應選阻值較小的F；(2)[4]本實驗小燈泡兩端的電壓從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓