2020年湖南常德高考物理二模试卷

1、2020年湖南省常德市高考物理二模试卷一、选择题1.下列说法正确的是（）A . 3衰变中产生的3射线是原子的核外电子挣脱原子核的束缚形成的B.亚里士多德猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证C.对于某种金属，只要入射光强度足够大，照射时间足够长，就会发生光电效应D.用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，饱和电流越大2.投壶是古代士大夫宴饮时做的一种投掷游戏，也是一种礼仪。某人向放在水平地面的正前方壶中水平投箭（很短，可看做质点），结果箭划着一条弧线提前落地了（如图所示） 。不计空气阻力，为了能把箭抛进壶中，则下次再水平抛箭时，他可能作出的调整为（）A.减小

2、初速度，抛出点高度变小B.减小初速度，抛出点高度不变C.初速度大小不变，降低抛出点高度D.初速度大小不变，提高抛出点高度R0为定值电阻，R是滑动变阻器，C.如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中为耐压值为22V的电容器，所有电表均为理想电表.下列说法正确的是A,副线圈两端电压的变化频率为0.5HzB.电流表的示数表示的是电流的瞬时值C.滑动片P向下移时，电流表 A1和A2示数均增大10: 1D.为保证电容器 C不被击穿，原副线圈匝数比应小于.如图甲所示，一倾角 430。的斜面体固定在水平地面上，一个物块与一轻弹簧相连，静止在斜面上。现用大小 为5= （k为常量，F、t

3、的单位均为国际标准单位）的拉力沿斜面向上拉轻弹簧的上端，物块受到的摩擦力Ff随时间变化的关系图象如图乙所示，物块与斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2,则下列判断正确的是（）A.物块的质量为2.5kgB . k的值为1.5N/sc.物块与斜面间的动摩擦因数为D. t = 6s时，物块的动能为 5.12J5.空间存在如图所示的静电场，图中实线a、b、c、d、e为静电场中的等势线，虚线为等势线的水平对称轴。一个带负电的粒子从 P点以垂直于虚线向上的初速度v0射入电场，开始一小段时间内的运动轨迹已在图中画出，粒子仅受电场力作用，则下列说法中正确的是（）A.等势线a的电势最高

4、B.带电粒子从P点射出后经过等势线 b时，粒子的速率小于 V0C.若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，其电势能逐渐减小D.若让粒子从P点由静止释放，在图示空间内，粒子的加速度先减小后增大s,所. 一物体沿一直线运动，先后经过匀加速、匀速和减速运动过程，已知物体在这三个运动过程中的位移均为 用时间分别为2t、t和*则（）A .物体做匀加速运动时加速度大小为 士 tB .物体做匀减速运动时加速度大小为鼻、C.物体在这三个运动过程中的平均速度大小为旦3tD.物体做匀减速运动的末速度大小为工st.如图所示，两条相距为 L的光滑平行金属导轨位于水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻，导轨平面与磁

5、感应强度大小为 B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒ab垂直导轨放置并接触良好，接入电路的电阻也为R.若给棒以平行导轨向右的初速度V0,当流过棒截面的电荷量为q时，棒的速度减为零，此过程中棒发生的位移为x。则在这一过程中（）A .导体棒作匀减速直线运动.当棒发生位移为 小时，通过棒的电量为 二22c.在通过棒的电荷量为m时，棒运动的速度为萼213BqL Vr.D.定值电阻R释放的热量为一14. 18世纪，数学家莫佩尔蒂和哲学家伏尔泰，曾设想“穿透”地球：假设能够沿着地球两极连线开凿一条沿着地轴的隧道贯穿地球，一个人可以从北极入口由静止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以从南极出口飞出,则以

6、下说法正确的是（已知地球表面处重力加速度g取10m/s2;地球半径 R=6.4X 106m；地球表面及内部某一点的引力势能 Ep=-旦胆，r为物体距地心的距离）（）rA.人与地球构成的系统，虽然重力发生变化，但是机械能守恒B.当人下落经过距地心0.5R瞬间，人的瞬时速度大小为4X103m/sC.人在下落过程中，受到的万有引力与到地心的距离成正比D.人从北极开始下落，直到经过地心的过程中，万有引力对人做功W=1.6X109J、非选择题.某实验小组采用图甲所示的装置“探究动能定理”即探究小车所受合外力做功与小车动能的变化之间的关系。该小组将细绳一端固定在小车上，另一端绕过定滑轮与力传感器、重物相连

7、。实验中，小车在细绳拉力的作用下从静止开始加速运动，打点计时器在纸带上记录小车的运动情况，力传感器记录细绳对小车的拉力大小:小寺弋打点,附公C 6 f*n x困甲（i）实验中为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是；（2）若实验中小车的质量没有远大于重物的质量，对本实验 影响（填“有”或“没有”）;（3）实验时，下列物理量中必须测量的是 。A .长木板的长度 L B,重物的质量 m C.小车的总质量 M10.为了测量一个未知电阻 Rx （Rx约为50Q）的阻值，实验室提供了如下器材：A .电源（电源电动势 E = 4.5V,内阻约 0.5Q）B.电压表V （量程为0-3V

8、,内阻约3k Q）C.电流表A （量程为0-0.06A,内阻约0.3Q）D.滑动变阻器 R: （0-20Q）E.开关及导线若干（1）请在图1方框内画出实验电路图；ffll（2）连好实物电路后发现电压表损坏了，实验室又提供了一只毫安表mA （量程为0-30mA,内阻5Q）和一个电阻箱（0- 999.9Q）,要利用这两个仪器改装为3V的电压表，需要将毫安表和电阻箱Ri 联，并将电阻箱的阻值调到 Q;（3）请在图2方框内画出改装后的实验电路图；（4）如果某次测量时毫安表示数为20.0mA,电流表A示数为0.058A,那么所测未知电阻阻值Rx =Q（最后一空保留3位有效数字）。11 . 一足够长的水平

9、绝缘轨道上有A、B两物体处于静止状态，在 AB之间的空间存在水平向右的匀强电场，场强为E. A物体带正电，电量为 q,小物块B不带电且绝缘，如图所示。小物体 A由静止释放，一段时间后与 B发生弹性碰撞（碰撞时间极短）；当A返回到轨道上的P点（图中未标出）时，速度减为 0,再过一段时间 A刚好能到达B再次静止的位置。A物体在电场中第一次加速所用时间等于A在电场中向左减速所用时间的2.5倍。物体A与轨道的动摩擦因数为因，B与轨道的动摩擦因数为 摩，其中的口和 理均为未知量。已知 A的质量为m, B的质量为3m。初始时A与B的距离为d,重力加速度大小为 g,不计空气阻力。整个运动过程中，求物块A克服

10、摩擦力所做的功。FA B12.如图所示。在y0存在垂直xOy平面向外的匀强磁场，坐标原点O处有一粒子源，可向 x轴和x轴上方的各个方向均匀地不断发射速度大小均为v、质量为m、带电荷量为+q的同种带电粒子。在 x轴上距离原点xo处垂直于x轴放置一个长度为 x。、厚度不计、能接收带电粒子的薄金属板P (粒子一旦打在金属板 P上，其速度立即变为0)。现观察到沿x轴负方向射出的粒子恰好打在薄金属板的上端，且速度方向与y轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力：(1)求磁感应强度B的大小；(2)求被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值；(3)求打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比。.如

11、图所示为一定质量的理想气体的压强随体积变化的一音图象，其中AB段为双曲线，BC段与横轴平行，则卜列说法正确的是(A .过程中气体分子的平均动能不变B .过程中气体需要吸收热量C.过程中气体分子的平均动能减小D .过程中气体放出热量E.过程中气体分子单位时间内对容器壁的碰撞次数增大.如图所示，系统由左右两个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强 P0,温度为T0=273K,两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1p0.系统平衡时，各

12、气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求(1)第二次平衡时氮气的体积；(2)水的温度。.从坐标原点O产生的简谐横波分别沿 x轴正方向和负方向传播，t=0时刻波的图象如图所示，此时波刚好传播到M点，x=1m的质点P的位移为10cm,再经 t=0.1s,质点P第一次回到平衡位置，质点 N坐标x= - 81m(图中未画出)，则(B.波源的起振方向向下C.波速为8m/sD.若观察者从 M点以2m/s的速度沿x轴正方向移动，则观察者接受到波的频率变

13、大E.从t = 0时刻起，当质点 N第一次到达波峰位置时，质点 P通过的路程为5.2m.如图所示，真空中两细束平行单色光a和b从一透明半球的左侧以相同速率沿半球的平面方向向右移动，光始终与透明半球的平面垂直。当b光移动到某一位置时，两束光都恰好从透明半球的左侧球面射出(不考虑光在透明介质中的多次反射后再射出球面)。此时a和b都停止运动，在与透明半球的平面平彳T的足够大的光屏M上形和n2= 2,光屏M到透明成两个小光点，已知透明半球的半径为R,对单色光a和b的折射率分别为n1半球的平面的距离为L=(,中)R,不考虑光的干涉和衍射，真空中光速为c,求:(1)两细束单色光 a和b的距离d;(2)两束

14、光从透明半球的平面入射直至到达光屏传播的时间差4t。2020年湖南省常德市高考物理二模试卷参考答案、选择题.解：A、3衰变中产生的3射线是原子核内的中子转化为质子同时释放的电子，故A错误；B、伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但不是直接用实验进行了验证，故B错误；C、光电效应发生条件与光的强度无关，只与入射光的频率有关， 光电效应现象是瞬时发生的， 与光照时间无关,故C错误；D、当用频率大于金属的极限频率的入射光照射金属时，光越强，含有的光子数目越多，逸出的光电子越多，则饱和电流越大，故 D正确。故选：D。.解：由于箭落在壶的前方，说明箭的水平位移太小，要使箭投中应增大水平位移;设

15、箭平抛运动的初速度为 V0,抛出点离桶的高度为 h,水平位移为x,则平抛运动的时间为:水平位移为:由题可知，要使水平位移增大，则当减小初速度或初速度大小不变时，需要时间变大，即抛出点的高度h增大,故ABC错误，D正确;故选：D。.解：A、根据图乙知交流电周期为0.02s,所以频率为50Hz, A错误；B、电流表的示数表示的是电流的有效值，故 B错误；C、滑动变阻器的触头向下滑动，电阻减小，而副线圈电压不变，则电流变大，故C正确；D、由题意知，原线圈的最大电压为 311V,而电容器的耐压值为 22V,即为最大值，根据原副线圈的电压有效值与匝数成正比，则有原副线圈匝数比是皿应大于10: 1.故D错

16、误;221故选：Co. 解：A、当 t=0 时，则可知：Ff = mgsin 0= 5N解得：m = 1kg故A错误；B、当t=2s时，由图象可知： Ff=0说明此时亥I F=5N,贝U有：k=2.5N/s故B错误;C、后来滑动，则图象可知:Ff= 6N =师gcos 0解得:故C错误;D、设ti时刻开始向上滑动，即当：F= Ff+mgsin 0即：kti = 6N+5N解得：ti = 4.4s即4.4s时刻物体开始向上滑动，6s时刻已经向上滑动了，则合力为：F合=-Ff-mgsin 9即：F合=代11N根据动量定理可得:即:(6 4.4) = 1 X v1 si2瓦甘力哈 X IX 3. 2

17、J=5. 12JK z z解得：v= 3.2m/s即当t= 6s时所以速度大小为 3.2m/s,则动能为:故D正确;故选：D。.解：A、由图可知，负电荷弯曲的方向向右，则受到的电场力方向向右，由于负电荷受到的电场力方向与电场强度的方向相反，所以电场强度的方向向左，因此，等势线a电势最低，故A错误；BC、粒子在P点由静止释放，粒子受到的电场力方向始终向右，所以将一直向右做加速运动，即电场力对粒子一直做正功，其电势能减小，故粒子从P点射出后经过等势线 b时，粒子的速率一定大于 V0,故B错误，C正确；D、粒子在P点由静止释放，粒子受到的电场力的方向始终向右，将一直向右做加速运动，由于等差等势线的疏

18、密代表电场的强弱，可知从 P向右的过程中电场强度先增大后减小，所以粒子的加速度先增大后减小，故D错误。故选：Co.解：A、匀速运动的速度为：v=|设匀加速运动的初速度为 vi,根据平均速度公式有：&L=上2 2t联R得：vi = 0对匀加速运动，根据位移公式有:解得：a=，故A错误;BD、设匀减速直线运动的末速度为V2,对匀减速直线运动，根据平均速度公式有:解得：V2 =匀减速直线运动的加速度大小：at 3t2工4s,故BD正确;C、三个过程中的平均速度大小,故C错误; 3t故选：BD。7.解：A、由于导体棒向右减速运动，则电动势减小，则电流减小，则导体棒的安培力减小，即合力减小，根据牛顿第二

19、定律可知其加速度减小，则导体棒做加速度逐渐减小的减速运动，故A错误；B、棒的速度减为零，当流过棒截面的电荷量为：-曹善，当棒发生位移为 三时，则通过棒的电量为 一，2K22故B正确；C、棒的速度减为零的过程中， 根据动量定理可得：-B1L4ti = 0-mv。，流过棒截面的电荷量为：q=I,贝 U 有：BqL = mv。,同理可得：当流过棒的电荷为 暂时，根据动量定理可得：BL 母=mv。-mv, l2vn 皿 联立解得：v= 故C错误；D、由于BqL=mv。，解得棒的质量为 m=:；棒的速度减为零的过程中，整个回路广生的焦耳热 Q=ymvo=一1匕，定值电阻R释放的热量为：QR=-yQ-1c

20、Li=故D正确。4故选：BD。A正确;.解：A、人下落过程只有重力做功，重力做功使重力势能转变为动能，机械能守恒，故B、人位于北极入口处，其引力势能:GMm,当人下落经过距地心 0.5R瞬间，其引力势能： PMm0.5R根据功能关系可知:R一0在地球表面处忽略地球的自转:GMm_ r2 1ng则联立以上方程可以得到:忏回近二%历x 103m/sC、设人到地心的距离为r,地球密度为 P,那么由万有引力定律可得：人在下落过程中受到的万有引力为:71Gpmr，故万有引力与到地心的距离成正比，故 C正确;D、万有引力:,人下落到地心的过程万有引力做功为:由于人的质量m未知，故无法求出万有引力的功，故D

21、错误。故选：AC 。、非选择题.解：（1）实验前调节长木板的倾角以平衡摩擦力，以保证细绳的拉力等于小车受的合力；（2）由于有力传感器测量绳的拉力，则没必要使小车质量远大于重物和力传感器的总质量，即对本实验没有影响；（3）因实验中需要测量小车的动能，故需要知道小车的总质量M,故AB错误，C正确。故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）没有；（3） Co.解：（1）由于电流表的内阻远小于待测电阻的阻值，故采用安培表内接法， 滑动变阻器采用限流式接法即可,如图所示：TJ3（2）改装成大量程的电压表，需要将电阻卬与表头串联，其阻值为：1-h=门 .乞;如oa1 1 - 且 U. U JU（3）改装之后的电压

22、表内阻为 100则此时采用安培表外接法，如图所示:（4） 5根据欧姆定律可知，此时待测电阻的阻值为：r D2Q、（95+5） = q。/ 0. 058-0, 020故答案为：（1）如图所示；如图所示；（2）串；95.0; （3）如图所示；52.6。11.解：设A向右加速到B处时速度为v所用时间为t, A与B发生弹性碰撞，由动量守恒定律得：mv=mvA+3mvB由机械能守恒定律得：-|t -I:得：节出二卷节,力亲对A第一次向右加速，向左减速运动过程有：11 td - -v PB 2 22. 5d二5%对A在第一次向右加速过程中由动能定理：qgd-f d-7-niv2对A在反弹后向左减速过程中由

23、动能定理：-qEdpB-f dpR二-面）*全过程由功能关系得：峰乩=qEd-联立解得物块 A克服摩擦力所做的功为：二上qEd3答：整个运动过程中，物块A克服摩擦力所做的功为-IqEdo0 x方向射出的粒子恰好打.解：（1）由左手定则可以判断带电粒子在磁场中沿顺时针方向做匀速圆周运动，沿-在金属板的上方，如图 a所示:则：R=x0根据牛顿第二定律有：Q加啧联立得：；”口|(2)粒子做匀速圆周运动的周期为 T,根据圆周运动公式可知：1卫里=图b为带电粒子打在金属板左侧面的两个临界点,由图可知，圆心 O与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x轴正方向成30角,由图b可知到达薄金属

24、板左侧下端的粒子用时最短，即：工二冗一口图c为打在右侧下端的临界点,圆心与坐标原点和薄金属板下端构成正三角形，带电粒子速度方向和x轴正方向成150角,由图a、c可知到达金属板右侧下端的粒子用时最长，即： t二2L二二工6 3V4 JT则被板接收的粒子中最长和最短时间之差为：人甘也;3v(3)由图a和图c可知打在右侧面的粒子发射角为30。，打在左侧面的粒子发射角为60。，答：(1)磁感应强度B的大小为卫(2)被薄金属板接收的粒子中运动的最长与最短时间的差值为3v(3)打在薄金属板右侧面与左侧面的粒子数目之比为1 : 2。.解：根据理想气体状态方程 pV = nRT,可得：p二阳厂看，故可知，图象

25、的斜率为：k=nRT,而对一定质量的理想气体而言，斜率定性的反映温度的高低；A、口图象在过程的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐减小，表示理想气体的温度逐渐降低，可知平均 动能减小，故A错误；BC、pj：图象过程 的每点与坐标原点连线构成的斜率逐渐逐渐增大，则温度升高，内能增大，压强不变，体 积变大，气体对外做功，吸收热量，平均动能增大，故 B正确，C错误；D、过程可读出压强增大，斜率不变，即温度不变，内能不变，但是体积减小，外界对气体做正功，根据热力 学第一定律可知，气体向外界放出热量，故D正确；E、过程可读出压强增大，温度不变，分子的平均动能不变，根据理想气体压强的微观意义，气体压强与气体

26、分子单位时间内对容器壁的碰撞次数、气体分子平均动能有关，在压强增大，温度不变以及体积减小的情况下， 气体分子对容器壁的碰撞次数增大，故E正确；故选：BDE 。.解：(1)以氢气为研究对象，初态压强为p0,体积为hS,末态体积为0.8hSo气体发生等温变化，由玻意耳定律得：povi = p2V2,即：p0hS=pX0.8hS,解彳导:p=1.25p0活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1p0,体积为V;末态的压强为p,体积为V, TOC o 1-5 h z 贝U p = p+0.1p0= 1.35p0 V = 2.2hS由玻意耳定律得：1.1p0XV = 1.35p0X2.2hS,解彳导:V =