2019年河北省衡水中学高考物理模拟试卷

第1页（共21页）2019年河北省衡水中学高考物理模拟试卷一、选择题：1．（3分）一放射性原子核X静止在与纸面垂直的匀强磁场中，衰变后产生的原子核Y及粒子的运动轨迹如图，则（）A．此次衰变可能为β衰变B．Y的质子数比X的质子数小4C．Y的中子数比X的中子数小4D．轨迹2为Y的运动轨迹2．（3分）如图所示的匀强磁场磁感应强度大小为2T，方向与水平面夹角为θ（sinθ＝0.6），质量0.4kg、长为0.5m的金属棒PQ垂直磁场放在水平面上，金属棒与水平面间的动摩擦因数为0.75，当给金属棒通入大小为4A、由P流向Q的电流时。金属棒的加速度大小为（重力加速度大小为10m/s2）（）A．0B．2.5m/s2C．4.5m/s2D．5m/s23．（3分）将一小球从地面上以6m/s的初速度竖直向上抛出，小球每次与水平地面碰撞过程中的动能损失均为碰前动能的n倍，小球抛出后运动的v﹣t图象如图所示。已知小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度大小为10m/s2，则n的值为（）A．B．C．D．4．（3分）如图，在倾角为θ的斜面顶端将三个小球M、N、P分别以、v0、2v0的初速度沿水平方向抛出，N恰好落到斜面底端。已知sinθ＝，不计空气阻力，重力加速度第2页（共21页）大小为g。则M落到斜面时的速度大小与P落到地面时的速度大小之比为（）A．13：100B．1：4C．1：16D．：105．（3分）如图，一对电荷量相等的带正电的点电荷关于Ox轴对称放置。一重力不计的带电粒子从坐标原点O由静止释放，粒子x轴正向运动。关于带电粒子运动过程中的电势能Ep随坐标x变化的图象可能正确的是（）A．B．C．D．6．（3分）如图（a），在同一平面内固定一长直导线PQ和一导线框abcd，abcd在PQ的下方。导线PQ中通有从Q到P的电流，电流i的变化如图（b）所示（形状为向上平移的余弦曲线）。导线框abcd中的感应电流（）A．在t＝0时为零B．在t1时改变方向C．在t1时最大，且沿adcba的方向D．在t3时最大，且沿adcba的方向第3页（共21页）7．（3分）一质量m＝2kg的滑块在摩擦力作用下沿水平面减速滑行，其运动过程的（其中x为滑块的位移）图象如图所示，重力加速度大小为10m/s2，则（）A．0～10s内滑块的位移为10mB．0～10s内滑块的平均速度为1.5m/sC．滑块受到的摩擦力大小为0.8ND．滑块与水平面间的动摩擦因数为0.048．（3分）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．现突然给小球一水平速度v0＝（g为重力加速度大小），则在小球向上运动的过程中（）A．弹簧的最大长度大于LB．小球到达的最高点高于O点C．小球到达的最高点与O点等高D．小球到达最高点时弹簧弹力为零二、非选择题：9．某同学用如图（a）所示的装置，探究仅在摩擦力做功的条件下，摩擦力做功与物体动能变化的关系。实验的部分操作如下：按图（a）所示安装器材，带有遮光条的物块置于水平面上，与弹簧接触但不连接。用力向左推物块，将弹簧从原长位置O向左压缩一定距离，松手让物块向右运动，光电计时器记录下遮光条通过光电门的时间t，测出滑块停下时到光电门的水平距离x。第4页（共21页）（1）若光电门固定在O点（遮光条经过光电门时弹簧恰处于原长），多次改变释放时滑块到光电门的距离，得到多组数据，该同学处理数据时，得到如图（b）所示的x和的关系图线。通过推理分析，可以得出：通过O点后，摩擦力对物块做功大小与其动能变化大小（选填“成正比”“成反比”或“不确定”）。（2）若光电门固定在O点右侧按上述方法仍在同一坐标系内作x和的关系图线，其图象为；若光电门固定在O点左侧，其图象可能为。（以上两空均选填图“（b）”“图（c）”或“图（d）”）10．某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：A．待测电阻Rx（约200Ω）；B．电源（电动势E约1.4V，内阻r约10Ω）；C．灵敏电流计G（量程1mA，内阻Rg＝200Ω）；D．电阻R1＝50Ω；E．电阻R2＝200Ω；F．滑动变阻器R3（阻值范围为0～50Ω）；G．滑动变阻器R4（阻值范围为0～500Ω）；H．开关，导线若干。（1）由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图（a）所示的电路测量。部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计读数I1接近满偏；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关S2，读出此时灵敏电流计的示数I2。①根据实验要求，定值电阻a应选；滑动变阻器R应选。（选填器材前的标号）第5页（共21页）②若实验中I1＝0.90mA，I2＝0.54mA，则电源电动势为V。（2）测出电动势后，该小组成员在图（a）的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图（b）所示，则表笔M为（选填“红表笔”或“黑表笔”）。用改装后的欧姆表测量待测电阻Rx阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图（c）所示，则待测电阻R的阻值为Ω。11．如图，平面直角坐标系xOy内，x＜0、y＞0区域存在沿x轴正方向的匀强电场E，x＞0区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B＝0.2T．一比荷＝5×108C/kg的粒子，从点P（﹣6cm，0）进入电场，初速度v0＝8×106m/s，方向沿y轴正方向，一段时间后经点Q（0，16cm）进入磁场。粒子重力不计，求：（1）匀强电场的电场强度E；（2）粒子第一次回到电场时的位置坐标。12．如图，足够大的光滑水平面上固定着一竖直挡板，挡板前L处静止着质量m1＝1kg的小球A，质量m2＝2kg的小球B以速度v0运动，与小球A正碰。两小球可看作质点，小球与小球及小球与挡板的碰撞时间忽略不计，且碰撞中均没有机械能损失。求：（1）第1次碰撞后两小球的速度；（2）两小球第2次碰撞与第1次碰撞之间的时间；（3）两小球发生第3次碰撞时的位置与挡板的距离。13．如图，一定质量的理想气体，从状态a开始，经历过程①②③到达状态d，对此气体，下列说法正确的是（）第6页（共21页）A．过程①中气体从外界吸收热量B．过程②中气体对外界做功C．过程③中气体温度升高D．气体在状态c的内能最大E．气体在状态a的内能小于在状态d的内能14．如图，横截面积分别为2S、3S的密闭导热汽缸A、B，高度相等，底部通过细管连通，汽缸B顶部旁边有一阀门K，初始时阀门关闭。A、B底部装有水银，汽缸A中被封闭理想气体高度为h＝15cm，汽缸B中被封闭理想气体高度为2h，打开阀门K，经足够长时间后两汽缸内液面高度恰好相等。外界大气压p0＝75cmHg，不考虑环境温度的变化，求打开阀门后，从阀门溢出的气体初态的体积与汽缸B内初态气体的总体积之比。15．宽为10m，中央水深为4m的池塘边有一棵树，站在正对岸边的人看到树顶端的倒影与池塘底部中央的点光源在一条直线上。已知人眼到水面的高度为1.5m，树顶端到水面的高度为6m。则水的折射率为；若在水面上各处都看不到该光，则至少要在水面上铺设直径为m的遮光膜。（结果可用根号表示）16．一列简谐横波沿x轴方向传播，在x轴上沿传播方向上依次有P、Q两质点，P质点平衡位置位于x＝4m处。图（a）为P、Q两质点的振动图象，图（b）为t＝4s时的波形图，已知P、Q两质点平衡位置间的距离不超过20m。求：（i）波速的大小及方向。第7页（共21页）（ⅱ）Q质点平衡位置坐标x的可能值。第8页（共21页）2019年河北省衡水中学高考物理模拟试卷参考答案与试题解析一、选择题：1．（3分）一放射性原子核X静止在与纸面垂直的匀强磁场中，衰变后产生的原子核Y及粒子的运动轨迹如图，则（）A．此次衰变可能为β衰变B．Y的质子数比X的质子数小4C．Y的中子数比X的中子数小4D．轨迹2为Y的运动轨迹【解答】解：A、衰变瞬间粒子和原子核Y速度方向相反，根据轨迹图可知，两者在切点处受到的洛伦兹力方向相反，而两者处于同一磁场中，根据左手定则可判断出两者带同种电荷，即X发生大的是α衰变，故A错误；BC、Y质子数比X质子数小2，Y的中子数比X的中子数小2，故BC错误；D、衰变过程遵循动量守恒定律，可得粒子和Y的动量大小相等，方向相反，结合，可得电荷量越大，运动半径越小，故轨迹2为Y的运动轨迹，故D正确。故选：D。2．（3分）如图所示的匀强磁场磁感应强度大小为2T，方向与水平面夹角为θ（sinθ＝0.6），质量0.4kg、长为0.5m的金属棒PQ垂直磁场放在水平面上，金属棒与水平面间的动摩擦因数为0.75，当给金属棒通入大小为4A、由P流向Q的电流时。金属棒的加速度大小为（重力加速度大小为10m/s2）（）A．0B．2.5m/s2C．4.5m/s2D．5m/s2【解答】解：电流方向由P流向Q，根据左手定则可得安培方向斜向右上方，此外导体棒还受到重力、支持力和摩擦力，如图所示：第9页（共21页）安培力的大小为：FA＝BIL＝2×4×0.5N＝4N，水平方向根据牛顿第二定律可得：FAsinθ﹣f＝ma，竖直方向根据平衡条件可得：N＝mg﹣FAcosθ摩擦力为：f＝μN联立解得：a＝4.5m/s2。故C正确，ABD错误。故选：C。3．（3分）将一小球从地面上以6m/s的初速度竖直向上抛出，小球每次与水平地面碰撞过程中的动能损失均为碰前动能的n倍，小球抛出后运动的v﹣t图象如图所示。已知小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定，重力加速度大小为10m/s2，则n的值为（）A．B．C．D．【解答】解：0.5s末小球第一次上升到最大高度，由v﹣t图象得，小球上升阶段的加速度大小为，小球第一次上升的最大高度h1＝1.5m。上升阶段，根据牛顿第二定律有mg+Ff＝ma1，解得；下降阶段，根据牛顿第二定律有mg﹣Ff＝ma2，解得。第一次下降过程，根据，解得，第10页（共21页）第一次落地前小球的动能，第一次与地面碰撞的过程中动能损失，则，故ACD错误、B正确。故选：B。4．（3分）如图，在倾角为θ的斜面顶端将三个小球M、N、P分别以、v0、2v0的初速度沿水平方向抛出，N恰好落到斜面底端。已知sinθ＝，不计空气阻力，重力加速度大小为g。则M落到斜面时的速度大小与P落到地面时的速度大小之比为（）A．13：100B．1：4C．1：16D．：10【解答】解：对M：，解得，，对N：，解得，，，，解得，，解得，故，故ABC错误，D正确；故选：D。5．（3分）如图，一对电荷量相等的带正电的点电荷关于Ox轴对称放置。一重力不计的带电粒子从坐标原点O由静止释放，粒子x轴正向运动。关于带电粒子运动过程中的电势能Ep随坐标x变化的图象可能正确的是（）第11页（共21页）A．B．C．D．【解答】解：根据题意，粒子带负电。x轴上的电场强度有两个最大值的点，且关于电荷连线对称。粒子运动过程中，电场强度可能先增大，达到最大值后再减小，运动到电荷连线中点时电场强度为0，速度达到最大，继续运动，电场强度变大，达到最大值后再变小，根据﹣△EP＝qE•△x，由此可知，结合斜率判断A正确BCD错误。故选：A。6．（3分）如图（a），在同一平面内固定一长直导线PQ和一导线框abcd，abcd在PQ的下方。导线PQ中通有从Q到P的电流，电流i的变化如图（b）所示（形状为向上平移的余弦曲线）。导线框abcd中的感应电流（）A．在t＝0时为零B．在t1时改变方向C．在t1时最大，且沿adcba的方向D．在t3时最大，且沿adcba的方向【解答】解：A、由图（b）可知，导线PQ中电流再t＝0是达到最大值，变化率为零，故导线框中的磁通量变化率为零，根据法拉第电磁感应定律，此时导线框中产生的感应电动势为零，导线框abcd中的电流为零，故A正确；B、导线PQ中的电流再t1时，其i﹣t图线斜率正负不变，所以导线框abcd中磁通量变化率的正负不变，根据楞次定律，此时导线框中产生的感应电流的方向不变，导线框abcd第12页（共21页）中的电流方向不变，故B错误；C、导线PQ中的电流在t1时，其i﹣t图线的斜率最大，电流变化率最大，导线