2019年河北省衡水中学高考物理模拟试卷(十二)

第1页（共21页）2019年河北省衡水中学高考物理模拟试卷（十二）一、选择题：第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．1．（3分）下列说法正确的是（）A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子B．金属产生光电效应时，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大C．核裂变与核聚变都伴有质量亏损，亏损的质量转化成能量D．一群氢原子从定态n＝4向基态跃迁，最多可以释放3条光谱2．（3分）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地。一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（）A．带电油滴将竖直向上运动B．带电油滴的机械能将增加C．P点的电势将升高D．电容器的电容增加，极板带电量增加3．（3分）如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂一物块P．设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是（）A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是：2B．当θ＝90°时，Q的速度最大C．当θ＝90°时，Q的速度为零D．当θ向90°增大的过程中Q的合力一直增大4．（3分）长木板A放在光滑的水平面上，质量为m的物块B以水平初速度v0从一端滑上A的水平上表面，它们在运动过程中的v﹣t图线如图所示。则根据图中所给出的已知数第2页（共21页）据v0、t1及物块质量m，可以求出的物理量是（）A．木板A获得的动能B．A、B组成的系统损失的机械能C．木板A的最小长度D．A、B之间的动摩擦因数5．（3分）极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极（轨道可视为圆轨道）。如图所示，某时刻某极地卫星在地球北纬30°A点的正上方按图示方向运行，经过12h后第二次出现在A点的正上方。则下列说法正确的是（）A．该卫星一定贴近地表飞行B．该卫星的周期的最大值为18hC．该卫星运行的线速度比同步卫星的线速度大D．该卫星每隔12h经过A点的正上方一次6．（3分）如图所示，发电机的矩形线圈面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动．从图示位置开始计时，下列判断正确的是（）A．此时穿过线圈的磁通量为NBS，产生的电动势为零B．线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsinωtC．P向下移动时，电流表示数变小D．P向下移动时，发电机的电功率增大第3页（共21页）7．（3分）在以坐标原点O为圆心、半径为r的圆形区域内，存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，一个不计重力的带电粒子从磁场边界与x轴的交点A处以速度v沿﹣x方向射入磁场，它恰好从磁场边界的交点C处沿+y方向飞出。当磁感应强度的大小变为B′后，该粒子仍以A处相同的速度射入磁场，但飞出磁场时的速度方向相对于入射方向改变了120°角，则（）A．粒子带负电B．粒子的比荷C．两种情况下粒子做圆周运动的半径之比为D．两种情况下的磁感应强度之比为8．（3分）如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R0为定值电阻，Rm为滑动变阻器R的最大阻值，且有R0＞Rm；开关S1闭合后，理想电流表A的示数为I，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，其变化量的绝对值分别为△I、△U1、△U2．则下列说法正确的是（）A．断开开关S2，将R的滑动触片向右移动，则电流A示数变小、电压表V2示数变小B．保持R的滑动触片不动，闭合开关S2，则电流表A示数变大、电压表V1示数变小C．断开开关S2，将R的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率减小第4页（共21页）D．断开开关S2，将R的滑动触片向右移动，则有二、非选择题9．某同学想用热敏电阻制作一个“温度计”，为此他需要先探究该热敏电阻的阻值随温度变化的规律。现有下列器材：待测热敏电阻R（约600～2000Ω）直流毫安表（量程6mA，内阻约0.5Ω）直流电压表（量程3V，内阻约1kΩ）直流恒压电源（输出电压3V，内阻不计）滑动变阻器（阻值范围0～500Ω）水银温度计加热装置开关和导线。（1）应选择图（填“a”或“b”）的电路探究热敏电阻的温度特性。（2）主要步骤：①连接电路，启动加热装置，待温度稳定为某一温度时，闭合开关，记下。和电压表的读数；②改变温度，多次重复步骤①操作，得出多组数据；③根据数据绘制电阻R随温度t变化的图线如图c。（3）现将该热敏电阻。恒压电源。开关。导线。（填“电压表”或“电流表”）连接起来，把该电表的刻度改为相应的温度刻度，就制成了一个“温度计”。若用此“温度计”测得的温度越高，对应原电表表盘的刻度值越（填“大”或“小”）。10．某同学准备利用如图所示的装置探究劲度系数较大的轻质弹簧T的弹性势能与其压缩量之间的关系．图中B为一固定在桌面、带有刻度的平直光滑导轨，小盒C用轻绳悬挂于O点，弹簧T左端固定，用小球A沿导轨B向左挤压弹簧，释放后球A弹出，射入一较重的小盒C中与小盒C一起向右摆动，摆动的最大角度θ可以被准确测出．球A射入盒C后两者的重心重合，重心距悬点O的距离为L．试问：第5页（共21页）（1）欲完成此探究实验，该同学在实验过程中除了要测量最大摆角θ和重心距悬点O的距离L外，还需要测量哪些物理量？写出这些物理量及其字母代号．（2）通过上述的物理量可求出弹簧T将球A弹出时释放的弹性势能EP．写出其计算表达式（无需书写推导过程）．（3）下面是本实验中的几个步骤：①按实验装置安装好器材；②用刻度尺测定C的重心到悬点O的距离L；③反复调节盒C的位置，使其运动轨迹平面与光滑轨道在同一平面内，且盒C静挂，开口正对导轨末端，A、C两者重心同高；④用球A压缩弹簧，使其重心处于轨道的某一刻度线上，记录此时的读数；⑤释放A球，让它射入盒C中，一起与C摆动到最大高度；⑥记录最大摆角θ；⑦处理数据，得出结论．在上述步骤中还缺少哪些主要步骤？请你写出来．（4）该实验除了要保证光滑导轨水平、小球A能正射入小盒C并与C一起运动以外，还应注意些什么？11．如图所示，MN、PQ两平行光滑水平导轨分别与半径r＝0.5m的相同竖直半圆导轨在N、Q端平滑连接，M、P端连接定值电阻R，质量M＝2kg的cd绝缘杆垂直静止在水平导轨上，在其右侧至N、Q端的区域内充满竖直向上的匀强磁场。现有质量m＝1kg的ab金属杆以初速度v0＝12m/s水平向右与cd绝缘杆发生正碰后，进入磁场并最终未滑出，cd绝缘杆则恰好能通过半圆导轨最高点，不计其它电阻和摩擦，ab金属杆始终与导轨垂直且接触良好，取g＝10m/s2，求：（1）cd绝缘杆通过半圆导轨最高点时的速度大小v；（2）电阻R产生的焦耳热Q。第6页（共21页）12．如图（甲）所示，地面上有一长为l＝1m，高为h＝0.8m，质量M＝2kg的木板，木板的右侧放置一个质量为m＝1kg的木块（可视为质点），已知木板与木块之间的动摩擦因数为μ1＝0.4，木板与地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.6，初始时两者均静止．现对木板施加一水平向右的拉力F，拉力F随时间的变化如图（乙）所示，取g＝10m/s2．求：（1）前2s木板的加速度；（2）木块落地时距离木板左侧的水平距离△s．【物理-选修3-3】13．关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（）A．空气相对湿度越大时，水蒸发越快B．物体的温度越高，分子平均动能越大C．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律D．两个分子间的距离由大于10﹣9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小到零，再增大E．若一定量气体膨胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量14．如图所示为一水平放置的导热性能良好的U型玻璃管，左端封闭，右端开口，左端竖直管与水平管的粗细相同，右端竖直管与水平管的横截面积之比为2：1．一段长为12cm的水银柱位于图中所示位置且封闭一段空气柱，设周围环境的温度由27℃不断上升，大气压强为75cmHg，求当温度为119℃时空气柱长度是多少？第7页（共21页）2019年河北省衡水中学高考物理模拟试卷（十二）参考答案与试题解析一、选择题：第1～4题只有一项符合题目要求，第5～8题有多项符合题目要求．1．（3分）下列说法正确的是（）A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子B．金属产生光电效应时，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大C．核裂变与核聚变都伴有质量亏损，亏损的质量转化成能量D．一群氢原子从定态n＝4向基态跃迁，最多可以释放3条光谱【分析】经过一个半衰期，有半数发生衰变；氢原子辐射出一个光子，能量减小，电子的轨道半径减小，电子动能增大，电势能减小；在发生光电效应的前提下，入射光越强，饱和电流越大；β衰变的电子来自原子核，不是核外电子。【解答】解：A、β衰变的电子是原子核内一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自外层电子，故A错误；B、发生光电效应时，根据Ek＝hν﹣W，可以知道，入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大。故B正确；C、核裂变与核聚变都伴有质量亏损，根据质能方程可以知道，亏损的质量对应一定的能量，并不是转化成能量。故C错误；D、从定态n＝4向基态跃迁，根据数学组合公式，最多可以释放6条光谱。故D错误；故选：B。【点评】本题考查了质量亏损与质能方程的理解，掌握能级的跃迁、光电效应、衰变的实质等基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点。2．（3分）如图所示，平行板电容器与直流电源连接，上极板接地。一带负电的油滴位于容器中的P点且处于静止状态。现将下极板竖直向下缓慢地移动一小段距离，则（）A．带电油滴将竖直向上运动第8页（共21页）B．带电油滴的机械能将增加C．P点的电势将升高D．电容器的电容增加，极板带电量增加【分析】根据油滴受力平衡可知电场力的方向，再根据平行板间的电容，电压和电荷量的关系即可求解微粒的运动情况，根据功能关系分析机械能的变化；根据匀强电场的性质确定电势变化。【解答】解：A、一个带负电的油滴最初处于静止状态，说明油滴受到的电场力和重力平衡；现在将下极板向下移动，板间的电压等于电源电动势不变，所以板间的电场强度将减小，即油滴受到的电场力减小，所以油滴受到的重力大于电场力，油滴将竖直向下运动，故A错误；B、根据A项的分析可得，油滴向下运动，电场力做负功；机械能的变化等于除重力和弹簧的弹力外的其他力做功，所以机械能将减小，故B错误；C、因为上极板接地，所以上极板的电势为零，并且上极板接电源的正极，下极板接电源的负极，所以上极板的电势高于下极板的电势，电场线的方向是竖直向下的，板间各点的电势为负值；设P点距离上极板的距离为x，则P点的电势为，由于d增加，所以P点的电势将升高，故C正确。D、Q＝CU电压不变，根据电容d增加，C减小，所以极板带电量减小，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了电容器的动态分析，在做此类问题时一定要先区分本题时电压不变还是电荷量不变的情况，在结合题意求解即可。3．（3分）如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q，跨过悬挂于O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q，另一端悬挂一物块P．设细线的左边部分与水平方向的夹角为θ，初始时θ很小．现将P、Q由静止同时释放，关于P、Q以后的运动下列说法正确的是（）A．当θ＝60°时，P、Q的速度之比是：2第9页（共21页）B．当θ＝90°时，Q的速度最大C．当θ＝90°时，Q的速度为零D．当θ向90°增大的过程中Q的合力一直增大【分析】P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，根据运动的合成与分析分析PQ的速度关系，当θ＝90°时，P的机械能最小，Q的动能最大，速度最大，当θ向90°增大的过程中Q的合力逐渐减小．【解答】解：A、P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与P的速度相等，则当θ＝60°时，Q的速度vQcos60°＝vP，解得：，故A错误；B、P的机械能最小时，即为Q到达O点正下方时，此时Q的速度最大，即当θ＝90°时，Q的速度最大，故B正确，C错误；D、当θ向90°增大的过程中Q