河北省唐山市2020届高三下学期第二次模拟考试物理试题(解析版)

河北省唐山市2020届高三下学期第二次模拟考试一、选择题1.下列说法中正确的是（）A. 天然放射现象是原子核受激发放出射线的现象B. 把放射性元素放入温度很低的冷冻室中，半衰期变长C. β衰变的实质原子外层电子释放出来D. 大多数核电站是利用重核裂变释放的核能『答案』AD『详解』A．天然放射现象中的γ射线是伴随着原子核的衰变产生的，也可以说是原子核受激发产生的，故A正确；B．把放射性元素的半衰期与外界条件无关，选项B错误；C．β衰变的实质是原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，选项C错误；D．大多数核电站是利用重核裂变释放的核能，选项D正确。

故选AD。

2.长为L的轻杆一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O在竖直平面匀速转动，角速度为gLωω⎛⎫>⎪⎪⎝⎭。

当小球从图中P点逆时针转到Q点的过程，轻杆对小球的作用力将（）A. 逐渐减小B. 逐渐增大C. 先减小后增大D. 先增大后减小『答案』A『详解』ABCD．由于杆随转轴O在竖直平面匀速转动，角速度为g L ωω⎛⎫>⎪ ⎪⎝⎭则小球的向心力2F m L ω=且不变，又因为向心力是由小球的重力G 和杆对小球的作用力N 的合力提供，如图所示则有tan N G θ=当小球从图中P 点逆时针转到Q 点的过程，θ角逐渐减小，即N 逐渐减小，A 正确，BCD 错误。

故选A 。

3.如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，弹簧一直保持竖直，空气阻力不计，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列说法中正确的是（ ）A. 小球动能一直减小B. 小球的机械能守恒C. 克服弹力做功大于重力做功D. 最大弹性势能等于小球减少的动能『答案』C『详解』A ．小球开始下落时，只受重力作用做加速运动，当与弹簧接触时，受到弹簧弹力作用，开始时弹簧压缩量小，因此重力大于弹力，速度增加，随着弹簧压缩量的增加，弹力增大，当重力等于弹力时，速度最大，然后弹簧继续被压缩，弹力大于重力，物体开始减速运动，所以整个过程中物体先加速后减速运动，根据2k 12E mv =动能先增大然后减小，故A 错误；B ．在往下运动的过程中，小球受到的弹力，对它做了负功，小球的机械能不守恒，故B 错误；CD ．在往下运动过程中，重力势能减小，最终物体的速度为零，动能减小，弹簧的压缩量增大，弹性势能增大，根据能量守恒，最大弹性势能等于小球减少的动能和减小的重力势能之和，即克服弹力做功大于重力做功，故D 错误，C 正确。

故选C 。

4.在一条平直的公路上，甲、乙两车从零时刻开始运动，两车的位移随时间的变化规律如图所示，乙车图像是过原点的一条抛物线，抛物线与横轴相切于O 点，整个运动过程中两车可视为质点，则下列说法正确的是（ ）A. 甲车正在匀减速直线运动B. 乙车正在做加速度增大的加速直线运动C. t =6s 时，甲、乙车速度大小相等D. t =8s 时，乙的位置坐标小于甲车的位置坐标『答案』C『详解』A ．在x －t 图像中斜率表示速度，甲图像斜率不变，说明甲车正在做匀速直线运动，故A 错误；B ．乙车图像是过原点的一条抛物线，抛物线与横轴相切于O 点，说明乙车做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a ，由图像可知221136622at a ==⨯ 可得22m/s a =这说明乙车正在做匀加速直线运动，加速度大小不变，故B 错误； C ．t =6s 时，甲的速度大小10836m/s 12m/s 6x v t -===甲 乙车速度大小26m/s 12m/s v at ==⨯=乙比较数据可知甲、乙两车速度相等，故C 正确；D ．t =8s 时，由图象分析可知乙的位置坐标大于甲车的位置坐标，故D 错误。

故选C 。

5.一边长为23l 的正三角形金属框abc 静置于光滑绝缘水平面上，宽度为2l 的有界匀强磁场位于正三角形右侧，边界平行于bc ，如图所示。

现用外力沿bc 的中垂线方向匀速拉动线框并穿过磁场区域。

从顶点a 进入磁场开始计时，规定感应电流沿abca 为正方向，则金属框经过磁场的过程中，感应电流随时间变化的图象是（ ）A.B.C.D.『答案』D『详解』AB ．线圈进入磁场的过程中，根据楞次定律，感应电流的磁场与原磁场方向相反，再根据右手螺旋定则可知，电流方向为正，而离开磁场时，感应电流的磁场与原磁场方向相同，电流为负方向，故AB 错误；CD ．线圈在磁场中运动过程中，根据E BLv =切割磁感线的导线有效长度不变，因此感应电流恒定不变，但不为零，故C 错误，D 正确。

故选D 。

6.嫦娥三号探测器欲成功软着陆月球表面，首先由地月轨道进入环月椭圆轨道Ⅰ，远月点A 距离月球表面为h ，近月点B 距离月球表面高度可以忽略，运行稳定后再次变轨进入近月轨道Ⅱ。

已知嫦城三号探测器在环月椭圆轨道周期为T 、月球半径为R 和引力常量为G ，根据上述条件可以求得（ ）A. 探测器在近月轨道Ⅱ运行周期B. 探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B 点的加速度C. 月球的质量D. 探测器在月球表面的重力『答案』ABC『详解』A ．根据开普勒第三定律可得332222R h R T T II +⎛⎫ ⎪⎝⎭=解得3322R T TR h II =+⎛⎫ ⎪⎝⎭A 正确；B ．探测器在环月椭圆轨道Ⅰ经过B 点时，由万有引力提供向心力2224=B Mm G ma m R R T πII= 即224B a R T πII=B 正确；C ．由万有引力提供向心力2B MmGma R= 可得2B a R M G= C 正确；D ．由于不知道探测器的质量，无法求出探测器在月球表面的重力，D 错误。

故选ABC 。

7.如图所示，绝缘水平面内有一直线AC ，B 为AC 中点，其中AB 段光滑，BC 段粗糙，AB 段处于水平向右的匀强电场中，电场强度大小为4N/C 。

AC 垂直于竖直绝缘弹性挡板，物体与挡板相碰可以等速率反弹。

现将可视为质点的物块P 由A 点静止释放，物块P 带电量为+0.5C 、质量为1kg 。

为使物块P 仅能与挡板发生一次碰撞，BC 段与物块P 的动摩擦因数可以是（g 取10m/s 2）（ ）A. 0.01B. 0.05C. 0.10D. 0.15『答案』CD『详解』设AC 间距离为L ，当动摩擦因数最大时，物块恰好运动到C 点时速度减为0，根据动能定理1022L LEq mg μ⋅-⋅= 解得10.2μ=当动摩擦因数最小时，物块恰好第二次运动到C 点时速度减为0，由于物块与C 碰撞没有能量损失，再进入电场然后再离开电场速度大小相等，也没有能量损失，相当于在BC 段运动了3次，根据动能定理23022L L Eq mg μ⋅-⋅=解得20.07μ=因此物块P 仅能与挡板发生一次碰撞条件0.070.2μ<<故CD 正确，AB 错误。

故选CD 。

8.如图是一套模拟远距离输电装置示意图，图中变压器为理想变压器，电表为理想交流电表。

升压变压器的输入端接电压恒定的交变电源，输电线的总电阻为r ，降压变压器输出端接阻值相等的电阻R 1、R 2，当电键S 闭合时，下列说法中正确的有（ ）A. 电压表V 1、V 2示数均变大B. 电流表A 示数变大C. 交变电源输出功率增大D. 远距离输电的效率增大『答案』BC『详解』AB ．升压变压器的输入端接电压恒定的交变电源，当电键S 闭合时，降压变压器输出端的电阻减小，输出的总功率增加，因此电流增加，又因为升压变压器的输入端的电压不变，由121n UU n = 可知电压表1Ｖ不变，设降压变压器原线圈的电压为2U 。

则12U U Ir =+可知2U 降低，因此2Ｖ变小，A 错误B 正确；C ．由电流表A 示数变大，则升压变压器的输入端的电流变大，则交变电源输出功率增大，C 正确；D ．由于传输过程中电能的损失增加，远距离输电的效率减小，D 错误。

故选BC 。

二、实验题9.如图所示为某两档欧姆表电路原理图。

欧姆表内部电流表的量程为0~10mA ，内阻为R g=99Ω，电源电动势E =l.5V ，R 2为调零电阻，R 3为保护电阻。

(1)表笔1为_________表笔（填“红”或“黑”）；(2)断开电键K ，使用该表测量电阻，电流表指针指到刻度盘中间位置时，所测量电阻的阻值为______Ω；(3)闭合电键K ，使用该表测量电阻，要求其中值电阻为15Ω，则电阻R 1的阻值为____Ω。

『答案』 (1). 黑 (2). 150 (3). 11『详解』（1）欧姆表内电源正极接黑表笔，如图表笔1为黑表笔； （2）由闭合电路的欧姆定律，当电流表满偏时g EI r=当电流表半偏时2g x I ER r=+代入数值求得150x R =Ω（3）当电表测电阻的中值电阻为15Ω时，即此电表的内阻为15Ω。

则电阻R 1的阻值满足10.0199111.5-0.0115R ⨯==Ω10.研究小组利用下图甲所示装置来探究动能定理。

在左端带有滑轮的长木板上放置一滑块，滑块通过细绳与小物体连接，滑块上端安装遮光片，在虚线P 位置安装有光电门，遮光片经过光电门时，数字计时器会记录遮光片的挡光时间。

实验步骤如下：A.使用十分度的游标卡尺测量遮光片的宽度，如图乙所示；B.按图组装器材，调节滑轮高度使细绳与木板平行；C.将滑块固定在某一位置，使遮光片与O 点对齐，测量O 点与P 点之间的距离x ；D.释放滑块，遮光片通过光电门，光电计时器记录的时间为t ，得到滑块运动到虚线P 位置的速度；E.改变滑块释放的位置O ，重复实验，记录多组距离x 和对应的时间t ； F.整理器材，处理数据。

(1)步骤A 中游标卡尺的读数为d =___________mm ；(2)步骤D 中，滑块经过P 位置时的速度大小v =___________（用题中字母表示）； (3)步骤F 中，该小组在坐标系中进行描点作图。

应选用的坐标系为______； A.2x v -- B.x v - C.2x v - (4)关于实验的操作步骤，下列说法中正确的是_______； A.释放滑块前，需要调整木板角度平衡摩擦力B.实验不需要小物体质量m 远小于滑块的质量MC.不需要测量小物体质量mD.需要测量滑块的质量M(5)本实验的误差有一部分来源于滑块速度的获取，实验中步骤D 获得的速度比真实速度值_____（填“偏大”、“等于”、“偏小”）。

『答案』 (1). 5.4 (2).dt(3). C (4). BC (5). 偏大 『详解』（1）如图所示，游标卡尺的读数为5mm 0.1mm 4 5.4mm d =+⨯=（2）滑块经过P 位置时的速度大小d v t=（3）滑块做初速度为零的匀变速直线运动，由位移速度公式22v x a=应选用的坐标系为C ；（4）AB ．此实验只要求滑块的合外力不变，对于是否平衡摩擦力不影响实验，实验不需要小物体质量m 远小于滑块的质量M ，A 错误，B 正确；CD ．由滑块做匀变速度直线运动，加速度a 一定，则滑块受到的合外力F Ma =由动能定律可得212Fx Mv =即22v ax =不需要测量小物体质量m 和滑块的质量M ，C 正确，D 错误。