2020年河北省石家庄市高考物理一模试卷

A.小球到达 点时的速度为零
B.小球的电势能一直减小
C.小球的加速度大小为 的位置有 个
D.弹簧测力计对小球做功的瞬间功率为零的位置有 个
【答案】
B,C
【考点】
电势差与电场强度的关系
电势能
平均功率
【解析】
根据动能定理分析小球到达 点时的速度；根据电场力做功情况判断小球的电势能；根据受力情况和牛顿第二定律、 ＝ 分析加速度和弹力做功功率的变化情况。
、当棒匀速运动后，棒因切割磁感线有电动势，所以电容器两端的电压能稳定在某个不为 的数值，则由 ＝ 知，电容器的电量应稳定在某个不为 的数值，不会减少到 ．这时电容器的电压等于棒的电动势数值，棒中无电流，故 错误。
、由于通过棒的电流是按指数递减的，最后电流减至零。故 错误。
、导体棒先做加速度减小的变加速运动。由于电容器放电产生电流使得导体棒受安培力运动，当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，导体棒不受安培力时，导体棒做匀速运动。故 图象是曲线后应是直线。故 错误。
、当 向下移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻值减小，由 可知滑动变阻器消耗的功率增大，故 错误。
8.如图所示，绝缘轻弹簧的上端固定在天花板上的 点，下端系一质量为 、电荷量为 的带正电小球，小球套在 点正下方的水平光滑的绝缘杆上，整个装置处于电场强度大小为 ，方向沿杆向右的匀强电场中。现将小球从 点由静止释放，运动到 点时与其在 点时的弹簧弹力大小相等， ，在小球从 点运动到 点的过程中，下列判断正确的是（）
【解析】
（1）根据题目要求选择限流式或分压式，再根据待测电压表允许的电流值，选择伏伏法测待测电阻；
、图乙可知该交流电的周期为 ＝ ，则交变电流的频率： ，通过滑动变阻器的交变电流的频率也是 ，故 正确；
、当 位于最上方时，原、副线圈的匝数比为 ，原线圈电压的有效值为 ，由 可知副线圈的输出电压的有效值也是 ；由图 不在正上方，所以电压表的读数不是 ，故 错误；
、在 向下缓慢移动的过程中，原线圈的匝数减小，则副线圈的输出电压增大， 上的电压增大，由 可知滑动变阻器消耗的功率增大，故 正确；
【解答】
如图所示，设 点正下方为 点，与 点关于 点对称的点为 点，所以小球从 到 过程中弹簧一直被压缩，弹簧原长的位置一定是在 与 点之间；
、小球从 到 的过程中，弹簧弹力做功为零，只有电场力做功，根据动能定理可得 ，所以小球到达 点时的速度不为零，故 错误；
、小球从 到 的过程中电场力一直做正功，所以小球的电势能一直减小，故 正确；
【解答】
解： ．据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则周期相同，即该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等．故 错误．
．该卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态．故 错误．
．向心加速度 ，该卫星和地球绕太阳做匀速圆周运动的角速度相对，而半径大于地球公转半径，则该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度．故 正确．
A.பைடு நூலகம்
B.
C.
D.
【答案】
D
【考点】
单杆切割磁感线
电容器
【解析】
将开关 由 掷向 后，电容器放电后会在电路中产生电流．导体棒通有电流后会受到安培力的作用，会产生加速度而加速运动．导体棒切割磁感线，速度增大，感应电动势增大，由于感应电动势将电容器的电压抵消一些，回路中电流将减小，安培力减小，加速度减小，当感应电动势等于电容器的电压时，电路中无电流，达到一种平衡时，导体棒做匀速运动．通过分析导体棒的运动情况来求解．
6.
年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文《三体问题》指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有 个特殊点，如图中的 、 、 、 、 所示，人们称为拉格朗日点．若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动．若发射一颗卫星定位于拉格朗日 点，下列说法正确的是（）
．电流表 ：量程 ，内阻 约为
．滑动变阻器 ：总电阻约
．电源 ：电动势 ，内阻很小
．电键 、导线若干
（1）请从所给器材中选出适当的器材，设计电路，画出电路图，标明所用器材的符号；
（2）根据所设计的电路图，写出待测电压表 的内阻 的表达式，即： ＝________。
【答案】
如图所示：
；
【考点】
伏安法测电阻
B.若此刻对小女孩施加一水平向右的推力，则小女孩将加速下滑
C.若此刻对小女孩施加一水平向右的推力，则小女孩仍匀速下滑
D.若此刻平行滑梯斜面向下对小女孩施加恒定推力，小女孩将加速下滑
【答案】
D
【考点】
物体的弹性和弹力
牛顿第二定律的概念
【解析】
小女孩沿滑梯下滑时，受到重力、支持力和滑动摩擦力的作用，根据公式 ＝ 分析滑动摩擦力与重力沿滑梯向下的分力大小关系，然后判定小女孩的运动状态．
B.处于 ＝ 能级的氢原子可以吸收能量为 的光子
C.一个氢原子从 ＝ 能级向基态跃迁时，可发出 种不同频率的光子
D.处于 ＝ 能级的氢原子可以吸收能量为 的光子
【答案】
D
【考点】
氢原子的能级公式和跃迁
【解析】
根据跃迁理论求出氢原子可能辐射光子频率的种数。能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差。
、小球处于 点正下方和小球受到的弹力为零的位置时，小球合力都是 ，加速度都是 ，所以小球的加速度大小为 的位置有 个，故 正确；
、在 点速度为零，弹力瞬时功率为零；在 点正下方弹力方向与速度方向垂直，弹力功率为零；在弹簧处于原长的位置弹力为零，则弹力的功率为零，所以弹簧测力计对小球做功的瞬间功率为零的位置有 个，故 错误。
、若此刻对小女孩施加一平行于斜面向下的恒定推力，小女孩对斜面的压力不变，所以小女孩受到的滑动摩擦力不变，由于 ，则小女孩所受的合力沿斜面向下，所以小女孩将加速下滑。故 正确。
3.如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计，阻值为 的导体棒垂直于导轨放置，且与导轨接触良好．导轨所在空间存在匀强磁场，匀强磁场与导轨平面垂直， ＝ 时，将开关 由 掷向 ，分别用 、 、 和 表示电容器所带的电荷量、棒中的电流、棒的速度大小和加速度大小，则图所示的图象中正确的是（）
A.
B.
C.
D.
【答案】
A
【考点】
带电粒子在匀强磁场中的运动规律
【解析】
粒子在磁场中转过的圆心角越大，粒子的运动时间越长，粒子沿 边界方向射入磁场从 边射出磁场时转过的圆心角最大，运动时间最长，作出粒子运动轨迹求出粒子的最大轨道半径，然后应用牛顿第二定律求出粒子的最大速度。
【解答】
，粒子沿 边界方向射入磁场从 边射出磁场时转过的圆心角最大，粒子在磁场中的运动时间最长，
A.该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等
B.该卫星在 点处于平衡状态
C.该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度
D.该卫星在 处所受太阳和地球引力的合力比在 处大
【答案】
C,D
【考点】
随地、绕地问题
万有引力定律及其应用
【解析】
卫星与地球同步绕太阳做圆周运动的周期和角速度相同，处于非平衡状态，由地球和太阳的引力的合力提供向心力，根据公式 分析其绕太阳运动的向心加速度与地球绕太阳运动的向心加速度关系．
【解答】
、小女孩与斜面间的动摩擦因数 ＝ ，则小女孩原来受到的滑动摩擦力： ＝ ＝ ＝ ＝ ，可知，小女孩受到的滑动摩擦力与重力沿斜面向下的分力大小相等，所以小女孩匀速下滑。
若此刻加一竖直向下的恒力作用在小女孩身上，则有： ＝ ，因此小女孩受力仍平衡，仍会匀速下滑，故 错误；
、对小女孩施加一水平向右的推力， ，小女孩将减速下滑，故 、 错误；
D.触头 向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变小
【答案】
A,C
【考点】
变压器的构造和原理
【解析】
根据图乙确定输入电压的最大值和周期，再求出有效值和频率；再根据变压器原理进行分析，从而确定电压表的示数；根据滑片的移动确定电阻的变化，再根据功率公式确定输出功率的变化；根据功率关系确定输入功率的变化。
【解答】
．该卫星在 处和 处的角速度相等，但在 处半径大，根据 可知，该卫星在 处所受太阳和地球引力的合力比在 处大．故 正确．
故选 ．
7.如图所示，甲为理想自耦变压器， 、 分别是可以滑动的触头。变压器输入图乙所示的交流电压，则（）
A.通过滑动变阻器的交变电流的频率为
B.滑动变阻器两端的电压等于
C.触头 向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变大
A.甲小球做平抛运动的初速度大小为
B.甲、乙小球到达 点所用时间之比为
C. 、 两点的高度差为
D. 、 两点之间的距离为
【答案】
D
【考点】
平抛运动的概念
【解析】
根据速度时间公式，抓住速度大小相等，结合平行四边形定则分别求出甲乙运动的时间，从而得出甲乙两球到达 点的时间。根据速度位移公式求出乙球到达 点的速度，抓住两球在 点的速度大小相等，结合平行四边形定则求出甲乙两球做平抛运动的初速度。根据速度位移公式求出 的高度差，从而得出 的高度差。结合初速度和时间求出 、 两点的水平距离。
、根据上面分析可知，杆的加速度逐渐减小直到为零，故 正确。
4.如图所示，在直角三角形 区域（含边界）内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 ， ＝ ， ＝ ，边长 ＝ ，一个粒子源在 点将质量为 、电荷量为 的带正电粒子以大小和方向不同的速度射入磁场，在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是（）
【解答】
、对乙球有； ＝ ，对甲有： ＝ ，则 ， ，则甲乙小球到达 点所用时间之比为 ；
乙球到达 点的速度 ，则甲球到达 点的速度 ，根据平行四边形定则知，甲球平抛运动的初速度 ，故 错误， 错误；