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2020年河北省高考物理模拟试题与答案

（满分110分，考试时间60分钟）

一、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～8题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1. 下列说法正确的是

A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动

B. 物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大

C. 气体对容器的压强是大量气体分子对器壁的碰撞引起的

D. 气体对外做功，内能一定减少

2．几个做匀变速直线运动的物体，在时间t 内位移一定最大的是 A ．加速度最大的物体 B ．初速度最大的物体 C ．末速度最大的物体 D ．平均速度最大的物体

3．一石块从地面上方高H 处自由落下，不计空气阻力，当它的速度大小等于着地时速度的一半时，石块下落的高度是 A ．

4H B ．8

3H C ．

2H D ．4

4. 如图所示，物块A 放在水平地面上与一轻弹簧相连，弹簧上端连接着物块B ，处于静止状态。将物块C 从物块B 的正上方由静止释放，物块C 和物块B 碰撞后共速一起向下运动，压缩弹簧至最短，然后反弹。物块A 、B 、C 三者质量均为m ，重力加速度为g ，则在整个过程中，下列说法正确的是

A. 当弹簧被压缩到最短时，物块A 对地面的压力大小为3mg

B. 当物块B 与物块C 一起向下运动的速度达到最大时，物块B 与物块C 之间的弹力为0

C. 反弹过程中，在物块B 与物块C 分离的瞬间，物块A 对地面的压力大小为mg

D. 反弹过程中，当物块B 与物块C 的速度最大时，物块A 对地面的压力大小为2mg

5. 如图所示，理想变压器原线圈接入有效值不变的正弦交流电u，交流电压表V和交流电流表A都

是理想电表，在滑动变阻器滑片P下移过程中

A．交流电压表V读数减小 B．交流电压表V读数不变

C．交流电流表A读数减小 D．交流电流表A读数不变

6. 如图所示，左侧是半径为R的四分之一圆弧，右侧是半径为2R的一段圆弧。二者圆心在同一条

竖直线上，小球a、b通过一轻绳相连，二者恰好于等高处平衡。已知θ＝37°，不计所有摩擦，则小球a、b的质量之比为

A．3∶4 B．3∶5 C．4∶5 D．1∶2

7. 如图光滑水平桌面上两平行虚线之间有竖直向下的匀强磁场，桌面上一闭合金属线框获得水平初

速度后进入磁场，通过磁场区域后穿出磁场。线框开始进入到刚好完全进入磁场和开始离开到刚好完全离开磁场的这两个过程相比较

A. 线框中产生的感应电流方向相反

B. 线框中产生的平均感应电动势大小相等

C. 线框中产生的焦耳热相等

D. 通过线框导线横截面的电荷量相等

8.“鹊桥”是嫦娥四号月球探测器的中继卫星，运行在地月拉格朗日L2点处的Halo使命轨道点位于

地月延长线上，在月球背对地球的一侧，距离月球约为地球半径的10倍。假设中继卫星在L2点受地月引力保持与月球同步绕地球运行，已知地月距离约为地球半径的60倍，中继卫星的质量远小于月球的质量，根据以上数据下列判断正确的是

A. 中继卫星与月球绕地球运动的加速度之比约为7:6

B. 中继卫星与月球绕地球运动的加速度之比约为36:49

C. 地球与月球质量之比约为83:1

D. 地球与月球质量之比约为49:1

二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13题～第14题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共47分） 9. (6分)

用如图甲所示的装置验证动量守恒定律。

(1)为了减小实验误差，下列做法正确的是________。

A ．两球的质量和半径都一样大

B ．多次将A 球从不同的高度释放

C ．保证斜槽末端的切线水平

D ．减小斜槽对小球A 的摩擦

(2)图乙是B 球的落点痕迹，刻度尺的“0”刻线与O 点重合，可以测出碰撞后B 球的水平射程为________ cm 。

(3)本次实验必须进行测量的是________。

A ．水平槽上未放

B 球时，A 球的落点位置到O 点的距离 B ．A 球与B 球碰撞后，A 球和B 球的落点位置到O 点的距离

C ．A 球与B 球下落的时间

D ．A 球和B 球的质量(或两球质量之比)

10.（10分）

要测量一未知电阻x R 的阻值，实验室提供的器材如下： A.待测电阻x R

B.电源E ：电动势约为3V

C.电流表1A ：量程为0~5mA ，内阻1r 不超过10

D.电流表2A ：量程为0~1mA ，内阻2r 为50Ω

E.滑动变阻器R ：最大阻值为50Ω

F.电阻箱'R ：阻值0~9999.9Ω

G.开关、导线若干

（1）由于没有电压表，甲同学利用电流表2A 和电阻箱改装了一个0~3V 的电压表（表盘刻度未改），则电流表2A 应与电阻箱_______（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为____Ω。（2）该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量x R 两端的电压和通过x R 的电流，读出两表的数据记录如下：

请你根据测量结果判断接法二是电流表__________（填“内”或“外”）接法。

（3）用V 表示2A 改装后的电压表，在测量x R 的以下实验电路中误差较小的是__________。

A. B. C. D.

（4）测量电阻x R ，乙同学设计了如下电路，他确定：只要保持滑动变阻器的划片P 位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小。这是因为待测电阻x R __滑动变阻器R （填“远大于”、“远小于”或“大致等于”）。

他的操作步骤如下：

A.将滑动变阻器的

滑片P 放在最左端，闭合开关S ；

B.将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表2A 的指针达到满偏；

C.保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；

D.读出电阻箱的示数，记为0R ；

E.断开开关，整理器材。

请你根据已知量与测量量，写出待测电阻x R 的表达式____，该测量值与真实值相比____（填“偏大”或“偏小”）。 11．（13分）

如图所示，光滑水平面上有一质量M=1.98kg 的小车，车的B 点右侧的上表面是粗糙水平轨道，车的B 点的左侧固定以半径R=0.7m 的

光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在B 点相切，车的最右端D 点固定轻质弹簧弹簧处于自然长度其左端正好对应小车的C 点，B 与C 之间距离L=0.9m ，一个质量m=2kg 的小物块，置于车的B 点，车与小物块均处于静止状态，突然有一质量020m g =的子弹，以速度v=50m/s 击中小车并停留在车中，设子弹击中小车的过程时间极短，已知小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ0.5=，g 取10m/s 2则

（1）通过计算判断小物块是否能达到圆弧轨道的最高点A ，并求当小物块再次回到B 点时，小物块的最大速度大小;

（2）若已知弹簧被小物块压缩的最大压缩量x=10cm ，求弹簧的最大弹性势能。

12.（18分）

如图所示，在匀强电场中建立直角坐标系xOy ，y 轴竖直向上，一质量为m 、电荷量为＋q 的微粒从x 轴上的M 点射出，方向与x 轴夹角为θ，微粒恰能以速度v 做匀速直线运动，重力加速度为g .

（1）求匀强电场场强E；

（2）若再叠加一圆形边界的匀强磁场，使微粒能到达x轴上的N点，M、N两点关于原点O对称，距离为L，微粒运动轨迹也关于y轴对称．已知磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向外，求磁场区域的最小面积S及微粒从M运动到N的时间t.

（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

13. 【物理－选修3-3】（15分）

（1）如图所示，“奥托循环”由两条绝热线和两条等容线组成，其中，a-b和c-d为绝热过程，b-c和d-a为等容过程。下列说法正确的是。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．a-b过程中，外界对气体做功

B．a-b过程中，气体分子的平均动能不变

C．b-c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多

D．c-d过程中，单位体积内气体分子数减少

E．d-a过程中，气体从外界吸收热量

（2）利用如图所示的实验装置可测量粉末状物体的体积。导热性能良好的密闭容器，顶部连接一气压计可测出容器内的气体压强，容器左端与一个带有活塞的气缸相连，右端有一个小门。把小门开启，将活塞置于图中l位置，记录此时气压计读数p o=1.00 atm。把小门封闭，将活塞缓慢推至图中2位置，记录此时气压计读数p1=1.20 atm。此过程中，气缸中气体体积变化△V=0.5 L。然后打开小门，将活塞恢复到l位置，放人待测粉末状物体后封闭小门。再次将活塞缓慢推至2位置，记录此时气压计读数p2=1.25atm。整个过程中环境温度不变，求待测粉末状物体的体积。

14.【物理——选修3-4】（15分）

（1）机械振动在介质中传播形成机械波。下列说法正确的是___________

A. 如果波源停止振动，则机械波的传播也将立即停止

B. 纵波中质点振动的速度方向与波的传播速度方向平行

C. 纵波中的质点在一个周期内沿波的传播方向运动一个波长的距离

D. 横波中两个振动情况总相同的质点间的距离一定等于波长的整数倍

E. 一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象

（2）如图，一个三棱镜的截面为等腰直角形ABC，∠A为直角，直角边长为L。一细束光线沿此截面所在平面且平行于BC边的方向射到AB边上的某点M，光进入棱镜后直接射到BC边上。已知棱镜材料的折射率为，光在真空中速度为c。

（i）作出完整的光路图（含出射光线，并在图上标出角度大小）；

（ii）计算光从进入棱镜，到第一次射出棱镜所需的时间。

参考答案

一、选择题：

1.C

2.D

3.A

4.C

5.A

6.A

7.AD

8.AC 二、非选择题：共6题，共62分。

9. (1)C (2)64.45 (3)ABD

10.(1) 串联 2950 (2) 外 (3) A (4)远大于 02x R R r =- 偏大 11. (1)否，5m/s （2）2.5J

解:（1）对于子弹打小车的过程，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：000)m v m M v =

+（，可得： 5/v m s =

当小物块运动到圆轨道的最高点时，三者共速为1v 共．

根据动量守恒定律得：0001)m v m M m v =

++共（．解得：1

2.5/v m s 共= 根据机械能守恒定律得：2

0011

1))2

m M v m M m v mgh +=+++共（（解得： 0.6250.7h m R m ＜==，所以小物块不能达到圆弧轨道的最高点A ；当小物块再次回到B 点时，小物块速度为1v ，车和子弹的速度为2v

根据动量守恒定律得：

0102 ))m M v mv m M v +=++（（根据能量守恒定律得：2

220102111

))2

m M v mv m M v +=++（（解得1

5/v m s =，20v =；（2）当弹簧具有最大弹性势能p E 时三者速度相同，由动量守恒定律得：0002)m v m M m v =

++共（，可得 21 2.5/v v m s ==共共；

根据能量守恒定律得：2

00211))2

p mg L x E m M v m M m v 共（）（（μ++=+-++．解得：

2.5p E J =。

12.(1)mg q ，方向竖直向上 (2)22222

sin m v q B

πθ 2sin 2qBL mv m

qBvcos qB θθθ-+ 解：（1）当微粒在电场中做匀速直线运动时，它所爱的电场力与重力平衡。所以有：qE －mg=0 由①式可解得：mg

E q

E 的方向竖直向上

（2）微粒在磁场中运动，由洛仑兹力和向心力公式得：

v qvB m R

由③式得：mv R qB

如图所示，当PQ 为圆形磁场的直径时，圆形磁场面积最小。

由几何知识可得：r=Rsin θ 其面积2222

sin m v S r q B πθ

π==

又由圆周运动规律可得：2R

T v

π=

根据几何关系可知偏转角为2θ，则在磁场中运动的时间：

2222m t T qB

θθπ=

= 又2sin 2cos L R MP QN θ

-==

且有13MP

t t v

故微粒从M 运动到N 的时间：1232sin 2cos qBL mv m

t t t t qBv qB

θθθ-=++=

13.（1）ACD

（2）未放入粉末状物体时，推动活塞时，气体经历等温压缩过程，由玻意耳定律得：

压缩后气体的体积为：

放入粉末状物体后，推动活塞时，气体仍经历等温变压缩过程，由玻意耳定律得：

压缩前气体的体积为：

压缩后体的体积为：

代入数据得：

14.（1）BDE

(2)（i）光路图如图：

（ii）作出三角形ABC关于BC边对称图形可知光线在棱镜中的传播路径长度等于MN的距离，即：

速率

传播时间：