衡水中学届高中毕业班周练检测卷二理科综合物理部分.docx
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衡水中学届高中毕业班周练检测卷二理科综合物理部分
衡水中学2020届高中毕业班周练检测卷
（二）
理科综合物理部分
说明:
1.全卷满分300分,考试时间150分钟。
2.全卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。
第Ⅰ卷（选择题共126分）
可能用到的相对原子质量：
H1C12N14O16S32Cl35.5K39Ti48Fe56I127Ag-108
2、选择题:
本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14-17题只有一项符合题目要求,第18-21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。
14.历经一年多的改造，太原迎泽公园重新开园，保持原貌的七孔桥与新建的湖面码头，为公园增色不少．如图1乙是七孔桥正中央一孔，位于中央的楔形石块1，左侧面与竖直方向的夹角为θ，右侧面竖直．若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块1左、右两侧面所受弹力的比值为（ ）
A.
B．sinθC.
D.
【答案】C
15.一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变．则该质点（ ）
A．不可能做匀变速运动
B．速度的大小保持不变
C．速度的方向总是与该恒力的方向垂直
D．任意相等时间内速度的变化量总相同
【答案】D
16.1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该
卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动．如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、
v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。
则
A．
B．
C．
D．
【答案】B
17.如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径．两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上，MP>QN.将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．合力对两滑块的冲量大小相同
B．重力对a滑块的冲量较大
C．弹力对a滑块的冲量较小
D．两滑块的动量变化大小相同
【答案】C
18.如图所示，ABC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有
A．Q1移入之前，C点的电势为
B．Q1从C点移到B点的过程中，所受电场力做的功为0
C．Q2从无穷远处移到C点的过程中，所受电场力做的功为2W
D．Q2在移到C点后的电势能为-4W
【答案】ABD
【解析】由题意可知，C点的电势为
，故A正确；由于B、C两点到A点（
）的距离相等，所以B、C两点的电势相等，所以
从C点移到B点的过程中，电场力做功为0，故B正确；由于B、C两点的电势相等，所以当在B点固定
后，C点的电势为
，所以
从无穷远移到C点过程中，电场力做功为：
故C错误；由于C点的电势为
，所以电势能为
，故D正确。
19.假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示．图象上A点与原点的连线与横轴成α角，A点的切线与横轴成β角，则（ ）
A．白炽灯的电阻随电压的增大而减小
B．在A点，白炽灯的电阻可表示为tanβ
C．在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0
D．在A点，白炽灯的电阻可表示为
【答案】 CD
【解析】 白炽灯的电阻随电压的增大而增大，选项A错误；在A点，白炽灯的电阻可表示为
，选项B错误，选项D正确；在A点，白炽灯的电功率可表示为U0I0，选项C正确．
20.如图所示为一个质量为m、带电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中．现给圆环向右初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的v－t图象可能是下图中的（ ）
【答案】 BC
【解析】 当qvB＝mg时，圆环做匀速直线运动，此时图象为B，故B正确；当qvB＞mg时，FN＝qvB－mg，此时：
μFN＝ma，所以圆环做加速度逐渐减小的减速运动，直到qvB＝mg时，圆环开始做匀速运动，故C正确；当qvB＜mg时，FN＝mg－qvB，此时：
μFN＝ma，所以圆环做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，所以其v－t图象的斜率应该逐渐增大，故A、D错误．
21.如图甲所示，导体棒ab、cd均可在各自的导轨上无摩擦地滑动，导轨电阻不计，磁场的磁感应强度B1、B2的方向如图所示，大小随时间变化的情况如图乙所示，在0～t1时间内（ ）
A.若ab不动，则ab、cd中均无感应电流
B.若ab不动，则ab中有恒定的感应电流，但cd中无感应电流
C.若ab向右匀速运动，则ab中一定有从b到a的感应电流，cd向左运动
D.若ab向左匀速运动，则ab中一定有从a到b的感应电流，cd向右运动
【答案】 BD
【解析】 若ab不动，0～t1时间内，B1逐渐增大，由法拉第电磁感应定律可知，ab产生恒定的感应电流，根据楞次定律可知cd中无感应电流，故A错误，B正确；若ab向左匀速运动，0～t1时间内，B1垂直于纸面向里且逐渐增大，穿过左侧闭合区域的磁通量增大，运用楞次定律得ab中有从a到b的感应电流，回路中产生逐渐增大的电动势，即从a到b的感应电流增大，根据楞次定律得在导体棒cd中产生d到c的感应电流，根据左手定则得导体棒cd受到向右的安培力，即cd向右运动，故D正确；若ab向右匀速运动，产生从b到a的感应电流，同时B1均匀增大，产生从a到b的感应电流，由于不确定两感应电流的大小关系，故ab中感应电流无法确定，故C错误.
三、非选择题:
包括必考题和选考题两部分。
第22题-第32题为必考题每个试题考生都必须作答,第33题-第38题为选考题,考生根据要求作答。
（一）必考题:
11题,共129分。
22.（5分）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。
图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。
（2）本实验采用的科学方法是________。
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法D．建立物理模型法
（3）实验时，主要的步骤是（ ）
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E．只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F．比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
上述步骤中：
①有重要遗漏的步骤的序号是________和________；
②遗漏的内容分别是________和________。
解析：
（1）由一个弹簧测力计拉橡皮条至O点的拉力一定沿AO方向；而根据平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，不一定沿AO方向，故一定沿AO方向的是F′。
（2）一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，它们的作用效果可以等效替代，故B正确。
（3）①根据“验证力的平行四边形定则”实验的操作过程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E。
②在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡皮条的结点拉到同一位置O。
答案：
（1）F′
（2）B （3）①C E ②C中应加上“记下两条细绳的方向” E中应说明“把橡皮条的结点拉到同一位置O”
23.（10分）
杂技中的“顶竿”由两个演员共同表演，站在地面上的演员肩部顶住一根长竹竿，另一演员爬至竹竿顶端完成各种动作后下滑。
若竿上演员自竿顶由静止开始下滑，滑到竿底时速度正好为零。
已知有一传感器记录了竿上演员下滑时的速度随时间变化的情况如图所示。
竿上演员质量为m1＝40kg，长竹竿质量m2＝10kg，g取10m/s2。
（1）求下滑过程中，竿上演员受到的摩擦力；
（2）请画出地面上的演员肩部承受的压力随时间变化的图象（不用写计算过程，但要标出相关数据）。
解析：
（1）下滑过程分为加速下滑和减速下滑两个过程。
①加速下滑时：
加速度大小a1＝1m/s2
由牛顿第二定律得：
m1g－Ff1＝m1a1
解得摩擦力Ff1＝360N
②减速下滑时：
加速度大小a2＝2m/s2
由牛顿第二定律得：
Ff2－m1g＝m1a2
解得摩擦力Ff2＝480N
（2）地面上的演员肩部对长竹竿的支持力等于长竹竿的重力和演员对竹竿的摩擦力之和，由牛顿第三定律可知，地面上的演员肩部承受的压力等于支持力。
在0～4s时间内为m2g＋Ff1＝460N；在4s～6s时间内为m2g＋Ff2＝580N，如图所示。
答案：
（1）0～4s时间内为360N 4s～6s时间内为480N
（2）如图所示
24.（12分）如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB是长为R的水平直轨道，BCD是圆心为O、半径为R的
圆弧轨道，两轨道相切于B点。
在外力作用下，一小球从A点由静止开始做匀加速直线运动，到达B点时撤去外力。
已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，重力加速度大小为g。
求：
（1）小球在AB段运动的加速度的大小；
（2）小球从D点运动到A点所用的时间。
解析：
（1）小球在BCD段运动时，受到重力mg、轨道正压力FN的作用，如图所示。
据题意，FN≥0，且小球
在最高点C所受轨道正压力为零，即FNC＝0①
设小球在C点的速度大小为vC，由牛顿第二定律有
mg＝m
②
小球从B点运动到C点，机械能守恒。
设B点处小球的速度大小为vB，有
mv
＝
mv
＋2mgR③
由于小球在AB段由静止开始做匀加速运动，设加速度大小为a，由运动学公式有
v
＝2aR④
由②③④式得a＝
g⑤
（2）设小球在D处的速度大小为vD，下落到A点时的速度大小为v，由机械能守恒有
mv
＝
mv
＋mgR⑥
mv
＝
mv2⑦
设从D点运动到A点所用的时间为t，由运动学公式得
gt＝v－vD⑧
由④⑤⑥⑦⑧式得t＝（
－
）
。
答案：
（1）
g
（2）（
－
）
25.（20分）2020年美国为第三艘朱姆沃尔特级驱逐舰配备了电磁轨道炮，海军开始进行电磁炮的海试工作。
如图是“电磁炮”的原理结构示意图。
光滑水平加速导轨电阻不计，轨道宽为L＝0.2m。
在导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B＝1×102T。
“电磁炮”弹体总质量m＝0.2kg，其中弹体在轨道间的电阻R＝0.4Ω。
可控电源的内阻r＝0.6Ω，电源的电压能自行调节，以保证“电磁炮”匀加速发射。
在某次试验发射时，电源为弹体提供的电流是I＝4×103A，不计空气阻力。
求：
（1）弹体所受安培力大小。
（2）弹体从静止加速到4km/s，轨道至少要多长？
（3）弹体从静止加速到4km/s过程中，该系统消耗的总能量。
解析：
（1）在导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F＝ILB＝8×104N。
（2）由动能定理Fx＝
mv2
弹体从静止加速到4000m/s，轨道至少要x＝20m。
（3）由F＝ma，v＝at
发射过程产生的热量Q＝I2（R＋r）t＝1.6×105J
弹体的动能Ek＝
mv2＝
×0.2×40002J＝1.6×106J
系统消耗的总能量E＝Ek＋Q＝1.76×106J
答案：
（1）8×104N
（2）20m （3）1.76×106J
（二）选考题:
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做,则每学科按所做的第一小题计分。
33.【物理—选修3-3】（15分）
一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，pT和VT图各记录了其部分变化过程，试求：
（1）温度600K时气体的压强；
（2）在pT图象上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整。
答案：
（1）1.25×105Pa
（2）如图所示
34.【物理—选修3-4】（15分）
如图所示，ABCD是一直角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。
已知棱镜的折射率n＝
。
AB＝BC＝8cm，OA＝2cm，∠OAB＝60°。
（1）求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。
（2）第一次的出射点距C________cm。
解析：
（1）设发生全反射的临界角为C，由折射定律得sinC＝
，代入数据得C＝45°
光路如图所示，由几何关系可知光线在AB边和BC边的入射角均为60°，均发生全反射。
设光线在CD边的入射角为α，折射角为β，由几何关系得α＝30°，小于临界角，光线第一次射出棱镜是在CD边，由折射定律得n＝
，代入数据得β＝45°
（2）结合几何知识可知出射点距C点的距离为
cm。
答案：
（1）见解析
（2）
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