2020届武汉市华大新高考联盟高考物理4月模拟试题及答案

第 1 页（共 8 页） 2020 届湖北省武汉市华大新高考联盟物理高考 4 月模拟试题 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分.在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一项符合题目要求，第 19～21 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. 1．（6 分）伽利略开创性地设计了小球沿斜面滚下的实验，对运动做了细致的实验和理论 研究。为此他做了一块长约 6m、宽约 25cm 的木板，中间刻一凹槽，将木板斜放后，分 别让不同质量的铜球由静止沿斜面无滑动地滚下，然后测定球滚动的距离 s 及其对应的 时间 t。忽略球在滚动过程中受到的微小空气阻力，下列说法不正确的是（　　） A．实验定量地证明了 s 与 t2 成正比 B．通过实验伽利略发现小球的加速度与小球的质量无关 C．通过实验伽利略认识到加速度是速度随时间的变化率 D．小球滚动过程中机械能不守恒 2．（6 分）在同一匀强磁场中，α 粒子（ He）和质子（ H）做匀速圆周运动，若它们的 动能相等，则 α 粒子与质子运动的轨道半径之比为（　　） A．1：2 B．1：1 C．2：1 D．4：1 3．（6 分）2020 年 3 月 9 日，航天工作者战胜疫情成功发射第 54 颗北斗卫星，我国自主研 制的北斗卫星导航系统迎来了新的节点。北斗卫星导航系统由一系列中轨地球轨道卫星、 高轨地球同步静止轨道卫星、高轨倾斜轨道卫星组成，高轨倾斜轨道卫星的周期与地球 自转周期相同、轨道平面与地球赤道平面呈一定的夹角。关于高轨倾斜轨道卫星，下列 判断正确的是（　　） A．相对地面静止 B．环绕速度的大小与高轨地球同步静止轨道卫星相等 C．向心加速度比中轨地球轨道卫星大 D．所受地球引力的大小与高轨地球同步静止轨道卫星相等 4．（6 分）在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器 L1 和降压变压器 L2 均为理想 变压器，L1 和 L2 原、副线圈的匝数比分别为 k1 和 k2，输电导线的电阻为 r，用电器负载 电阻为 R．若输电导线上损失的功率为发电厂输出功率的 10%，则 r 与 R 的比值为（　　）第 2 页（共 8 页） A． B． C． D． 5．（6 分）在光滑固定斜面的底端固定一轻质弹簧，一质量为 m 的小球自斜面上的某一位 置静止释放，小球在斜面上运动的加速度 a 与其位移 x 之间的关系如图所示。弹簧始终 处于弹性限度内，则在此过程中弹簧的最大压缩量为（　　） A．x 0 B．2x0 C．（ +1）x0 D．3x0 6．（6 分）原子核 具有天然放射性，它经过若干次 α 衰变和 β 衰变后会变成新的原 子核。下列原子核中，可以由 衰变产生的是（　　） A． B． C． D． 7．（6 分）如图所示，固定在绝缘支杆上的带电小球 A 位于光滑小定滑轮 O 的正下方，绝 缘细线绕过定滑轮与带电小球 B 相连，在拉力 F 的作用下，小球 B 静止，此时两球处于 同一水平线。假设两球的电荷量均不变，现缓慢拉动细线，使 B 球移动一小段距离。在 此过程中以下说法正确的是（　　） A．细线上的拉力一直减小 B．细线上的拉力先增大后减小第 3 页（共 8 页） C．B 球的运动轨迹是一段直线 D．B 球的运动轨迹是一段圆弧 8．（6 分）由金属导体薄片制成的霍尔元件，其几何尺寸如图所示，在薄片的垂直面上施 加一磁感应强度为 B 的匀强磁场，在薄片的左、右两侧接有 c、d 两电极，在薄片的上、 下两面接有 a、b 两电极。当 c、d 两电极通过控制电流 I 时，薄片的上、下两面将出现霍 尔电压 UH，霍尔元件的灵敏度 KH 定义为霍尔元件在单位磁感应强度和单位控制电流下 霍尔电压的大小。在实际操作中，由于 a、b 两电极不完全对称，而是沿 cd 方向有一个 很小的距离偏差（a 在左，b 在右），从而使得霍尔电压 UH 与 a、b 两电极间的电压有一 个微小的差值△U．某次测量中，当由 c 到 d 的电流大小为 I，磁感应强度为 B 且方向垂 直纸面向里时，a、b 两电极间的电压为 U1；当保持 I 和 B 的大小不变，仅使磁场方向反 向时，a、b 两电极间的电压为 U2．下列判断正确的是（　　） A．L1 越小，KH 越大 B．L2 越小，KH 越大 C． D． 三、非选择题：.第 9～12 题为必考题，每个试题考生都必须作答.第 13～16 题为选考题， 考生根据要求作答.（一）必考题：共 129 分. 9．（6 分）某同学利用如图所示的装置探究弹簧的弹力与伸长量的关系。他将标有坐标刻 度（每个小正方形的边长为 1cm）的长木板固定在竖直平面内，同时将一水平横杆固定 在长木板上，横杆与长木板的水平刻度线重合，弹簧的上端固定在横杆上，调整装置使 弹簧的轴线与长木板的竖直刻度线重合。实验中他将弹簧的上端依次固定在横杆上 0、 5cm、10cm、15cm、20cm、25cm 刻度处，在弹簧的下端分别挂 0、1、2、3、4、5 个钩 码，在长木板的坐标上分别记录弹簧末端的位置，如图所示。回答下列问题：第 4 页（共 8 页） （1）以不挂砝码弹簧末端为原点，水平向右为 x 轴正方向，竖直向下为 y 轴正方向，根 据长木板上所描弹簧末端点的分布，可以用直线拟合，你得到的结论是　 　； （2）以上得到的直线的斜率用 k0 表示，每个钩码的质量用 m 表示，重力加速度用 g 表 示，则弹簧的劲度系数 k＝　 　（用 k0、m、g 表示）； （3）已知 m＝50g，g＝9.8m/s2，则弹簧的劲度系数 k＝　 　（结果保留 2 位有效数 字）。 10．（9 分）实验要求将一内阻未知的毫安表头改装成量程为 3V 的电压表。提供的器材有： 待改装的毫安表头 ：满偏电流为 3mA，内阻约为 300Ω； 电阻箱 R0：最大可调电阻为 999.9Ω； 标准电压表 ：量程为 2V； 滑动变阻器 R：0～10Ω； 电源 E：电动势为 3V，内阻很小； 开关 S，导线若干。 （1）改装过程如下，请完善实验步骤： ①按实验要求完成右图所示实物图的连线； ②将滑动变阻器的滑片调至　 　端（填“a”或“b”），并将电阻箱 R0 的阻值调至 最大； ③合上开关； ④调节滑动变阻器的滑片，使标准电压表读数为 2V； ⑤调节电阻箱 R0 的阻值，使毫安表指针接近 2mA，此时标准电压表的读数会　 　（ 填“变大”、“变小”或“不变”）；第 5 页（共 8 页） ⑥ 多次重复步骤 ④⑤ ，直至标准电压表的读数为　 　，同时毫安表指针指在　 　 刻度处。 （2）完成全部实验步骤后，电阻箱的读数为 700.5Ω，由此可知毫安表头的内阻为　 　。 11．（13 分）板长为 l、板间距为 d 的平行板电容器 C 的两板水平放置，电容器 C 的两极 与阻值为 r 的定值电阻相连；相距为 d0 的两平行光滑金属导轨 PQ、MN 固定在水平面上 ，定值电阻的两端分别与 P、M 相连，导轨处于磁感应强度为 B、方向垂直于导轨平面 向上的匀强磁场中；一长度为 d0、电阻也为 r 的金属棒 ab 垂直导轨放置，如图所示。金 属棒 ab 在大小为 F 的水平向右的恒力的作用下由静止开始运动，不计其他电阻，重力加 速度大小为 g。 （1）求金属棒 ab 匀速运动时的速度 v； （2）当金属棒 ab 向右匀速运动时，一质量为 m0、电荷量为 q（q＞0）的微粒以初速度 v0 沿平行板电容器的左端的中线水平向右射入，微粒恰好从极板的下边缘飞出，求微粒的 初速度 v0。 12．（19 分）如图所示，质量为 mA＝2kg、长度为 L＝3m 的长木板 A 静止在光滑的水平地 面上，长木板 A 的两端有弹性挡板 M、N，一质量为 mB＝4kg 的物块 B 静止在长木板的 中点，让物块 B 以 v0＝6m/s 的速度水平向左运动。已知物块 B 与长木板 A 之间的动摩 擦因数 μ＝0.1，物块 B 与挡板的碰撞时间很短且没有能量损失，重力加速度 g＝10m/s2。 （1）物块 B 最终停在长木板 A 上何处？ （2）试推导物块 B 同挡板碰撞前相对长木板 A 的速度 vBA 与同挡板碰撞后相对长木板 A 的速度 v′BA 的关系；第 6 页（共 8 页） （3）试求物块 B 在长木板 A 上滑动的时间。 [物理---选修 3-3]（15 分） 13．（5 分）关于热现象的描述，下列说法正确的是（　　） A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 C．气体温度每升高 1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关 D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷 机的工作是不遵 守热力学第二定律的 E．一定质量的某种气体，在压强不变时，气体分子在单位时间内对器壁单位面积的平均 碰撞次数随温度 的降低而增加 14．（10 分）如图所示，长为 l＝100cm、上端开口、下端封闭、粗细均匀的玻璃管竖直放 置，在玻璃管中注入长度为 h＝25cm 的水银柱，稳定后被封闭的空气柱的长度为 l1＝ 51cm。现将玻璃管缓慢旋转 180°至开口向下竖直放置，此过程中被封闭的空气柱的温 度保持不变，已知大气压强 p0＝75cmHg。 （i）若玻璃管在旋转的过程中被封闭的空气柱的质量保持不变，求玻璃管开口向下时， 管内空气柱的长度。 （ii）若玻璃管在旋转的过程中被封闭的空气柱的质量发生了变化，当玻璃管开口向下时 ，管内水银柱的长度不变，且其下端恰好与管口相平，求空气柱质量的改变量△m 与原 来封闭的空气柱的质量 m 的比值。 [物理---选修 3-4]（15 分）第 7 页（共 8 页） 15．某同学在实验室用单摆测定当地的重力加速度，实验中用游标卡尺测出摆球的直径 d， 再用米尺测出从悬点至小球上端的悬线长 l0；让单摆在竖直平面内做小角度摆动，摆球 第一次通过最低点时开始计时，当摆球第 N 次通过最低点时停止计时，测得时间为 t；利 用单摆的周期公式计算重力加速度 g，变更摆长重做几次，得到 g 的平均值。该同学发现 g 的平均值比当地公布的重力加速度的值略大，其原因可能是（　　） A．计算摆长时，取 l＝l0+d B．计算摆长时，取 l＝l0 C．计算周期时，取 T＝ D．实验中，摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动 E．实验室地下有重金属矿物质 16．“道威棱镜”广泛地应用于光学仪器中，如图所示，将一截面为等腰直角三角形的玻璃 棱镜截去棱角，使其上边 AB 平行于底边 CD，可制成“道威棱镜”，这样就能减小棱镜 的重量和杂散的内部反射。平行于底边 CD 的单色光从 AC 边射入，都从 BD 边射出。已 知玻璃棱镜的折射率 n＝ ，CD 边长为 l。若光从一种介质射到另一种介质的分界面时 ，发生了折射，就不考虑反射。 （i）通过计算说明从 BD 边射出的光的传播方向； （ii）求该“道威棱镜”的最大高度。 2020 届湖北省武汉市华大新高考联盟物理高考 4 月模拟试题答 案 一、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分.在每小题给出的四个选项中，第 14～18 题只有一项符合题目要求，第 19～21 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. 1．D； 2．B； 3．B； 4．C； 5．C； 6．BC； 7．AD； 8．AC； 三、非选择题：.第 9～12 题为必考题，每个试题考生都必须作答.第 13～16 题为选考题，第 8 页（共 8 页） 考生根据要求作答.（一）必考题：共 129 分. 9．在误差允许的范围内，弹簧的弹力与弹簧的伸长量成正比； ；0.49N/cm 或 k＝49N/m ； 10．b；变小；2V；2mA；299.5Ω； 11．　　　； 12．　　　； [物理---选修 3-3]（15 分） 13．BCE； 14．　　　； [物理---选修 3-4]（15 分） 15．ACE； 16．　　　；