【導(dǎo)讀】2020年河北省衡水市冀州中學(xué)高考物理仿真試卷（一）。18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得。1．在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說法不正確的是（）。A．自然界的電荷只有兩種，美國科學(xué)家富蘭克林將其命名為正電荷和負(fù)電荷，美國物理學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)比較精確地測定了電荷量e的數(shù)值。B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假。C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律，同時(shí)找到了帶電粒子在磁場中的受力。流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。2．如圖所示，光滑斜面與水平面成α角，斜面上一根長為l=的輕桿，一。端系住質(zhì)量為的小球，另一端固定在O點(diǎn)，現(xiàn)將輕桿拉直至水平位置，然。D．若增大v0，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿子對(duì)小球的彈力可能減小

　　

【正文】 情況下，壓強(qiáng) p 與熱力學(xué)溫度 T 成正比 C．氣體分子的平均動(dòng)能越大，氣體的壓強(qiáng)就越大 D．物理性質(zhì)各向同性的一定是非晶體 E．液體的表面張力是由于液體分子間的相互作用引起的 【考點(diǎn)】 封閉氣體壓強(qiáng)； * 液體的表面張力現(xiàn)象和毛細(xì)現(xiàn)象；用油膜法估測分子的大?。? 【分析】 “用油膜法估測分子的大小 ”實(shí)驗(yàn)中油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜的面積；一定質(zhì)量的理想氣體在體積 不變的情況下，壓強(qiáng) p 與熱力學(xué)溫度 T 成正比；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，但影響氣體壓強(qiáng)的因素還有體積；多晶體和非晶體都有各向異性；由于表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間相互作用表現(xiàn)為引力．表面張力的存在使液體表面想被拉伸的彈簧一樣，總有收縮的趨勢． 【解答】 解： A、油膜法測分子直徑大小的實(shí)驗(yàn)中，油膜經(jīng)充分?jǐn)U散，形成單分子油膜，故純油酸體積除以油膜面積即為分子直徑大小，故 A 正確； B、由查理定律可知，一定質(zhì)量的理想氣體在體積不變的情況下，壓強(qiáng) p 與熱力學(xué)溫度 T 成正比．故 B 正確； C、氣體分子平均動(dòng)能大，說明氣體溫 度較高，但不確定氣體體積的大小，由理想氣體狀態(tài)方程可知無法確定氣體壓強(qiáng)大小，故 C 錯(cuò)誤； D、多晶體也具有各向同性的特點(diǎn)，故 D 錯(cuò)誤； E、液體的表面張力是由于表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間相互作用表現(xiàn)為引力．故 E 正確 故選： ABE 14．如圖甲所示為 “⊥ ”型上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中粗細(xì)部分截面積分別為 S1=2cm S2=1cm2．封閉氣體初始溫 度為 57℃ ，氣體長度為 L=22cm，乙圖為對(duì)封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線．（攝氏溫度 t 與熱力學(xué)溫度 T 的關(guān)系是 T=t+273K）求： （ Ⅰ ）封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)； （ Ⅱ ）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)． 【考點(diǎn)】 理想氣體的狀態(tài)方程． 【分析】 （ 1）由圖知此時(shí)壓強(qiáng)為 P1=80cmHg； （ 2）從狀態(tài) 1 到狀態(tài) 2 由理想氣體狀態(tài)方程求解 【解答】 解：（ 1）氣體初狀態(tài)體積為 V1=Ls1=22 2cm3=44cm2， 由圖知此時(shí)壓強(qiáng)為 P1=80cmHg，此時(shí)氣體溫度 T1=273+57=330K （ 2） P2=82 cmHg， V2=48cm3， T2=？ 從狀態(tài) 1 到狀態(tài) 2 由理想氣體狀態(tài)方程 知 = 代入數(shù)據(jù) T2= = K=369K 15．如圖所示， a、 b、 c、 … 、 k 為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點(diǎn)， e 點(diǎn)為波源， t=0 時(shí)刻從平衡位置開始向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，振幅為 3cm，周期為 ．在波的傳播方向上，后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲 開始振動(dòng)． t= 時(shí)， x 軸上距e 點(diǎn) ，則（ ） A．該機(jī)械波在彈性介質(zhì)中的傳播速度為 8m/s B．該機(jī)械波的波長為 2m C．圖中相鄰質(zhì)點(diǎn)間距離為 D．當(dāng) a 點(diǎn)經(jīng)過的路程為 9cm時(shí)， h 點(diǎn)經(jīng)過的路程為 12cm E．當(dāng) b 點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)時(shí)， c 點(diǎn)位于平衡位置的上方 【考點(diǎn)】 橫波的圖象． 【分析】 由波的周期為 ，后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲 開始振動(dòng)，可知相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于 波長， e 振動(dòng) 第一次到達(dá)波峰，根據(jù) t= 時(shí)， x 軸上距 e 點(diǎn) 的某質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn)，可得到波長，從而求得波速．結(jié)合對(duì)稱性分析． 【解答】 解： A、根據(jù)題意可知波的周期為 ， t=0 時(shí)刻 e 點(diǎn)從平衡位置開始向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過 t=， e 點(diǎn)第一到達(dá)最高點(diǎn)． t= 時(shí)， x 軸上距 e 點(diǎn) 的某質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)最高點(diǎn) ，則知該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)比 e 點(diǎn)落后一個(gè)周期，所以波長為 λ=2m，波速為 v=10m/s，故 A 錯(cuò)誤， B 正確． C、由波的周期為 T=，后一質(zhì)點(diǎn)比前一質(zhì)點(diǎn)遲 = 開始振動(dòng)，可知相鄰質(zhì)點(diǎn)間的距離等于 波長，為 ．故 C 正確． D、根據(jù)對(duì)稱性知，當(dāng) a 點(diǎn)經(jīng)過的路程為 9 cm時(shí)， h 點(diǎn)經(jīng)過的路程為 12cm，故D 正確． E、波從 e 點(diǎn)向左右兩側(cè)傳播，根據(jù)波的傳播方向知，當(dāng) b 點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)時(shí)， c 點(diǎn)位于波谷，故 E 錯(cuò)誤 故選： BCD． 16．如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知 ∠ A=60176。， ∠ C=90176。，一束極細(xì)的光于 AC 邊的中點(diǎn) D 垂直 AC 面入射， AD=a，棱鏡的折射率 n= ．求： ① 光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角； ② 光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從 BC 邊和 AB 邊射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間分別為多少？（設(shè)光在真空中的傳播速度為 c） 【考點(diǎn)】 光的折射定律． 【分析】 ① 畫出光路圖，判斷光線在 AB 面和 BC 面上能否發(fā)生全反射，由幾何 知識(shí)求出光線第一次射入空氣時(shí)的入射角，由折射定律求解折射角； ② 根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在玻璃磚內(nèi)通過的路程，由 v= 求出光束在棱鏡中的傳播速度，從而由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解傳播的時(shí)間． 【解答】 解： ① 如圖所示， i1=60176。，設(shè)玻璃對(duì)空氣的臨界角為 C， 則 sin C= = ，得 C=45176。 則 i1＞ 45176。，發(fā)生全反射 由幾何關(guān)系有 i2=i1﹣ 30176。=30176。＜ C 由折射定律有： = 所以 γ=45176。． 在 BC 邊上反射的光線由幾何關(guān)系可知將垂直 AB 邊射出． ② 三棱鏡中光速 v= = 從 BC 邊射出的光線所用的時(shí)間： t1= + = ． 從 AB 邊射出的光線所用的時(shí)間： 答： ① 光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角為 45176。； ② 光從進(jìn)入棱鏡到它第一次從 BC 邊和 AB 邊射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間分別為和 ． 17．放射性同位素 C 被考古學(xué)家稱為 “碳鐘 ”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成不穩(wěn)定的 C，它容易發(fā)生 β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為 5730 年．該衰變的核反應(yīng)方程 式為 → ． C 的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C 的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi) C 的含量將會(huì)不斷減少．若測得一具古生物遺骸中 C 含量只有活體中的 25%，則這具遺骸距今約有 11460 年． 【考點(diǎn)】 原子核衰變及半衰期、衰變速度；裂變反應(yīng)和聚變反應(yīng)． 【分析】 根據(jù)電荷數(shù)守恒、 質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)經(jīng)過一個(gè)半衰期有半數(shù)發(fā)生衰變，通過古生物遺骸中 C 含量只有活體中的 25%，得出衰變的次數(shù)，從而得出這具遺骸距今多少年． 【解答】 解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得， → ， 經(jīng)過一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的 C 含量只有活體中的 25%，根據(jù) = 得， n=2，即經(jīng)過 2 個(gè)半衰期，所以 t=2 5730=11460 年． 故答案為： → ， 11460． 18．如圖所示，豎直平面內(nèi)軌道 ABCD 的質(zhì)量 M=，放在光滑水平面上，其中 AB 段是半徑 R= 的光滑 圓弧 ，在 B 點(diǎn)與水平軌道 BD 相切，水平軌道的 BC 段粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù) μ=，長 L=， C 點(diǎn)右側(cè)軌道光滑，軌道的右端連一輕彈簧．現(xiàn)有一質(zhì)量 m= 的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在距 A 點(diǎn)高為H=，恰沿 A 點(diǎn)滑入圓弧軌道（ g=10m/s2）．求： ① ABCD 軌道在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率； ② 小物體第一次沿軌道返回到 A 點(diǎn)時(shí)的速度大小． 【考點(diǎn)】 動(dòng)量守恒定律；能量守恒定律． 【分析】 （ 1）小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒：由動(dòng)量守恒定律可得求解最大速率； （ 2）由水平方向動(dòng)量守恒定律， 對(duì)全過程應(yīng)用能量守恒規(guī)律可求得小物體回到A 點(diǎn)時(shí)的速度． 【解答】 解： ① 由題意分析可知，當(dāng)小物體沿運(yùn)動(dòng)到圓弧最低點(diǎn) B 時(shí)軌道的速率最大，設(shè)為 vm，假設(shè)此時(shí)小物體的速度大小為 v，則小物體和軌道組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒：以初速度的方向?yàn)檎较?；由?dòng)量守恒定律可得： Mvm=mv 由機(jī)械能守恒得： mg（ H+R） = Mvm2+ mv2 解得： vm=② 由題意分析可知，小物體第一次沿軌道返回到 A 點(diǎn)時(shí)小物體與軌道在水平方向的分速度相同，設(shè)為 vx，假設(shè)此時(shí)小物體在豎直方向的分速度為 vy，則對(duì)小物體和軌道組成的系 統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒得： （ M+m） vx=0 由能量守恒得： mgH= （ M+m） vx2+ mvy2+μmg2L 解得 vx=0； vy=； 故小物體第一次沿軌道返回到 A 點(diǎn)時(shí)的速度大小 vA= = =4m/s 答：（ 1） ABCD 軌道在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大速率為 ； （ 2）第一次沿軌道返回到 A 點(diǎn)時(shí)的速度大小為 4m/s． 2017 年 4 月 5 日