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物理高考模拟卷（二）
（考试时间：90 分钟 试卷满分：100 分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II 卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、
学号填写在试卷上。
2．回答第I 卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II 卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共48 分）
一、选择题（共12 小题，每小题4 分，共48 分。在每小题给出的四个选项中，第1-8 题只有一项符合题目
要求，第9-12 题有多项符合题目要求。全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0 分。）
1．2020 年3 月15 日中国散裂中子源（CSNS）利用中子成像技术帮助中国科学技术大学进行了考古方面的
研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CSNS 是我国重点建设的大科学
装置，是发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（ ）
A．α 粒子轰击
生成
，并产生了中子
B．核反应发出的γ 射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力
C．β 射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗
D．
经过4 次α 衰变，2 次β 衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6 个
2．如图，向陶瓷茶杯倒入一定量的热水，迅速盖上杯盖后，发现杯盖被顶起又落下发出“哐哐”的声响，
杯盖被顶起前，关于杯内气体说法正确的是（ ）
A．杯内所有气体分子的速率均增大
B．杯内气体的内能不变
C．杯内气体的体积变小
D．杯内气体压强增大
3．在工业生产中，平面表面的平整度对产品的品质和使用寿命有着至关重要的影响，薄膜干涉技术以其
高精度、高稳定性等优势，成为了平面表面质量检测的一种常用方法。检测人员用一个表面光洁度很高的
平面玻璃板（样板），放在被检查工件上面，在样板的右端垫一个薄片，使样板与工件平面之间形成一个
楔形空气薄膜，如图甲所示。现用两种颜色不同的平行单色光a、b 分别从上向下垂直被检查工件上表面照
射，分别形成了如图乙所示的两种明、暗相间的条纹。下列说法正确的是（ ）
1
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A．该检测工件上表面有一个明显的凹坑
B．单色光a 和b 从同种介质射向空气发生全反射时的临界角，单色光a 的比单色光b 的小
C．单色光a、b 分别通过相同的装置、在相同的条件下，进行双缝干涉实验时形成的相邻明条纹间距，
单色光a 的比单色光b 的小
D．若用单色光b 照射某金属未发生光电效应，换用单色光a 照射该金属可能发生光电效应
4．牛顿认为地球对物体的引力与天体间的引力具有相同的性质，即可满足“平方反比”规律。假设月球
绕地球做圆周运动的半径为
为地球半径），同样质量的物体移至月球轨道，引力大小应减小到地面
附近引力大小的
，月球轨道处的加速度大小应为地面处重力加速度大小的
。已知地球表面重力加
速度大小为
，忽略地球自转，根据牛顿的猜想，月球绕地球公转的周期为（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如图甲所示，坐标原点
处固定有电荷量为
的点电荷，
点固定有电荷量为
的点电荷，
。
轴上
三点的横坐标分别为
轴上电势
随
坐标的变化曲线如图乙所示，其中
为图象最高点对应的横坐标，下列说法正确的是（ ）
A．
轴上
点到
点之间存在电场强度为零的点
B．
点场强大于点场强
C．将一带负电的试探电荷由
点静止释放，试探电荷沿
轴运动可到达点
D．将一带负电的试探电荷由
点静止释放，试探电荷沿
轴运动可到达
点
6．活检针可用于活体组织取样，如图所示。取样时，活检针被瞬间弹出后仅受阻力。活检针在软组织中
运动距离
后进入目标组织，继续运动
后停下来。若活检针刚被弹出时的速度大小为，在软组织中运
动的时间为
，两段运动中活检针受到的阻力均视为恒力，则活检针在目标组织中运动的时间为（ ）
2
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A．
B．
C．
D．
7．“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，
随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上（如图所示）。设加热后小罐内的空
气温度为80℃，当时的室温为20℃，大气压为标准大气压，不考虑因皮肤被吸入罐内导致空气体积变化的
影响。小罐开口部位的直径请按照片中的情境估计，当罐内空气变为室温时，小罐内气体对皮肤的作用力
最接近的是（ ）
A．2N
B．20N
C．
D．
8．我国的特高压输电技术居世界第一，如图所示，发电站输出稳定的电压，经升压变压器
升至特高压
进行远距离输送，再经过降压变压器
降压后供用户端使用，用户端电阻可分为持续用电用户电阻（设为
定值电阻
）和灵活用电用户电阻（设为可变电阻
），输电线电阻不可忽略，下列说法正确的是（
）
A．用电高峰期时，相当于
变大
B．用电高峰期时，
两端电压变大
C．在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电可以使
两端电压更大
D．在不改变输送电能总功率的前提下，对比普通的高压输电，使用特高压输电会使输电线上电能损耗
升高
9．如图甲所示，湖面上漂浮着的水平间距不超过5m 的两个浮子A、B，沿A、B 所在直线传播的一列间谐
横波在
时刻的波形如图乙所示。浮子A 的平衡位置在
处，浮子A、B 的振动图像如图丙所示。
下列说法正确的是（ ）
3
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A．水波的波长为0.5m
B．水波的传播速度大小为1.25m/s
C．浮子A 经过一段时间后会移动到浮子B 处
D．浮子B 的平衡位置可能位于
处
10．如图所示，长度为
的光滑空心圆柱管竖直固定在天花板上的
点，一原长为
的轻质弹性绳穿过圆
柱管的中空部分也系在天花板上的
点，圆柱管下端距离水平地面的高度为
，且
，
，弹
性绳另一端连接放在地面上的滑块，滑块可视为质点，现用力将滑块移动到地面上的A 点，撤去该力后滑
块能沿着地面运动到圆柱管左侧的
点，若弹性绳的弹力满足胡克定律，则滑块从A 点运动到B 点的过程
中（ ）
A．滑块对地面的压力逐渐增大
B．滑块受到的摩擦力先增大后减小
C．滑块位于
点正下方时的加速度最小
D．滑块动能最大时弹性绳的长度大于
11．在未知方向的恒力
作用下，一质量为1.0kg 的物体以一定的初速度在光滑水平面上做直线运动，物
体的动能
随位移
变化的关系如图所示。（
取
）由上述已知条件，可知（ ）
A．力
的最小值为2.5N
B．力
不可能大于10N
4
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C．物体运动过程中加速度大小不断发生变化
D．物体在运动过程中的任意位置力
的功率是可以求出的
12．如图所示，电阻不计、足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，间距为L，上端连接定值电阻R，
下方存在方向垂直于导轨平面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场。现将质量为m、电阻为r 的金属杆PQ
从
上方某处由静止释放，金属杆PQ 下落过程中始终水平且与导轨接触良好，金属杆从进入磁场至稳
定时的位移为x。取重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．金属杆PQ 减少的重力势能全部转化为内能
B．金属杆PQ 进入磁场后有可能做变减速运动直至匀速
C．金属杆PQ 在磁场中稳定时的速度大小为
D．金属杆进入磁场直至稳定，流过导体棒的电荷量
第II 卷（非选择题 共52 分）
二、实验题（满分14 分）
13．某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小铁球从A 点自由下落，下落过
程中经过A 点正下方的光电门B 时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地的重力加速度为g。
(1)为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备了如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计
时器、游标卡尺（20 分度），请问还需要 （选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）。
(2)用游标卡尺测量铁球的直径.主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图丙所示，则其直径为
cm。
5
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(3)用游标卡尺测出小球的直径d 和调整AB 之间距离h，记录下通过光电门B 的时间t，多次重复上述过程，
作出
随h 的变化图像如图乙所示。若小球下落过程中机械能守恒时，该直线斜率
。
(4)在实验中根据数据实际绘出
图像的直线斜率为k（
），则实验过程中所受的平均阻力f 与小
球重力mg 的比值
= （用k、
表示）。
14．要测定一个量程为3V 的电压表的内阻，某同学进行了如下操作。
(1)先用多用电表粗测电压表内阻，将多用电表选择开关拨到欧姆挡“×1000”挡位，欧姆调零后，将多用电
表的红表笔与电压表的 （填“正”或“负”）接线柱连接，黑表笔连接另一个接线柱，示数如图甲
所示，则粗测电压表的内阻为
。
(2)为了精确测量电压表的内阻，该同学根据实验室提供的器材，设计了如图乙所示电路。请根据图乙电路
将如图丙所示的实物图连接完整 。连接好电路后，闭合开关前，图丙中滑动变阻器的滑片应先移到
最 （填“左”或“右”）端，电阻箱的电阻调为 （填“最大”或“零”），闭合开关S，调
节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；保持滑动变阻器滑片的位置不变，调节电阻箱阻值，使电压表的示数
半偏，若此时电阻箱的阻值为
，则测得电压表内阻为 。
(3)该同学发现电源的内阻很小，可以忽略不计，于是他又设计了如图丁所示的电路，按正确的操作，测得
多组电压表的示数U 及对应的电阻箱接入电路的电阻R，作
图像，得到图像与纵轴的截距为b，则电
压表的内阻
。
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三、计算题（满分38 分）
15．微棱镜增亮膜能有效提升
液晶显示屏亮度。如图甲所示为其工作原理截面图，从光源发出的光线
通过棱镜膜后，部分会定向出射到
上，部分会经过全反射返回到光源进行再利用。如图乙所示，等腰
直角△ABC 为一微棱镜的横截面，
，
，紧贴
边上的
点放一点光源，
。
已知微棱镜材料的折射率
，只研究从
点发出照射到
边上的光线。已知光在空气中的传播速度为
c。
（1）某一光线从
边出射时，方向与BC 边垂直，求该光线在微棱镜内的入射角的正弦值；
（2）若某一光线恰好在
边发生全反射，然后直接入射到
边上，求此光线从
点发出照射到
边
上所经历的时间。
16．某旋转喷灌机进行农田喷灌的示意图如图所示，喷口出水速度的方向可调节。该喷灌机的最大功率为
，喷灌机所做功的
转化为水的动能，喷口的横截面积
，水的密度
，
重力加速度
，
，喷口距离地面的高度
，忽略空气阻力，不考虑供水水压对水
速的影响。求：
（1）喷灌机的最大喷水速度v；
（2）喷口出水速度方向与水平面夹角
时，该喷灌机的最大喷灌面积
。（保留三位有效数字）
17．如图所示，直角坐标系xOy 平面内，第一、二象限分别存在垂直纸面向里的匀强磁场B 和沿y 轴正方
向的匀强电场E，E、B 大小均未知。质量为m、电荷量为
的粒子从x 轴负半轴M 点与x 轴正方向
成60°射入电场，经电场偏转后以速度
从点P（0，d）垂直y 轴进入磁场，最后从N 点与x 轴正方向成
60°射出磁场，不计粒子重力。
7
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(1)求磁感应强度B 的大小；
(2)若粒子在磁场中受到与速度大小成正比的阻力f=kv（k 为已知常量），粒子恰好从Q 点（图中未标出）
垂直x 轴射出磁场，求Q 点的坐标；
(3)在第（2）问的情况下，求粒子从P 点运动到Q 点的轨迹长度。
18．如图所示，PQ 为半径足够大的
竖直光滑圆弧轨道，圆弧轨道末端与右侧光滑水平面QS 平滑连接，
有一质量为
的物块A 静止于圆弧轨道底端。水平面QS 右侧有一足够长的水平传送带，正在以
的速度逆时针匀速转动，传送带与水平面QS 在同一平面内且平滑对接。在物块A 右侧有一质量
为
的物块B，物块B 以水平向右
的速度从传送带左侧滑上传送带，物块B 与传送带之间
的动摩擦因数
，当物块B 滑离传送带后与物块A 发生碰撞，物块A 上有特殊装置，可以控制物块
AB 碰撞瞬间让两者合在一起成为一个整体沿圆弧轨道向上运动，当AB 整体沿圆弧轨道向下运动到轨道底
端时物块AB 又自动分开，物块A 停在轨道底端，物块B 以分开前瞬间的速度向右运动，之后物块A、B 会
多次作用，重力加速度大小取
，不计空气阻力，两物块均可看作质点。求：
(1)物块AB 第一次沿圆弧轨道向下运动到轨道底端分开时物块B 的速度大小
；
(2)物块B 第一次滑上传送带到滑离传送带过程中摩擦产生的热量Q；
(3)物块B 开始滑上传送带到第三次离开传送带过程中传送带对物块B 摩擦力的冲量大小I。
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