河南省濮阳市2020届高三物理摸底考试试题（扫描版附答案）

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滑块沿路径 2 从 A 到 C，由动能定理有： 显然，沿两个路径从 A 到 C 过程中，摩擦力做功取决于从 A 到 C 的水平距离，所以沿两个 路径到达 C 时的动能相同，所以，能滑向右边斜面的最大高度应该都为 h2 . 3．设加速电场的电压为 U，磁场的磁感应强度为 B，粒子电荷量为 q、质量为 m，在电场 中加速过程有： ① 在磁场中偏转有： ② ③ ④ 以上四式联立得： ，所以， 4．线框切割运动速度为 v 时，线框受到的安培力为 ，在一小段时间 内线框 受到安培力的冲量为： 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B A C D B D 2U 3U 1 22 220 n nU = 4 33 220 n nU = 32 UU > 4 3 1 2 n n n n > 1θ 2θ 1l 2l 1s 1111 cos kCElmgmgh =− θµ 21221 cos kCEmgslmgmgh =−− µθµ 2 2 1 mvqU = r vmqvB 2 = rx 2= qB mt π= 2 8 xU Bt π= 2 2 2 1 2 1 x x t t = vR LBF 22 = t∆ xR LBtvR LBtFI ∆=∆=∆=∆ 2222____________________________________________________________________________________________ 所以，整个过程中，线框受到安培力的冲量为： 5．赖曼线系中波长最长的光是氢原子由 n = 2 向 k = 1 跃迁发出的，设波长为 ，则有： 其光子能量为： 巴耳末线系中波长最短的光是氢原子由 n = 向 k = 2 跃迁发出的，设波长为 ，则有： 其光子能量为： 设金属的逸出功为 W，两种光子照射金属发出的两种光电子的最大处动能分别为： 、 ，由光电效应方程得： 相比解得： 6．设 F 与与 x 方向的夹角为 ，右图为 F 在 x 轴上的投影图，有： 得： 右图为 F 沿 x、y 轴方向的力的分解图。 由题意知，F 沿 x 方向的分力大小 由余弦定理得： xR LBxR LBII 2222 =∆=∆= ∑∑ 8 3 6 )2( 4 22 22 == xR lB xR lB I I b a 1λ 4 3 2 1-1 11 22 1 RR == ）（λ 4 3 1 1 RhcchE == λ ∞ 2λ 40-2 11 2 2 RR == ）（λ 42 2 RhcchE == λ 1eU 2eU 14 3 eUWRhc =− 24 eUWRhc =− )3(2 21 UUeW −= θ 2 3 100 350cos === F Fxθ °= 30θ N3 3200 1 =F N3 3100cos2 1 2 1 2 2 =−+= θFFFFF F xy 1F2F θ F xy xFθ____________________________________________________________________________________________ 由矢量三角形三边的长度关系知，F2 与 F 方向垂直。 所以，F 在 y 轴上的投影为 0。 二、多项选择题：每小题 5 分，共 20 分 解析： 7．设离子电荷量为 q、质量为 m，加速电压为 U1，偏转电场场强为 E，偏转电场极板长为 L，离子从偏转电场中射出时的速度偏向角为 ，有： ① ② ③ ①②联立、①③联立得： ， 说明一价氦离子与二价氦离子从偏转电场中射出的位置、射出方向相同，两种离子不能分开。 由功能关系得，离子离开偏转电场时获得的动能为： 所以，二价氦离子获得的动能较大。 8．由图看出，甲、乙运动方向相同，甲、乙的加速度分别为： ， t = 2 s 内，甲、乙的位移分别为： ， 说明：开始时（t = 0），甲在后，乙在前。 t = 2 s 时，甲、乙的速度分别为： ， t = 2 s 后， ，甲在前面减速运动，乙后面加速运动，乙一定能追上加，再次相遇。 9．设小球平抛的初速度为 ，小球抛出 t 后，小球的水平、竖直位移为： ① ② 小球的影点沿光屏向下移动的距离 y1，有相似关系： ③ ①②代入③解得： ④ ④式说明，影点沿光屏做匀速运动，代入数据解出， 题号 7 8 9 10 答案 AD BD BC BCD θ 2 2 1 mvqU = 22 )(2 1 2 1 v L m qEtm qEy == 2tan v L m qE=θ 1 2 4U ELy = 12tan U LE=θ qEyUqqEyqUEk ∝+=+= )( 11 2 1 m/s110 100 −=−=a 2 2 m/s1=a m18212 1-2102 1 22 101 =×××=+= tatvx m22 1 2 22 == tax m/s821-10101 =×=+= tavv m/s222 == tav 21 vv > 0v tvx 0= 2 2 1 gty = x L y y =1 ttv gLy ∝= 0 1 2 m/s100 =v____________________________________________________________________________________________ 小球抛出后第二个 0.1 s 内，小球的影点沿光屏向下移动距离为 7.5 cm 10．设碰前 A 球的速度为 v，碰后 A、B 球的速度分别为 v1、v2，碰撞动量、动能守恒有： ① ② 两式联立解出： ， 当 时， ，碰后 A 球的动能为 0，B 球的动能最大，而不是速度最大。 当 时，从 看出， 越小， 越大。 当 时，碰后 B 动量： ， 越大， 越大。 三、非选择题：共 66 分 （一）必考题：51 分 11．（1）0.2mfs3 0.2mfs1（第 1、2 空答案可互换） 0.2mf（s1-s3） 0.4mfs2 （2） （本空 2 分，其它每空 1 分） 12．（1） （2） （每空 3 分） 解析：（1）根据分压原理有： ，解得： （2）根据闭合电路欧姆定律有： U1 与 U2 的函数式为： 对照 U1-U2 图像可得： ， 解得： ， 13．解：小朋友离开滑梯底端时的速度为： ①2 分 把小朋友在滑梯上的运动近似看作初速为零的匀变速运动，加速度为： 21 vmvmvm BAA += 2 2 2 1 2 2 1 2 1 2 1 vmvmvm BAA += vmm mmv BA BA + −=1 vmm mv BA A += 2 2 AB mm = 01 =v AB mm < BA A mm vmv += 2 2 Bm 2v AB mm > 1 22 22 + =+== B A A BA A BB m m vm mm vmmvmp Bm 2p 231 2sss =− 1020 m10 UU RU − a 0Rb a mR UU R U 1020 0 10 −= mRUU UR 1020 10 0 −= rR UUE 0 1 2 += r ERUr RU 0 2 0 1 +−= r ERb 0= r R a b 0= b aRr 0= aE = m/s3.6m/s 60 1 0.06 ==∆ ∆= t sv____________________________________________________________________________________________ ②2 分 设滑梯从顶端到底端的滑道长度为 l，高度差为 h，斜面的倾角为 ，则： ③1 分 ④1 分 根据牛顿第二定律有： ⑤2 分 解得： 1 分+1 分 14．解：（1）设两星的轨道半径分别是 r1、r2，两个星球 A、B 组成的双星系统角速度、周 期相同，两星之间的万有引力提供两星做匀速圆周运动的向心力，有： ①2 分 ②1 分 解得： 1 分 1 分 （2）设星球 C 的质量为 M，由于星球 C 的存在，A、B 星球做圆周运动的向心力均由两个 万有引力的合力提供，有： ③2 分 ①③两式相比解得： 22 m/s1.5m/s4.2 6.3 === t va θ m4.32m5.12 6.3 2 22 =×== a vl 0.54.32 2.16sin === l hθ mamgmg =− θµθ cossin 0.40cos sin =−= θ θµ g ag 2 0 2 22 0 2 12 2 44 TmrTmrL mG ππ == Lrr =+ 21 221 Lrr == Gm LT 22 3 0 π= 2 2 2 2 2 4 2)2( T LmL MmGL mG π=+____________________________________________________________________________________________ 2 分 15．解：（1）设粒子由 P 到 Q 的运动时间为 t，由运动公式有： ①2 分 ②2 分 将 、 带入解得： 1 分 设粒子进入磁场时的速度为 v，方向与 y 轴正方向的夹角为 ，在电场中由动能定理有： ③2 分 而， ④2 分 粒子在磁场中做圆周运动，如图所示，由洛伦兹力提供向心力，有： ⑤2 分 设粒子第一次回到电场时位置的纵坐标为 ，由几何关系有： ⑥2 分 解得： 2 分 即粒子第一次回到电场时的位置坐标为（0，4 cm） 1 分 （二）选考题：15 分 16．解：（1）BCE （2）①开始时，左侧气柱压强为： ①1 分 当水银柱 A 恰好对 U 形管的顶部没有压力时，左侧气柱的压强为： mk kM 2 2 4 1−= tvy 0= 2 2 1 tm qEx = cm16=x cm6=y N/kg106 5×=E θ 2 0 2 2 1 2 1 mvmvqEx −= θcos0 vv = r vmqvB 2 = 1y θsin21 ryy =− cm41 =y 201 hpp −=____________________________________________________________________________________________ ②1 分 设此时左侧气柱长度为 ，U 形管横截面积为 S，对左侧气柱，由波-马定律有： ③1 分 右侧气体压强变为： ④2 分 ②B 部分的水银面左右相平时，左右气柱的压强相等，为： ⑤1 分 设此时右侧气柱长度为 ，对右侧气柱，由波-马定律有： ⑥2 分 左侧液面下降 ，右侧液面上升 22.5 cm，活塞 C 上升的高度为： ⑦2 分 评分标准：不写①②⑤式，直接写出③⑥式，各给 3 分。但直接写出的③⑥式是 p1V1=p2V2 形式，不给分。 17．解：（1）ABD （2）①设光射入 AB 边的折射角为 r，有： 11 hp =′ 1L′ SLhSLhp 11120 )( ′=− )(2 11212 LLhhp −′−+= 汞柱）（ cm6512.5-152-4525 =×+= 汞柱cm2512 ==′ hp 2L′ SLhSLp 2120 ′= cm5.22/22 =h cm5.47/2222 =+−′= hLLh 2sin 45sin ==° nr____________________________________________________________________________________________ 解得： 1 分 由几何关系知，光射向 BC 边的入射角为 由， ，知临界角 因 ，所以，光在 BC 边发生全反射。 1 分 光反射到 AC 边上的入射角为 ，光从 AC 边射出，折射角为 1 分 光路图如图所示。 1 分 ②作 FCMD， ，有相似关系： 2 分 1 分 上两式比较得，光在棱镜中传播的路程为： 1 分 光在棱镜中传播的速度为： 1 分 光在棱镜中传播的时间为： 1 分 评分标准：光路图正确，角度标示正确，同样给 4 分。 °= 30r °= 751i 2 1sin =C °= 45C Ci >1 °= 302i °45 BC s DCBD DEMD DC DE BD MD =+ +== BC FC BD MD = 3 32 30cos LLFCs =°== 2 cv = c L c L v st 3 62 2 3 32 ===