河南省六市2020届高三第二次联合调研检测物理试卷（含答案南阳市、驻马店市等）

★2020 年 5 月 28 日 2020 年河南省六市高三第二次联合调研检测 物理能力测试 第Ⅰ卷（选择题） 二、选择题（本题共 8 小题，每小题 6 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。） 14．一质点做匀加速直线运动，在时间间隔 t 内位移为 x，动能变为原来的 4 倍，则该质点的加速度为 A． B． C． D． 15．如图所示，竖直放置的矩形导线框 MNPQ 边长分别为 L 和 2L，M、N 间连接水平的平行板电容器，两 极板间距为 d，虚线为线框中轴线，虚线右侧有垂直线框平面向里的匀强磁场。两极板间有一质量为 m、电荷量为 q 的带负电油滴恰好处于平衡状态，已知重力加速度为 g，则下列磁场磁感应强度大小 B 的变化情况及其变化率分别是 A．正在减小， B．正在减小， C．正在增强， D．正在增强， 16．如图所示，为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两 变压器均为理想变压器。当升压变压器原、副线圈匝数比为 n 时，用户得到的功率为 P1。现保持发电 厂的输出电功率 P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻不变，当升压变压器的原、副线圈匝数 比变为 kn 时，用户得到的电功率为 A． B． C． D． 17．2020 年 1 月 7 日 23 时 20 分，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将通信技术试验卫星五号成功 发射升空，送入预定轨道。如图所示为该卫星绕地球运行示意图，测得它在时间 t 内沿圆周轨道从 M 点运动到 N 点，这段圆弧所对的圆心角为 。已知地球半径为 R，地球表面重力加速度为 g，则该卫星 在轨运行的线速度大小为 A． B． C． D． 2 x t 2 2 3 x t 2 3 2 x t 2 2x t 22 B mgd t qL ∆ =∆ 2 B mgd t qL ∆ =∆ 22 B mgd t qL ∆ =∆ 2 B mgd t qL ∆ =∆ 2 2 1(1 )k P k P− + 2 2 1(1 )n P n P− + 1 2 2 1(1 ) PPk k − + 1 2 2 1(1 ) PPn n − + θ R t θ 2 2 3 2 gR t θ 2 3 gR t θ 2 3 gR t θ 18．如图所示，水平传送带以速度 匀速运动，从传送带边缘垂直传送带弹入一底面涂有墨汁的棋子，棋 子弹入的速度为 ，且 ，棋子在传送带表面滑行一段时间后随传送带一起运动。以传送带的运 动方向为 x 轴正方向，棋子初速度方向为 y 轴正方向，棋子出发点为坐标原点，在下列各图中，最接 近棋子在传送带上留下的墨迹形状的是 19．μ 子与氢原子核（质子）构成的原子称为 μ 氢原子，它在原子核物理的研究 中有重要作用，如图所示为 μ 氢原子的能级示意图。假定光子能量为 E 的一 束光照射容器中大量处于n=2能级的μ氢原子，μ氢原子吸收光子后，发出频 率分别为 、 、 、 、 和 的光，且频率依次增大，若普朗克常 量为 h，则 A．E=h( + ) B．E=h( － + ) C．E=h( + ) D．E=h( － ) 20．如图所示，在直角坐标系 xOy 中，0＜x＜d 区域内存在沿 y 轴负方向的匀强电场，x＞d 区域内有垂直 坐标平面向外的匀强磁场。一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子从 P（0，d）点以平行于 x 轴的初速 度 射入电场，经过一段时间粒子从 M（d， ）点离开电场 进入磁场，经磁场偏转后，从 N（d，－d）点返回电场，当粒子 返回电场时，电场强度大小不变，方向反向。不计粒子重力，不 考虑电场方向变化产生的影响。则以下分析正确的是 A．粒子最后射出电场时速度大小为 2 B．粒子最后射出电场的位置坐标是（0，2d） C．电场强度大小为 E= D．磁场的磁感应强度大小为 B= 21．如图甲所示，在倾角为 = 30°的固定光滑斜面上，轻质弹簧下端固定在底端挡板上，另一端与质量为 m 的小滑块 A 相连，A 上叠放另一个质量也为 m 的小滑块 B，弹簧的劲度系数为 k，初始时滑块均处 于静止状态。现用沿斜面向上的拉力 F 作用在滑块 B 上，使 B 开始沿斜面向上做加速度为 a 的匀加速 运动，测得两个滑块的 v－t 图像如图乙所示，重力加速度为 g，则 0v v棋 v v0棋＞ 1 ν 2 ν 3 ν 4 ν 5 ν 6 ν 1 ν 2 ν 1 ν 4 ν 5 ν 2 ν 4 ν 6 ν 3 ν 0v 2 d 0v 2 0mv qd 2 04 3 mv qd θ A．施加拉力 F 前，弹簧的形变量为 B．拉力 F 刚施加上时，A 的加速度为 0 C．A、B 在 t1 时刻分离，此时弹簧弹力大小为 D．弹簧恢复到原长时，A 的速度达到最大值 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。 （一）必考题 22．（8 分）某实验小组设计如图甲所示的实验装置，用来测量滑块与木板之间的动摩擦因数：一木板固定 在水平桌面上，一端装有定滑轮；滑块的左端与穿过打点计时器（未画出）的纸带相连，右端用细线 通过定滑轮与托盘连接。在托盘中放入适量砝码，接通电源，释放滑块，打点计时器在纸带上打出一 系列的点。 （1）如图乙所示，为实验中获取的一条纸带：0、1、2、3、4、5、6 是选取的计数点，每相邻两计数 点间还有 4 个计时点（图中未标出），测得计数点间的距离如图所示。已知交流电源的频率为 50 Hz，根据图中数据计算出滑块加速度大小为 a= ▲ m/s2 ，计数点 4 对应的滑块速度大小 = ▲ m/s。（结果均保留两位有效数字） （2）滑块、托盘（含砝码）的质量分别用 M、m 表示，滑块的加速度用 a 表示，重力加速度为 g，则 滑块与木板间的动摩擦因数 μ= ▲ ．（用题中 M、m、g、a 表示） （3）若实验测得的动摩擦因数偏大，主要原因可能是 ▲ 。 A．纸带与打点计时器间有摩擦 B．滑轮存在摩擦阻力 C．木板未调节水平，左端偏高 D．未满足 M 远大于 m 23．（7 分）某同学利用图甲所示电路探究某光伏电池的路端电压 U 与电流 I 的关系，图中定值电阻 R0=5 ．设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。 mg k 1 ( 2 )2 m g a+ 4v Ω 实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键 S．调节滑动变阻器 R 的阻值，通过测量得到该电池 的 U—I 曲线 a 如图丙所示。 （1）某时刻电压表示数如图乙所示，读数为 ▲ V。由图像可知，此时电源内阻为 ▲ ． 实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得 U—I 曲线 b 如图丙所示。 （2）在实验一中，当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为 2.5V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值 时，滑动变阻器消耗的电功率为 ▲ W（计算结果保留两位有效数字）。 24．（14 分）如图甲所示，两根固定平行金属导轨与水平面夹角为 =30°，导轨 间距为 L，两根长度均为 L 的相同光滑导体棒 a、b 垂直于导轨放置在导轨 上，整个装置处于磁感应强度大小为 B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁 场中。某时刻开始对 a 棒施一平行于导轨向上的拉力 F，两棒均始终保持与 导轨垂直且接触良好，两棒的质量均为 m、电阻均为 R，重力加速度大小 为 g，导轨足够长，导轨电阻不计，若起初 b 棒用立柱挡住不能下滑，施加 的拉力 F 随时间 t 按如图乙所示规律变化，0～t0 时间内 a 棒处于静止状态； 某时刻 b 棒开始运动，此时 a 棒的加速度大小为元 g．求： （1）b 棒开始运动时 a 棒的速度大小； （2）从 0 时刻起到 b 棒开始运动过程中拉力 F 的冲量大小。 25．（18 分）如图所示，一个足够长的圆筒竖直固定，筒内有一质量为 M 的滑块锁定在 距圆筒顶端 h1=5m 处。现将一个直径小于圆筒内径，质量为 m 的小球，从圆筒顶端 沿圆筒中轴线由静止释放，小球与滑块刚要碰撞时解除滑块的锁定，小球与滑块发 生弹性碰撞后上升到最大高度处时，距圆筒顶端 h2=3.2m．不计空气阻力，已知滑块 与圆筒间的滑动摩擦力为 f=7.2N，重力加速度 g 取 10m/s2． （1）求小球与滑块的质量之比 。 （2）若滑块质量为 0.9kg，求小球与滑块第一次碰撞与第二次碰撞的时间间隔 t． （二）选考题： Ω θ 2 1 M m 33．（15 分）[物理一选修 3—3] （1）（5 分）下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选 对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分。） A．晶体具有固定的熔点，某种物理性质可表现为各向异性 B．可采用升温或加压的方法，让未饱和汽变成饱和汽 C．空调既能制热又能制冷，说明在非自发的条件下，热传递可以逆向 D．两个系统达到热平衡时，它们的分子平均动能一定相等 E．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算， 会使分子直径计算结果偏小 （2）（10 分）如图所示，在上端开口的汽缸内有两个厚度不计、质量均为 m=1kg 的绝热活塞 A、B，A、B 之间为真空并压缩一劲度系数为 k = 500N/m 的轻质弹簧，A、B 与汽缸无摩擦，活塞 B 下方封闭有温 度为 27℃的理想气体。稳定时，活塞 A、B 将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为 S= 20cm2， L=0.6m，大气压强 p0=1.0×10Pa，重力加速度 g 取 10m/s2，取绝对零度为－273℃。 ①若汽缸是绝热的，现通过加热丝对 B 下方的气体进行缓慢加热，当活塞 A 刚 好上升到气缸的顶部时，求封闭气体的绝对温度。 ②若汽缸是导热的，从第①问中活塞 A 的末态位置开始，在活塞 A 上缓慢倒入 沙子，保持气体温度为第①问中气体末态的温度不变，直到活寨 B 回到加热前 的位置，求此时沙子的质量和活塞 A、B 间的距离。 34．（15 分）[物理一选修 3—4] （1）（5 分）有一列沿 x 轴传播的简谐横波，从 某时刻开始，介质中位置在 x=0 处的质点 a 和在 x= 6m 处的质点 b 的振动图线分别如图 甲、乙所示。则下列说法正确的是 （填正确答案标号。选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分．） A．质点 a 处在波谷时，质点 b 一定处在平衡位置且向 y 轴正方向振动 B．质点 a 的振动方程为 cm C．若波的传播速度为 0.2m/s，则这列波沿 x 轴正方向传播 D．若波沿 x 轴负方向传播．这列波最大波长为 24m E．若波沿 x 轴正方向传播，这列波的最大传播速度为 3m/s （2）（10 分）如图所示，ABO 是一半径为 R 的 圆形玻璃砖的横截面，O 是圆心，AB 弧形面镀银。位于 AO 延长线上的点光源 S 发出一束光线，射向玻璃砖的 OB 边，入射角 i=60°，OS= ．已知玻璃的折 射率为 ，光在空气中传播的速度为 c，每条边只考虑一次反射。求： ①光线射入玻璃砖时的折射角。 ②光线从 S 传播到离开玻璃砖所用的时间。 )24sin(2 ππ += ty 4 1 3 R 3