2020届河南河北九师联盟高考物理3月模拟试题及答案

第 1 页（共 9 页） 2020 届河南、河北九师联盟物理高考 3 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 1～5 题只有一项符合题目要求，第 6～8 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）下列关于衰变与核反应的说法正确的是（　　） A． Th 衰变为 Rn，经过 3 次 α 衰变，2 次 β 衰变 B．β 衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的 C．核聚变反应方程 H+ H→ He+X 中，X 表示质子 D．高速 α 粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为 He+ N→ O+ n 2．（6 分）2019 年 11 月 5 日，我国成功发射第 49 颗北斗导航卫星，标志着北斗三号系统 3 颗地球同步轨道卫星全部发射完毕。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定 轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道 I 的 A 点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然 后在 B 点变轨进入地球同步轨道Ⅲ，则（　　） A．卫星在轨道Ⅱ上过 A 点的速率比卫星在轨道Ⅱ上过 B 点的速率小 B．若卫星在 I、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为 T1、T2、T3，则 T1＜T2＜T3 C．卫星在 B 点通过减速实现由轨道Ⅱ进入轨道Ⅲ D．该卫星在同步轨道Ⅲ上的运行速度大于 7.9 km/s 3．（6 分）三根通电长直导线平行放置，其截面构成等边三角形，O 点为三角形的中心， 通过三根直导线的电流大小分别用 I1、I2、I3 表示，电流方向如图所示。当 I1＝I2＝I3＝I 时，O 点的磁感应强度大小为 B，通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小跟电流成 正比，则下列说法正确的是（　　） A．当 I1＝3I，I2＝I3＝I 时，O 点的磁感应强度大小为 2B第 2 页（共 9 页） B．当 I1＝3I，I2＝I3＝I 时，O 点的磁感应强度大小为 3B C．当 I2＝3I，I1＝I3＝I 时，O 点的磁感应强度大小为 B D．当 I3＝3I，I1＝I2＝I 时，O 点的磁感应强度大小为 B 4．（6 分）如图所示一条质量分布均匀的柔软细绳平放在水平地面上，捏住绳的一端用恒 力 F 竖直向上提起，直到全部离开地面时，绳的速度为 v，重力势能为 Ep（重力势能均 取地面为参考平面）。若捏住绳的中点用恒力 F 竖直向上提起，直到全部离开地面时， 绳的速度和重力势能分别为（　　） A．v，Ep B． ， C． ， D． ， 5．（6 分）如图所示，将一交流发电机的矩形线圈 abcd 通过理想变压器外接电阻 R＝10Ω， 已知线圈边长 ab＝cd＝0.1m，ad＝bc＝0.2m，匝数为 50 匝，线圈电阻不计，理想交流电 压表接在原线圈两端，变压器原副线圈匝数比 n1：n2＝1：3，线圈在磁感应强度 B═0.2T 的匀强磁场中绕垂直磁场的虚线轴以 ω＝200rad/s 的角速度匀速转动，则（　　） A．从图示位置开始计时，线圈中产生的电动势随时间变化的关系式为 e＝40sin200t（V） B．交流电压表的示数为 40V C．电阻 R 上消耗的电动率为 720W D．电流经过变压器后频率变为原来的 3 倍 6．（6 分）2019 年 9 月 21 日，“多彩贵州”自行车联赛在赤水市举行第五站的赛事。一辆 做匀变速直线运动的赛车，初速度 v0＝5m/s，它的位置坐标 x 与速度的二次方 v2 的关系 图象如图所示，则（　　）第 3 页（共 9 页） A．赛车的加速度大小为 2.5 m/s3 B．赛车在 t＝2s 时速度为 0 C．赛车在前 2s 内的位移大小为 7.5m D．赛车在 1s 时的位置坐标为 2.375m 7．（6 分）如图所示，绝缘底座上固定一电荷量为+q 的小球 A，在其上方 l 处固定着一个 光滑的定滑轮 O，绝缘轻质弹性绳一端系在 O 点正上方 l 处的 D 点，另一端与质量为 m 的带电小球 B 连接。小球 B 平衡时 OB 长为 l，且与竖直方向夹角为 60°．由于小球 B 缓慢漏电，一段时间后，当滑轮下方的弹性绳与竖直方向夹角为 30°时，小球 B 恰好在 AB 连线的中点 C 位置平衡。已知弹性绳的伸长始终处于弹性限度内，静电力常量为 k， 重力加速度为 g，下列说法正确的是（　　） A．小球 B 带负电 B．弹性绳原长为 C．小球 B 在 C 位置时所带电荷量为电 D．小球 B 在初始平衡位置时所带电荷量为 8．（6 分）如图甲所示，质量为 m、电阻为 r 的金属棒 ab 垂直放置在光滑水平导轨上，导 轨由两根足够长、间距为 d 的平行金属杆组成，其电阻不计，在导轨左端接有阻值 R 的 电阻，金属棒与导轨接触良好，整个装置位于磁感应强度为 B 的匀强磁场中。从某时刻第 4 页（共 9 页） 开始，导体棒在水平外力 F 的作用下向右运动（导体棒始终与导轨垂直），水平外力随 着金属棒位移变化的规律如图乙所示，当金属棒向右运动位移 x 时金属棒恰好匀速运动。 则下列说法正确的是（　　） A．导体棒 ab 匀速运动的速度为 v＝ B．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻 R 上通过的电量为 C．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，电阻 R 上产生的焦耳热 QR＝ ﹣ F0x D．从金属棒开始运动到恰好匀速运动，金属棒克服安培力做功 W 克＝ F0x﹣ 二、非选择题 9．（6 分）某同学用如图甲所示装置测当地的重力加速度，光电门 A、B 与光电计时器相 连，可记录小球经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间。 （1）实验前用游标卡尺测量小球的直径，示数如图乙所示，则小球的直径 d＝　 　mm 。 （2）让小球紧靠固定挡板，由静止释放，光电计时器记录小球经过光电门 A 和光电门 B 所用的时间 t1、t2，测出两光电门间的高度差 h，则测得的重力加速度 g＝　 　（用测 得的物理量的符号表示）。 （3）将光电计时器记录小球通过光电门的时间改为记录小球从光电门 A 运动到光电门第 5 页（共 9 页） B 所用的时间，保持光电门 B 的位置不变，多次改变光电门 A 的位置，每次均让小球从 紧靠固定挡板由静止释放，记录每次两光电门间的高度差 h 及小球从光电门 A 运动到光 电门 B 所用的时间 t，求出每次的 ，作出 ﹣t 图象如图丙所示，若图象斜率的绝对值 为 k，则图象与纵轴的截距意义为　 　，当地的重力加速度为　 　。 10．（9 分）在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为 4.5V，内 阻大约为 1.5Ω；电源乙的电动势大约为 1.5V，内阻大约为 1Ω．由于实验室条件有限， 除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材： A．量程为 0～3V 的电压表 V B．量程为 0～0.6A 的电流表 A1 C．量程为 0～3A 的电流表 A2 D．阻值为 4.0Ω 的定值电阻 R1 E．阻值为 100Ω 的定值电阻 R2 F．最大阻值为 10Ω 的滑动变阻器 R3 G．最大阻值为 100Ω 的滑动变阻器 R4 （1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源 甲的电动势和内阻。 ①定值电阻应该选择　 　（填“D”或“E”）；电流表应该选择　 　（填“B” 或“C”）；滑动变阻器应该选择　 　（填“F”或“G”）。 ②分别以电流表的示数 I 和电压表的示数 U 为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙 所示 U﹣I 图象，U 和 I 的单位分别为 V 和 A，拟合公式为 U＝﹣5.8I+4.6．则电源甲的 电动势 E＝　 　V，内阻 r＝　 　Ω．（保留两位有效数字） ③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是　 　。 A．电压表的分流作用 B．电压表的分压作用 C．电流表的分压作用 D．电流表的分流作用 E．定值电阻的分压作用第 6 页（共 9 页） （2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用 图丙所示电路。 ①定值电阻应该选择　 　（填“D”或“E”）。 ②实验中，首先将 K1 断开，K2 闭合，电压表示数为 1.49V．然后将 K1、K2 均闭合，电 压表示数为 1.18V，则电源乙电动势 E＝　 　V，内阻 r＝　 　Ω．（小数点后保留 两位小数） 11．（14 分）如图所示，水平面上固定一倾角为 α＝37°的斜面体，在其左侧一定距离有 一水平桌面，现将一可视为质点的物块 A 由水平桌面的左端以初速度 v0＝6m/s 向右滑动 ，滑到右端时与物块 B 发生弹性碰撞，物块 B 离开桌面后，经过一段时间，刚好无碰撞 地由光滑固定的斜面体顶端 C 点滑上斜面体。已知桌面两端之间的距离为 x＝4.0m，mB＝ 1kg，物块 A 与水平桌面之间的动摩擦因数为 μ＝0.25．桌面与斜面体 C 点的高度差为 h＝ 0.45m，重力加速度取 g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，忽略空气阻力。求： （1）物块 A 的质量； （2）如果斜面体 C 点距离水平面的高度为 H＝4.8m，求从物块 A 开始运动到物块 B 到 达 D 点的总时间。 12．（18 分）如图所示，水平虚线 ab 和 cd 在同一竖直平面内，间距为 L，中间存在着方向 向右与虚线平行的匀强电场，虚线 cd 的下侧存在一圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向 外，圆形磁场与虚线 cd 相切于 M 点一质量为 m、带电量为+q 的粒子由电场上边界的 S 点以速度 v0 垂直电场方向进入电场，经过一段时间粒子从 M 点离开电场进入磁场，粒子 在磁场中的速度大小为 2v0，经偏转后，粒子由虚线 cd 上的 N 点垂直于虚线返回匀强电 场且刚好再次回到 S 点。粒子重力忽略不计，求： （1）SM 两点间的距离； （2）圆形磁场的半径 r 以及磁感应强度 B 的大小； （3）带电粒子在整个运动过程中的总时间。第 7 页（共 9 页） 选做题[物理一选修 3-3]（15 分） 13．（5 分）若取无穷远处分子势能为零，当处于平衡状态的两分子间距离为 r0 时，下列说 法正确的是（　　） A．分子势能最小，且小于零 B．分子间作用力的合力为零 C．分子间引力和斥力相等 D．分子间引力和斥力均为零 E．分子势能大于零 14．（10 分）如图所示，开口向上、竖直放置的导热汽缸内壁光滑，汽缸内部的横截面积 为 S，高度为 h。汽缸内有一质量为 m，厚度不计的活塞，活塞下端封闭一定质量理想气 体。在汽缸内 A、A'处放置装有力传感器的小卡环，卡环上表面与汽缸底的距离为 0.5h。 开始时，活塞置于汽缸顶端，初始状态温度为 T，外界大气压强大小为 且保持不变。 缓慢降低被封闭气体的温度，求： ①当活塞恰好与卡环接触但无压力时，被封闭气体的温度； ②当传感器显示活塞对卡环的压力为 0.5mg 时，被封闭气体的温度。 [物理选修 3-4]（15 分） 15．物理实验室新进来一批由某种透明材料做成的棱镜，其横截面由一直角三角形和一半径 为 R 的 圆柱组成，如图所示。已知三角形 BC 边的长度为 R，∠BAC＝30°．现让一第 8 页（共 9 页） 单色细激光束从 AB 边上距 A 点为 R 的 D 点沿与 AB 边成 α＝45°斜向右上方的方 向入射，激光束经 AC 反射后刚好能垂直 BC 边进入 圆柱区域。单色细激光束从圆弧上 的 E 点（图中未画出）射出时的折射角 γ＝　 　，单色细激光束在棱镜中传播的时间 t＝　 　（光在真空中的速度为 c）。 16．一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，t＝0 时刻波形如图所示，图线上质点 M 的位移为 振幅的 倍，经过时间△t＝0.1s，质点 M 第一次到达正的最大位移处。求： ①该简谐横波的传播速度； ②从计时后的 0.5s 内，质点 M 通过的路程。 2020 届河南、河北九师联盟物理高考 3 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 1～5 题只有一项符合题目要求，第 6～8 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．A； 2．B； 3．A； 4．D； 5．C； 6．CD； 7．BC； 8．AD； 二、非选择题 9．11.4； （ ﹣ ）；小球经过光电门 B 时的速度；2k； 10．D；B；F；4.6；1.8 ；A；D；1.49；1.05； 11．　　　； 12．　　　； 选做题[物理一选修 3-3]（15 分） 13．ABC； 14．　　　； [物理选修 3-4]（15 分）第 9 页（共 9 页） 15．45°； ； 16．　　　；