河北省2020年5月“五个一”名校联盟高三联考理科综合试卷（物理）（含评分标准修订说明）

河北省“五个一”名校（保定一中）联盟 高三联考理科综合试卷（物理部分） 第Ⅰ卷（选择题） 一、选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 二、选择题：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。 14．2020 年 3 月 20 日，电影《放射性物质》在伦敦首映，该片的主角——居里夫人是放射 性元素钋 的发现者。已知钋 发生衰变时，会产生 粒子和原子核 X，并放出 射线。下列分析正确的是 A．原子核 X 的质子数为 82，中子数为 206 B． 射线具有很强的穿透能力，可用来消除有害静电 C．由 粒子所组成的射线具有很强的电离能力 D．地磁场能使 射线发生偏转 15．2020 年 2 月 2 日上午，武汉火神山医院正式交付，从方案设计到建成交付仅用 10 天， 被誉为“中国速度”。在医院建造过程中，有一吊机将静止在地面上的货物竖直向上吊起， 货物由地面运动至最高点的过程中， 图象如图所示。下列判断正确的是 A．1s 末货物的加速度大小为 B．前 2s 内货物克服重力做功的功率不变 C．最后 3s 内货物处于超重状态 D．在第 4s 末至第 7s 末的过程中，货物的机械能增大 16．如图所示，固定在水平地面上的圆锥体，顶端用轻绳系有一小球（视为质点），悬点到 小球的距离为 。现给小球一初速度，使小球恰好能在圆锥体侧面做匀速圆周运动。已 知圆锥体母线与水平面的夹角为 ，取 ， ，重力加速度大小 ，不计空气阻力。则小球做匀速圆周运动的线速度大小为 A． B． C． D． ( )210 84 Po ( )210 84 Po α γ γ α γ v t− 21.5m s 1.5m 37° sin37 0.6° = cos37 0.8° = 210m s=g 2m s 4m s 5m s 6m s 17．我国自主研发的“北斗三号”卫星系统由 30 颗卫星组成，其中某颗中圆轨道卫星在轨 运行时到地面的距离是地球半径的 a 倍，绕地球做匀速圆周运动的周期为 T，地球表面的重 力加速度为 g，忽略地球的自转。则地球半径可表示为 A． B． C． D． 18．如图所示，固定在同一绝缘水平面内的两平行长直金属导轨，间距为 1m，其左侧用导 线接有两个阻值均为 的电阻，整个装置处在磁感应强度方向竖直向上、大小为 1T 的匀强 磁场中。一质量为 1kg 的金属杆 MN 垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为 ，杆与 导轨之间的动摩擦因数为 0.3。对杆施加方向水平向右、大小为 10N 的拉力，杆从静止开始 沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度大小 。则 当杆的速度大小为 时 A．杆 MN 的加速度大小为 B．通过杆 MN 的电流大小为 1A，方向从 M 到 N C．杆 MN 两端的电压为 1V D．杆 MN 产生的电功率为 1W 19．如图所示，真空中存在着由一固定的点电荷 Q（图中未画出）产生的电场，一带正电的 点电荷 q 仅在电场力作用下沿曲线 MN 运动，且在 M、N 两点的速度大小相等。则在点电荷 q 从 M 运动到 N 的过程中 A．电势能一定先增大后减小 B．动能可能先减小后增大 C．加速度可能保持不变 ( ) 2 324 1π + gT a 2 2 34π gT a ( ) 2 22 1π + 4gT a 2 2 2π 2gT a 1Ω 1Ω 210m s=g 3m s 23m s D．可能做匀速圆周运动 20．图为网上热卖的弹力软轴乒兵球训练器，弹力轴上端固定一乒乓球，下端固定在吸盘上。 开始时弹力轴竖直，兵乓球处于静止状态，且到水平地面的距离为 h。现让一小孩快速挥拍 水平击球，球恰好能触到地面（此时球的速度为 0）。已知小孩击球过程中球拍对球做功为 W，乒兵球的质量为 m，不计空气阻力，弹力轴不弯曲时的弹性势能为零，重力加速度为 g。则 A．球触地时弹力轴的弹性势能为 B．球触地时弹力轴的弹性势能为 C．球返回到初始位置时速度大小为 D．球返回到初始位置时速度大小为 21．如图所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势 。 导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为 ，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端的电压为 220V，输入功率为 1100W，输电线路总电阻 ，电动机内阻 ，导线框及其余 导线电阻不计，电表均为理想电表，则 A．电动机的机械效率为 60% B．电流表的示数为 11A C．输电线路损失的电功率为 200W D．升压变压器原、副线圈匝数之比为 +W mgh W mgh− 2W m 22 W m ( )111 2 sin100 Ve t= π 25:11 25= ΩR 8.8= Ωr 1:5 第Ⅱ卷（非选择题） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22〜32 题为必考题，每道试题考生都必须 作答。第 33〜38 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题： 22．实验室测定水平面和小物块之间的动摩擦因数的实验装置如图甲所示，将带有遮光条的 物块由曲面的顶端无初速度释放，物块经过光电门瞬间可通过计算机记录遮光条的挡光时间， 经过一段时间物块停在水平面上的 P 点，重力加速度为 g。 （1）用游标卡尺（20 分度）测量遮光条的宽度 l，测量情况如图乙所示，l=________cm。 （2）测得遮光条通过光电门的时间为 t，光电门到 P 点的距离为 x，则动摩擦因数 ________（用测量的物理量和重力加速度 g 表示）；若光电门左侧的轨道表面光滑，则小物 块释放位置距离水平面的高度可表示为________。 23．某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验室提供的器材如下： A．待测电阻 （约 ）； B．电源（电动势未知，内阻 r 为 ）； C．灵敏电流表 （量程 1mA，内阻 ）； D．电阻 ； E．电阻 ； F．滑动变阻器 R（阻值范围为 ）； G．开关，导线若干。 （1）由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图甲所示的测量电路。部分 步骤如下： 先闭合开关 、 ，调节滑动变阻器 ，使灵敏电流表示数 ，此时电路总电流 ________mA；保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关 ，读出此时灵敏电流表的示 数 ，则电源电动势为________V（结果保留三位有效数字）。 µ = xR 200Ω 10Ω gR 200= Ω 1 100= ΩR 2 200= ΩR 0 ~1000Ω 1S 2S R 1 0.9mA=I =总I 2S 2 0.60mA=I （2）测出电动势后，该小组成员在图甲的基础上，去掉两开关，增加两支表笔 M、N，其 余器材不变，改装成一个欧姆表，如图乙所示，则表笔 M 为________（选填“红表笔”或 “黑表笔”）。用改装后的欧姆表先进行电阻调零，再测量 阻值，灵敏电流表的示数如图 丙所示，则待测电阻 的阻值为________ 。 24．如图所示，两块完全相同的木块叠放在水平地面上，木块的长度均为 ，木块 夹在固定的两光滑薄板间。一钢球（视为质点）用长 且不可伸长的轻绳悬挂于 O 点，钢球质量与每块木块的质量相等；将钢球拉到与 O 等高的 P 点（保持绳绷直）由静 止释放，钢球运动到最低点时与木块 A 发生弹性碰撞，取重力加速度大小 ，各 接触面间的动摩擦因数均为 ，碰撞时间极短，不计空气阻力。求： （1）钢球与木块 A 碰撞后瞬间，两者的速度大小； （2）木块 A 滑行的距离。 25．在如图所示的坐标系中，MN 是垂直于 x 轴的分界线，MN 左侧等腰直角三角形 OAC 区 域内分布着方向垂直于纸面向里的匀强磁场，OA 长为 d，MN 右侧有极板长度和间距均为 d 的平行板电容器，上极板带负电，下极板带正电，且位于 x 轴上，两极板的厚度均不计。现 有速率不同的电子在纸面内从坐标原点 O 沿 y 轴正方向射入磁场，从 AC 边上的 D 点射出 磁场的电子速率为 ，且 。已知电子打在 x 轴上的最远点 P 到电容器下极板右端 的距离恰好也为 d，电子质量为 m，带电荷量为 e，不考虑电子间的相互作用以及电容器极 板的边缘效应，不计电子受到的重力。求： （1）匀强磁场的磁感应强度大小 B； （2）电容器两极板间电压 U 及电子从原点 O 运动到 P 点的时间 t。 xR xR Ω 0.25 mL = B 0.45 mR = 210 m sg = 0.2µ = 0v 3 3 =AD d （二）选考题：请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。 如果多答，则每科按所答的第一题计分。 33．[物理——选修 3－3] （1）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．对气体做功可以改变其内能 B．破镜不能重圆，是因为分子间有斥力作用 C．一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大 D．一定量的理想气体，若压强不变，当体积增大时，它一定从外界吸热 E．热量只能自发地从内能多的物体传递到内能少的物体，不能反向传递 （2）如图所示，右端开口、左端封闭的竖直 U 形玻璃管（管壁厚度不计）两边粗细不同， 粗玻璃管半径为细玻璃管半径的 2 倍，两管中装入高度差为 5cm 的水银，左侧封闭气柱长 为 10cm，右侧水银面距管口为 5cm。现将右管口封闭，并给右管内气体加热，缓慢升高其 温度，直到两管水银面等高，该过程中左管内的气体温度不变。已知外界大气压强为 76cmHg、 环境温度为 300K。求： （i）两管水银面等高时右侧气体的压强； （ii）两管水银面等高时右管内气体的热力学温度（结果保留一位小数）。 34．[物理——选修 3－4] （1）一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 时刻的部分波形图如图所示，此时波恰好传 播到 轴上的质点 B 处，质点 A 在负的最大位移处。在 时，质点 A 恰好第二次出现 在正的最大位移处，则 时，质点 B 的位移为________cm，该波刚好传到 ________ 处。 （2）图示为一横截面为等腰梯形的容器，容器内装满了水。当一束平行单色光斜射到水面 上且与水面的夹角 时，恰好可以照射到整个底部，已知容器内水深 ，水面 宽 ，水的折射率为 ，取 ， ，光在真空中的传播速度 。求： 0=t x 0.6 st = 1.1st = x = m 37θ = ° 0.2 mh = 0 0.5 md = 4 3 sin37 0.6° = cos37 0.8° = 83 10 m sc = × （i）容器底部的宽度； （ii）光从水面折射后直接射到容器底部的时间（结果保留两位有效数字）。 河北省五个一名校联盟高三联考物理试卷评分标准修订说明 备注: 严格执行标准给分。 备注: 严格执行标准给分。 备注: 第二问，运用牛顿定律+运动学公式得出结论亦得满分。 备注: 设此时圆心角 ，由几何关系： ； ， 结合数学关系式 ，亦可解得： 。同样满分。 'DO O θ∠ = 1 sinr dθ⋅ = 1 3(1 cos ) 3r dθ− = 2 2cos sin 1θ θ+ = 1 2 3 3r d= 备注（补充情景说明）：经磁场能进入电场的电子，必经 OC 射出，平行极板垂直射入 电场。 备注：打在 P 点的电子，进入电场后的轨迹如右图（补充）。电子在水平（平行极板） 方向上不受力，速度不变，因此有： ，解得： 。 正确，得对应求解 分数。 另外，P 与 C 板中点连线为电子射出电场时的速度方向，数学关系有： 2 3 2+ dt t v = 2 3 0 4 3+ 3 dt t v = 2 3t t、 ，且 ； ； 。联立可解得： 。正确， 得对应求解 分数。 同样，数学关系亦可得： （相似三角形）； ； ； 。联立可解得： 。正确，得对应求解 分数。 备注: 严格执行标准给分。 3 2 yv d v d = 2 3=t t 2yv at= Uea dm = 2 0 2 mvU e = U 1 3 dy = 2 1 2 1 2y at= Uea dm = 2 3=t t 2 0 2 mvU e = U 备注: 严格执行标准给分。 以上评分标准，如有异议或不清楚的地方，请联系邯郸市一中高三物理组刘文宝(电话 13653200603)。谢谢。