河南省六市2020届高三模拟调研试题 物理

2020年河南省六市高三第二次模拟调研试题

理科综合能力测试 物理部分

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，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。

2.回答第I卷时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。

3.回答第II卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。

4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

第I卷(选择题 共126分)

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.猪年末鼠年初，我国经历了一场惊心动魄的全面抗疫大战，面对这场没有硝烟的战争，中国人民再次展现了非凡意志和民族凝聚力，更突显了中国共产党的英明领导和社会主义制度的优势。值此特殊时期，我国航天事业喜获2020年开门红，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△θ。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.

18.如图所示，水平传送带以速度v0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v棋，且v棋> v0，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，则在下列各图中，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υ1、υ2、υ3、υ4、υ5和υ6的光，且频率依次增大，若普朗克常量为h，则

A.E＝h(υ1＋υ2)     B.E＝h(υ1－υ4＋υ5)     C.E＝h(υ2＋υ4)     D.E＝h(υ6－υ3)

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v0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2v0     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θ＝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

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m(g＋2a)

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 共174分)

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分

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50Hz，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v4＝          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.(9分)举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。

某同学利用图乙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＝5Ω，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。

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(如图丁所示)。

(1)由此可知，该电源内阻是否为定值          (填“是”或“否”)，某时刻电压表示数如图丙所示，读数为          V，由图象可知，此时电源内阻为          Ω。

实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得U－I曲线b(如图丁所示)。

(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小球恰能上升到距圆筒顶端h2＝3.2m处。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。

25.(18分)如图甲所示，两根固定平行金属导轨与水平面夹角为θ＝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。

(1)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棒刚好未动；到时刻t1，导体棒b刚好开始运动，此时a棒的加速度大小为g。求t1时刻导体棒a的速度v及0～t1；时间内拉力F的冲量大小IF。(图中t0为已知量，F0、t1为未知量)

(2)若施加的拉力F大小为mg，将a、b棒由静止同时释放，已知从释放两棒到b棒刚开始匀速运动这段过程中，回路中产生的焦耳热为Q，求这个过程中流过导体棒a的电荷量q。

(二)选考题：共45分。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.(15分)[物理——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，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质量均为m＝1kg的绝热活塞(厚度不计)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＝1.0×105Pa，重力加速度g取10m/s2，假定绝对零度为－273℃。

①若汽缸是绝热的，现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，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，直到活塞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——选修3－4]

(1)(5分)有一列沿x轴传播的简谐橫波，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1、图2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的振动方程为y＝4sin(t＋)cm

B.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

C.若波沿x轴正方向传播，这列波的最大传播速度为3m/s

D.若波沿x轴负方向传播，这列波最大波长为24m

E.若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿x轴正方向传播

(2)(10分)如图，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。现位于AO轴线上的点光源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。