河北省衡水中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期調(diào)研試題

1、河北省衡水中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期調(diào)研試題河北省衡水中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期調(diào)研試題年級(jí)：姓名：20河北省衡水中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期調(diào)研試題（九）（含解析）一、選擇題：（本題共8小題，每小題6分，共48分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第15題只有一項(xiàng)符合題目要求，第68題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系如圖所示，其中為極限頻率。下列說法正確的是（）a. 逸出功隨入射光頻率增大而減小b. 最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度成正比c. 最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比d. 圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)【答案】

2、d【解析】【詳解】a逸出功是金屬的固有屬性，與金屬本身有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)，故a錯(cuò)誤；bc根據(jù)光電效應(yīng)方程知，最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，但最大初動(dòng)能與入射光的頻率不是成正比關(guān)系，故bc錯(cuò)誤；d根據(jù)結(jié)合圖象可知，圖線的斜率表示普朗克常量，故d正確。故選d。2.甲、乙兩物體沿一直線同向運(yùn)動(dòng)。兩物體的圖線如圖所示，時(shí)兩物體位于同一位置。在時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）a. 甲物體一直追趕乙物體b. 甲物體在后，乙物體在前c. 時(shí)相距兩物體d. 兩物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小比為【答案】c【解析】【詳解】a由圖線可求得兩圖線交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為：內(nèi)，甲、乙位移之差為在運(yùn)動(dòng)過程中，前

3、，甲的速度大于乙的速度，后乙的速度大于甲的速度，所以前面甲追乙，后面乙追甲，故a錯(cuò)誤；b內(nèi)，甲的位移比乙的位移大，而時(shí)刻甲物體在乙物體后面，所以甲物體在前，乙物體在后，故b錯(cuò)誤。c根據(jù)速度圖象的“面積”表示位移，可得，內(nèi)，甲的位移為乙的位移為時(shí)兩物體位于同一位置，所以時(shí)刻甲物體在乙物體后面，故c正確；d根據(jù)圖象斜率表示加速度，則有所以兩物體做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度大小比為故d錯(cuò)誤。3.空間有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，點(diǎn)為圓心。一帶負(fù)電的粒子從點(diǎn)沿半徑方向以速率垂直射入磁場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向與半徑垂直，不計(jì)粒子重力。若粒子速率變?yōu)?，其他條件不變，粒子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）a. b. c.

4、d. 【答案】b【解析】【詳解】令磁場(chǎng)的半徑為，粒子以速率垂直射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如甲圖所示：根據(jù)幾何知識(shí)可知，粒子的半徑為圓心角為粒子以速率射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示：因?yàn)槁鍌惼澚μ峁┫蛐牧t所以粒子的半徑為根據(jù)幾何知識(shí)可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓心角為因?yàn)榱Ｗ釉诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為粒子的比荷相同，則周期相等，粒子兩次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為所以粒子第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故acd錯(cuò)誤，b正確。故選b。4.如圖所示，“ ”形框架由光滑豎直桿和粗糙的水平桿組成。l1、l2為不可伸長(zhǎng)的輕繩，p、q是兩個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小球。輕繩l1的左端a套在豎直桿上，可沿桿自由移動(dòng)。小球p穿在水平桿上，在桿

5、的b點(diǎn)位置靜止不動(dòng)?，F(xiàn)把小球p向右移動(dòng)一小段距離，兩小球仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。與移動(dòng)前相比，下列說法正確的是（）a. 輕繩l1的拉力不變b. 輕繩l2的拉力變大c. 水平桿對(duì)小球p的支持力變小d. 水平桿對(duì)小球p的摩擦力變小【答案】b【解析】【詳解】ab設(shè)l2與豎直方向夾角為 ，平衡時(shí)由于豎直桿光滑，將小球p向右移動(dòng)一小段距離后，l1仍水平，此時(shí)l2與豎直方向夾角變大，因此繩子拉力l2變大，b正確；此時(shí)繩l1的拉力變大，a錯(cuò)誤；c將兩個(gè)小球及繩子做為一個(gè)整體，水平桿對(duì)小球p的支持力等于兩個(gè)小球的總重量，因此小球p向右移動(dòng)一小段距離，支持力不變，c錯(cuò)誤；d將兩個(gè)小球及繩子做為一個(gè)整體，由于處于平衡狀態(tài)

6、，因此小球p受到的摩擦等于t1的拉力，增大，d錯(cuò)誤。故選b。5. 假設(shè)有一載人宇宙飛船在距地面高度為4200km的赤道上空繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球半徑約為6400km，地球同步衛(wèi)星距地面高度為36000km，宇宙飛船和地球同步衛(wèi)星繞地球同向運(yùn)動(dòng)，每當(dāng)二者相距最近時(shí)，宇宙飛船就向同步衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，然后再由同步衛(wèi)星將信號(hào)發(fā)送到地面接收站，某時(shí)刻二者相距最遠(yuǎn)，從此刻開始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為a. 4次b. 6次c. 7次d. 8次【答案】c【解析】宇宙飛船軌道半徑為r1=4200km+6400km=10600km，地球同步衛(wèi)星軌道半徑為r2=36000km+6400km=4

7、2400km，r2=4 r1.根據(jù)開普勒第三定律，地球同步衛(wèi)星為宇宙飛船周期的8倍從二者相距最遠(yuǎn)時(shí)刻開始，在一晝夜的時(shí)間內(nèi)，接收站共接收到信號(hào)的次數(shù)為7次，選項(xiàng)c正確6.如圖所示，理想變壓器輸入端通過滑動(dòng)變阻器r1與輸出功率恒定的交流電源相連，理想變壓器的輸出端接滑動(dòng)變阻器r2和燈泡l。在保證電路安全的情況下，欲使燈泡l變亮，可以（） a. 把r1的滑動(dòng)片向a端移動(dòng)b. 把r1的滑動(dòng)片向b端移動(dòng)c. 把r2的滑動(dòng)片向c端移動(dòng)d. 把r2的滑動(dòng)片向d端移動(dòng)【答案】ad【解析】【詳解】理想變壓器電流與匝數(shù)的關(guān)系為電源的輸出功率 整理可得由于電源的輸出功率恒定，若使燈泡變亮，即i2變大，應(yīng)使r1減少

8、或r2減小，因此ad正確，bc錯(cuò)誤。故選ad。7.如圖所示，豎直向下的電場(chǎng)寬度為，場(chǎng)強(qiáng)大小為，質(zhì)量均為，電荷量分別為、的兩個(gè)帶電粒子，從左邊界的點(diǎn)以與水平方向成角的速度向右射入電場(chǎng)中，粒子重力不計(jì)，下列說法正確的是（）a. 若帶電為的粒子從 點(diǎn)等高的點(diǎn)射出電場(chǎng)，則b. 若帶電為的粒子從點(diǎn)等高的 點(diǎn)射出電場(chǎng)，則c. 若兩粒子射出電場(chǎng)的位置相距為，則d. 若兩粒子射出電場(chǎng)的位置相距為，則【答案】ac【解析】【詳解】?jī)蓚€(gè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為水平方向的分速度為豎直方向的分速度為。ab若帶電為的粒子從 點(diǎn)等高的點(diǎn)射出電場(chǎng)，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以聯(lián)立解得故a正確、b

9、錯(cuò)誤；cd若兩粒子射出電場(chǎng)的位置相距為，根據(jù)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)可得所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間正電荷在豎直方向的位移為負(fù)電荷在豎直方向的位移為由于聯(lián)立解得故c正確、d錯(cuò)誤。故選ac。8.如圖所示，勁度系數(shù)為k的水平輕質(zhì)彈簧左端固定，右端連接質(zhì)量為m的小物塊，靜止于a點(diǎn)，物塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)對(duì)木塊施加一個(gè)水平向右的恒力f，物塊開始運(yùn)動(dòng)，且此后運(yùn)動(dòng)中能到達(dá)a點(diǎn)右側(cè)的最大距離是x0，已知重力加速度為g，物塊最大靜摩擦力等滑動(dòng)摩擦力。則（）a. 拉力f的大小一定大于mgb. 物塊開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小滿足c. 物塊運(yùn)動(dòng)至a點(diǎn)右側(cè)距離是x0點(diǎn)時(shí)彈簧彈性勢(shì)能的增量為d. 此后運(yùn)動(dòng)過程中物塊可能再次經(jīng)過

10、a點(diǎn)【答案】bc【解析】【詳解】ab小物塊靜止于a點(diǎn)，則彈力的大小等于靜摩擦力的大小，取向右為正方向，則彈簧彈力的范圍是當(dāng)施加向右拉力f運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊受到向左的摩擦力合力為故合力的范圍是加速度的范圍大小的最小值只需要大于零，故a錯(cuò)誤，b正確；c當(dāng)施加向右的拉力f運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理有由功能關(guān)系可知彈性勢(shì)能的增加量故c正確；d如果物塊能回到a點(diǎn)，則該過程中彈簧的彈力和恒力f做功為零，但摩擦力始終做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理可得動(dòng)能為負(fù)值，這是不可能的，故d錯(cuò)誤。故選bc。三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分，第912題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答第1316題為選考題，考生根據(jù)要求作答（一）必考

11、題：9.某同學(xué)利用頻閃照相測(cè)量滑塊與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)。圖示為一小滑塊沿斜面下滑過程的頻閃照片，已知頻閃相機(jī)每隔閃光一次，照片中的數(shù)字是滑塊滑下的距離。（1）滑塊下滑過程中的加速度大小_；（2）滑塊下滑過程中經(jīng)過位置3時(shí)速度大小_；（3）已知斜面固定在水平面上，傾角為，則滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)_。（已知，取，以上結(jié)果均要求保留兩位有效數(shù)字）【答案】 (1). 4.0 (2). 1.0 (3). 0.25【解析】【詳解】（1）1由可知，加速度為：（2）2滑塊下滑過程中經(jīng)過位置3時(shí)速度大小為（3）3由牛頓第二定律得解得10.市場(chǎng)上銷售的銅質(zhì)電線電纜產(chǎn)品中，部分存在導(dǎo)體電阻不合格問題，質(zhì)檢部門檢驗(yàn)發(fā)

12、現(xiàn)一個(gè)是銅材質(zhì)量不合格，使用了再生銅或含雜質(zhì)很多的銅；再一個(gè)就是銅材質(zhì)量可能合格，但橫截面積較小某興趣小組想應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)來檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中一捆銅電線的電阻率是否合格小組成員經(jīng)查閱，純銅的電阻率為現(xiàn)取橫截面積約為1 mm2、長(zhǎng)度為100m（真實(shí)長(zhǎng)度）的銅電線，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量其電阻率，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的器材如下：a電源（電動(dòng)勢(shì)約為5v，內(nèi)阻不計(jì)）；b待測(cè)長(zhǎng)度為100m的銅電線，橫截面積約1 mm2；c電壓表v1（量程為3v，內(nèi)阻約為05 k）；d電壓表v2（量程為5v，內(nèi)阻約為3 k）；e電阻箱r（阻值范圍09999）；f定值電阻g開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）小組成員先用螺旋測(cè)微器測(cè)量該銅電線的直徑d，如圖甲所示，

13、則_mm（2）小組設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如圖乙所示，則p是_，n是_，（填器材名稱及對(duì)應(yīng)符號(hào)）通過實(shí)驗(yàn)作出的圖象如圖丙所示（3）圖乙電路測(cè)得銅電線的電阻測(cè)量值比真實(shí)值_（選填“偏大”、“不變”或“偏小”），原因是_（4）這捆銅電線的電阻率_（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；從銅電線自身角度，你認(rèn)為電阻率大的可能原因是_【答案】 (1). 1.125 (2). 電壓表v2 (3). 電壓表v1 (4). 偏大 (5). 電壓表v1的分流 (6). (7). 可能是再生銅或含過多雜質(zhì)的次銅【解析】【詳解】（1）銅電線的直徑；（2）p測(cè)量的電壓大于n測(cè)量的電壓，故p是電壓表v2，n是電壓表v1；（3）偏大，由于沒考

14、慮電壓表v1的分流，使測(cè)得的銅電線的電阻偏大（4）分析電路可知，通過銅電線的電流，整理得，根據(jù)題圖丙可知斜率，故電阻率達(dá)不到要求，使用的有可能是再生銅或含過多雜質(zhì)的次銅11.如圖所示，寬度為的光滑導(dǎo)軌分為左、右兩部分，左側(cè)部分與水平面成角傾斜放置，右側(cè)部分處于水平，兩部分在、兩點(diǎn)處平滑連接，導(dǎo)軌兩端各接有阻值為的電阻。質(zhì)量為，電阻為、長(zhǎng)度也為的導(dǎo)體棒橫跨在導(dǎo)軌的、位置，由靜止釋放，最終導(dǎo)體棒停在導(dǎo)軌的、位置，、到的距離均為，重力加速度為。整個(gè)空間存在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，求：（1）導(dǎo)體棒將要滑到瞬間的加速度（此時(shí)速度沿斜面向下）；（2）導(dǎo)體棒由滑至和由滑至兩過程

15、中產(chǎn)生電能的比值?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）設(shè)導(dǎo)體棒滑到的瞬間速度為，對(duì)導(dǎo)體棒從到段應(yīng)用動(dòng)量定理有其中通過導(dǎo)體某一橫截面的電荷量為聯(lián)立解得導(dǎo)體棒將要滑到瞬間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為過導(dǎo)體棒的電流為導(dǎo)體棒所所安培力瞬時(shí)值為由牛頓第二定律得聯(lián)立解得（2）根據(jù)能量守恒可得導(dǎo)體棒由滑至的過程中產(chǎn)生的電能為導(dǎo)體棒由滑至過程中產(chǎn)生的電能為兩者的比值為12.如圖所示，在xoy平面內(nèi)，以o(0，r)為圓心，r為半徑的圓內(nèi)有垂直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，x軸下方有垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等第四象限有一與x軸成45角傾斜放置的擋板pq，p，q兩點(diǎn)在坐標(biāo)軸上，且o，p兩點(diǎn)間的距離大于2r

16、，在圓形磁場(chǎng)的左側(cè)0y2r的區(qū)間內(nèi)，均勻分布著質(zhì)量為m，電荷量為q的一簇帶電粒子，當(dāng)所有粒子均沿x軸正向以速度v射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，粒子偏轉(zhuǎn)后都從o點(diǎn)進(jìn)入x軸下方磁場(chǎng)，結(jié)果有一半粒子能打在擋板上不計(jì)粒子重力，不考慮粒子間相互作用力求：(1)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b的大??；(2)擋板端點(diǎn)p的坐標(biāo)；(3)擋板上被粒子打中的區(qū)域長(zhǎng)度【答案】（1） (2) (3)【解析】【詳解】（1）設(shè)一粒子自磁場(chǎng)邊界a點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，該粒子由o點(diǎn)射出圓形磁場(chǎng)，軌跡如圖甲所示，過a點(diǎn)做速度的垂線長(zhǎng)度為r,c為該軌跡圓的圓心.連接ao、co，可證得acoo為菱形，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知：粒子在圓形磁場(chǎng)中的軌道半徑r=r，由得：（2

17、）有一半粒子打到擋板上需滿足從o點(diǎn)射出的沿x軸負(fù)方向的粒子、沿y軸負(fù)方向的粒子軌跡剛好與擋板相切，如圖乙所示，過圓心d做擋板的垂線交于e點(diǎn)p點(diǎn)的坐標(biāo)為（，0 ） （3）設(shè)打到擋板最左側(cè)的粒子打在擋板上的f點(diǎn)，如圖丙所示，of=2r 過o點(diǎn)做擋板的垂線交于g點(diǎn)， 擋板上被粒子打中的區(qū)域長(zhǎng)度l=fe=+=（二）選考題：共15分請(qǐng)考生從給出的2道物理題中每科任選一題作答，并用2b鉛筆將答題卡上所選題目的題號(hào)右側(cè)方框涂黑，按所涂題號(hào)進(jìn)行評(píng)分；多涂、多答，按所涂的首題進(jìn)行評(píng)分；不涂，按本學(xué)科選考題的首題進(jìn)行評(píng)分物理-選修3一3（15分）13.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法中，正確的是（）a. 玻璃磚很難變形，但其

18、內(nèi)的玻璃分子仍然在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)b. 氣體存在壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子間存在斥力c. 當(dāng)氣體吸熱時(shí)，其內(nèi)能并不一定增加d. 把一定量的氣體壓縮，其內(nèi)能一定增加e. 熱量可以從低溫物體傳到高溫物體【答案】ace【解析】【詳解】a一切物體的分子在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，則a正確；b氣體存在壓強(qiáng)是因?yàn)闅怏w分子對(duì)器壁的撞擊產(chǎn)生的，則b錯(cuò)誤；c改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，當(dāng)氣體吸熱時(shí)，其內(nèi)能不一定增加，c正確；d把一定量的氣體壓縮，但若對(duì)外傳遞熱量，則其內(nèi)能可能減小，則d錯(cuò)誤。e熱量不可以自發(fā)的從低溫物體傳到高溫物體，但在一定條件下熱量可以從低溫物體傳到高溫物體，則e正確。故選ace。14.如圖所示，在水平地面

19、上放置一柱形氣缸，兩活塞（體積均可忽略）a、b將兩部分理想氣體封閉在氣紅內(nèi)，兩部分氣體的體積之比 ，兩活塞間連接一根水平輕質(zhì)彈簧，彈簧處于原長(zhǎng)，氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿氣缸壁無摩擦地滑動(dòng)，固定氣缸，用水平向左的外力（圖中未畫出）緩慢推活塞b，活塞b向左運(yùn)動(dòng)一小段距離，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，兩部分氣體的體積之比，推力f=p0s，求此時(shí)彈簧彈力大?。ㄒ阎?dú)飧椎哪＝孛娣e為s，設(shè)環(huán)境溫度保持不變，東界大氣壓為p0）【答案】【解析】【詳解】設(shè)氣體a、b壓縮后的壓強(qiáng)分別為p1、p2，壓縮氣體過程為等溫過程，由波意爾定律：對(duì)1氣體p0v10= p1v1對(duì)2氣體p0v20= p2v2對(duì)兩活塞和2氣體整體p1s

20、=p0s+ p0s設(shè)彈簧彈力為f，對(duì)于活塞ap1s=p2s+ f解得物理一選修3-4（15分）15.甲乙兩列簡(jiǎn)諧橫波波速均為v=2m/s，甲沿x軸負(fù)方向傳播，乙沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波的圖象分別如圖甲、乙所示，其中p、q處的質(zhì)點(diǎn)均處于波峰，關(guān)于這兩列波，下列說法正確的是_a. 甲波中的m處質(zhì)點(diǎn)比p處質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置b. 從圖示的時(shí)刻開始，p處質(zhì)點(diǎn)與q處質(zhì)點(diǎn)同時(shí)回到平衡位置c. 從圖示的時(shí)刻開始，經(jīng)過1.0s，p質(zhì)點(diǎn)沿x軸負(fù)方向通過的位移為2md. 從圖示的時(shí)刻開始，經(jīng)過1.0s，m質(zhì)點(diǎn)沿通過的路程為20cme. 如果這兩列波相遇不可能形成穩(wěn)定的干涉圖樣【答案】ade【解析】甲沿x軸負(fù)方向傳播，則甲波中的