河南省天一大聯(lián)考“頂尖計(jì)劃”高三第二次考試物理試題（原卷版）

天一大聯(lián)考“頂尖計(jì)劃”2019屆高中畢業(yè)班第二次考試?yán)砜凭C合（物理部分）二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求第19~21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.如圖1所示為研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖，在電極K、A之間加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽(yáng)極A接電源負(fù)極，在K、A之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng)．現(xiàn)用不同頻率的光源照射陰極K，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器改變反向電壓的值，當(dāng)電流表示數(shù)恰好為零時(shí)，記下所加反向電壓U的值和對(duì)應(yīng)照射光的頻率，作出反向電壓U隨入射光頻率變化的圖線如圖2所示，則下列說(shuō)法正確的是A.該金屬的截止頻率為4.25×1014HzB.該金屬的截止頻率為5.5×1014HzC.該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為0.52eV2.2018年11月6日，中國(guó)空間站“天和號(hào)”以1：1實(shí)物形式(工藝驗(yàn)證艙)亮相珠海航展，它將作為未來(lái)“天宮號(hào)”空間站的核心艙．計(jì)劃于2022年左右建成的空間站在高度為400~450km(約為地球同步衛(wèi)星高度的九分之一)的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是A.空間站運(yùn)行的加速度等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行的加速度B.空間站運(yùn)行的速度約等于地球同步衛(wèi)星運(yùn)行速度的3倍C.空間站運(yùn)行的周期大于地球的自轉(zhuǎn)周期D.空間站運(yùn)行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)的角速度3.如圖所示，從半徑為R的半球形容器的球心O處以不同的初速度沿水平方向拋出一質(zhì)量為m的小球．已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，小球可視為質(zhì)點(diǎn)忽略空氣阻力，則小球落到容器壁上的最小動(dòng)能為A.2mgR B.mgR C.mgR D.mgR4.如圖所示，相互垂直的兩光滑金屬導(dǎo)軌Oa和Ob放在水平面上，導(dǎo)軌所在的空間存在方向豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．足夠長(zhǎng)的金屬棒cd放置在導(dǎo)軌上，與兩導(dǎo)軌的接觸點(diǎn)分別為M、N，并且OM=ON=L．現(xiàn)以M點(diǎn)為軸在導(dǎo)軌平面內(nèi)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)金屬棒，使接觸點(diǎn)以恒定的速率沿Ob移動(dòng)，則在金屬棒轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中(金屬棒始終沒(méi)有脫離導(dǎo)軌)，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為A.E=BLv0 B.E=BLv0 C.E=BLv0 D.BLv05.如圖所示，質(zhì)量為m的小球用一輕繩懸掛，在恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，靜止時(shí)懸線與豎直方向的夾角為60°。若把小球換成一質(zhì)量為2m的小球，仍在恒力F作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，此時(shí)懸線與豎直方向的夾角為30°。已知重力加速度為g，則恒力F的大小為A.mg B.2mg C.mg D.2mg6.某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2、匝數(shù)為N=100匝、電阻為r=5.0Ω，線圈所處的空間是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)線圈的轉(zhuǎn)速為n=r/min．如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，電壓表電流表均為理想電表，系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)電流表的示數(shù)為I=10A，則下列說(shuō)法中正確的是A.交流電壓表的示數(shù)為720VB.燈泡的工作電壓為272VC.變壓器輸出的總功率為2720WD.若負(fù)載電路的燈泡增多，發(fā)電機(jī)的輸出功率會(huì)增大7.如圖所示，邊長(zhǎng)為a的正六邊形處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與六邊形平面平行．質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒(不計(jì)重力)以初速度v0從A點(diǎn)沿不同的方向射出，微粒到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為v0，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為v0．用E表示勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，vD表示微粒到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度，則A.E= B.E= C.vD=v0 D.vD=v08.如圖所示，斜面AB和AC與水平面的夾角分別為53°和37°，兩斜面的B端和C端在同一豎直面上．現(xiàn)讓兩上兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊分劃從兩斜面的頂端同時(shí)由靜止廾始下滑結(jié)果兩物塊同時(shí)滑到斜面底端的A點(diǎn)．已知兩物塊質(zhì)量相等，sin53°=0.8，cos53°=0.6，則在兩物塊沿斜面AB、AC運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.物塊與兩斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)之比為4︰3B.摩擦力沖量之比為4︰3C.物塊運(yùn)動(dòng)到斜面最底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為4︰3D.物塊損失的機(jī)械能之比為16︰9三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22~32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。9.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖1所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，繪制出了小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力做的功和對(duì)應(yīng)速度的關(guān)系圖，如圖2所示．(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果，拉力對(duì)小車做的功與速度成___________(填“線性”或“非線性”)關(guān)系．(2)由圖2可知，W－v圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)，可能原因是___________．(3)為了使圖象呈現(xiàn)線性關(guān)系，該組同學(xué)應(yīng)繪制___________圖象．(4)若直接以鉤碼的重力作為小車受到的合外力，則鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是___________．10.學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組為測(cè)量一段粗細(xì)均勻金屬絲的電阻率，實(shí)驗(yàn)室備選了如下器材：A電流表A1，量程為10mA，內(nèi)阻r1=50ΩB電流表A1，量程0.6A，內(nèi)阻r2=0.2ΩC電壓表V，量程為6V，內(nèi)阻r3約為15kΩD.滑動(dòng)變阻器R，最大阻值為15Ω，最大允許電流為2AE定值電阻R1=5ΩE.定值電阻R2=100ΩG.直流電源E，動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻很小H.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干I.多用電表J.螺旋測(cè)微器、刻度尺(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖1所示，則金屬絲的直徑D=___________mm．(2)實(shí)驗(yàn)小組首先利用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，如圖2所示，則金屬絲的電阻為___________Ω(3)實(shí)驗(yàn)小組擬用伏安法進(jìn)一步地測(cè)量金屬絲的電阻，則電流表應(yīng)選擇___________，定值電阻應(yīng)選擇___________．(填對(duì)應(yīng)器材前的字母序號(hào))(4)在如圖3所示的方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖．(5)電壓表的示數(shù)記為U，所選用電流表的示數(shù)記為I，則該金屬絲電阻的表達(dá)式Rx=___________，用刻度尺測(cè)得待測(cè)金屬絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則由電阻率公式便可得出該金屬絲的電阻率_________．(用字母表示)11.如圖所示是圓心為O的一圓柱形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的橫截面，AC為直徑，OD垂直AC，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．一電荷量為q、質(zhì)量為m的粒子從AC下方沿平行于AC以速度υ射入磁場(chǎng)，射入點(diǎn)到AC的距離為磁場(chǎng)區(qū)域半徑的一半，不計(jì)粒子的重力．(1)若粒子恰好從D點(diǎn)射出磁場(chǎng)，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；(2)若磁場(chǎng)反向，且大小發(fā)生變化，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為四分之一周期，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．12.如圖所示，足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定的速度v順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．傳送帶右邊有一光滑的水平臺(tái)面，臺(tái)面的上表面與傳送帶上表面平齊．半徑為R、上表面光滑、質(zhì)量為8m的圓弧軌道靜置在水平臺(tái)面上，軌道的底端與水平臺(tái)面相切．質(zhì)量為m的小物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放，小物塊滑到水平臺(tái)面后沖上傳送帶．已知小物塊和傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，求：(1)小物塊沖上傳送帶時(shí)的速度大小；(2)小物塊從沖上傳送帶到再次返回水平臺(tái)面，摩擦力對(duì)小物塊做功；(3)從小物塊沖上傳送帶到小物塊再次滑回水平臺(tái)面的過(guò)程中，傳送帶克服摩擦力所做的功．13.下列說(shuō)法正確的是___________．A.一定質(zhì)量的理想氣體放出熱量，則分子平均動(dòng)能一定減少B.熱力學(xué)第二定律是反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%D.一定質(zhì)量的理想氣體膨脹時(shí)對(duì)外界做了功，它的內(nèi)能可能減少E.熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性的量度，在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立的系統(tǒng)總是從熵大的狀態(tài)向熵小的狀態(tài)發(fā)展14.如圖所示，用橫截面積為S=10cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi)，汽缸平放到光滑的水平面上．勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕質(zhì)彈簧左端與活塞連接，右端固定在豎直墻上．不考慮活塞和汽缸之間的摩擦，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)活塞距離汽缸底部的距離為L(zhǎng)0=18cm，氣體的溫度為t0=27℃．現(xiàn)用水平力向右緩慢推動(dòng)汽缸，當(dāng)彈簧被壓縮x=2cm后再次靜止．已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa。(i)求汽缸向右移動(dòng)的距離；(ii)保持推力F不變，升高氣體的溫度，求汽缸底部到活塞的距離恢復(fù)到L0時(shí)的溫度。

15.有一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波，從某時(shí)刻開始，介質(zhì)中位置在x=0處的質(zhì)點(diǎn)a和在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)圖線分別如圖1圖2所示．則下列說(shuō)法正確的是___________A.質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y=4sin(t+)cmB.質(zhì)點(diǎn)a處在波谷時(shí)，質(zhì)點(diǎn)b定處在平衡位置且向y軸正方向振動(dòng)C.若波沿x軸正方向傳播，這列波的最大傳播速度為3m/sD.若波沿x軸負(fù)方向傳播，這列波的最大波長(zhǎng)為24mE.若波的傳播速度為0.2m