河北省衡水中学2020届高三3月教学质量检测理科综合考试试卷(物理部分)

1、河北衡水中学2020届高三年级3月联合教学质量检测理科综合（物理部分）二、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 1418题只有 一项符合题目要求，第 1921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 .已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm,该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的，普朗克常量h=6.63M0-34Js,氢原子基态能量 Ei=13.6eV,氢原子处于能级 m时的能量Em=与，m真空中光速c=3.0M03m/s。则n和k分别为A.k=3n=2B.k=2n=3C.k=3 n=1D.k=1 n

2、=315 .在一场足球比赛中，质量为0.4kg的足球以15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为20m/s,方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为A.2kg m/s,方向与足球原来的运动方向相同B.2kg m/s,方向与足球原来的运动方向相反C.14kg m/s,方向与足球原来的运动方向相同D.14kg m/s,方向与足球原来的运动方向相反1-16 .小球从某一局度处自由下洛着地后反弹，然后又洛下，每次与地面碰后动能变为碰撞刖的一。以4刚开始下落时为计时起点，小球的 vt图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是A.图像中选取竖直向下为正方向B.

3、每个阶段的图线并不相互平行C.每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半D.每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半17 .如图甲所示的电路中定值电阻R=60 Q,电源电动势E=100V, r=10Qo如图乙所示，曲线为灯泡 L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是A.开关S断开时电源的效率为 60%B.开关S闭合后电源的总功率会变小C.开关S闭合后灯泡的亮度增强D.开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W18 .如图所示，一质量为mo=4kg、倾角9=45 °的斜面体C放在光滑水平桌面上，斜面上叠放质量均为 m=1k

4、g的物块A和B,物块B的下表面光滑，上表面粗糙且与物块 A下表面间的动摩擦因数为 尸0.5, 最大静摩擦力等于滑动摩擦力；物块B在水平恒力F作用下与物块 A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动，取 g=10m/s2,下列判断正确的是A.物块A受到摩擦力大小 Ff=5NB.斜面体的加速度大小为 a=10m/s2C.水平恒力大小 F=15ND.若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物体仍然可以相对静止19 .如图所示，质量为 4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球 A放在固定 的光滑斜面上，斜面倾角“ 二30；球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球 C放在水平地

5、面上。开始时控制住球A,使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A,不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g,下列说法正确的是A.释放球A瞬间，球B的加速度大小为 5B.释放球A后，球C恰好离开地面时，球 A沿斜面下滑的速度达到最大C.球A沿斜面下滑的最大速度为D.球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒20.2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将 高分十 号”地球同步卫星发射升空。 一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。

6、如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道I,经椭圆轨道出进入地球同步轨道n。已知高分十号”卫星质量为m卫，地球质量为 m地，轨道I半径为 丁 轨道n半径为r2, A、B为两轨道的切点，则下列说法 正确的是A.高分十号”在轨道I上的运行速度大于7.9km/sB.若”高分”在轨道I上的速率为V1 ：则在轨道II上的速率V2=V1C.在椭圆轨道上通过 B点时高分十号”所受万有引力小于向心力号”从轨道I转移到轨道n,其机,一一 ,， Gm地m卫 r,心八 D.假设距地球球心r处引力势能为 Ep=-一则 高分讨r械能增加了 Gm" . Gm地m卫 2n2 r221 .如图所示，足够长的光滑平行金属导

7、轨与水平面间夹角为以导轨间距为L且电阻不计，其顶端接有一阻值为 R的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为 m的金属棒以初速度 vo由导轨底端 M点上滑，经一段时间滑行距离 x到达最高 点N后，又返回底端 M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为r,重力加速度为go下列说法正确的是A.金属棒上滑过程中通过电阻R的电何量为-BLxR rB.整个过程中电阻 R中的电流先从b到a后从a到bC.金属棒下滑时间大于上滑时间D.金属棒上滑时间等于_ 2 2mv0(R r) B L xmg(R r) sin三、非选择题：共174分。第223

8、2题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22 .（5分）为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为m1和m2的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为 mO,忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为X1和X2。小彳；I（1）如果想验证小车的质量和加速度成反比，只需验证表达式 成立。（用题中所给物理量表木）（2）实验中（填 需要”或 不需要”满足重物的质量远小于小车的质量。23 .（10分）一般的话筒用的是一块方形的电池（层叠电池），如图

9、甲所示，标称电动势为9V。某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：A.待测方形电池B.电压表（量程03V,内阻约为4k Q）C.电流表（量程00.6A,内阻为1.0 0D.电流表（量程03A,内阻为1.0）E.电阻箱（阻值范围0999.9F.电阻箱（阻值范围09999.9G.滑动变阻器（阻值范围020Q）H.滑动变阻器（阻值范围020k0I.开关、导线若1（1）该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙 所示图像，为完成该实验，电流表应选 ,电阻箱应选 ,滑动变阻器应选 （均填写器材前字母标号）（2）实验需要把电压表量程扩大为09V。

10、该同学按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将R1的滑片移到最左端，将电阻箱R2调为零，断开S3,闭合S1,将S2接a,适当移动R1的滑片，电压表示数为 2.40V;保持 R1接入电路中的阻值不变，改变电阻箱R2的阻值，当电压表示数为V时，完成扩大量程，断开 S1。（3）保持电阻箱R2阻值不变，开关S2接b,闭合S3、S1,从右到左移动 R1的滑片，测出多组 U、 I,并作出U-I图线如图丙所示，可得该电池的电动势为 V,内阻为 Q 24.（12分）如图所示，两条间距 L1=0.5m的平行光滑金属直导轨，沿与水平地面间夹角30。的方向固定放置。空间存在垂直导轨所在的斜面向上的匀强磁场，其磁感应

11、强度B随时间变化的关系为B=0.2t（T）。垂直导轨放置的金属棒ab固定，金属棒cd在平行于斜面向上的力F作用下保持静止，金属棒cd的质量为m=0.2kg ,金属棒ab的电阻R=0.2Q,金属棒cd的电阻R2=0.3Q,两金属棒之 间的距离为 L2=0.2m,取g=10m/s2。求：（1）力F随时间变化的表达式。（2）在to=1000s内金属棒cd产生的焦耳热 Q.o25.（20分）如图所示，水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，经 Q点后恰好能冲上光

12、滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为（1=0.5,取 g=10m/s2。（1）求传送带的最小转动速率vo。（2）求传送带PQ之间的最小长度 L。（3）若传送带PQ之间的长度为4m,传送带以（1）中的最小速率 V0转动，求整个过程中产生的热 量Q及此过程中电动机对传送带做的功Wo（二）选考题：共45分。请考生从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 多做，则按所做的第一题计分。33 .物理选彳33（15分）（1）（5分）甲分子固定在坐标原点 O,乙分子只在两分子间的作用力作用下，沿x轴方向靠近甲分子，两分子间的分子势能 Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示

13、。当乙分子运动到P点处时，乙分子所受的分子力 （填为零”或最大”）乙分子从P点向Q点运动的过程，乙分子的 加速度大小（填减小”不变“或蹭大”。加速度方向沿x轴（填正”或负”） 方向。（2）（10分）如图甲所示，导热性能良好的圆柱形汽缸放在水平地面上，开口向上，用横截面积为S的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞到汽缸底部的距离为 h,此时环境温度为T。（热力学温度）。已知大气压强恒为 P0,活塞的质量为 m=卫心现将一质量也为 m的重物轻放在活塞上，同时缓慢开3局环境温度，活塞静止后到汽缸底部的距离为一h(如图乙所示)，该过程气体从外界吸收的热量为Q。4重力加速度为g,不计活塞与汽缸之间的摩擦，求

14、：(i)最终气体的热力学温度 To(ii)上述过程中气体内能的变化量AU。34 .物理选彳3 4(15分)(1)(5分)一列沿.z轴正方向传播的简谐横波在t=0时的波形图如图所示，介质中质点M、N的平衡位置分别为XM=2cm、xN=4cm。从t=0时开始计时，当t=11s时质点N刚好第3次到达波峰，则。 (填正确答案标号。选对 1个得2分，选对2个得4分，选对3个彳导5分。每选错1个扣3分，最低 得分为0分)A.波的波长为4cmB.波的传播周期为8sM比质点N先到达波谷位置C.从t=0时刻开始，质点D.波的波速大小为 1cm/sE.从t=0时开始计时，质点 M做简谐运动的表达式为 y=2sin

15、 t(cm)(2)(10分)利用双缝干涉测量光的波长实验中，双缝间距d=0.3mm,双缝到光屏的距离 L=1.0m ,用红色光照射双缝得到干涉条纹，将测量头的分划板中心刻线与某条亮纹中心对齐，如图甲所示， 将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的示数如图乙所示，然后同方向转动测量头，使分划板中心 刻线与第8条亮纹中心对齐，此时手轮上的示数如图丙所示。(i)求相邻亮条纹的中心间距Ax。(ii)求红色光的波长入(结果保留3位有效数字)。(ii)在其他条件不变的情况下，仅将红色光改成名色光，条纹间距将变大还是变小？甲内一春等案ACD14、B 15、D 16、D 17、D 18、A19、BC 20、BD

16、21、23<1 >rx1分)F0分> G"分)(分队9M2分) 2(2分，（2）0.48 J【解析】门）由法拉第电磁应定律可知金属律与导轨 组成的网路产生的电动势为 AhE-L心I ”腾中的感/也渝42分“分根据愕次定律和左手定则可知金属HGd爻到的安那 力沿斜面向T由干衡枭件可得解得 F-04004r + 1（ N>O由焦耳定律蹲E3-K八南电路差第购Q =-Q”分）K K -嘛得Qo=0t4H J门分）t j ? 上j a jM«（口由新就如,传送懵转动速率最小时小物块 到达Q点已叮传送带冏速月小物块刚好能到达" 点ft ' 点

17、有 nr* "* JT I小物块从Q点M N点,由动能定理用“内 2RrtiZ-ntVqtnI分）（2）传送带长度最短时小物块从。点到q点一 rt做匀加速运动到Q点时刚好与传送带”速vl *2uL ®12 分）©（2 分联立解得/2.5 m1分« 3）设小物块经过时间，加速到与传送带网速，则vu =at1分）1F折=，】分X铀心/1分X.（1 分）Q=/wdr （2分）我C斛得Q=2.5J（1分）由能ht守恒定律可知电动机对传送带做功WnQ + 卷山/（2分）代人数据斛得W = 5 J（1分）33.为零（2分）增大2分）正（1分）（2）（ I ）T« （ II）Q + p.Sb o4【解析】（i ）田甲中汽虹内气体的压强（1分）（1分）（2分）（2介）?）=/>. + = 2po用乙中汽缸内气体的压强2 ）P =。 =.山珅想气体状态方程得7 Tg联立解得7 TmO< II）上述过程中外界对气体做功力W = ”-S 2/«x ）（4一j = "j"?. Sh（ 1 介）由热力学第一定褥知&J=Q + W（2分）2联立解对由=（3+十.若力（1分）434.( DADE<2）（ I >2.364 mm （ ll ）7e09X10-