河南省天一大联考“顶尖计划”高三第二次考试物理试题（原卷版）

天一大联考“顶尖计划”2019届高中毕业班第二次考试理科综合（物理部分）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。1.如图1所示为研究光电效应的实验装置示意图，在电极K、A之间加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在K、A之间就形成了使光电子减速的电场．现用不同频率的光源照射阴极K，调节滑动变阻器改变反向电压的值，当电流表示数恰好为零时，记下所加反向电压U的值和对应照射光的频率，作出反向电压U随入射光频率变化的图线如图2所示，则下列说法正确的是A.该金属的截止频率为4.25×1014HzB.该金属的截止频率为5.5×1014HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.52eV2.2018年11月6日，中国空间站“天和号”以1：1实物形式(工艺验证舱)亮相珠海航展，它将作为未来“天宫号”空间站的核心舱．计划于2022年左右建成的空间站在高度为400~450km(约为地球同步卫星高度的九分之一)的轨道上绕地球做匀速圆周运动，则下列说法正确的是A.空间站运行的加速度等于地球同步卫星运行的加速度B.空间站运行的速度约等于地球同步卫星运行速度的3倍C.空间站运行的周期大于地球的自转周期D.空间站运行的角速度大于地球自转的角速度3.如图所示，从半径为R的半球形容器的球心O处以不同的初速度沿水平方向抛出一质量为m的小球．已知当地的重力加速度为g，小球可视为质点忽略空气阻力，则小球落到容器壁上的最小动能为A.2mgR B.mgR C.mgR D.mgR4.如图所示，相互垂直的两光滑金属导轨Oa和Ob放在水平面上，导轨所在的空间存在方向竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场．足够长的金属棒cd放置在导轨上，与两导轨的接触点分别为M、N，并且OM=ON=L．现以M点为轴在导轨平面内逆时针转动金属棒，使接触点以恒定的速率沿Ob移动，则在金属棒转动的过程中(金属棒始终没有脱离导轨)，电路中产生的感应电动势的表达式为A.E=BLv0 B.E=BLv0 C.E=BLv0 D.BLv05.如图所示，质量为m的小球用一轻绳悬挂，在恒力F作用下处于静止状态，静止时悬线与竖直方向的夹角为60°。若把小球换成一质量为2m的小球，仍在恒力F作用下处于静止状态时，此时悬线与竖直方向的夹角为30°。已知重力加速度为g，则恒力F的大小为A.mg B.2mg C.mg D.2mg6.某单位应急供电系统配有一小型发电机，该发电机内的矩形线圈面积为S=0.2m2、匝数为N=100匝、电阻为r=5.0Ω，线圈所处的空间是磁感应强度为B=T的匀强磁场，发电机正常供电时线圈的转速为n=r/min．如图所示是配电原理示意图，理想变压器原副线圈的匝数比为5︰2，R1=5.0Ω、R2=5.2Ω，电压表电流表均为理想电表，系统正常运作时电流表的示数为I=10A，则下列说法中正确的是A.交流电压表的示数为720VB.灯泡的工作电压为272VC.变压器输出的总功率为2720WD.若负载电路的灯泡增多，发电机的输出功率会增大7.如图所示，边长为a的正六边形处在匀强电场中，电场方向与六边形平面平行．质量为m、带电量为+q的微粒(不计重力)以初速度v0从A点沿不同的方向射出，微粒到达B点时的速度为v0，到达C点时的速度为v0．用E表示匀强电场的电场强度，vD表示微粒到达D点时的速度，则A.E= B.E= C.vD=v0 D.vD=v08.如图所示，斜面AB和AC与水平面的夹角分别为53°和37°，两斜面的B端和C端在同一竖直面上．现让两上两个可视为质点的物块分划从两斜面的顶端同时由静止廾始下滑结果两物块同时滑到斜面底端的A点．已知两物块质量相等，sin53°=0.8，cos53°=0.6，则在两物块沿斜面AB、AC运动的过程中，下列说法正确的是A.物块与两斜面间的动摩擦因数之比为4︰3B.摩擦力冲量之比为4︰3C.物块运动到斜面最底端时重力的瞬时功率之比为4︰3D.物块损失的机械能之比为16︰9三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个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。9.学校实验小组的同学利用如图1所示的装置做“探究功与速度变化的关系”的实验，绘制出了小车运动过程中拉力做的功和对应速度的关系图，如图2所示．(1)根据该同学的结果，拉力对小车做的功与速度成___________(填“线性”或“非线性”)关系．(2)由图2可知，W－v图线不经过原点，可能原因是___________．(3)为了使图象呈现线性关系，该组同学应绘制___________图象．(4)若直接以钩码的重力作为小车受到的合外力，则钩码的质量应满足的条件是___________．10.学校实验小组为测量一段粗细均匀金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材：A电流表A1，量程为10mA，内阻r1=50ΩB电流表A1，量程0.6A，内阻r2=0.2ΩC电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kΩD.滑动变阻器R，最大阻值为15Ω，最大允许电流为2AE定值电阻R1=5ΩE.定值电阻R2=100ΩG.直流电源E，动势为6V，内阻很小H.开关一个，导线若干I.多用电表J.螺旋测微器、刻度尺(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图1所示，则金属丝的直径D=___________mm．(2)实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图2所示，则金属丝的电阻为___________Ω(3)实验小组拟用伏安法进一步地测量金属丝的电阻，则电流表应选择___________，定值电阻应选择___________．(填对应器材前的字母序号)(4)在如图3所示的方框内画出实验电路的原理图．(5)电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式Rx=___________，用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率_________．(用字母表示)11.如图所示是圆心为O的一圆柱形匀强磁场区域的横截面，AC为直径，OD垂直AC，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．一电荷量为q、质量为m的粒子从AC下方沿平行于AC以速度υ射入磁场，射入点到AC的距离为磁场区域半径的一半，不计粒子的重力．(1)若粒子恰好从D点射出磁场，求粒子在磁场中运动的时间；(2)若磁场反向，且大小发生变化，粒子在磁场中运动的时间为四分之一周期，求磁感应强度的大小．12.如图所示，足够长的水平传送带以恒定的速度v顺时针转动．传送带右边有一光滑的水平台面，台面的上表面与传送带上表面平齐．半径为R、上表面光滑、质量为8m的圆弧轨道静置在水平台面上，轨道的底端与水平台面相切．质量为m的小物块从圆弧轨道的最高点由静止释放，小物块滑到水平台面后冲上传送带．已知小物块和传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：(1)小物块冲上传送带时的速度大小；(2)小物块从冲上传送带到再次返回水平台面，摩擦力对小物块做功；(3)从小物块冲上传送带到小物块再次滑回水平台面的过程中，传送带克服摩擦力所做的功．13.下列说法正确的是___________．A.一定质量的理想气体放出热量，则分子平均动能一定减少B.热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的定律C.根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%D.一定质量的理想气体膨胀时对外界做了功，它的内能可能减少E.熵是系统内分子运动无序性的量度，在任何自然过程中，一个孤立的系统总是从熵大的状态向熵小的状态发展14.如图所示，用横截面积为S=10cm2的活塞将一定质量的理想气体封闭在导热性良好的汽缸内，汽缸平放到光滑的水平面上．劲度系数为k=1000N/m的轻质弹簧左端与活塞连接，右端固定在竖直墙上．不考虑活塞和汽缸之间的摩擦，系统处于静止状态，此时活塞距离汽缸底部的距离为L0=18cm，气体的温度为t0=27℃．现用水平力向右缓慢推动汽缸，当弹簧被压缩x=2cm后再次静止．已知大气压强为p0=1.0×105Pa。(i)求汽缸向右移动的距离；(ii)保持推力F不变，升高气体的温度，求汽缸底部到活塞的距离恢复到L0时的温度。

15.有一列沿x轴传播的简谐横波，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___________A.质点a的振动方程为y=4sin(t+)cmB.质点a处在波谷时，质点b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/sD.若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24mE.若波的传播速度为0.2m