河北省衡水中学2020届高三下学期理综物理第五次调研试卷

更新时间：2020-04-26 浏览次数：119 类型：高考模拟

一、单选题

1. (2020·衡水模拟) a、b是两种单色光，其频率分别为v_a、v_b ，且 $\text{[math]}$ ，则下列说法不正确的是（）

A . a、b光子动量之比为 $\text{[math]}$ B . 若a、b光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为 $\text{[math]}$ C . 若a、b都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差 $\text{[math]}$ D . 若a、b是处于同一激发态的原子跃迁到A态和B态产生的，则A、B两态的能级之差 $\text{[math]}$

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2. (2020·衡水模拟) 2019年4月10日，世界上第一张黑洞照片诞生了，证实了神秘天体黑洞的存在。黑洞是宇宙中质量巨大的一类天体，连光都无法逃脱它的引力束缚。取两天体相距无限远时引力势能为零，引力势能表达式为 $\text{[math]}$ ，已知地球半径R=6400km，光速c=3x10⁸m/s。设想把地球不断压缩（保持球形不变），刚好压缩成一个黑洞时，地球表面的重力加速度约为（）

A . 7×10⁹m/s² B . 7×10¹⁰m/s² C . 1.4×10¹⁰m/s² D . 1.4×10¹¹m/s²

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3. (2020·衡水模拟) 如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，桩料进入泥土的深度忽略不计。已知夯锤的质量为 $\text{[math]}$ ，桩料的质量为 $\text{[math]}$ 。每次打夯都通过卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶 $\text{[math]}$ 处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一起向下运动。桩料进入泥土后所受阻力随打入深度 $\text{[math]}$ 的变化关系如图乙所示，直线斜率 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（）

A . 夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为 $\text{[math]}$ B . 夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为 $\text{[math]}$ C . 打完第一夯后，桩料进入泥土的深度为 $\text{[math]}$ D . 打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为 $\text{[math]}$

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4. (2020·衡水模拟) 如图所示，足够长的小平板车B的质量为M，以水平速度v₀向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量为m的小物体A从车的右端以水平速度v₀沿车的粗糙上表面向左运动．若物体与车面之间的动摩擦因数为μ，则在足够长的时间内（）

A . 若M＞m，物体A对地向左的最大位移是 $\text{[math]}$ B . 若M＜m，小车B对地向右的最大位移是 $\text{[math]}$ C . 无论M与m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为mv₀ D . 无论M与m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为 $\text{[math]}$

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二、多选题

5. (2020·衡水模拟) 2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度v_y及水平方向速度v_x与飞行时间t的关系图象，如图所示。则下列说法正确的是（）

A . 无人机在t₁时刻处于超重状态 B . 无人机在0～t₂这段时间内沿直线飞行 C . 无人机在t₂时刻上升至最高点 D . 无人机在t₂～t₃时间内做匀变速运动

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6. (2020·衡水模拟) 如图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY之间为斯密特触发器，R_G为光敏电阻，R₁为可变电阻；J为继电器的线圈，J_a为它的常开触点。下列说法正确的是（）

A . 天色变暗时，A端输入高电平，继电器吸引J_a ，路灯点亮 B . 要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R₁的阻值调大些 C . 要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R₁的阻值调小些 D . 二极管的作用是继电器释放J_a时提供自感电流的通路，防止损坏集成电路

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7. (2020·衡水模拟) 图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b上的电势为2V。一电子经过a时的动能为10eV，从a到d的过程中克服电场力所做的功为6eV。下列说法正确的是（）

A . 平面c上的电势为零 B . 该电子可能到达不了平面f C . 该电子经过平面d时，其电势能为4eV D . 该电子经过平面b时的速率是经过d时的2倍

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8. (2019·武邑模拟) 如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m，导轨中部有一个直径也为1m的圆形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N两点，磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大于1m的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN重合。金属棒的有效电阻为0.5Ω，一劲度系数为3N/m的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原长．两导轨通过一阻值为1Ω的电阻与一电动势为4V、内阻为0.5Ω的电源相连，导轨电阻不计。若开关S闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的位置，下列说法正确的是（）

A . 金属棒停止的位置在MN的右侧 B . 停止时，金属棒中的电流为4A C . 停止时，金属棒到MN的距离为0.4m D . 停止时，举报受到的安培力大小为2N

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9. (2020·衡水模拟) 下列说法中正确的是（）

A . 热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能 B . 液体表面张力的方向与液面垂直 C . 液体表面张力的大小是跟分界线的长度成正比的 D . 水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体 E . 相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态

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10. (2020·衡水模拟) 一列简谐横波，在t=1s时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点 $\text{[math]}$ 的振动图象，则根据甲、乙两图可以判断：（）

A . 该波沿x轴正方向传播 B . 该波的传播速度为6m/s C . 从t=0时刻起经过时间△t=3s，质点 $\text{[math]}$ 通过路程为6m D . 在振动过程中P₁、P₂的位移总是相同 E . 质点P₂做简谐运动的表达式为y=2sin( $\text{[math]}$ t－ $\text{[math]}$ )m

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三、实验题

11. (2020·衡水模拟) 某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN 、PQ，并测出间距d。开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F₀ ，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F₁ ，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到P Q处的时间t。则：
1. （1）木板的加速度可以用d、t表示为a＝。
2. （2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F₁的关系。下列图像能表示该同学实验结果的是。
3. （3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是_______。
  
  A . 可以改变滑动摩擦力的大小 B . 可以更方便地获取多组实验数据 C . 可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小 D . 可以获得更大的加速度以提高实验精度
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12. (2020·衡水模拟) LED灯是一块电致发光的半导体材料芯片，其优点是体积小、质量轻、耗电量低、使用寿命长、亮度高、热量低、绿色环保、安全可靠，我国已经在大力推行使用LED灯具了。某小组同学找到了几个图甲所示的LED灯泡，准备描绘LED灯泡的伏安特性曲线，所用器材如下：

A．LED灯泡：额定功率0.1W；

B．电压表V：量程0~5V，内阻约为100kΩ

C．电流表A：量程0~300mA，内阻约为10Ω

D．锂离子电池：电动势3.8V、内阻很小；

E.滑动变阻器R：0—50Ω，2A；

F.开关、导线若干。
1. （1）考虑到描绘LED灯泡的伏安特性时，灯泡两端电压应从零开始，同时又要尽量减小实验误差。下列电路中最恰当的一个是_________。
  
  A . B . C . D .
2. （2）选择好正确的电路进行实验，根据实验所测得的电压和电流，描绘出该LED灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，由图线可知，LED灯泡两端电压在2.3V以下时几乎处于（选填“短路”或“断路”）状态，选LED灯泡的电阻随其两端电压的升高而（选填“增大”“减小”或“不变”）。
3. （3）由该LED灯泡的伏安特性曲线可知，若将该LED灯泡与题中所给电源和一阻值约为 $\text{[math]}$ 的电阻串联，则该LED灯泡的耗电功率为W（保留两位有效数字）。
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四、解答题

13. (2020·衡水模拟) 如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的轨道，AB段平直倾斜且粗糙，BC段是光滑圆弧，对应的圆心角 $\text{[math]}$ ，半径为r，CD段水平粗糙，各段轨道均平滑连接，在D点右侧固定了一个 $\text{[math]}$ 圆弧挡板MN，圆弧半径为R，圆弧的圆心也在D点。倾斜轨道所在区域有场强大小为 $\text{[math]}$ 、方向垂直于斜轨向下的匀强电场。一个质量为m、电荷量为q的带正电小物块(视为质点)在倾斜轨道上的A点由静止释放，最终从D点水平抛出并击中挡板。已知A，B之间距离为2r，斜轨与小物块之的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，设小物块的电荷量保持不变，重力加速度为g， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）小物块运动至圆轨道的C点时对轨道的压力大小；
2. （2）改变AB之间的距离和场强E的大小，使小物块每次都能从D点以不同的速度水平抛出并击中挡板的不同位置，求击中挡板时小物块动能的最小值。
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14. (2020高二上·杭州期末) 如图甲所示，粒子源靠近水平极板M、N的M板，N板下方有一对长为L，间距为d=1.5L的竖直极板P、Q，再下方区域存在着垂直于纸面的匀强磁场，磁场上边界的部分放有感光胶片．水平极板M、N中间开有小孔，两小孔的连线为竖直极板P、Q的中线，与磁场上边界的交点为O．水平极板M、N之间的电压为U₀；竖直极板P、Q之间的电压U_PQ随时间t变化的图象如图乙所示；磁场的磁感强度B= $\text{[math]}$ ．粒子源连续释放初速不计、质量为m、带电量为+q的粒子，这些粒子经加速电场获得速度进入竖直极板P、Q之间的电场后再进入磁场区域，都会打到感光胶片上．已知粒子在偏转电场中运动的时间远小于电场变化的周期，粒子重力不计．求：
1. （1）带电粒子进入偏转电场时的动能E_K；
2. （2）磁场上、下边界区域的最小宽度x；
3. （3）带电粒子打到磁场上边界感光胶片的落点范围．
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15. (2020·衡水模拟) 如图所示，T形活塞将绝热汽缸内的气体分隔成A、B两部分，活塞左、右两侧截面积分别为S₁、S₂ ，活塞与汽缸两端的距离均为L，汽缸上有a、b、c三个小孔与大气连通，现将a、b两孔用细管(容积不计)连接．已知大气压强为p₀ ，环境温度为T_o ，活塞与缸壁间无摩擦．
1. （1）若用钉子将活塞固定，然后将缸内气体缓慢加热到T₁ ，求此时缸内气体的压强；
2. （2）若气体温度仍为T₀ ，拔掉钉子，然后改变缸内气体温度，发现活塞向右缓慢移动了ΔL的距离(活塞移动过程中不会经过小孔)，则气体温度升高还是降低？变化了多少？
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16. (2020·衡水模拟) 一赛艇停在平静的水面上，赛艇前端有一标记P离水面的高度为h₁=0.6m，尾部下端Q略高于水面；赛艇正前方离赛艇前端 $\text{[math]}$ =0.8m处有一浮标，示意如图．一潜水员在浮标前方 $\text{[math]}$ =3.0m处下潜到深度为 $\text{[math]}$ 时，看到标记刚好被浮标挡住，此处看不到船尾端Q；继续下潜 $\text{[math]}$ 2.0m，恰好能看见Q。（已知水的折射率n= $\text{[math]}$ ）求
①深度 $\text{[math]}$ ；

②赛艇的长度 $\text{[math]}$ 。（可用根式表示）

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