河南省鹤壁市试验中学2020年高三物理联考试题带解析

河南省鹤壁市试验中学2020年高三物理联考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （多选）如图，水平传送带A、B两端相距S=3.5m，工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.1。

工件滑
上A端瞬时速度VA=4m／s，达到B端的瞬时速度设为VB，则（）
A．若传送带不动，则VB=3m／s
B．若传送带以速度V=4m／s逆时针匀速转动，VB=3m／s
C．若传送带以速度V=2m／s顺时针匀速转动，VB=3m／s
D．若传送带以速度V=2m／s顺时针匀速转动，VB=2m／s
参考答案：
ABC
2. 氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库伦力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是
A．核力、万有引力、库伦力 B．万有引力、库伦力、核力
C．库伦力、核力、万有引力 D．核力、库伦力、万有引力
参考答案：
D
解析：核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。

万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。

3. （单选题）如图所示，某段滑雪雪道倾角为30°，总质量为m（包括雪具在内）的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g/3，在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（）A．运动员减少的重力势能全部转化为动能
B．运动员获得的动能为mgh/3
C．运动员克服摩擦力做功为2mgh/3
D．下滑过程中系统减少的机械能为mgh/3
参考答案：
D
4. （单选）如图所示，飞船从轨道1变轨至轨道2。

若飞船在两轨道上都做匀速圆周运动，不考虑质量变化，相对于在轨道1上，飞船在轨道2上的( C )
A.动能大
B.向心加速度大
C.运行周期长
D.角速度大
参考答案：
C解析：根据万有引力提供向心力G＝ma＝mω2r＝m＝m r，得到a＝，ω＝
，v＝，T＝2π，由这些关系可以看出，r越大，a、v、ω越小，而T越大，飞船从轨道1变轨至轨道2，轨道半径变大，故线速度变小，故动能变小，加速度、角速度变小，周期变大，故ABD错误，C正确．故选：C．
5. 如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度匀速运动,现将质量为的物体竖直向下轻轻地放置在木板的处.已知物体和木板之间的摩擦因数为.为保持木板的速率不变,从物体放到木板上到它相对于木板静止的过程中,对木板施一水平向右的
恒力,力要对木板做功,若物体相对于木板的位移为,则力
做的功的数值不可能为( )
A. B. C. D.
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，已知电源电动势E=3V，内电阻r=1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．
参考答案：
0.5，2.5．
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】根据闭合电路欧姆定律求解电流，根据U=IR求解路段电压．
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律，有：I=；
路端电压为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
故答案为：0.5，2.5．
7. 一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，若已知普朗克恒量为h，光速为c，
则此光源每秒钟发出的光子数为个，如果能引起人的视觉反应的此单色光的最小强度是人的视网膜单位面积上每秒钟获得n
个光子，那么当人距离该光源远时，就看不清该光点源了。

（球面积公式为，式中r为球半径）
参考答案：
答案：8. （5分）某测量员是这样利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00秒钟第一次听到回声，又经过0.50秒钟再次听到回声。

已知声速为340m/s，则两峭壁间的距离为 m。

参考答案：
答案：425
解析：测量员先后听到两次回声分别是前（离他较近的墙）后两墙对声波的反射所造成的。

设测量员离较近的前墙壁的距离为x，则他到后墙壁的距离为。

所以有
解得两墙壁间的距离s＝425m。

9. 电容器作为储能器件，在生产生活中有广泛的应用。

对给定电容值为C的电容器充电，无论采用何种充电方式，其两极间的电势差u随电荷量q的变化图像都相同。

（1）请在图1中画出上述u–q图像。

类比直线运动中由v–t图像求位移方法，求两极间电压为U时电容器所储存的电能E p。

（）
______
（2）在如图2所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源（忽略内阻）。

通过改变电路中元件的参数对同一电容器进行两次充电，对应的q–t曲线如图3中①②所示。

a．①②两条曲线不同是______（选填E或R）的改变造成的；
b．电容器有时需要快速充电，有时需要均匀充电。

依据a中的结论，说明实现这两种充电方式的途径。

__________________
（3）设想使用理想的“恒流源”替换（2）中电源对电容器充电，可实现电容器电荷量随时间均匀增加。

请思考使用“恒流源”和（2）中电源对电容器的充电过程，填写下表（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

参考答案：
(1). (2). (3). R (4). 要快速度充电时，只要减小图2中的电阻R；要均匀充电时，只要适当增大图2中的电阻R即可(5). 增大(6). 不
变(7). 不变(8). 减小
【详解】由电容器电容定义式得到图象，类比图象求位移求解电量，由图3斜率解决两种充电方式不同的原因和方法；根据电容器充电过程中电容器两极板相当于电源解答
(1)由电容器电容定义式可得：，整理得：，所以图象应为过原点的倾斜直线，如图：
由题可知，两极间电压为U时电容器所储存的电能即为图线与横轴所围面积，即，当两极间电压为U时，电荷量为，所以；
(2)a.由于电源内阻不计，当电容器充满电后电容器两端电压即电源的电动势，电容器最终的电量为：
，由图可知，两种充电方式最终的电量相同，只是时间不同，所以①②曲线不同是R造成的；
b.由图3可知，要快速度充电时，只要减小图2中的电阻R，要均匀充电时，只要适当增大图2中的电阻R即可；
(3)在电容器充电过程中在电容器的左极板带正电，右极板带负电，相当于另一电源，且充电过程中电量越来越大，回路中的总电动势减小，当电容器两端电压与电源电动势相等时，充电结束，所以换成“恒流源”时，为了保证电流不变，所以“恒流源两端电压要增大，通过电源的电流不变，在(2)电源的电压不变，通过电源的电流减小。

10.
一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y = cm ；已知这列波的传播速度为1.5m/s ，则该简谐波的波长为
m 。

参考答案：
；3
试题分析：从振动图象可知，，角速度，振幅A=20cm
振动方程，根据
考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系
【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、，难度不大，属于基础题．
11. 如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面，∠ABC=90°，
∠BAC=30°，一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖，EF是玻璃砖中的部分光路，且EF与AC平行，则玻璃砖的折射率为，光束（填“能”或“不能”）从E点射出玻璃砖。

参考答案：
，能；
12. 核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年. 燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是
；
②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是
+．则X粒子的符号为▲；Y粒子的符号为▲．
参考答案：
，（2分）；（2分）
13. 如题12B-2图所示，两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行，相对地面的速度均为v（v 接近光速c）。

地面上测得它们相距为L，则A测得两飞船间的距离___▲____ （选填“大于”、“等于”或“小于”）L。

当B向A发出一光信号，A测得该信号的速度为___▲____。

参考答案：
大于c(或光速)
A测得两飞船间的距离为静止长度，地面上测得两飞船间的距离为运动长度，静止长度大于运动长度L。

根据光速不变原理，A测得该信号的速度为c(或光速)。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某兴趣小组利用图甲所示的电路测定一干电池的内阻r和一待测电阻的阻值R x，已知电池的电动势约为6V，电池内阻和待测电阻的阻值都约为10Ω，且不超过10Ω，可供选用的实验器材有：A．电流表A1（量程0﹣600mA，内阻不计）；
B．电流表A2（量程0﹣3A，内阻不计）；
C．电压表V1（量程0﹣6V，内阻很大）；
D．电压表V2（量程0﹣15V，内阻很大）；
E．滑动变阻器R（阻值0﹣100Ω）；
开关S一个，导线若干条．
实验过程如下：
（1）在连接电阻前，先选择适合的器材，电流表应选用，电压表应选用．（填所选器材钱的字母）
（2）按图甲正确连接好电路后，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，逐次调小其接入电路的阻值，测出多组U和I的值，并记录相应的数据．以U为纵轴，I为横轴，得到如图乙所示的图线（3）断开开关S，将R X改在B，C之间，A与B用导线直接连接，其他部分保持不变，重复步骤（2），得到另一条U﹣I图线，其斜率的绝对值为k．
（4）根据上面实验数据结合图乙可得，电池的内阻r=Ω，可用k和r表示待测电阻的关系式为R x=．
参考答案：
（1）A；C；（4）10；k﹣r．
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【分析】（1）根据题目中给出的电源及待测电阻的大约阻值，略算对应的电流，则可明确电流表及滑动变阻器应选择的仪器；
（4）由图象的性质及闭合电路欧姆定律可得出电源内阻．
【解答】解：（1）由乙图可知，电流最大为300mA，为了保证实验的安全和准确，电流表应选择A；电源的电动势约为6V，故电压表应选择6V量程的C；
由电路图可知，滑动变阻器起调节电流的作用，5Ω的电阻小于待测电阻较多，故只能选择R2；（2）由U=E﹣Ir可知，R x接在AB之间时图象的斜率表示电源的内阻，则可知，内阻为：
r===10Ω；由于接R x改接在B、C之间时等效内阻为：R0+r=k，解得：R X=k﹣r；
故答案为：（1）A；C；（4）10；k﹣r．
15. 某校学习兴趣小组在研究“探索小车速度随时间变化的规律”的实验，图是某次实验得出的纸带，所用电源的频率为50HZ，舍去前面比较密集的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3……（相邻计数点间有4个点未画出）。

各计数点与0计数点之间的距离依次为d1=3cm，
d2=7.5cm,d3=13.5cm，则（1）物体做的运动，理由
是；（2）物体通过1计数点的速度v1= m/s；（3）物体运动的加速度为a = m/s2.
参考答案：
（1）匀加速直线Δs=常数（2）0.375m/s
（3）1.5m/s2
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，木块A的质量m A=1kg，足够长的木板B质量m B=4kg，质量m C=4kg的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦．现使A以v0=12m/s 的初速度向右运动，与B碰撞后以
4m/s的速度弹回．（取g=10m/s2）
①求B运动过程中的最大速度的大小；
②碰撞后C在B上滑行了2m，求B、C之间的动摩擦因数．
参考答案：
考点：动量守恒定律．
专题：动量定理应用专题．分析：A与B发生碰撞B获得速度，开始做匀减速直线运动，C开始做匀加速直线运动，当BC速度相同时，两者相对静止，A与B碰后瞬间，B速度最大．B与C速度相同时，C速度最大，根据动量守恒和能量守恒求解C运动过程中的最大速度大小和整个过程中系统损失的机械能．
解答：解：（1）A与B碰后瞬间，B速度最大，由A、B系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
m A v0+0=﹣m A v A+m B v B，
代入数据得：v B=4m/s；
（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，以B的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
m B v B+0=（m B+m C）v C，
代入数据得：v C=2m/s；
由能量守恒定律得：μmgL=m A v02﹣m A v A2﹣（m B+m C）v C2，
代入数据得：μ=0.2；
答：（1）B运动过程中的最大速度大小为4m/s．
（2）B、C之间的动摩擦因数为0.2．
点评：本题考查了求速度与损失的机械能问题，分析清楚物体运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题．
17. 如图所示，电动玩具小车A质量m=0.8kg，从倾角的斜面底端以速度沿光滑斜面向上做匀速运动，同时在斜面底端正上方h=6m处，将小球B以初速度水平抛出，它们在斜面上恰好相碰（g取10m/s2）。

求：
⑴若玩具小车以恒定功率P运动，求P的值。

⑵求的大小及两物体从开始运动到相碰所用的时间t。

（3）小球B以第二问中的水平抛出，若小车仅以速度 v0向上冲，仍与B球相碰，求v0 的值。

参考答案：
18. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径R=10cm，AB与屏幕垂直并接触于A点，激光束a射向半圆形玻璃砖的圆心O，激光束a对准O点从图示位置在纸面内顺时针方向旋转，当转过角度为30°时，光屏上有两个光斑，当转过的角度刚好为45°时，光屏上恰好只有一个光斑，求：
①玻璃砖的折射率n；
②当转过角度为30°时，光屏上两个光斑之间的距离L．
参考答案：
①（2分）
②光路如右图所示，
，，（1分）又（1分）
两个光斑S1-、S2之间的距离为
（cm）（1分）。