河南省平许驻洛四市重点高中2020届高三12月联考物理

河南省平许驻洛四市重点高中2020届高三12月联考
物理
物理试卷
本试卷分第一卷〔选择题〕和第Ⅱ整〔非选择题〕两部分。

第一卷1至4页．第二卷5至8页。

其100分。

考试时刻90分钟。

第一卷〔选择题．共42分〕
本卷须知：
1．答第一卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号、座号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。

2．每题选出答案后。

用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需改动，用橡皮擦洁净后，再选涂其它答案，不能答在试题卷上。

3．考试终止，将第二卷和答题卡一并交回。

一、此题共10小题，每题3分，共42分，在每题给出的四个选项中，有的小题只有一个
选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1．我国已建成的秦山和大亚湾两座核电站利用的是
A．放射性元素α衰变放出的能量B．放射性元素β衰变放出的能量
C．重核裂变放出的能量D．轻核聚变放出的能量
2．如图l所示，用细绳将条形磁铁A竖直挂起，再将小铁块B吸在条形磁铁A的下端。

静止后将细绳烧断，A、B同时下落．不计空气阻力，那么下落过程
中
A．小铁块B的加速度一定为g
B．小铁块B只受一个力的作用
C．小铁块B可能只受两个力的作用
D．小铁块B共受三个力的作用
3．如图2所示，图a、b分不是一辆质量为m的公共汽车在1t和2t两个时刻的照片。

1t时刻汽车刚启动，汽车的运动可看成匀加速直线运动。

汽车行驶时车内横杆上悬挂的拉手
环与竖直方向的夹角为θ，图c 是放大后的照片。

依照题中提供的信息，能够估算出的物理量有
A ．2t 时刻汽车牵引力的功率
B ．汽车的长度
C ．1t 一2t 时刻内牵引力的平均功率
D ．2t 时刻汽车的速度
4．一束复色可见光射到置于空气中的平板玻璃上，穿过玻璃后从下表面射出，变为a 、b 两束平行单色光，如图3所示，关于两束单色光来讲 A ．假设a 、b 两束单色光叠加，能产生干涉现象 D ．a 光在玻璃中传播的速度较小 C ． b 光的光子能量较大
D ．当平板玻璃绕垂直于纸面的轴转动一个较小的θ角 后，从下表面射出的光与入射光线不再平行
5．位于坐标原点的波源S 产生一列沿x 轴正方向传播的简谐横渡，波速400v =m ／s ，0t =时，波刚好传播到40m x =处，如图4所示．在400m x =处有一接收器〔图中未画出〕，那么以下讲法正确的选项是
A ．质点P 现在的振动方向沿y 轴负方向
B ．40m x =处的质点在0.525s t =时位移最大
C ．接收器在1s t =时才能接收到此波
D ．假设波源S 向x 轴负方向运动。

那么接收器接收
到的波的频率变大
6．如图5所示，活塞将一定质量理想气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中；设气缸周围温度恒定。

活塞上堆放细砂，活塞处于静止。

现对气体加热，同时逐步取走细砂，使活塞缓慢上升，直到细砂被全部取走。

假设活塞与气缸之间的摩擦可忽略，那么在此过程中
A ．气体对外做功，气体的温度可能不变
B ．气体对外做功，气体的内能一定减小
C ．气体的压强减小，气体的内能可能不变
D ．气体分子的密度减小，气体分子间的平均距离增大
7．某同学用伏安法测量未知电阻，开始测得的阻值为90Ω，后改换接法〔仪器不变〕，测得的阻值为100Ω，以下讲法正确的选项是 A ．未知电阻的真实阻值一定小于90Ω B ．未知电阻的真实阻值一定大于100Ω C ．前者一定是电流表内接法
D ．后者一定是电流表内接法
8．如图6所示，一带电粒子在电场力的作用下沿曲线MN 穿过一匀强电场，a 、b 、c 、d 为该电场的等势面，其中有a b c d ϕϕϕϕ<<<，假设不计粒子的重力，能够确定 A ．该粒子带正电 B ．该粒子带负电
C ．从M 到N 粒子的电势能增加
D ．粒子从M 到N 运动过程中的动能与电势能之和不变 9．原长为0l 劲度系数为k 的轻弹簧竖直固定在水平面上，上端固定 一质量为0m 的托盘，托盘上放有一个质量为m 的木块，如图7 所示。

用竖直向下的力将弹簧压缩后突然撤去外力，那么m 立即脱
离0m 时弹簧的长为 A ．0m
l g k
- B ．00m m
l g k +-
C ．0l
D ．00m
l g k
-
10．如图8所示的电路中。

当滑动变阻器的触头向上滑动时．以下判定正确的选项是
A ．电源的功率变小
B ．电容器贮存的电荷量变小
C ．电源内部消耗的功率变小
D ．电阻R 消耗的功率变小
11．如图9所示，两个质量分不为12m kg =、23m kg =的物体置于光滑的水平面上，中间用轻度弹簧秤连接；两个水平拉力130F N =、220F N =分不作用在1m 、2m 上，那么 A ．弹簧秤的示数是25N B ．弹簧秤的示数是50N C ．在突然撤去2F 的瞬时，
1m 的加速度大小为15 m/s 2
D ．在突然撤去1F 的瞬同，1m 的加速度大小为|13 m/s 2
12．如图10所示，一水平方向足够长的传送带以恒定的速度1v 沿顺时针方向运动，传送带
右端有一与传送带等高的光滑水平面，一物体以恒定的速度2v 沿直线向左滑上传送带后，通过一段时刻后又返回光滑水平面上，这时的速度为2v '，那么以下讲法正确的选项是
A ．假设12v v >，那么21v v '=
B ．假设12v v >，那么22v v '=
C ．假设12v v <，那么21v v '=
D ．不管1v 、2v 多大，总有22v v '=
13．我国探月的〝嫦娥工程〞已启动，在不久的今后，我国宇航员将登上月球。

假如宇航员在月球上测得摆长为L 的单摆做小振幅振动的周期为T ，将月球视为密度平均，半径为
r 的球体，引力常数为G ，那么月球的密谋为
A ．
2
3L GrT π B ．
2
3L
GrT π C ．
2
163L
GrT π
A ．
2
316L
GrT π
14．如图l l 所示，水平光滑的平行金属导孰，左端接有电阻R ，匀强磁场B 竖直向下分布
在导轨所在的空间内，质量一定的金属PQ 垂直导轨放置。

今使棒以一定的初速度0v 向右运动，当其通过位置a 、b 时，速率分不为a v 、b v ，到位置c 时棒刚好静止。

设导轨与棒的电阻均不计，a 到b 与b 到c 的间距相等，那么商量金属棒在由a 到b 和由b 到c 的两个过程中
A ．回路中产生的内能相等
B ．棒运动的加速度相等
C ．安培力做功相等
D ．通过棒横截面的电量相等
第二卷〔非选择题，共58分〕
本卷须知：
1．第二卷共4页，用钢笔或圆珠笔直截了当写在试题卷上。

2．答卷前将密封线内的项目填写清晰。

二、此题共2小题，共14分，把答案填在题中相应的横线上。

15．〔6分〕
〔1〕在〝用描迹法画出电场中平面上的等势线〞的实验中，以下所绘出的器材应该选用的是〔用器材前的字母表示〕 。

A ．6V 的交流电源
B ．6V 的直流电源
C ．量程0．5V 、零刻度在刻度盘中央的电压表
D ．量程300A 、零刻度在刻度盘中央的电流表
〔2〕如图12所示为该实验装置，电流从电表的哪个接线拄流入，指针就向哪一侧偏转。

在查找基准点O 的另一等势点时，探针I 与O 点接触，另一探针Ⅱ与导电纸上的c 点接触，
假设电表的指针向a 接线柱一侧偏转，为了尽快探测到新等势点，探针Ⅱ应由c 点逐步向 移动〔填〝左〞或〝右〞〕。

16．〔8分〕
为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞〔碰撞前后系统的动能守恒〕，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：
① 用天平测出两面三刀个小球的质量分不为1m 和
2m ，且1m >2m .
② 按照如图13所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB 固定在桌边，使糟的末端点的切线水平，将一余面
BC 连接在斜槽末端
③ 先不放小球2m ，让小球1m 从斜槽顶端A 外由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④ 将小球2m 放在斜槽前端边缘外，让小球1m 从斜槽顶端A 处滚下，使它们发生碰撞，记下小球1m 和小球2m 在斜面上的落点位置。

⑤ 用毫米该度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B 的距离，图中D 、E 、F 点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B 的距离分不为D L 、E L 、r L 依照该同学的实验，回答以下咨询题：
〔1〕小球1m 与2m 发生碰撞后，1m 的落点是图中的 点，2m 的落点是图中的 点。

〔2〕用测得的物理量来表示，只要满足关系式 ，那么讲明碰撞中动量是守恒的．
〔3〕用测得的物理量来表示，只要再满足关系式 ，那么讲明两小球的碰撞是弹性碰撞．
三、此题共4小题，共44分．解承诺写出必要的文字讲明、方程式和重要演算步骤，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

17．〔10分〕
排球运动是一项同学们喜爱的体育运动。

为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高1 1.8m h =处自由落下，测出该排球从开始下落至第一次反弹到最高点所用时刻
1.3t s =，第一次反弹的最大高度为1 1.25m I =．排球的质量为0.4,m kg g =取10m/s 2，
不计空气阻力。

求：
〔1〕排球与地面的作用时刻。

〔2〕排球对地面的平均作用力的大小。

18．〔11分〕
如图14所示，M 、N 是竖直正对放置的两个平行金属板，1S 、2S 是M 、N 板上的两个小孔；N 板的有侧有一个在竖直面内，以O 为圆心的圆形区域，该区域内存在垂直圆面向外的匀强磁场。

另有一个同样以O 为圆心的半圆形荧光屏AO C '，1S 、2S 、O 和荧光屏的中间位置O '在同一直线上，且1AC S O '⊥。

当在M 、N 板间加恒定电压U 时，一带正电离子在1S 处由静止开始加速向2S 孔运动。

最后打在图示的荧光屏上的P 处，
30COP ∠=。

假设要让上述带正电子〔不计重力〕仍在1S 处由静止开始加速，最后打在
图示的荧光屏下边缘C 处，求M 、N 板间所加电压的大小。

19．〔11分〕
如图15所示，在竖直平面内建立xOy 直角坐标系，Oy 表示竖直向上的方向，该平面内存在沿x 轴负方向的区域足够大的匀强电场。

现有一个带电量为4
2.510C -⨯的小球从坐标原点O 沿y 轴正方向以0．4kg·m ／s 的初动量竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q 点．不计空气阻力，g 取10m ／s
〔1〕求匀强电场的电场强度的大小。

〔2〕求小球从O 点抛出到落回x 轴的过程中，电热能的改变量。

20．〔12分〕
如图16所示，一块质量为M、长为l的匀质板放在专门长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块，物块上连接一根专门长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮，某人以恒定的速度v向下拉绳，物块最多只能到达扳的中点；而且现在板的右端尚未到达桌边定滑轮，求：
〔1〕物块与板间的动摩擦因数；
〔2〕假设板与桌面间有摩擦，为使物块能达到板的右端，板与桌面的动摩擦因数的范畴；
参考答案
一、此题共14小题．每题3分。

共42分．全部选对的得3分，选对但不全的得2分．有选错或不答的得0分．
1．C 2．AD 3．BD 4．B 5．A B 6．AC 7．D 8．BD 9．C l0．B 11．D 12．BC 13．B 14．D 二、实验题：此题共2小题，共14分． 15．〔6分〕
〔1〕BD 〔4分〕 〔2〕左〔2分〕 16．〔8分〕
〔1〕D ，F 〔每空1分〕
〔2〕m m m =3分〕
〔3〕11D F m m L m L =+〔3分〕 三、此题共4小题，共44分。

17．〔10分〕
〔1〕设排球第一次落至地面经历的时刻为1t ，第一次离开地面至反弹到最高点经历 的时刻为2t ，那么有
21112h gt =
2221
2h gt =
〔2分〕 解得120.6,0.5t s t s ==
〔2分〕 因此，排球与地面的作用时刻为3120.2t t t t s =--=
〔1分〕
〔2〕设地面对排球的平均作用力为F ，选排球为研究对象，以向上的方向为正方向，那么在整个过程中，由动量定理有30Ft mgt -=
〔3分〕 代入数据解得：26F N =
〔1分〕 依照牛顿第三定律，排球对地面的平均作用力26F N '=
〔1分〕
18．〔11分〕
设离子的质量为m 、电荷量为q ，磁场的磁感应强度为B 、所在区域的半径为R ，离子加速后获得的速度为v ．当电压为U 时，由动能定理有
2
12
qU mv =
① 〔2分〕
在磁场中，离子做匀速圆周运动〔见右图〕， 由牛顿定律可知
2
v qvB m r
=
② 〔2分〕
由①②式得222r B q
U m
=
③ 〔1分〕
其中，tan 603r R R == ④ 〔1分〕
当电压为U '时，离子打在C 处
同理有222r B q
U m
''=
⑤ 〔2分〕 其中，r R '=
⑥ 〔1分〕 由③④⑤⑥可解得3
U
U '=
〔2
分〕 19．〔11分〕
〔1〕小球沿y 方向作竖直上抛运动，沿x 方向作初速为零的匀加速运动，设Q 点坐标 为〔11,x y 〕，匀强电场的场强为E ，小球沿x 方向的加速度为a ，由牛顿第二定律得：
qE ma =
① 〔1分〕
由运动规律，得：
2
012v gy =
② 〔1分〕
由动量定义，得：
0p mv =
③ 〔1分〕
设经时刻1t ，小球从原点运动到Q 点，那么
2111
2x at =
④ 〔1分〕 2111
2
y gt =
⑤
〔1分〕
由①②③④⑤得
3
1.010/E N C =
=⨯
〔1分〕
〔2〕小球从抛出到落回x 轴，经时刻12t t =，在x 方向位移
22111
(2)42
x a t x ==
〔2分〕
电场力对小球作功
14 1.6J W qE x qE x =⋅=⋅=
〔2分〕 电场力做正功，电势能减少1.6J 。

〔1分〕
20．〔12分〕
〔1〕设物块与板间的动摩擦因数为1μ，物块在板上滑行的时咨询为1t ，对板应用动量定 理得
11mgt Mv μ=
① 〔1分〕
设在此过程中物块前进位移为1S ，板前进位移为2S ， 那么11S vt =
②
〔1分〕
212v S t =
③ 〔1分〕 122
l
S S -=
④
〔1分〕
由①②③④得：2
1Mv mgl
μ=
〔2
分〕
故物块与板间的摩擦因数为2
1Mv mgl
μ=．
〔2〕设板与桌面间的动摩擦因数为2μ，物块在板上滑行的时刻为2t ，那么对板应用动量
定理得[]122()mg m M g t Mv μμ-+⋅=
212()Mv
t mg m M g
μμ=
-+
〔2分〕
又设物块从板的左端运动到右端的时刻为2t ，那么
332
v
v t t l ⋅-
⋅= 32l
t v
=
〔2分〕
为了使物块能到达板的右端，必须满足：23t t ≥， 即
122()Mv l
mg m M g v
μμ≥-+
2
22()Mv m M gl
μ≥+
〔1分〕
因此为了使物块能到达板的右端，板与桌面间的摩擦因数2
22()Mv m M gl
μ≥+。