2020届河北省石家庄市高三下学期质量检测(二模)理综物理试题

2020届河北省石家庄市高三下学期质量检测（二模）理综物理试题
一、单选题 (共7题)
第(1)题
空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。

空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。

图中给出了国际空间站在2020.02-2020.08期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（ ）
A．绕地运行速度约为
B．绕地运行速度约为
C．在4月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
D．在5月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒
第(2)题
下列说法正确的是（ ）
A．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
B．天然放射现象中产生的三种射线中，穿透能力最强的是α射线
C．经过一个半衰期，10个将剩下5个
D．在核聚变反应方程中，X表示中子
第(3)题
如图所示，长度相等的两根通电长直导线a、b垂直于纸面平行放置，质量分别为、，通有相反方向的电流。

先将a固定
在O点正下方的地面上，b通过一端系于O点的绝缘细线悬挂，b静止时a、b间的距离为x1。

其他条件不变，仅将a、b位置对调一下，a静止时a、b间的距离为x 2。

已知通电长直导线周围磁场的磁感应强度大小满足，式中k是常数，I是导线中电流，r是该点到直导线的距离。

若，则两根直导线质量比为（ ）
A
．B．C．D．
第(4)题
如图所示，重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜。

在石块滑落前（ ）
A．石块的合力不变
B．车对石块的作用力增大
C．石块受到的摩擦力不变
D．地面对车的支持力逐渐增大
如图所示，半径为R的三分之一圆为一棱镜的横截面，两点之间的距离为。

在截面所在的平面内，一光线与截面平
行，且与边垂直，自C点射入棱镜，经折射后在圆弧上恰好发生全反射。

棱镜的折射率为（ ）
A
．2B．3C．D．
第(6)题
如图所示为某同学采用平行板电容器测量材料竖直方向尺度随温度变化的装置示意图，电容器上极板固定，下极板可随材料尺度的变化上下移动，两极板间电压不变。

若材料温度变化时，极板上所带电荷量变多，则（ ）
A．材料竖直方向尺度增大B．极板间电场强度不变
C．极板间电场强度变小D．电容器电容变小
第(7)题
如图所示，为氢原子能级示意图。

1885年，瑞士科学家巴耳末对当时已知的氢原子在可见光区的四条谱线作了分析，发现这些谱线的波长满足一个简单的公式，即，其中n=3，4，5…，式中R叫作里德伯常量，实验测得的数值为。

这个公式称为巴耳末公式，式中的n只能取整数，它确定的这一组谱线称为巴耳末系，其中n取3、4、5、6为可见光区的四条谱线。

巴耳末公式以简洁的形式反映了氢原子的线状光谱的特征。

要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为（ ）
A．B．
C．D．
二、多选题 (共3题)
第(1)题
现在市面上出现了一种新型的游乐设施——“反向蹦极”，示意图如图甲，游戏者与固定在地面上的扣环连接，打开扣环，游戏者从A点由静止释放，像火箭一样竖直发射。

游戏者上升到B位置时绳子恰好处于松弛状态，C为游戏者上升的最高点，D点为速度最大位置（未画出），弹性绳的弹力遵从胡克定律，游戏者视为质点，弹性绳的形变在弹性限度内，不计空气阻力，若以A点为坐标原点，选向上为正方向，作出游戏者上升过程中加速度与位移的关系如图乙，图像：和为已知量，则人上升过程中（）
A．AB段的长度为
B．游戏者最大速度为
C．A点与D点间的距离小于D点与B点间的距离
D．人从A点到D点和D点到C点合力的冲量大小相等
2022年11月30日，神舟十五号载人飞船与“天和”核心舱成功对接，6名宇航员首次实现“太空会师”。

如图，对接前神舟十五号飞船在圆形轨道Ⅰ运动，核心舱在距地面400km高度的轨道Ⅱ运行。

飞船从Ⅰ轨道加速到达Ⅱ轨道与核心舱对接，对接后共同沿轨道Ⅱ运行，则下列说法正确的是（ ）
A．对接后飞船的运行速度大于7.9km/s
B．对接后核心舱的运行周期将增大
C．飞船在轨道Ⅰ的机械能小于在轨道Ⅱ的机械能
D．飞船在轨道Ⅰ的运行速度大于飞船在轨道Ⅱ的运行速度
第(3)题
如图所示，x轴上有两个点电荷位于O、位置，一负试探电荷沿x轴由O向移动的过程中，该电荷的电势能随位移的变化规律如图所示，A、C两点的连线以及B点的切线均与x轴平行，B点的横坐标为，点的横坐标为。

则下列说法正确的是（ ）
A．B点的电场强度为零
B．O、两点的电荷均为正电荷
C．O、两点的点电荷所带电荷量的绝对值之比为
D．
三、实验题 (共2题)
第(1)题
用如图所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器打出多条纸带，选出一条点迹清晰的纸带，在纸带上某段选取连续打下的五个点，记为O、A、B、C、D，每连续的两点之间的时间间隔相等，用刻度尺测量O到A、B、C、D的距离分别为h1、h2、h3、h4，打点计时器使用的电源频率为f。

测得重锤的质量为m。

打C点时重锤的速度v C=______，此时重锤的动能比A点的动能增加了ΔE k=______，此时若关系式ΔE k=____，则可验证机械能守恒定律成立，已知重力加速度为g。

（均用题中已知物理量的字母表示）
第(2)题
某实验小组通过实验描绘小灯泡的伏安特性曲线，并研究灯丝的导电特点。

(1)实验中用电流传感器代替电流表，请将图甲的电路图补充完整______。

(2)滑动变阻器有两种规格，本实验应选_________（填标号）。

A．最大阻值5ΩB．最大阻值1000Ω
(3)某次测得的电流，电压，此状态下小灯泡电阻的测量值_________，测量值比真实值
偏_________（填“大”或“小”）。

(4)描绘出小灯泡的曲线如图乙所示，可以得出灯丝材料的电阻率随温度的升高而变_________（填“大”或“小”）。

(5)若小灯泡与R=1.5Ω的定值电阻并联，连接在E=3.0V、r=1.5Ω的电源正负极间，如图丙所示。

小灯泡的电流为_________，实际消耗的功率为_________。

四、解答题 (共3题)
第(1)题
如图所示，电子从灯丝K发出（初速度不计），在KA间经加速电压加速后，从A板中心小孔射出，进入由M、N两个水平极
板构成的偏转电场，M、N两板间的距离为d，电压为，板长为L，电子进入偏转电场时的速度与电场方向垂直，射出时没有与极板相碰。

已知电子的质量为m，电荷量为e，不计电子的重力及它们之间的相互作用力。

求：
（1）电子穿过A板小孔时的速度大小v；
（2）电子从偏转电场射出时垂直极板方向偏移的距离y；
（3）电子从偏转电场射出时的速度方向。

第(2)题
用弹簧秤称量一个相对于地球静止的小物体的重力，随称量位置的变化可能会有不同的结果。

已知地球质量为M，自转周期为T，万有引力常量为G。

将地球视为半径为R，质量均匀分布的球体，不考虑空气的影响。

设在地球北极地面称量时，弹簧秤的读数是F0。

（1）若在北极上空高出地面h处称量，弹簧秤读数为F1，求比值的表达式，并就的情形算出具体数值（计算结果保留两位有效数字）；
（2）若在赤道地面称量，弹簧秤读数为F2，求比值的表达式。

第(3)题
如图，两根质量、电阻均相同的金属棒MN、PQ分别置于光滑的金属导轨上，导轨水平和倾斜部分均处在垂直于导轨、强度相同的匀强磁场中，倾斜导轨与水平方向的夹角α=37°，不计导轨的电阻，MN与固定在水平导轨上的力传感器连接。

现对PQ施加平行于倾斜导轨的随时间由0开始逐渐增大的作用力F1，使其在距导轨底端x=3m处由静止开始运动，棒与导轨始终垂直且接触良好，电脑显示MN受到力传感器水平向右的拉力F2与时间成正比，即F2=0.5t。

MN始终保持静止状态，重力加速度g取
10m/s2。

（1）判断PQ的运动情况，并说明理由。

（2）判断F1的方向，并写出F1的大小与时间t的关系式。

（3）求PQ运动到导轨底端时，速度v的大小。

（4）若PQ运动到底端的过程中，F1做功W=1.5J，则MN产生的焦耳热Q为多少？。