2020届河南天一大联考高三上学期阶段性测试物理试卷（三）

一、单选题

1. 难度：中等

下列描述的物理现象与物理规律相对应的是

A.在弹性限度内，弹簧的形变量越大，弹簧的弹力就越大，说明弹簧的劲度系数与弹簧的伸长量（或压缩量）以及弹力大小有关

B.在加油站给摩托车加油时，常用金属桶或金属壶装汽油，这样做是为了消除静电产生的危害

C.通电导线在磁场中所受安培力的方向可以用安培定则来判断

D.由于地球的自转，使得同一物体在两极处受到的地球引力大于在赤道处受到的地球引力（假设地球为均匀球体）

2. 难度：中等

如图所示，三条有方向的曲线可能是电场中的电场线，也可能是磁场中的磁感线。则下列说法正确的是（ ）

A.若是磁感线，同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小

B.若是磁感线，a、b两处的磁感应强度的大小不相等，B_a<B_b

C.若是电场线，同一电荷放在a处受力可能比放在b处受力大

D.若是电场线，由于a处电场强度比b处小，故同一电荷放在a处的电势能一定比放在b处小

3. 难度：中等

被誉为“中国天眼”的射电望远镜FAST自工作以来，已经发现43颗脉冲星，为我国天文观测做出了巨大的贡献。脉冲星实质是快速自转的中子星，中子星每自转一周，它的磁场就会在空间划一个圆，而且扫过地球一次，地球就会接收到一个射电脉冲。若观测到某个中子星的射电脉冲周期为,中子星的半径为R，引力常量为G，则下列说法正确的是

A.中子星的质量为

B.中子星的密度为

C.中子星的第一宇宙速度为

D.若上述中子星赤道上的物体恰好处于完全失重状态，则该中子星的密度为

4. 难度：中等

如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为5:1，原线圈串联一个滑动变阻器（此时接入电路电阻最大），副线圈接有额定功率和额定电压均为“40W，40V”的两个灯泡a、b。现将变压器接入电压的交流电路中，S断开，调节滑动变阻器的阻值为时，b灯正常发光；S闭合，调节滑动变阻器的阻值为时，a、b两灯均正常发光。设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是

A.副线圈中电流的频率为20Hz

B.的阻值为200

C.根据题意可知，S闭合时副线圈电路的功率是S断开时副线圈电路功率的2倍

D.R₂的阻值是R₁的阻值的2倍

5. 难度：中等

如图所示，物体M与倾角为的传送带均保持静止，当传送带以大小为的加速度顺时针运动时，物体M恰好能与传送带保持相对静止；当传送带以大小为的加速度逆时针运动时，物体M也恰好能与传送带保持相对静止。已知重力加速度为g，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，则下列说法正确的是

A.M与传送带间的动摩擦因数为

B.M与传送带间的动摩擦因数为

C.传送带沿顺时针方向加速运动时，摩擦力对物体M做正功；传送带沿逆时针方向加速运动时，摩擦力对物体M做负功

D.传送带沿顺时针方向加速运动时，物体M机械能增加；传送带沿逆时针方向加速运动时，物体M机械能减小

6. 难度：中等

如图所示的平面直角坐标系中，平行四边形金属线框的两条邻边长度分别为a、2a，其锐角为60°，短边与轴之间的夹角为30°。现让金属线框从图示位置沿轴正方向匀速穿过宽度为a的匀强磁场区域，磁场边界与轴垂直，方向垂直于坐标系平面向里。下图中反映线框穿过磁场区域过程中的感应电流I随时间t变化关系正确的是（逆时针方向为电流的正方向）（ ）

 

A. B. C. D.

二、多选题

7. 难度：中等

下列说法正确的是

A.用同一频率的光照射不同的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E_k越大，则这种金属的逸出功W越小

B.一个氢原子处在n=5的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出10种频率的光子

C.Csl37是核泄漏时对人体产生有害辐射的重要污染物，其核反应方程式为，其中的X为质子

D.每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越稳定

8. 难度：中等

如图所示，半径为r的半圆形光滑绝缘凹槽固定在水平地面上在同一水平面上。地面上方有一水平向右的匀强电场，电场强度为。一个质量为m、电荷量为+q的小球，在凹槽最低点C获得一个水平向左的初速度后，能紧贴A点离开凹槽，在空中飞行一段时间后恰好落在凹槽右侧的B点，已知重力加速度为g。下列说法正确的是

A.小球从A到B的运动时间为

B.小球在A点时对凹槽没有压力

C.小球在B点的机械能最大

D.小球在C点的初速度为

9. 难度：中等

如图所示的竖直平面内，带负电小球穿在水平放置的绝缘长杆上，整个装置处于正交的电磁场中（电磁场足够大），电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，将小球由静止释放，小球在运动过程中具有的最大速度和最大加速度分别为和。则下列判断正确的是

A.小球的速度和加速度均先增大后减小

B.小球的速度时，小球的加速度达到最大

C.小球的速度时，小球的加速度正在减小

D.小球的加速度时，小球的速度可能大于

10. 难度：中等

如图所示，光滑的圆形细管道竖直放置，管道所在圆的半径为R，一个质量为m₂的小球B静止在管道内最低点，一个质量为m₁小球A在管道内最高点获得一个水平冲量后沿管道运动到最低点，接着与小球B发生正碰，碰后两小球均恰好能到达与圆心等高处。若两小球碰撞时没有机械能损失且均视为质点，则下列判断正确的是（ ）

 

A.A、B两小球的质量之比为1:3

B.小球A在最高点获得的冲量为

C.小球A在最高点对管道的作用力为

D.小球A、B第二次碰撞后，小球A不会通过最高点

三、实验题

11. 难度：中等

如图所示，某实验小组在做“验证力的平行四边形定则”的实验时，在水平放置的木板上固定一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上的P点，另一端栓两根轻细绳。实验操作步骤如下：

（1）用两个弹簧测力计分别钩住两细绳，互成角度地拉橡皮条使之伸长，当结点到达某一位置O时，需记下O点的位置，同时需记下两弹簧测力计的示数和_____.

（2）再用一个弹簧测力计钩住细绳把橡皮条拉长，使结点到达同一位置O，此时需要再记下弹簧测力计_______.

（3）在白纸上按同一标度画出用两弹簧测力计拉细绳时力F₁、F₂的图示和用一个弹簧测力计拉细绳时力F的图示。如图所示，若实验步骤（1）中左右两弹簧测力计的指针位置始终保持不变，则在实验时使两细绳方向的夹角从60°逐渐变化到120°的过程中，则步骤（2）中弹簧测力计的示数可能为.（________）

A.1.00N        B.1.50N        C.2.50N        D.3.50N

12. 难度：中等

某同学要用如图1所示电路测量电源的电动势和内阻，同时测定一段粗细均匀的电祖丝电阻，实验器材除滑动变阻器K、开关S₁、S₂、导线若干外，还有如下器材：

A.待测电源（电动势约3V，内阻约1）

B.待测电阻丝Rx（约为3）

C.电压表（0-3V，内阻约15k）

D.电压表（0-3V，内阻约3k）

E.电流表（0-0.6A，内阻约1）

F.电流表（0-3A，内阻约0.5）

实验主要步骤：

（1）用游标卡尺测电阻丝长度如图2所示，则其长度为_________cm；用螺旋测微器测电阻丝直径如图3所示，则其直径为_________mm。

（2）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合S₁，将S₂接1。

①逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

②以U为纵坐标，I为横坐标，作U-I图线如图4中甲所示（U、I都用国际单位）；

③求出甲图线斜率的绝对值k₁和在横轴上的截距a。

（3）将S₂接2重复以上操作步骤，作U-I图线如图4中乙所示，求出乙图线斜率的绝对值k₂。

（4）回答下列问题：

①电压表最好选用_________，电流表最好选用_________；（填字母代号）

②若用a、k₁和k₂表示待测电源的电动势E、内阻r和待测电阻Rx的表达式，则E=_________、r=_________、Rx=_________.

四、解答题

13. 难度：中等

一礼炮车（不包含礼炮弹）的质量为M=2000kg，礼炮弹的质量为m=5kg，发射时炮口和水平地面成60°角，在某次试射礼炮弹成功后，礼炮车在水平地面上后退了0.1m，若礼炮车受到的地面阻力是车重的一半，不考虑炮弹发射时间，重力加速度g取10m/s²，求礼炮弹离开炮口时的速度大小。

14. 难度：中等

建国70周年国庆大阅兵规模超越历史，其中由上百架飞机组成的方阵在预定时间从北京周边7个军用机场起飞，到达空中编组点处，开始编队后悬停原位，等待指令按时飞向预定开始检阅点（假设飞机沿水平直线飞行）。如果空中编组点到预定开始检阅点的水平直线距离为s=26km，飞机的质量为m=2.4t，飞机推力发动机的额定功率为P=1.6x10⁶W，飞行时受空气阻力恒为F=1.0x10⁴N，飞机在加速阶段以恒定加速度a=2.5m/s²做匀加速直线运动，达到额定功率后以额定功率飞行。试求:（计算结果均保留到整数）

（1）飞机保持加速度不变的时间；

（2）飞机匀速飞行时的速度大小；

（3）飞机从编组点处到预定开始检阅点的飞行时间。

15. 难度：中等

如图1所示是一运送海鲜的运输车，通过观察发现运输车每隔T=ls就有一滴水从车厢底部某点滴下。已知车厢底部到水平路面的距离为h=1.25m，运输车在水平路面上做匀加速直线运动时，地面上连续三个水滴之间的距离依次为x_AB=7m，x_BC=11m，如图2所示。若不计空气阻力，重力加速度g取10m/s²，试求：

（1）运输车运动的加速度及水滴a开始下落时运输车的速度大小；

（2）运输车对质量为m=50kg的驾驶员的作用力大小（可用根式表示）。

16. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内有一个坐标系，在且区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。有一质量为m、带电荷量为+q的小球（可视为质点）从坐标原点O由静止开始自由下落，当小球运动到P（0，-d）点时，在整个空间内突然加一竖直向上的匀强电场（电场强度E的大小未知），使小球从P点返回到O点的时间与从O点下落到P点所用时间相等；当小球返回到O点时，其所带电荷量突然减为原来的，且再次通过轴时速度方向与轴正方向间的夹角为30°，已知重力加速度为g，试求：

（1）小球返回O点时的速度大小；

（2）匀强电场的电场强度E的大小和匀强磁场的磁感应强度大小；

（3）小球从O点自由下落到第二次经过轴时的总时间。