2020届河北省高三新时代NT抗疫爱心卷理综物理试卷（Ⅳ）

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光光子的波长

B.结合能越大，原子核结构一定越稳定

C.根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动动能减小

D.原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加

2. 难度：简单

国务院批复，自2016年起将4月24日设立为“中国航天日”。1970年4月24日我国首次成功发射的人造卫星东方红一号，目前仍然在椭圆轨道上运行，如图所示，其轨道近地点高度约为440km，远地点高度约为2060km；1984年4月8日成功发射的东方红二号卫星运行在赤道上空35786km的地球同步轨道上。设东方红一号在近地点的加速度为a₁，线速度为v₁，环绕周期为T₁，东方红二号的加速度为a₂，线速度为v₂，环绕周期为T₂，固定在地球赤道上的物体随地球自转的加速度为a₃，自转线速度为v₃，自转周期为T₃，则a₁、a₂、a₃，v₁、v₂、v₃，T₁、T₂、T₃的大小关系为（　　）

A.T₁>T₂=T₃ B.a₁>a₂>a₃ C.a₃>a₁>a₂ D.v₁>v₃>v₂

3. 难度：中等

滑索速降是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的现代化体育游乐项目。可跨越草地、湖泊、河流、峡谷，借助高度差从高处以较高的速度向下滑行，使游客在有惊无险的快乐中感受刺激和满足。下行滑车甲和乙正好可以简化为下图所示的状态，滑车甲的钢绳与索道恰好垂直，滑车乙的钢绳正好竖直。套在索道上的滑轮质量为m，滑轮通过轻质钢绳吊着质量为M的乘客，则（     ）

A.滑轮a、b都只受三个力作用

B.滑轮b不受摩擦力的作用

C.甲一定做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动

D.乙中钢绳对乘客的拉力小于乘客的总重力

4. 难度：中等

质量为1kg的物块M水平向右滑上逆时针转动的传送带如图甲所示，物块的v－t图像如图乙所示。在整个运动过程中，以下说法不正确的是（g=10m/s²）（      ）

A.物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2

B.整个过程中物块在传送带上留下的划痕长度为9m

C.物块与传送带的相对位移大小为3m，相对路程为9m

D.运动过程中摩擦生热为18J

5. 难度：中等

如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行不计电阻的金属导轨与水平面夹角为θ，处于方向垂直导轨平面向下且磁感应强度为B的匀强磁场中。将金属杆ab垂直放在导轨上，杆ab由静止释放下滑距离x时速度为v。已知金属杆质量为m，定值电阻以及金属杆的电阻均为R，重力加速度为g，导轨杆与导轨接触良好。则下列说法正确的是（     ）

A.此过程中流过导体棒的电荷量q等于

B.金属杆ab下滑x时加速度大小为gsinθ－

C.金属杆ab下滑的最大速度大小为

D.金属杆从开始运动到速度最大时， 杆产生的焦耳热为mgxsinθ－

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，真空中xOy平面内有一束宽度为d的带正电粒子束沿x轴正方向运动，所有粒子为同种粒子，速度大小相等， 在第一象限内有一方向垂直x Oy平面的有界匀强磁场区（图中未画出），磁感应强度为B。所有带电粒子通过磁场偏转后都会聚于x轴上的a点。下列说法中正确的是（     ）

A.磁场方向一定是垂直xOy平面向外

B.所有粒子通过磁场区的时间相同

C.如果粒子速率v₀=，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为

D.如果粒子速率v₀=，能保证所有粒子都打在a点的最小磁场区域面积为

7. 难度：中等

如图所示，在竖直平面内存在竖直方向的匀强电场。长度为l的轻质绝缘细绳一端固定在O点，另一端连接一质量为m、电荷量为+q的小球（可视为质点），初始时小球静止在电场中的a点，此时细绳拉力为2mg，g为重力加速度。若小球在a点获得一水平初速度v_a，使其恰能在竖直面内做完整的圆周运动，则（    ）

A.电场强度为，方向竖直向上

B.a、O两点的电势差U_ao=

C.初速度v_a=

D.小球在竖直面内做匀速圆周运动

8. 难度：中等

在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m₁、m₂，其中A带+q的电荷量，B不带电。弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现加一个平行于斜面向上的匀强电场，场强为E，使物块A向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则（　　）

A.物块A的电势能增加了Eqd

B.此时物块A的加速度为

C.此时电场力做功的瞬时功率为Eq vsinθ

D.此过程中， 弹簧的弹性势能变化了Eqd－m₁gdsinθ－

三、实验题

9. 难度：中等

在利用电磁打点计时器（所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：

(1)某同学用如甲图所示装置进行实验，得到如乙图所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点， 在中间适当位置选5个点A、B、C、D、E，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.80m/s²，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为_______J，重力势能的减少量为________JJ。导致动能的增加量小于重力势能减少量的原因是_______。（结果精确到小数点后两位）

(2)用v表示各计数点的速度，h表示各计数点到点O的距离，以为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出－h的图线，该图线的斜率表示某个物理量的数值时，说明重物下落过程中的机械能守恒，该物理量是____________。

10. 难度：中等

在测量干电池电动势E和内阻r的实验中，小明设计了如图甲所示的实验电路，S₂为单刀双掷开关，定值电阻R₀=4Ω。合上开关S₁，S₂接图甲中的1位置，改变滑动变阻器的阻值，记录下几组电压表示数和对应的电流表示数；S₂改接图甲中的2位置，改变滑动变阻器的阻值，再记录下几组电压表示数和对应的电流表示数。在同一坐标系内分别描点作出电压表示数U和对应的电流表示数Ⅰ的图像，如图乙所示，两直线与纵轴的截距分别为3.00V、2.99V，与横轴的截距分别为0.5A、0.6A。

(1)S₂接1位置时，作出的U－I图线是图乙中的____________（选填“A”或“B”）线；测出的电池电动势E和内阻r存在系统误差，原因是____________。

(2)由图乙可知，干电池电动势和内阻的真实值分别为E_真=____________，r_真=____________。

(3)根据图线求出电流表内阻R_A=____________。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，水平面AB光滑，质量为m=1.0kg的物体处于静止状态。当其瞬间受到水平冲量I=10N·s的作用后向右运动，倾角为θ=37°的斜面与水平面在B点用极小的光滑圆弧相连，物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5，经B点后再经过1.5s物体到达C点。g取10m/s²，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求BC两点间的距离。

12. 难度：中等

宽为L且电阻不计的导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，导体棒在导轨间部分的电阻为r，以速度v₀在导轨上水平向右做匀速直线运动，处于磁场外的电阻阻值为R，在相距为d的平行金属板的下极板附近有一粒子源，可以向各个方向释放质量为m，电荷量为+q，速率均为v的大量粒子，且有部分粒子一定能到达上极板，粒子重力不计。求粒子射中上极板的面积。

五、多选题

13. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

B.一定量的理想气体压强不变，体积减小，气体分子对容器壁在单位时间内单位面积上碰撞次数增多

C.当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

D.液晶具有液体的流动性，但不具有单晶体的光学各向异性

E.一切与热现象有关的宏观自然过程都是可逆的

六、解答题

14. 难度：中等

竖直放置的导热气缸用轻绳悬挂在空中，质量为M。内部封闭着质量一定的理想气体，气体温度为T₀，塞横截面积为S，与气缸底部相距为H₀，周围环境温度缓慢上升到T₁，已知此气体的内能表达式为U=kT，k为常数，大气压强为p₀，重力加速度为g，不计活塞与气缸间的摩擦。求：

(1)温度为T₁时活塞到缸底的距离等于多少？

(2)此过程吸热Q是多少？

七、多选题

15. 难度：中等

如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，则下列说法正确的是（　　）

A.在真空中，a光的传播速度大于b光的传播速度

B.在玻璃中，a光的波长大于b光的波长

C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率

D.若改变光束在左侧面的入射方向使入射角逐渐变小，则折射光线a首先消失

E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示为波源O振动1.5s时沿波的传播方向上质点振动的波形图，问：

(1)何时x=5.4m的质点第一次到达波峰？

(2)从t=0开始至x=5.4m的质点第一次到达波峰这段时间内，波源通过的路程是多少？