2020届河南省开封市高三下学期3月模拟考试理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，在光滑的水平面上，质量m＝2kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的支持力恰好为零。若重力加速度g取10m/s²，则以下说法正确的是（    ）

A.此时轻弹簧的弹力大小为N

B.当撤去拉力F 的瞬间，物块的加速度大小为，方向水平向右

C.当撤去拉力F 的瞬间，物块的加速度大小为，方向水平向左

D.若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为m/s²，方向斜向右上，与水平方向成角

2. 难度：简单

在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况。若有一汽车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8m，该车减速时的加速度大小为5m/s²。下列说法中正确的是（    ）

A.驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止

B.在距停车线7.5m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

C.若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

D.若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

3. 难度：简单

2018年10月15日12时23分，我国在西昌卫星发射中心成功发射两颗中轨道卫星，它们是我国“北斗三号”系统第十五、十六颗组网卫星。已知它们的周期为8小时，若这两颗卫星的运动都可以近似的看成是匀速圆周运动，则下列判断正确的是（    ）

A.中轨道卫星的轨道半径大于地球同步卫星的轨道半径

B.中轨道卫星的线速度大于地球同步卫星的线速度

C.中轨道卫星做圆周运动所需向心力大于地球同步卫星所需的向心力

D.若中轨道卫星与地球同步卫星在同一轨道平面内沿同一方向做圆周运动，则二者两次相距最近所需的最短时间间隔为9小时

4. 难度：简单

有一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动。在启动过程中，汽车牵引力的功率随时间的变化情况如图所示。已知汽车所受阻力恒为重力的五分之一，5s末汽车速度为5m/s，而在15s时汽车已经达到了最大速度，重力加速度g取10m/s²。则下列说法正确的是（    ）

A.该汽车的质量为3 000kg

B.该汽车的最大速度为8m/s

C.在前5s内，汽车克服阻力做的功为50kJ

D.在5~15s内，该汽车的位移大小约为67m

二、多选题

5. 难度：中等

如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个均匀导线制成的单匝直角三角形线框．现用外力使线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框的AB边始终与磁场右边界平行。已知AB＝BC＝l，D、E分别为BC和AC边的中点，线框导线的总电阻为R。则（    ）

A.从C点离开磁场起，线框中AB边的电压随时间均匀增大

B.当线框的DE两点到达磁场边界时DE两点间的电压为

C.从C点离开磁场起，线框所受外力随时间变化，其最大值为

D.在线框离开磁场的全过程中，电流随时间均匀增大，通过线框某截面的总电荷量为

6. 难度：中等

如图所示，直角坐标系中x轴上的r和－r处固定有两个带电荷量分别为－Q和＋9Q的点电荷，y轴上a、b两点的坐标分别为y_a＝r和y_b＝－r，x轴上d点的坐标为x_d＝2r，则下列说法中正确的是（    ）

A.a、b两点的场强相同

B.a、b两点的电势相等

C.d点场强为零

D.O点电势为零

7. 难度：简单

一静止的氡核()发生了如下的核反应，在反应后放出一个速度为v₀、质量为m的氦核（）和一个质量为M的反冲核钋()，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为氦核和钋核的动能，则下列说法正确的是（    ）

A.该反应中氡核发生的是α衰变

B.反应后产生的新核钋的比结合能小于反应前氡核的比结合能

C.氡的同位素 和反应物氡相比少了两个中子，因此他们的化学性质不同

D.该反应产生的质量亏损

8. 难度：中等

两个质量分别为M和2M的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示。一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下，然后又滑上劈B，则下列说法正确的是（      ）

A.物块在此后运动过程中能够获得的最大速度为

B.若物块m=0.5M，则物块在B能够上升的最大高度为

C.无论物块m的质量为何值，其在B能上升的最大高度不可能大于

D.若物块m=0.5M，则其从B滑落回后可能再次追上A

三、实验题

9. 难度：简单

在探究物体的加速度与力的关系时，我们使用了图甲所示装置，在实验时保持小车及车中砝码的总质量不变，将细线下端悬挂砝码及砝码盘的总重力作为小车受到的合力，用打点计时器测出小车运动的加速度a。

（1）关于实验操作，下列说法正确的是________

A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

B．在平衡摩擦力时，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在砝码盘的牵引下恰好做匀速直线运动

C．实验中小车的加速度越大越好

D．实验时应先接通电源后释放小车

（2）图乙为实验中打出纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D 、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出，测出各计数点到A点间的距离如图乙所示．已知所用电源的频率为50Hz，打B点时小车的速度v_B＝________ m/s，小车的加速度a＝______ m/s²

10. 难度：中等

一电源电动势E约为9V，内阻r在30~50Ω范围间，允许的最大输出电流为120mA，为了测定该电池的电动势和内阻，某同学设计了如甲图的电路进行实验。图中表示电压表，R为电阻箱（阻值范围为0~999.9Ω），R₀为定值电阻

(1)若在图甲中接入R₀的目的是为了____；实验室备有的定值电阻R₀的规格有以下几种，则本实验应选用 _____

A.50Ω，l.0W    B.500Ω，2.5W    C.1500Ω，15W    D.2500Ω，25W

(2)该同学接入符合要求的R₀后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值读出电压表的示数U，再改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图乙的图像。由图像知：当电压表的示数为2V时，电阻箱接入电路的阻值为 ____Ω

(3)根据图乙所作出的图像求得该电池的电动势E= ___V，内阻r=____Ω。（结果均保留三位有效数字）

(4)由于电压表不能看作理想电表，因此实验测得的电动势______真实值，测得的内阻真实值_______。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

四、解答题

11. 难度：简单

如图所示，将质量为m＝0.1kg的小球从平台末端A点以v₀＝2m/s的初速度水平抛出，平台的右下方有一个表面光滑的斜面体，小球在空中运动一段时间后，恰好从斜面体的顶端B无碰撞地进入斜面，并沿斜面运动，而后经过C点再沿粗糙水平面运动。在粗糙水平面的右边固定一竖直挡板，轻质弹簧拴接在挡板上，弹簧的自然长度为x₀＝0.3m。之后小球开始压缩轻质弹簧，最终当小球速度减为零时，弹簧被压缩了Δx＝0.1m。已知斜面体底端C距挡板的水平距离为d₂＝1m，斜面体的倾角为θ＝，斜面体的高度h＝0.5m。小球与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，设小球经过C点时无能量损失，重力加速度g＝10m/s²，求：

(1)平台与斜面体间的水平距离d₁

(2)压缩弹簧过程中的最大弹性势能Ep

12. 难度：困难

如图所示，xOy坐标系中，在y轴右侧有一平行于y轴的边界PQ，PQ左侧和右侧存在磁感应强度大小分别为B与的匀强磁场，磁场方向均垂直于xOy平面向里．y轴上有一点A与原点O的距离为l．电荷量为q、质量为m的带正电粒子，以某一速度从坐标原点O处沿x轴正方向射出，经过的时间为时恰好到达A点，不计粒子的重力作用．

（1）粒子在左右磁场中圆周运动半径大小之比；

（2）求边界PQ与y轴的距离d和粒子从O点射出的速度大小v₀；

（3）若相同的粒子以更大的速度从原点O处沿x轴正方向射出，为使粒子能经过A点，粒子的速度大小应为多大？

五、填空题

13. 难度：中等

某一理想气体，外界对其做了100 J的正功，同时理想气体又从外界吸收120J的热量，则这个过程气体的体积________(填“增大”“不变”或“减小”)，气体的压强________(填“增大”“不变”或“减小”)，气体的温度________(填“升高”“不变”或“降低”)，气体的内能________(填“增加”或“减少”)________J

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，右侧有挡板的导热气缸固定在水平地面上，气缸内部总长为 21 cm， 活塞横截面积为 10 cm²，厚度为 1cm，给活塞施加一向左的水平恒力 F=20 N，稳定时活塞封闭的气柱长度为10cm。大气压强为 1.0×10⁵ Pa，外界温度为 27℃，不计摩擦。

（1）若将恒力 F 方向改为水平向右，大小不变，稳定时活塞封闭气柱的长度；

（2）若撤去外力 F，将外界温度缓慢升高，当挡板对活塞的作用力大小为60N 时，求封闭气柱的温度。

七、多选题

15. 难度：简单

一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻波形如图中的实线所示，此时波刚好传到P点；t＝0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、P、Q是介质中的质点，它们的平衡位置横坐标分别为70cm，50cm，60cm，90cm，设波的周期为T，则以下说法正确的是(  )

A.波源以及每个质点均沿y轴正方向开始振动

B.若T=0.8s，则在t＝0.5s时刻，质点b、P的位移相同

C.从t＝0.6 s时刻开始，经过0.5T，质点b沿x轴正方向运动20m

D.从t＝0时刻开始，质点a在0.6 s时间内通过的路程可能为60cm

E.若T=0.8s，从t＝0.4s时刻开始计时，则质点a的振动方程为

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示,透明柱状玻璃砖横截面为扇形AOB,圆心角∠AOB=60°,一单色平行光束平行于扇形AOB的角平分线OM均匀射向OA面,经OA面折射的光线恰平行于OB面．

①求柱状玻璃砖的折射率;

②若经过OA面上P点(图中未画出)的光线在AMB扇面上恰好发生全反射,求OP与PA的比值．