2020届河北省高三下学期第一次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是

A.处于基态的氢原子吸收10.5eV的光子后能跃迁至，n＝2能级

B.大量处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光

C.若用从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n＝4能级跃迁到n＝3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应

D.用n＝4能级跃迁到n＝1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41eV

2. 难度：中等

如图所示，带电物块放置在水平绝缘板上．当空间存在有水平向右的匀强电场时，物块恰能向右做匀速直线运动．若在电场中将绝缘板的右端抬高，当板与水平面的夹角为37° 时，物块恰能沿绝缘板匀速下滑，则物块与绝缘板间的动摩擦因数为（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A. B. C. D.

3. 难度：中等

超强台风山竹于2018年9月16日前后来到我国广东中部沿海登陆，其风力达到17级超强台风强度，风速左右，对固定建筑物破坏程度非常巨大。请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力（空气的压力）与风速（空气流动速度）大小关系，假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，风力F与风速大小v关系式为(   )

A.  B.  C.  D.

4. 难度：简单

L₂是竖直固定的长直导线,L₁、L₃是水平固定且关于L₂对称的长直导线,三根导线均通以大小相同、方向如图所示的恒定电流则导线L₂所受的磁场力情况是

A.大小为零

B.大小不为零,方向水平向左

C.大小不为零,方向水平向右

D.大小不为零,方向竖直向下

5. 难度：简单

如图所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M点踢出，球斜抛后落在60m外地面上的P点．发球的同时，前锋从距P点11.5m的N点向P点做匀加速直线运动，其初速度为2m/s，加速度为4m/s²，当其速度达到8m/s后保持匀速运动。若前锋恰好在P点追上足球，球员和球均可视为质点，忽略球在空中运动时的阻力，重力加速度g取10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A.前锋加速的距离为7m

B.足球在空中运动的时间为2.3s

C.足球运动过程中的最小速度为30m/s

D.足球上升的最大高度为10m

二、多选题

6. 难度：简单

如图所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态。将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中（　　）

A.弹簧弹力不变

B.物体B所受摩擦力逐渐减小

C.物体B所受摩擦力始终向左

D.木板A所受地面的摩擦力逐渐减小

7. 难度：简单

如图(a)所示，半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R构成闭合回路．若圆环内加一垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图(b)所示．规定磁场方向垂直纸面向里为正，不计金属圆环的电阻．以下说法正确的是　

A.0～1 s内，流过电阻R的电流方向为b→R→a

B.2～3 s内，穿过金属圆环的磁通量在减小

C.t＝2 s时，流过电阻R的电流方向发生改变

D.t＝2 s时，U_ab＝πr²B₀

8. 难度：中等

如图甲所示，两个弹性球A和B放在光滑的水平面上处于静止状态，质量分别为m₁和m₂其中m₁=1kg。现给A球一个水平向右的瞬时冲量，使A、B球发生弹性碰撞，以此时刻为计时起点，两球的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知

A. B球的质量m₂=2kg

B. 球A和B在相互挤压过程中产生的最大弹性势能为4.5J

C. t₃时刻两球的动能之和小于0时刻A球的动能

D. 在t₂时刻两球动能之比为E_k1︰E_k2=1︰8

三、实验题

9. 难度：中等

如图甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动。假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况。下图为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x₁=8.05 cm、x₂=10.34 cm、x₃=12.62 cm、x₄=14.92 cm、x₅=17.19 cm、x₆=19.47cm。

（1）根据上面的数据，可以求出D点的速度v_D=______m/s；（结果保留三位有效数字）

（2）测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下D点时滑轮的角速度为______rad/s；（结果保留三位有效数字）

（3）根据题中所给数据求得重物下落的加速度为______m/s²。（结果保留三位有效数字）

10. 难度：中等

某同学想将满偏电流I_g=100μA、内阻未知的微安表改装成电压表．

（1）该同学设计了图甲所示电路测量该微安表的内阻，所用电源的电动势为4V．请帮助该同学按图甲所示电路完成实物图乙的连接______．

（2）该同学先闭合开关S₁，调节R₂的阻值，使微安表的指针偏转到满刻度；保持开关S₁闭合，再闭合开关S₂，保持R₂的阻值不变，调节R₁的阻值，当微安表的指针偏转到满刻度的时，R₁的阻值如图丙所示，则该微安表内阻的测量值R_g=_____Ω，该测量值_____（填“大于”“等于”或“小于”）真实值．

（3）若要将该微安表改装成量程为1V的电压表，需_____（填“串联”或“并联”）阻值R₀=_____Ω的电阻．

四、解答题

11. 难度：困难

如图所示，位于第一象限内半径为R的圆形磁场与两坐标轴分别相切于P、Q两点，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E．Q点有一粒子源，可在xOy平面内向各个方向发射速率均为v的带正电粒子，其中沿x轴正方向射入磁场的粒子恰好从P点射出磁场．不计重力及粒子之间的相互作用．

(1)求带电粒子的比荷；

(2)若AQ弧长等于六分之一圆弧，求从磁场边界上A点射出的粒子，由Q点至第2次穿出磁场所经历的时间．

12. 难度：困难

如图所示，倾角θ=37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离为d。现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，重力加速度大小为g，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。

(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v₀；

(2)若A、B碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量为E_p，求B沿斜面向下运动的最大距离x；

(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起，且C刚好要离开挡板时，A、B的总动能为E_k，求弹簧的劲度系数k。

五、填空题

13. 难度：中等

如图所示，在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同．把汽缸和活塞固定，使汽缸内气体升高到一定的温度，气体吸收的热量为Q₁，气体的内能为U₁.如果让活塞可以自由滑动(活塞与气缸间无摩擦、不漏气)，也使气缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为Q₂，气体的内能为U₂，则Q₁________Q₂，U₁________U₂.(均选填“大于”“等于”或“小于”)

 

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，容积为V的密闭导热氮气瓶，开始时存放在冷库内，瓶内气体的压强为0.9p₀，温度与冷库内温度相同，现将气瓶移至冷库外，稳定后瓶内压强变为p₀，再用充气装置向瓶内缓慢充入氮气共45次。已知每次充入氮气瓶的气体体积为，温度为，压强为p₀，设冷库外的环境温度保持不变。求：

(1)冷库内的温度；

(2)充气结束后，瓶内气体压强。

七、多选题

15. 难度：简单

图甲为一列简谐横波在t＝0 s时刻的波形图，P是平衡位置为x＝1 m处的质点，Q是平衡位置为x＝4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图像，则下列说法正确的是__________

A.该波的周期是0.10 s

B.该波的传播速度是40 m/s

C.该波沿x轴的正方向传播

D.t＝0.10 s时，质点Q的速度方向向下

E.从t＝0 s到t＝0.15 s，质点P通过的路程为30 cm

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，球半径为R的玻璃球冠的底面镀银，底面的半径为R，在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，经M点折射后的光线照射到底面的N点上，且BN=MN，已知光在真空中的传播速度为c. 求：

①玻璃球冠的折射率；

②该光线在玻璃球冠的传播时间（不考虑光在玻璃球冠中的多次反射）．