2020届河北省衡水市高三下学期4月第一次模拟理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

国际单位制（缩写SI）定义了米（m）、秒（s）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出．例如，由m和s可以导出速度单位m·s^–1．历史上，曾用“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒．但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰．1967年用铯–133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率∆ν=9 192 631 770 Hz定义s；1983年用真空中的光速c=299 792 458 m·s^–1定义m．2018年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义（对应关系如图，例如，s对应∆ν，m对应c）．新SI自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响．下列选项不正确的是

A.7个基本单位全部用物理常量定义，保证了基本单位的稳定性

B.用真空中的光速c（m·s^–1）定义m，因为长度l与速度v存在l=vt，而s已定义

C.用基本电荷e（C）定义安培（A），因为电荷量与电流I存在I=q/t，而s已定义

D.因为普朗克常量h（J·s）的单位中没有kg，所以无法用它来定义质量单位

2. 难度：困难

甲、乙两车在平直公路上行驶，其v-t图象如图所示．t=0时，两车间距为；时刻，甲、乙两车相遇．时间内甲车发生的位移为s，下列说法正确的是(      )

A.时间内甲车在前，时间内乙车在前

B. 时间内甲车平均速度的大小是乙车平均速度大小的2倍

C.时刻甲、乙两车相距

D.

3. 难度：困难

我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（    ）

A. B. C. D.

4. 难度：中等

云室能显示射线的径迹，把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向和半径大小就能判断粒子的属性，放射性元素A的原子核静止放在磁感应强度B=2.5T的匀强磁场中发生衰变，放射出粒子并变成新原子核B，放射出的粒子与新核运动轨迹如图所示，测得两圆的半径之比R₁：R₂=42：1，且R₁=0.2m，已知粒子质量m_α=6.64×10^-27kg，β粒子质量m_β=9.1×10^－31kg，普朗克常量取h=6.6×10^－34Js，下列说法不正确的是（　　）

A.新原子核B的核电荷数为84

B.放射性元素A原子核发生的是β衰变

C.衰变放射出的粒子的速度大小约为2.4×10⁷m/s

D.如果A原子核衰变时释放出一种频率为1.2×10¹⁵Hz的光子，那么这种光子能使逸出功为4.54eV的金属钨发生光电效应

二、多选题

5. 难度：困难

如图所示，空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场，一带电液滴从静止开始自A点沿曲线ACB运动，到达B点时速度为零，C点是运动的最低点，不计摩擦阻力，则以下说法中正确的是　　

A. 液滴一定带正电

B. 液滴在C点时的动能最大

C. 从A到C过程液滴的电势能增大

D. 从C到B过程液滴的机械能增大

6. 难度：困难

如图所示，在电阻不计的边长为L的正方形金属框abcd的cd边上接  两个相同的电阻，平行金属板e和f通过导线与金属框相连，金属框内两虚线之间有垂直于纸面向里的磁场，同一时刻各点的磁感应强度B大小相等，B随时间t均匀增加，已知 ，磁场区域面积是金属框面积的二分之一，金属板长为L，板间距离为L．质量为m，电荷量为q的粒子从两板中间沿中线方向以某一初速度射入，刚好从f 板右边缘射出．不计粒子重力，忽略边缘效应．则

A.金属框中感应电流方向为abcda

B.粒子带正电

C.粒子初速度为

D.粒子在e、f间运动增加的动能为

7. 难度：困难

在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面，将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力．从抛出开始计时，物体运动的位移随时间关系如图（可能用到的数据：地球的半径为6400km，地球的第一宇宙速度取8 km/s，地球表面的重力加速度10m/s²，则

A.该行星表面的重力加速度为8m/s²

B.该行星的质量比地球的质量大

C.该行星的第一宇宙速度为6.4km/s

D.该物体落到行星表面时的速率为30m/s

8. 难度：困难

如图，在光滑水平面上放着质量分别为2m和m的A、B两个物块，弹簧与A、B栓连，现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩，此过程中推力做功W。然后撤去外力，则（　　）

A.从撤去外力到A离开墙面的过程中，墙面对A的冲量大小为2

B.当A离开墙面时，B的动量大小为

C.A离开墙面后，A的最大速度为

D.A离开墙面后，弹簧的最大弹性势能为

三、实验题

9. 难度：困难

某同学在研究性学习中用如图装置来验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方，系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P₁、P₂处，通过数字计时器可测出物体B通过P₁、P₂这段距离的时间。

（1）若测得P₁、P₂之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速度v=______。

（2）若物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面__________（填正确选项的序号）等式成立，即可验证牛顿第二定律。

A.     B.

C.     D.

（3）本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要___________。

（4）若M>>m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P₁、P₂这段距离的时间t，以mg为横轴，以__________（选填“”或“”）为纵轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线。

10. 难度：困难

举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器．图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能．

某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系，图中定值电阻R₀=5Ω，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表．

（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键S，调节滑动变阻器R的阻值，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a（如图丁）．由此可知，该电源内阻是否为常数_______（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为________V，由图像可知，此时电源内阻为_______Ω．

实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得U-I曲线b（如图丁）．

（2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为________W（计算结果保留两位有效数字）．

四、解答题

11. 难度：困难

如图所示，足够长的斜面倾角为30⁰，初始时，质量均为m的滑块A、B均位于斜面上，且AB间的距离为L＝1m．现同时将两个滑块由静止释放，己知滑块A、B与轨道间的动摩擦因数分别为和，重力加速度g＝10m/s²，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块之间发生的碰撞为弹性碰撞，滑块可视为质点．求：

(1)经过多长时间，滑块之问发生第一次碰撞?

(2)再经过多长时间，滑块之间发生第二次碰撞?

12. 难度：困难

如图甲所示，两根与水平面成θ=30°角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L，导轨的电阻忽略不计．整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上．现将质量均为m、电阴均为R的金属棒a、b垂直于导轨放置，一不可伸长的绝缘细线的P端系在金属杆b的中点，另一端N通过滑轮与质量为M的物体相连，细绳与导轨平面平行．导轨与金属棒接触良好，不计一切摩擦，运动过程中物体始终末与地面接触，重力加速度g取10m/s²．

(1)若金属棒a固定，M=m，由静止释放b，求释放瞬间金属棒b的加速度大小．

(2)若金属棒a固定，L=1m，B=1T，m=0.2kg，R=1Ω，改变物体的质量M，使金属棒b沿斜面向上运动，请写出金属棒b获得的最大速度v与物体质量M的关系式，并在乙图中画出v-M图像

(3)若撤去物体，改在绳的N端施加一大小为F=mg，方向竖直向下的恒力，将金属棒a、b同时由静止释放．从静止释放到a刚开始匀速运动的过程中，a产生的焦耳热为Q，求这个过程流过金属棒a的电量．

五、多选题

13. 难度：中等

如图甲所示，在平静的水面下深h处有一个点光源s，它发出的两种不同颜色的a光和b光在水面上形成了一个有光线射出的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光圆形区域周围为环状区域，且为a光的颜色(见图乙)设b光的折射率为n，则下列说法正确的是（   ）

A. 在水中，a光的波长比b光小

B. 水对a光的折射率比b光小

C. 在水中，a光的传播速度比b光大

D. 复色光圆形区域的面积为S=

E. 在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄

六、解答题

14. 难度：困难

如图a所示，一简谐横波沿A、B两点的连线向右传播，A、B两点相距5m，其振动图像如图b所示，实线为A点的振动图像，虚线为B点的振动图像。求：

(1)该波的波长；

(2)该波的最大传播速度。