1、河南省六市2020届高三物理下学期4月第一次联合调研监测试题（含解析）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1.原子核的比结合能与原子序数的关系图所示，大多数恒星内部温度非常高，可进行轻核聚变，核反应方程为A+BC。但对于金、铂等重金属产生，目前科学界有一种理论认为，两颗中子星合成过程中会释放巨大的能量，在能量的作用下能够合成金、铂等重金属，其核反应为D+EF，下列说法正确的是（）A. 重核F裂变成D和E的过程中，会产生质量亏损B. 较轻的核A和B聚
2、合成C的过程中核子平均质量变大C. 较重的核D和E聚合成F的过程中，会释放较大能量D. A和B聚合成C过程中，C的结合能小于A和B的结合能之和【答案】A【解析】【详解】AC重核F裂变成D和E的过程中要释放处能量，会产生质量亏损；相反，较重的核D和E聚合成F的过程中，会吸收较大能量，选项A正确，C错误；BD较轻的核A和B聚合成C的过程也要释放能量，有质量亏损，则核子平均质量变小，C的结合能大于A和B的结合能之和，选项BD错误；故选A。2.在平直公路上甲乙两车从同一地点出发，两车位移x和时间t的比值与时间t之间的关系如图所示。下列说法正确的是（）A. 甲车的加速度大小为5m/s2B. 6s末乙车速
3、度减小到零C. 甲车追上乙车前，2s末甲乙两车相距最远D. 乙车速度减小到零时，甲车速度为30m/s【答案】D【解析】【详解】A根据可得甲车的加速度大小为 选项A错误；B由图像可知，乙车的初速度为v0=15m/s，加速度为则速度减为零的时间为选项B错误；C当两车相距最远时速度相等，即解得t=1s选项C错误；D乙车速度减小到零时需经过t=3s，此时甲车速度为选项D正确。故选D。3.据科学家研究发现，由于潮汐作用，现阶段月球每年远离地球3.8cm，在月球远离地球的过程中，地球正转得越来越慢，在此过程中月球围绕地球的运动仍然看成圆周运动，与现在相比，若干年后（）A. 月球绕地球转动的角速度会增大B.
4、 地球同步卫星轨道半径将会增大C. 近地卫星的环绕速度将会减小D. 赤道上的重力加速度将会减小【答案】B【解析】【详解】A对月球绕地球转动，则 随着月球绕地球转动半径的增大，角速度减小，选项A错误；B对地球的同步卫星，由可知，T变大，则r变大，即地球同步卫星轨道半径将会增大，选项B正确；C对近地卫星，由 可得可知，近地卫星的环绕速度不变，选项C错误；D由可知，赤道上的重力加速度将不变，选项D错误。故选B。4.如图所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为2m，倾角为=37，且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能落在地面上的同一点，则落地点到C
5、点的水平距离为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设AB高为h，则从A点抛出的小球运动的时间从D点抛出的小球运动的时间在水平方向上有 代入数据得x=m故A正确，BCD错误。故选A。5.如图所示，图a中变压器为理想变压器，其原线圈接在（V）的交流电源上，副线圈与阻值R1=2的电阻接成闭合电路，电流表为理想电流表。图b中阻值为R2=32的电阻直接接到（V）的交流电源上，结果电阻R1与R2消耗的电功率相等，则（）A. 通过电阻R1的交流电的频率为50HzB. 电阻R1消耗的电功率为9WC. 变压器原、副线圈匝数比8:1D. 电流表的示数为2.5A【答案】C【解析】【详解】A根据可知
6、=50rad/s，故频率为故A错误；BR2消耗的功率为 故R1消耗的功率为4.5W，故B错误；D有P=I2R1得电流表的示数为1.5A，故D错误；C电阻R1两端的电压为U2=IR1=1.52=3V故故C正确。故选C。6.如图所示，a、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑到竖直圆的最低点，现分别让小球a、b以va、vb的速度沿各自轨道从最低点同时向上滑动，两小球速度同时减小到0，重力加速度为g，轨道与圆在同一竖直面内，sin37=0.6，cos37=0.8，则（）A. a、b小球与斜面间的动摩擦因数之比a:b=9：16B. a、b小球沿斜面向上运的加速度之比以aa:ab=4：3C. va：vb=4：3
7、D. 两小球不可能同时达到圆周上【答案】BC【解析】【详解】Aa、b小球均能沿各自斜轨道匀速下滑，则对a：对b：则a:b=16：9选项A错误；Ba、b小球沿斜面向上运动时，对a 对b 加速度之比aa:ab=4：3选项B正确；C两球速度同时减为零，时间相等，则由v=at可得va：vb= aa:ab=4：3选项C正确；D因为两物体加速度之比aa:ab=4：3，初速度之比va：vb= 4：3，由v=v0-at可知，任意时刻的速度比为4:3，则两物体的平均速度之比为4:3；而两球到达圆周上时位移之比也为4:3，可知到达圆周上的时间相等，即两物体同时到达圆周上，选项D错误。故选BC。7.如图，光滑平行金
8、属导轨间距为L，与水平面夹角为，两导轨上端用阻值为R的电阻相连，该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。质量为m的金属杆ab以沿导轨平面向上的初速度v0从导轨底端开始运动，然后又返回到出发位置。在运动过程中，ab与导轨垂直且接触良好，不计ab和导轨的电阻及空气阻力。则（）A. 初始时刻金属杆的加速度为B 金属杆上滑时间小于下滑时间C. 在金属杆上滑和下滑过程中电阻R上产生的热量相同D. 在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同【答案】BD【解析】【详解】Aab开始运动时，ab棒所受的安培力根据牛顿第二定律得，ab棒的加速度选项A错误；B物体下滑时加速度满足根据可知
9、金属杆上滑时间小于下滑时间，选项B正确；C克服安培力做功等于回路产生的热量，上滑过程中安培力较大，则克服安培力做功较大，产生的热量较大，选项C错误；D根据可知，在金属杆上滑和下滑过程中通过电阻R上的电荷量相同，选项D正确。故选BD。8.如图所示，竖直绝缘墙上固定一带电小球A，将带电小球B用轻质绝缘丝线悬挂在A的正上方C处，图中AC=h。当B静止在与竖直方向夹角=30方向时，A对B的静电力为B所受重力的0.5倍，则下列说法中正确的是（两球均可看作点电荷）（）A. 此时丝线长度为B. 以后由于A漏电，B在竖直平面内缓慢运动，到=0处A的电荷尚未漏完，在整个漏电过程中，丝线上拉力大小保持不变C. 若
10、保持悬点C位置不变，缓慢缩短丝线BC的长度，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧D. 若A对B的静电力为B所受重力的倍，要使B球依然在=30处静止，则丝线BC的长度应调整为h或h【答案】BCD【解析】【详解】A当A对B的静场力为B所受重力的0.5倍，B静止时丝线BC与竖直方向夹角=30，处于平衡，根据几何关系可知此时AB与BC互相垂直，此时丝线长度为，选项A错误；B而由三角形相似可知则在整个漏电过程中，丝线上拉力T大小保持不变，选项B正确；以C点为原点，以CA方向为y轴，垂直CA方向向右为x轴建立坐标系，设B点坐标为（x，y），则由几何关系消掉角且整理可得缓慢缩短丝线BC的长度，最初阶段BC的长度变化
11、较小，B球运动轨迹在最初阶段为圆弧，选项C正确；D若A对B的静电力为B所受重力的倍，则B静止在与竖直方向夹角仍为=30时，对B受力分析，G、F与T，将F与T合成，则有解得根据余弦定理可得解得BC=h或h选项D正确。故选BCD三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题第38题为选考题，考生根据要求作答。9.某实验小组用如图所示的装置通过研究小车的匀变速运动求小车的质量。小车上前后各固定一个挡光条（质量不计），两挡光条间的距离为L，挡光条宽度为d，小车释放时左端挡光条到光电门的距离为x，挂上质量为m的钩码后，释放小车，测得两遮光条的挡光时间分
12、别为t1、t2。（1）用游标卡尺测量挡光条的宽度，示数如图乙所示，则挡光条的宽度为d=_cm；（2）本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做法是_；（3）正确平衡摩擦力后，实验小组进行实验。不断改变左端挡光条到光电门的距离x，记录两遮光条的挡光时间t1、t2，作出图像如图丙所示，图线的纵截距为k，小车加速度为_；小车的质量为_（用题中的字母表示）。【答案】 (1). 0.650 (2). 去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等 (3). (4). 【解析】【详解】(1)1挡光条的宽度为d=0.6cm+0.05mm10=0.650cm.(2)2本实验进行前需要平衡摩擦力，正确的做
13、法是去掉钩码，将木板右端垫高，轻推小车，使两挡光片挡光时间相等；(3)34两遮光片经过光电门时的速度分别为 则由可得即由题意可知解得由牛顿第二定律可得mg=(M+m)a解得10.某实验小组利用如下器材设计电路先测量未知电阻阻值，再测量电源的电动势及内阻。实验电路图如甲图所示，实验室提供的器材有：电源E（电动势约4.5V，内阻为r）电流表A1（量程015mA，内阻为r1=10）电流表A2（量程0100mA，内阻为r2=1.5）定值电阻R1（阻值R1=90）定值电阻R2（阻值R2=190）滑动变阻器R3（阻值范围030）电阻箱R4（阻值范围099.99）待测电阻Rx（电阻约55）开关S，导线若干（
14、1）图甲中电阻A应选_，电阻B应选_（填符号）；（2）实验小组通过处理实验数据，作出了两电流表示数之间的关系，如图乙所示，则待测电阻电阻Rx的阻值为_；（3）测电源电动势和内阻时，某实验小组通过处理实验数据，作出了电阻B阻值R与电流表A2电流倒数之间的关系，如图丙所示，则待测电源的电动势为_，内阻为_（结果保留两位有效数字）。【答案】 (1). (2). (3). 50 (4). 4.2 (5). 0.50【解析】【详解】(1)12因待测电源的电动势为4.5V，则电流表A1与电阻R2串联，相当于量程为的电压表，可知图甲中电阻A应选R2；电阻B应选阻值能改变且能够读数的电阻箱R4；(2)3由图可
15、知，当I1=12mA时I2=60mA，可得 (3)45由电路图可知，电流表A1，电阻A以及Rx三部分的等效电阻为R=40，由闭合电路的欧姆定律 即 由图像可知 解得r=0.511.空间存在如图所示的相邻磁场，磁场I垂直纸面向内，磁感应强度为B，磁场II垂直纸面向外，宽度为。现让质量为m带电量为q的粒子以以水平速度v垂直磁场I射入磁场中，当粒子a从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。若让质量为2m、带电量为q的粒子b从a下方处水平射入磁场I中，最终粒子b也恰好从C处水平射出。已知粒子以在磁场I中运动的时间是磁场II中运动的时间的2倍，且，不计粒子重力，sin37=0.6，cos37=0.8，
16、求（1）粒子a在磁场中运动的时间；（2）粒子a、b的速度大小之比。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）粒子a在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示，粒子a、b均从C处水平射出，则可知粒子在磁场、中偏转的圆心角相同。设粒子a在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子b在磁场中做圆周运动的半径为、圆心角为，粒子a在磁场中运动的时间是磁场中运动的时间的2倍，则磁场的宽度为d。代入数据得设磁场中磁场为B：由集合关系可知则则粒子a在磁场中运动的时间为代入数据得（2）设粒子b速度为v，在磁场、中的半径分别为、，由得同理有粒子a、b均从C处水平射出，运动轨迹如图所示，则有由集合关系可知代入数据得解得a
17、、b两粒子的速度之比12.静止在水平地面上的两小物块A、B（均可视为质点），质量分别为mA=1.0kg、mB=4.0kg，两者之间有一被压缩的微型弹簧，A与其右侧竖直墙壁的距离L，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A、B瞬间分离，两物块获得的动能之和为EK=10.0J。释放后，A沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B与地面之间的动摩擦因数均为=0.2。重力加速度取g=10m/s2。A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；（2）若要让B停止运动后A、B才第一次相碰，求L的取值范围；（3）当L=0.75m时，B最终停止运动时到竖直墙壁的
18、距离。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分别为，以向右为正方向，由动量守恒定律：两物块获得的动量之和为：联立式并代入数据得：（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为加速度为设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为，则有：弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向匀减速。因，B先停止运动。设当A与墙距离为时，A速度恰好减为0时与B相碰设当A与墙距离为时，B刚停止运动A与B相碰联立得范围为： （3）当时，B刚停止运动时A与B相碰，设此时A的速度为v故A与B将发生弹性碰撞。设碰撞后AB的速度分
19、别为和，由动量守恒定律与机械能守恒定律有：联立式并代入数据得碰撞后B继续向左匀减速运动，设通过位移为最终B离墙的距离为S解得13.一定质量的理想气体经历下列过程后，说法正确的是（）A. 保持体积不变，增大压强，气体内能增大B. 降低温度，减小体积，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数可能增大C. 保持体积不变，降低温度，气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的次数减小D. 压强减小，降低温度，气体分子间的平均距离一定减小E. 保持温度不变，体积增大，气体一定从外界吸收热量【答案】ABC【解析】【详解】A保持体积不变，增大压强，则温度升高，气体内能增大，选项A正确；B降低温度，减小体积，则气体的
20、压强可能变大，因气体分子数密度变大，分子平均速率减小，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的平均冲力减小，则碰撞次数可能增大，选项B正确；C保持体积不变，气体分子数密度不变，降低温度，则气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积的碰撞次数一定减小，选项C正确；D压强减小，降低温度，气体的体积不一定减小，气体分子间的平均距离不一定减小，选项D错误；E真空等温膨胀，不一定吸热，选项E错误。故选ABC。14.如图a所示是常见的饮水机的压水器，他可以简化为图b所示的模型，上面气囊的体积为V1=0.5L，挤压时可以把气囊中的气体全部挤入下方横截面积为S=0.05m2的水桶中，随下方气体压强增大，桶中的液体会从细
21、管中流出，已知在挤压气囊过程中，气体的温度始终不变，略去细管的体积及桶口连接处的体积，已知外部大气压为P0=105Pa，水的密度为=103kg/m3，重力加速度为g=10m/s2，某次使用过程时，桶内气体体积为V2=12.5L，挤压气囊一下后，桶内的水恰好上升到出水口处，认为每次挤压都能使气囊中的气体全部挤入桶中，则桶中液面离出水口多高？至少挤压多少次才能从桶内流出体积为V3=2.5L的水？【答案】0.4m；7次【解析】【详解】压缩气囊过程中，温度不变，由于水管体积非常小，水桶中气体体积认为不变，由玻意耳定律可知：又代入数据可知设挤压n次后，水桶内水流出，气体压强为，体积为，由玻意耳定律可知：
22、解得代入数据得故至少挤压7次。15.如图a所示，在某均匀介质中S1，S2处有相距L=12m的两个沿y方向做简谐运动的点波源S1，S2。两波源的振动图线分别如图（b）和图（c）所示。两列波的波速均为2.00m/s，p点为距S1为5m的点，则（）A. 两列简谐波的波长均为2mB. P点的起振方向向下C. P点为振动加强点，若规定向上为正方向，则t=4s时p点的位移为6cmD. p点的振幅始终为6cmE. S1，S2之间（不包含S1，S2两点），共有6个振动减弱点【答案】BCD【解析】【详解】A两列简谐波的波长均为，选项A错误；B因S1起振方向向下，由振源S1形成的波首先传到P点，则P点的起振方向向
23、下，选项B正确；CP点到两振源的距离之差为2m等于半波长的奇数倍，因两振源的振动方向相反，可知P点为振动加强点；由S1形成的波传到P点的时间为2.5s，t=4s时由S1在P点引起振动的位移为4cm；同理，由S2形成的波传到P点的时间为3.5s，t=4s时由S2在P点引起振动的位移为2cm；若规定向上为正方向，则t=4s时P点的位移为6cm，选项C正确；DP点为振动加强点，则P点的振幅始终为6cm，选项D正确；ES1，S2之间（不包含S1，S2两点），共有5个振动减弱点，分别在距离S1为2m、4m、6m、8m、10m的位置，选项E错误。故选BCD。16.如图所示，从长方体透明玻璃中挖去一个半径为
24、R的半球体，O为半球的球心，O1O2连线为透明玻璃体的主光轴，在离球心0.5R处竖直放置一个足够大的光屏，O2为屏上的点，让一单色光束平行O1O2垂直左侧表面入射，当光线距离O1O2连线0.5R时，折射后的光线达到光屏上距离O2为R的P点，已知透明体的上下侧面均涂有吸光材料，则：透明玻璃的折射率为多少；当平行光线到光轴O1O2的距离为多少时，折射后射到光屏上的位置离O2最远。【答案】；【解析】【详解】依题意可知，光线距离连线0.5R平行入射时，入射角为，折射角为，设PO与夹角为，则有则有所以由折射定律可知代入数据得当光线紧贴右侧上边缘射出时，达到光屏上的位置最远，设此时光线离光轴的距离为h，入射角为，折射角为，则有由集合关系可知：由折射定律可知代入数据得