1、河南省驻马店市2020届高三物理下学期3月线上模拟考试试题（含解析）第卷 选择题二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48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.用光电管进行光电效应实验中，分别用频率不同的单色光照射到同种金属上下列说法正确的是A. 频率较小的入射光，需要经过足够长的时间照射才能发生光电效应B. 入射光的频率越大，极限频率就越大C. 入射光的频率越大，遏止电压就越大D. 入射光的强度越大，光电子的最大初动能就越大【答案】C【解析】【分析】金属材料的性质决定金属的
2、逸出功，而逸出功决定入射光的极限频率；只有入射光的频率大于金属的极限频率，才能发生光电效应；光电子的最大初动能与金属的逸出功和入射光的频率有关，与入射光的强度无关；光电流的大小与入射光的强度有关，与入射光的频率无关【详解】A只要入射光的频率低于金属的极限频率，无论时间多长，无论光的强度多大，都不会发生光电效应，故A错误；B金属材料的性质决定金属的逸出功，而逸出功决定入射光的极限频率，与入射光的频率无关，故B错误；C根据 可知，入射光的频率越大，遏止电压就越大，故C正确；D根据爱因斯坦光电效应方程，可知光电子最大初动能随照射光的频率增大而增大，与光照强度无关，故D错误故选C【点睛】本题考查光电效
3、应的规律和特点，我们一定要熟记光电效应的现象和遵循的规律，只有这样我们才能顺利解决此类问题2.一交流电源，电压，通过理想变压器对电路供电，电路如图所示。已知原副线圈匝数比为4：1，灯泡的额定功率为55W，排气扇电机线圈的电阻为1，电流表的示数为3A，用电器均正常工作，电表均为理想电表，则（）A. 电压表的示数为880VB. 电动机的发热功率为4WC. 电动机的电功率为106WD. 通过保险丝的电流为12A【答案】B【解析】【详解】根据题意知道变压器的输入电压的有效值为U1=220VA电压表示数为变压器的输出电压，根据变压比可以得到U2=55V故A错误；B因为灯泡正常发光，所以通过灯泡的电流为电
4、流表的示数为变压器的输出电流I2=3A，根据并联电路电流的特点可知通过电动机的电流为IM=I2IL=2A所以电动机的发热功率为故B正确；C电动机的电功率为P=U2IM=110W故C错误；D通过保险丝的电流即为变压器的输入电流I1，根据变流比可知I1=0.75A故D错误。故选B。3.如图所示，倾角为的粗糙斜面置于水平地面上，有一质量为2m的滑块通过轻绳绕过定滑轮与质量为m的小球相连（绳与斜面平行），滑块静止在斜面上，斜面也保持静止，则（）A. 斜面受到地面的摩擦力方向水平向右B. 斜面受到地面弹力等于滑块和斜面的重力之和C. 斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小mgD. 斜面受到地面的弹力
5、比滑块和斜面的重力之和小【答案】D【解析】【详解】A以小球为研究对象，小球受到的重力与绳子的拉力是一对平衡力，所以绳子的拉力大小T等于小球的重力，即T=mg以斜面和滑块组成的整体为研究对象，水平方向根据平衡条件可得：f=Tcos=方向水平向左，故A错误；BCD设斜面的质量为M，地面对斜面的弹力大小为N，以斜面和滑块组成的整体为研究对象，竖直方向根据平衡条件可得：N=（M+2m）gTsin所以斜面受到地面的弹力比滑块和斜面的重力之和小Tsin=故BC错误，D正确。故选D。4.如图所示，固定斜面AB与水平面之间由一小段光滑圆弧连接，倾角为，斜面的高度OB=h细线一端固定在竖直挡板上，另一端连接一质
6、量为m的小物块，在小物块和挡板之间压缩一轻质弹簧（小物块与弹簧不连接）。烧断细线，小物块被弹出，滑上斜面AB后，恰好能运动到斜面的最高点。已知AC=l，小物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，则（）A. 细线烧断前弹簧具有的弹性势能为mgh+mgl+mghcotB. 在此过程中产生的内能为mgh+mgl+mghcotC. 弹簧对小物块做功为mgH+mghcotD. 在此过程中斜面对小物块的摩擦力做功为【答案】A【解析】【详解】A根据能量守恒定律可知，细线烧断前弹簧具有的弹性势能等于物块在B点的重力势能和产生的内能之和，即为：Ep=mgh+mgl+mgcos=mgh+mgl+mg
7、hcot故A正确；B在此过程中产生的内能等于物块克服摩擦力做的功，为Q=mgl+mgcos=mgl+mghcot故B错误；C弹簧对小物块做功等于细线烧断前弹簧具有的弹性势能，为mgh+mgl+mghcot故C错误；D在此过程中斜面对小物块的摩擦力做功为Wf=mgmgcos=mgmghcot故D错误。故选A。5.如图所示，由同种材料制成，粗细均匀，边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上，空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场，磁场两边界成=角。现使线圈以水平向右的速度匀速进入磁场，则（）A. 当线圈中心经过磁场边界时，N、P两点间电势差U=BLvB. 当线
8、圈中心经过磁场边界时，线圈所受安培力大小C. 线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中，回路中的平均电功率D. 线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中，通过导线某一横截面的电荷量【答案】D【解析】【详解】AB当线圈中心经过磁场边界时，此时切割磁感线的有效线段为NP，根据法拉第电磁感应定律，NP产生的感应电动势为E=BLv，此时N、P两点间的电势差U为路端电压，有U=E=BLv此时QP、NP受安培力作用，且两力相互垂直，故合力为F安=故AB错误；C当线圈中心经过磁场边界时，回路中的瞬时电功率为在线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中，感应电动势一直在变化，故回路中的平均电功
9、率不等于经过磁场边界时的瞬时电功率，故C错误；D根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律，通过导线某一横截面的电荷量为故D正确。故选D6.按照我国月球探测活动计划，在第一步“绕月”工程圆满完成各项目标和科学探测任务后，第二步是“落月”工程，该计划已在2013年之前完成。设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道，到达轨道的近月点B时再次点火进入月球近月轨道绕月球做圆周运动。则（）A. 飞船在轨道1上运行的线速度大小为B. 飞船在A点变轨时动能增大C. 飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间为D. 飞船从A到B运行的过程中机械
10、能增加【答案】AC【解析】【详解】A在月球表面有在轨道I上运动有解得故A正确；B飞船在A点处点火变轨后做向心运动，可知需要的向心力小于提供的向心力，由向心力的公式可知飞船的速度减小所以动能减小，故B错误；C在轨道III上运动有：则卫星在轨道III上运动一周所需时间故C正确；D飞船从A到B的过程中，只有万有引力做功，机械能守恒不变，故D错误。故选：AC。7.甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，v-t图象如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则（）A. 甲车的加速度小于乙车的加速度B. t=0时乙车在甲车前方8.4m处C. t=3s时甲车在乙车前方0.6m处D. 前3s内甲车始终在乙车后边
11、【答案】BC【解析】【详解】A根据vt图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故A错误；B设甲运动的总时间为t，根据几何关系可得：得t=3.6s在03.6s内，甲的位移=32.4m04s内，乙的位移=24m因二者最终停在同一斑马线处，所以，t=0时乙车在甲车前方x甲x乙=8.4m故B正确；C03s内，甲、乙位移之差x=m=9m因t=0时乙车在甲车前方8.4m处，所以t=3s时甲车在乙车前方0.6m处，故C正确；D由上分析知，前3s内甲车先在乙车后边，后在乙车的前边，故D错误。故选BC。8.某条电场线是一条直线，上边依次有O、A、B、C四个点，相邻
12、两点间距离均为d，以O点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示。一个带电量为+q的粒子，从O点由静止释放，仅受电场力作用。则（）A. 若O点的电势为零，则A点的电势为B. 粒子从A到B做匀速直线运动C. 粒子在OA段电势能减少量小于BC段电势能减少量D. 粒子运动到B点时动能为【答案】AD【解析】【详解】A由图可知Ex图象所包围的面积表示两点间的电势差大小，因此由于o=0，因此故A正确；B粒子由A到B过程电场力一直做正功，则带正电粒子一直加速运动，在该过程电场强度不变，带电粒子做匀加速直线运动，故B错误；C粒子在OA段的平均电场力大于BC段的平均电场
13、力，则OA段的电场力做功大于BC段电场力做功，由功能关系知，粒子在OA段电势能的变化量大于BC段变化量，或者从OA段和BC段图象包围的面积分析可知UOAUBC，根据电场力做功公式W=qU和W=E电，也可得出粒子在OA段电势能的变化量大于BC段变化量。故C错误；D从O到B点过程列动能定理，则有：W电=qUOB=EKB0而UOB=E0（d+2d）联立方程解得：EKB=故D正确。故选AD。第卷非选择题三、非选择题（共174分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。）（一）必考题：共129分。9.如图甲所示，为了测量滑块与木板间的动摩擦因数，某同学将带有
14、滑轮的长木板放置在水平桌面上，在靠近滑轮的B处固定一个光电门，用质量为m的重物通过细线（与长木板平行）与质量为M的滑块（带遮光条）连接，细线的长度小于重物离地面的高度。将滑块从A点由静止释放，测出A、B之间的距离s和遮光条经过光电门时的遮光时间t。保持滑块和悬挂的重物的质量不变，改变释放点A与B间的距离s，多次测量最终完成实验。建立坐标系，描出图线如图乙所示，求得图线的斜率为k，则滑块与木板间的动摩擦因数=_（用斜率k、重力加速度g、遮光条的宽度d、滑块质量M和重物质量m表示）。 【答案】【解析】【详解】据挡光时间可知，滑块经过光电门的瞬时速度为，滑块从A运动到B的过程中，根据系统动能定理得：
15、(mgMg)s=(M+m)()2变式为：则解得：10.某实验小组为测量电压表V1的内阻，先用多用电表的欧姆档进行了一次测量，指针位置如图甲中所示。为进一步准确测量电压表V1的内阻，设计了如图乙所示的电路，可供选择的器材如下：A待测电压表V1（量程02V，内阻约2k）B电压表V2（量程06V，内阻约10k）C定值电阻R1（阻值为4k）D定值电阻R2（阻值为8k）E滑动变阻器R3（020）F滑动变阻器R4（01k）G直流电源（E=6V，内阻可不计）H开关S及导线若干（1）用多用电表测量电压表V1的内阻时，选择开关在电阻100档位，图甲中的读数是_。（2）根据电路图连接实物图_。（3）试验中定值电阻
16、应选_（R1或R2），滑动变阻器应选_（R3或R4）。（4）调节滑动变阻器，记录V1的示数U1，V2的示数U2，记录多组数据，以U2为纵坐标，U1为横坐标，描点后得到的图象如图丁所示。已知图象的斜率为K，用R表示所选定值电阻的阻值，则电压表V1的内阻为_（用K和R表示）。【答案】 (1). 1900 (2). (3). R1 (4). R3 (5). 【解析】【详解】(1)1选择开关在电阻100档位，由图甲所示可知，示数为：19100=1900；(2)2根据图示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示；(3)34电压表V1与定值电阻串联后与电压表V2并联，并联电路电压相等，当电压表V2满偏时，
17、定值电阻分压为4V，定值电阻分压为电压表V1两端的2倍，定值电阻阻值应为电压表V1内阻的2倍，定值电阻阻值为4k，定值电阻应选择R1；为方便实验操作，滑动变阻器应选择R3。(4)5由图示电路图根据并联电路特点可知：U2=U1+IR=U1+R整理得：U2=U1（1+）U2U1图象的斜率：k=1+电压表V1内阻：RV1=11.如图所示，在光滑的水平面上放置一个长为L=2.2m的木板B，在B的左端放有一个可视为质点的小滑块A，A、B间的动摩擦因数=0.2，二者的质量均为m=1kg，g=10m/s2现对A施加F=6N的水平向右的拉力，ls后撤去拉力F，求：（1）撤去拉力F时小滑块A和长木板B速度大小；
18、（2）A相对于B静止的位置与长木板右端的距离。【答案】(1) vA=4m/s，vB=2m/s （2）d=0.7m【解析】【详解】(1)对A滑块根据牛顿第二定律有：Fmg=maA代入数据解得：1s时滑块A的速度为：vA=aAt=41m/s=4m/s对B木板有：mg=maB代入数据解得：则1s时B的速度为：vB=aBt=2m/s(2)撤去F前，A的位移为：B的位移为：对AB，在撤去F之后到相对静止过程中，根据动量守恒定律有：mvA+mvB=2mv共根据能量守恒定律有：代入数据解得：x相对=0.5m则A最终到右端的距离为：d=L（xAxB）x相对代入数据得：d=0.7m12.在直角坐标系xOy中，第
19、二象限有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），第一象限三角形OPM区域有如图所示的匀强电场，电场线与y轴的夹角、MP与x轴的夹角均为30，已知P点的坐标为（9l，0），在以O为圆心的环状区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，外圆与直线MP相切于P点，内外圆的半径分别为l和2l。一质量为m，电荷量为q的正电粒子以速度v0由坐标为（-l，0）的A点沿与y轴平行的方向射入第二象限匀强磁场中，经磁场偏转由坐标为（0，）的B点进入匀强电场，经电场偏转恰由P点进入环状磁场区域，不计粒子重力，求：（1）第二象限匀强磁场磁感应强度的大小；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）要使粒子在环状磁场区域内做完整的圆周运动，求
20、环状区域匀强磁场的磁感应强度的取值范围。【答案】（1） （2） （3）或者【解析】【详解】(1)设第二象限磁场磁感应强度为B1，粒子进入磁场区域做圆周运动的半径为R，则：解得：R=2l又解得：(2)粒子恰好垂直匀强电场方向进入电场，做类平抛运动，则：（9l-l）sin=v0tqE=ma解得：(3)粒子做类平抛运动沿电场方向的分速度： 粒子进入环状磁场的速度：方向恰好沿MP，即外圆切线方向。要做完整的圆周运动，做圆周运动的半径R应满足：或者由解得：或者13.如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始经历四个过程，到达状态e。对此气体，下列说法中正确的是（）A. 过程中气体从外界吸收热量B. 过程中
21、气体从外界吸收热量C. 过程中气体对外界做正功D. 状态a比状态e的体积大E. 过程中气体吸收的热量和对外界做功的数值相等【答案】BCE【解析】【详解】A过程中气体等温变化U=0，压强增大，根据理想气体状态方程知，体积一定减小，外界对气体做功W0，再根据热力学第一定律W+Q=U，可知Q0所以过程中气体放热，故A错误；B过程中气体等容变化W=0，温度升高，U0，根据热力学第一定律，Q0，所以过程中气体从外界吸收热量，故B正确；C过程中气体等压变化，温度升高，根据理想气体状态方程知，体积一定增大，气体对外界做功W0，故C正确；D状态a和状态e，压强相等，温度a比e小，根据理想气体状态方程知，状态a
22、比状态e的体积小，故D错误；E、过程中气体等温变化U=0，根据热力学第一定律，Q=W，即气体吸收的热量和对外界做功的数值相等，故E正确。故选BCE。14.如图所示，圆柱形汽缸放在水平面上，容积为V，圆柱内面积为S的活塞（质量和厚度可忽略不计）将汽缸分成体积比为3：1的上下两部分，一轻质弹簧上下两端分别固定于活塞和汽缸底部，此时弹簧处于压缩状态，活塞上部气体压强为P0，弹簧弹力大小为，活塞处于静止状态。要使活塞移动到汽缸正中间并能保持平衡，可通过打气筒向活塞下部汽缸注入压强为p0的气体（汽缸下部有接口）。已知活塞处于正中间时弹簧恰好恢复原长，外界温度恒定，汽缸和活塞导热性能良好，不计活塞与汽缸间
23、的摩擦，求：初始状态活塞下部气体压强；需要注入的压强为p0的气体的体积。【答案】p0 V【解析】【详解】对活塞受力分析得：p0S=p1S+解得：p1=p0设当活塞处于正中间时，上部气体压强为P2，则：p0=p2又弹簧处于原长，则下部气体压强也为p2，则：p1+p0Vx=p2联立解得：Vx=V15.一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t=0.2s时的波形图，P、Q是这列波上的两个质点，图乙是P质点的振动图象，下列说法正确的是（）A. 这列波的传播方向沿x轴正方向B. 这列波的传播速度为15m/sC. t=0.1s时质点Q处于平衡位置正在向上振动D. P、Q两质点在任意时刻加速度都不可能相同E. P、Q
24、两质点在某些时刻速度可能相同【答案】BCE【解析】【详解】A图甲是t=0.2s时的波形图，图乙是P质点的振动图象，则在t=0.2s时，质点P沿y轴负方向传播，根据波动规律可知，波沿x轴负方向传播，故A错误；B由图甲确定波长=6.0m，由图乙确定周期T=0.4s，根据波长、波速和周期的关系可知=15m/s故B正确；Ct=0.2s时，质点Q处于波峰，则t=0.1s=时质点Q处于平衡位置向上振动，故C正确；D质点P、Q的平衡位置，相隔，当质点P、Q关于波谷或波峰对称分布时，位置相同，加速度相同，故D错误；Et=0.2s时，质点P向下运动，质点Q也向下运动，在某些时刻速度可能相同，故E正确。故选BCE。16.一玻璃砖截面如图所示，O为圆环的圆心，内圆半径为R，外圆半径为3R，AF和EG分别为玻璃砖的两端面，AOE=，B、C、D三点将圆弧四等分。一细束单色光a从F点沿平行于BO方向从AF面射入玻璃砖，其折射光线恰好射到B点，求：玻璃砖的折射率n；从B点出射的光线相对于射入玻璃砖前入射光线的偏转角。【答案】 【解析】【详解】光路图如图所示：设从AF界面射入时的入射角为1，折射角为2，因为a光线平行于BD，则1=60，根据余弦定理有所以3=，2=根据折射定律有。因为，解得4=则偏转角为。