《2020届河北省衡水中学高三下学期第五次调研物理试题解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届河北省衡水中学高三下学期第五次调研物理试题解析（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020 届河北省衡水中学高三下学期第五次调研 理科综合试题 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，1417只有一个选 项是正确的； 1821至少有两项是正确的。全部选对得6 分，选对但不全得3 分，有选错的 得 0 分） 。 1.a、b 是两种单色光，其频率分别为va 、v b，且 b a v k v ，则下列说法不正确的是（） A. a、 b光子动量之比为 a b p k p B. 若 a、b 光射到同一干涉装置上，则相邻条纹的间距之比为 a b x k x C. 若 a、b 都能使某种金属发生光电效应，则光子的最大初动能之差kakbb 1EEhvk D
2、. 若 a、b 是处于同一激发态的原子跃迁到A 态和 B 态产生的，则 A、B 两态的能级之差 ABb 1EEhvk 【答案】 B 【解析】 【详解】 A光子的能量Eh，所以两种光子能量分别为 a E 和b E ，且 a b E k E 则： a b k 光子的动量为 h p c ，所以 a b p k p A 正确； B光子的波长 c ，双缝干涉装置上相邻亮条纹的间距为 L x d ，所以 aab bba 1x xk B 错误； C根据光电效应方程可知，光电子的最大初动能为 km EhW，其中 W为金属的逸出功；则有 abb1kakbEEhhhk C 正确； D若 a、b 是由处于同一激发态
3、的原子跃迁到A 态和 B态时产生的，设初始激发态的能量为E0，则有 aa0A EhEE 所以 A00aa EEEEh 同理 B0b0b EEEEh 则 ABbab 1EEhhhvk D 正确。 本题选不正确的，故选B。 2.2019年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机 上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度 vx与飞行时间t的关系图象，如图 所示。则下列说法正确的是() A. 无人机在t1时刻处于超重状态 B. 无人机在0t2这段时间内沿直线飞行 C. 无人机在t2时刻上升至最高点 D. 无人机在t2t3时间内做匀变速
4、运动 【答案】 AD 【解析】 【详解】 A根据图象可知，无人机在t1时刻，在竖直方向上向上做匀加速直线运动，有竖直向上的加速 度，处于超重状态，故A 正确； B由图象可知，无人机在t=0 时刻， vy=0，合初速度为vx沿水平方向，水平与竖直方向均有加速度，那么 合加速度与合初速度不共线，所以无人机做曲线运动，即无人机沿曲线上升，故B 错误； C无人机在竖直方向，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动，在t3时刻上升至最高点， 故 C 错误； D无人机在t2 t 3时间内，在水平方向上做匀速直线运动，而在竖直方向上向上做匀减速直线运动，因此 无人机做匀变速运动，故D 正确； 故选 A
5、D 。 3.2019年 4 月 10 日，世界上第一张黑洞照片诞生了，证实了神秘天体黑洞的存在。黑洞是宇宙中质量巨大 的一类天体，连光都无法逃脱它的引力束缚。取两天体相距无限远时引力势能为零，引力势能表达式为 p GMm E r ，已知地球半径R=6400km，光速 c=3x10 8m/s。设想把地球不断压缩（保持球形不变） ，刚 好压缩成一个黑洞时，地球表面的重力加速度约为（） A. 7 109m/s2B. 7 1010m/s2C. 1.4 1010m/s2D. 1.4 1011m/s2 【答案】 A 【解析】 【详解】在地球表面有 2 Mm Gmg R 解得 2 GMgR 连光都无法逃脱它
6、的引力束缚，故有 21 2 c GMm m R v 解得 2 1 2 c v GM R 联立 16 92 2 6 9 10 7.0 10 m / s 226.4 10 c g R v A 正确 BCD 错误。 故选 A。 4.如图所示，用小灯泡模仿光控电路，AY 之间为斯密特触发器， RG为光敏电阻， R1为可变电阻； J为继电 器的线圈， Ja为它的常开触点下列说法正确的是 ( ) A. 天色变暗时， A端输入高电平，继电器吸引Ja，路灯点亮 B. 要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调大些 C. 要想在天色更暗时路灯才会点亮，应把R1的阻值调小些 D. 二极管的作用是继电器释放Ja
7、时提供自感电流的通路， 防止损坏集成电路 【答案】 ABD 【解析】 【详解】 A、天色变暗时，光敏电阻较大，则RG两端的电势差较大，所以 A 端的电势较高，继电器工作吸 引常开触点Ja，路灯点亮，故 A 正确； BC、当 A 端电势较高时，路灯会亮，天色更暗时光敏电阻的阻值更大，则RG 两端的电势差更大，A 端的 电势更高；要想在天色更暗时路灯才会点亮，必须使光敏电阻分担的电压应降低，根据串联分压可知应把 R1的阻值调大些，故B 正确， C 错误； D、天色变亮时，A 端输入低电平，继电器不工作释放常开触点 Ja，继电器的线圈会产生自感电电动势， 二极管与继电器的线圈串联构成闭合电路，防止损
8、坏集成电路，故D 正确； 故选 BCD 5.如图甲是建筑工地将桩料打入泥土中以加固地基的打夯机示意图，打夯前先将桩料扶正立于地基上，桩 料进入泥土的深度忽略不计已知夯锤的质量为450Mkg，桩料的质量为50mkg每次打夯都通过 卷扬机牵引将夯锤提升到距离桩顶 0 5hm处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上后立刻随桩料一 起向下运动桩料进入泥土后所受阻力随打入深度h的变化关系如图乙所示，直线斜率 4 5.0510/kNm g取 2 10/m s ，则下列说法正确的是 A. 夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度为9/ms B. 夯锤与桩料碰撞后瞬间的速度为4.5/m s C. 打完第一夯后，桩料进入泥土
9、的深度为1m D. 打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为 3m 【答案】 C 【解析】 【分析】 夯锤先自由下落，然后与桩料碰撞，先由运动学公式求出与桩料碰撞前瞬间的速度，对于碰撞过程，由于 内力远大于外力，所以系统的动量守恒，由动量守恒定律求出碰后共同速度；夯锤与桩料一起下沉的过程， 重力和阻力做功，由动能定理可求得桩料进入泥土的深度； 【详解】 A、夯锤与桩料碰撞前瞬间的速度 2 00 2vgh ，得 00 22 10 5/10/vghm sm s 取向下为正方向，打击过程遵守动量守恒定律，则得： 0 )MvMm v（ 代入数据解得：9/vm s，故选项AB 错误； C、由乙图知，桩料下沉过
10、程中所受的阻力是随距离均匀变化，可用平均力求阻力做功，为 211 22 f Wkh hkh 打完第一夯后，对夯锤与桩料，由动能定理得： 2 1 1 )0 2 f Mm ghWMm v（ 即： 22 11 11 )0 22 Mm ghkhMm v（ 代入数据解得 1 1hm，故选项C 正确； D、由上面分析可知：第二次夯后桩料再次进入泥土的深度为2 h 则对夯锤与桩料，由动能定理得： 22 212 11 )()0 22 Mm ghk hhMm v（ 同理可以得到：第三次夯后桩料再次进入泥土的深度为 3 h 则对夯锤与桩料，由动能定理得： 22 3123 11 )()0 22 Mm ghk hhh
11、Mm v（ 则打完第三夯后，桩料进入泥土的深度为 123 Hhhh 代入数据可以得到： 123 3Hhhhm，故选项D 错误 【点睛】本题的关键是要分析物体的运动过程，抓住把握每个过程的物理规律，要知道当力随距离均匀变 化时，可用平均力求功，也可用图象法，力与距离所夹面积表示阻力做功的大小 6.图中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面b 上的电势为2 V一电子经 过 a时的动能为10 eV，从 a到 d 的过程中克服电场力所做的功为6 eV下列说法正确的是 A. 平面 c上的电势为零 B. 该电子可能到达不了平面f C. 该电子经过平面d 时，其电势能为4 e
12、V D. 该电子经过平面b时的速率是经过d时的 2 倍 【答案】 AB 【解析】 A、虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，一电子经过a 时的动能为 10eV，从 a到 d 的过程中克服电场力所做的功为6eV，动能减小了6eV，电势能增加了6eV，因此等势面间的电势差为2V， 因平面 b 上的电势为2V ，由于电子的电势能增加，等势面由a 到 f 是降低的，因此平面c上的电势为零， 故 A 正确 B、由上分析可知，当电子由a 向 f 方向运动，则电子到达平面f 的动能为2eV，由于题目中没 有说明电子如何运动，因此也可能电子在匀强电场中做抛体运动，则可能不会到达平面f，
13、故 B 正确 C、 在平面 b 上电势为2V，则电子的电势能为- 2eV，动能为 8eV，电势能与动能之和为6eV，当电子经过平面 d 时，动能为4eV，其电势能为2eV，故 C 错误 D、电子经过平面b 时的动能是平面d的动能 2 倍，电子 经过平面 b 时的速率是经过d时的 2 倍，故 D 错误 故选 AB 【点睛 】考查电场力做功与电势能变化的关系，掌握电势能与动能之和不变，理解电势为零处的电势能为 零是解题的关键 7.如图所示，足够长的小平板车B 的质量为 M，以水平速度v0向右在光滑水平面上运动，与此同时，质量 为 m 的小物体A 从车的右端以水平速度v0沿车的粗糙上表面向左运动 若
14、物体与车面之间的动摩擦因数为 ，则在足够长的时间内（） A. 若 Mm，物体 A 对地向左的最大位移是 2 0 2 () Mv Mm g B. 若 Mm，小车 B 对地向右的最大位移是 2 0 Mv mg C. 无论 M 与 m的大小关系如何，摩擦力对平板车的冲量均为mv0 D. 无论 M 与 m的大小关系如何，摩擦力的作用时间均为 0 2 () mv Mm g 【答案】 D 【解析】 【分析】 根据动量守恒定律求出M 与 m 的共同速度， 再结合牛顿第二定律和运动学公式求出物体和小车相对于地面 的位移根据动量定理求出摩擦力的作用的时间，以及摩擦力的冲量 【详解】规定向右为正方向，根据动量守恒
15、定律有 00 MvmvMmv（），解得 0 Mm v v Mm ； 若 Mm，A 所受 的 摩擦力 fmg，对 A，根据动能定理得： 2 0 1 0 2 A mgxmv，则得物体A 对地向 左的最大位移 2 0 2 A v x g ，若Mm，对 B，由动能定理得 2 0 1 0 2 B mgxMv，则得小车B 对地向右 的最大位移 2 0 2 B Mv x mg ，AB 错误；根据动量定理知，摩擦力对平板车的冲量等于平板车动量的变化量， 即 0 0 2mMv IMvMv mM ，C错 误 ； 根 据 动 量 定 理 得 0ftMvMvfmg， 解 得 0 2Mv t Mm g ， D 正确 【
16、点睛】本题综合考查了动量守恒定律和动量定理，以及牛顿第二定律和运动学公式，综合性强，对学生 的要求较高，在解题时注意速度的方向 8.如图所示，电阻不计的两光滑平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨间距为1m，导轨中部有一个直径也为 1m 的圆形匀强磁场区域，与两导轨相切于M、N 两点，磁感应强度大小为1T、方向竖直向下，长度略大 于 1m 的金属棒垂直导轨水平放置在磁场区域中，并与区域圆直径MN 重合。金属棒的有效电阻为0.5 ， 一劲度系数为3N/m 的水平轻质弹簧一端与金属棒中心相连，另一端固定在墙壁上，此时弹簧恰好处于原 长两导轨通过一阻值为1的电阻与一电动势为4V、内阻为 0.5 的电源相连，导轨电阻不计。若开关S 闭合一段时间后，金属棒停在导轨上的位置，下列说法正确的是（） A. 金属棒停止的位置在MN 的右侧 B. 停止时，金属棒中的电流为4A C. 停止时，金属棒到MN 的 距离为 0.4m D. 停止时，举报受到安培力大小为2N 【答案】 AC 【解析】 【详解】 A由金属棒中电流方向从M 到 N 可知，金属棒所受的安培力向右，则金属棒停止的位置在MN 的右侧，故A 正确；
