鄭州市2020屆高三物理下學(xué)期第三次質(zhì)量預(yù)測試題含解析

河南省鄭州市2020屆高三物理下學(xué)期第三次質(zhì)量預(yù)測試題含解析河南省鄭州市2020屆高三物理下學(xué)期第三次質(zhì)量預(yù)測試題含解析PAGE25-河南省鄭州市2020屆高三物理下學(xué)期第三次質(zhì)量預(yù)測試題含解析河南省鄭州市2020屆高三物理下學(xué)期第三次質(zhì)量預(yù)測試題（含解析)一、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，第1～4題只有一項(xiàng)符合題目要求,第5～8題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分有選錯的得0分。1.核能是滿足能源供應(yīng)、保障國家安全的重要支柱之一。核能發(fā)電在技術(shù)成熟性、經(jīng)濟(jì)性、可持續(xù)性等方面具有很大的優(yōu)勢。隨著技術(shù)的發(fā)展,尤其是第四代核能系統(tǒng)技術(shù)逐漸成熟和應(yīng)用，核能有望超出僅僅提供電力的角色。下列關(guān)于核力與核能的說法正確的是（）A。核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn),任意兩個核子之間都存在核力作用B.原子核中所有核子單獨(dú)存在時的質(zhì)量總和等于該原子核的總質(zhì)量C.原子核的平均結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定D.核泄漏會產(chǎn)生對人體有害的輻射，某核反應(yīng)方程式為,則可以判斷x為粒子【答案】C【解析】【詳解】A．核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，只有相鄰的兩個核子之間都存在核力作用，故A錯誤；B．核子結(jié)合成原子核時釋放能量發(fā)生質(zhì)量虧損,所以原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，故B錯誤；C．原子核的平均結(jié)合能越大,表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)核反應(yīng)方程式，則可以判斷x質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為—1，為β粒子,選項(xiàng)D錯誤。故選C.2。如圖所示，直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O處有一靜止點(diǎn)電荷+Q。以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓與x軸交點(diǎn)為a，已知b點(diǎn)為Oa中點(diǎn)，c為圓上另一點(diǎn)。下列說法正確的是（)A.a、c兩點(diǎn)處的電場強(qiáng)度相同，電勢相等B.a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度之比為1：2C。將一正試探電荷q沿直線從b移動到c的過程中電勢能一直減少D。將一正試探電荷q從b分別移動到a和c的過程，電場力做功相等【答案】D【解析】【詳解】A．由正點(diǎn)電荷模型可判斷，a、c兩點(diǎn)在同一等勢面上,所以電勢相等；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可判斷a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，但電場強(qiáng)度的方向不同，故A錯誤；B．根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可判斷a、b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度之比為故B錯誤;C．將一正試探電荷q沿直線從b移動到c的過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功,故電勢能增加后減小，故C錯誤；D．將一正試探電荷q從b分別移動到a和c的過程，因?yàn)閍和c在同一等勢面上，故電場力做的功相等，故D正確；故選D。3.如圖所示，輕直桿ab可繞其一端a在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。一根輕質(zhì)細(xì)繩的兩端分別系于直桿的兩端a、b，重物用光滑掛鉤吊于細(xì)繩上.開始時重物處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將直桿從圖示位置繞a點(diǎn)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動，直到ab豎直。在此過程中，細(xì)繩上的張力（）A。先增大后減小 B.先減小后增大C.一直減小 D。大小不變【答案】A【解析】【詳解】掛鉤相當(dāng)于滑輪,因此繩上的張力相等，且兩邊繩子與豎直方向的夾角相等,設(shè)兩邊繩子與豎直方向的夾角為θ,直桿從圖示位置繞a點(diǎn)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)動直到ab豎直過程中,θ先增大后減小，由可知，繩上的張力先增大后減小故選A.4。如圖所示，一根長木桿ab兩端分別固定在水平地面和豎直墻壁aO上,已知桿與水平地面之間的夾角為=53°，a點(diǎn)到地面的距離為12m。從豎直墻壁上距地面8m的c點(diǎn)以水平速度v0射出一顆小石子，小石子運(yùn)動的軌跡恰好與ab桿相切(重力加速度g取10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6），則小石子射出時的水平初速度為(）A.3m/s B。3m/s C。m/s D。m/s【答案】B【解析】【詳解】將速度和重力都分解到垂直于桿的方向和沿著桿的方向，如圖所示在垂直于桿的運(yùn)動方向上在垂直于桿的方向的加速度由題可知，減速到零時的，恰好與桿相碰,則整理得故選B。5。一個邊長為2L的正方形ABCD區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，其中ABC范圍內(nèi)的磁場垂直紙面向內(nèi)，ACD范圍內(nèi)的磁場垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,如圖所示。其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強(qiáng)磁場區(qū)域，設(shè)電流逆時針方向?yàn)檎?。在線框通過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律正確的是（）A. B。C。 D?！敬鸢浮緼【解析】【詳解】線框開始進(jìn)入磁場運(yùn)動L的過程中，只有邊bc切割,感應(yīng)電流不變,根據(jù)右手定則產(chǎn)生的逆時針方向電流,即為正方向；前進(jìn)L后，邊bc的開始出垂直紙面向里的磁場,進(jìn)入垂直紙面向外的磁場,邊ad開始進(jìn)入磁場，回路中的感應(yīng)電動勢為邊bc在垂直紙面向外的磁場中產(chǎn)生的電動勢的2倍，隨著線框的運(yùn)動回路中電動勢逐漸增大，電流逐漸增大，方向?yàn)樨?fù)方向；當(dāng)再前進(jìn)L時，邊bc完全出磁場，ad邊開始出垂直紙面向里的磁場,進(jìn)入垂直紙面向外的磁場，有效切割長度逐漸減小，根據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的順時針方向電流，即為負(fù)方向；當(dāng)再前進(jìn)時，有效切割長度為零,過后有效切割長度逐漸增大，根據(jù)楞次定律可得產(chǎn)生的逆時針方向電流，即為正方向,故A正確,B、C、D錯誤；故選A.6。在2020年4月24日第五個中國航天日上,備受矚目的中國首次火星探測任務(wù)命名揭曉。“天問一號"火星探測任務(wù)要一次性完成“繞、落、巡"三大任務(wù).火星公轉(zhuǎn)軌道半徑是地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的，火星的半徑約為地球半徑的,火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的?；鹦翘綔y器在火星表面附近繞火星做勻速圓周運(yùn)動（探測器可視為火星的近地衛(wèi)星），探測器繞火星運(yùn)行周期為T.已知火星和地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道都可近似為圓軌道，地球和火星可看作均勻球體,則(）A.火星的公轉(zhuǎn)周期和地球的公轉(zhuǎn)周期之比為B.探測器在火星表面所受火星引力與在地球表面所受地球引力之比為C.探測器環(huán)繞火星表面運(yùn)行速度與環(huán)繞地球表面運(yùn)行速度之比為D.可知火星的平均密度為【答案】BD【解析】【詳解】A．根據(jù)開普勒第三定律可知火星的公轉(zhuǎn)周期和地球的公轉(zhuǎn)周期之比為，選項(xiàng)A錯誤；B．探測器在星球表面受到的引力則探測器在火星表面所受火星引力與在地球表面所受地球引力之比為選項(xiàng)B正確；C．根據(jù)可得探測器環(huán)繞火星表面運(yùn)行速度與環(huán)繞地球表面運(yùn)行速度之比為選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)解得火星的平均密度為選項(xiàng)D正確。故選BD。7.水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩個物體，分別施加水平推力作用在a、b上，使a、b在水平面上運(yùn)動起來。在t1、t2時刻分別撤去作用在a、b上的推力，兩物體繼續(xù)運(yùn)動一段距離后停下。兩物體的v-t圖象如圖所示，圖中實(shí)線為a的運(yùn)動圖線，虛線為b的運(yùn)動圖線，圖線中BD段平行于EF段.在a、b運(yùn)動的整個過程中（)A。a受到的水平推力沖量等于b受到的水平推力沖量B。a受到的水平推力沖量小于b受到的水平推力沖量C。摩擦力對a物體的沖量等于摩擦力對b物體的沖量D。合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量【答案】BD【解析】【詳解】由圖可知BD與EF平行,說明推力撤去后兩物體的加速度相同,而撤去推力后物體的合力等于摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律可知兩物體受到的摩擦力大小相等,由沖量定義可知，在a、b運(yùn)動的整個過程中摩擦力對a物體的沖量小于摩擦力對b物體的沖量，即有根據(jù)動量定理可得，在a、b運(yùn)動的整個過程中合外力對a物體的沖量為根據(jù)動量定理可得，在a、b運(yùn)動的整個過程中合外力對b物體的沖量為即合外力對a物體的沖量等于合外力對b物體的沖量；由于,,則有即a受到的水平推力沖量小于b受到的水平推力沖量，故A、C錯誤,B、D正確;故選BD。8.如圖所示,直線MN兩側(cè)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，左側(cè)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2,2B1=3B2=6T.一個帶正電的粒子,比荷為1×106C/kg，從O點(diǎn)以v0=4×104m/s的速度垂直于MN進(jìn)入右側(cè)的磁場區(qū)域，邊界MN上的P點(diǎn)位于O點(diǎn)上方4cm處，不計離子重力，則粒子從進(jìn)入磁場到通過P點(diǎn)所用的時間可能為(）A?！?0—6s B?！?0—6s C。×10-6s D?！?0—6s【答案】BD【解析】【詳解】粒子在MN左側(cè)磁場中運(yùn)動的半徑粒子在MN右側(cè)磁場中運(yùn)動的半徑粒子運(yùn)動軌跡如圖；粒子在左側(cè)磁場中運(yùn)動周期在右側(cè)磁場中運(yùn)動的周期第一次經(jīng)過P點(diǎn)的時間為第二次經(jīng)過P點(diǎn)的時間為故選BD。二、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第9題~第10題為必考題，每個試題考生都必須做答。第13題～第16題為選考題,考生根據(jù)要求做答。（一)必考題9.實(shí)驗(yàn)室有一種電阻阻值隨溫度呈線性變化的熱敏電阻，某同學(xué)利用該電阻把一靈敏電流計改裝為溫度計該熱敏電阻Rt的阻值隨溫度的變化關(guān)系式為Rt=kt+b，其中k、b為常量，k＞0,t的單位為攝氏溫度。該同學(xué)設(shè)計的電路如圖所示，直流電源的電動勢為E，內(nèi)阻不計。(1）按電路圖連接好器材。(2)將滑動變阻器滑片P滑到a端，單刀雙擲開關(guān)S擲于c端，調(diào)節(jié)滑片P使電流計滿偏，并在以后的操作中保持滑片P位置不動,設(shè)此時電路總電阻為R，斷開電路。（3)容器中倒入適量開水,觀察標(biāo)準(zhǔn)溫度計，每當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溫度計示數(shù)下降5℃,就將開關(guān)S置于d端，并記錄此時的溫度t和對應(yīng)的電流計的示數(shù)I,然后斷開開關(guān).請根據(jù)溫度計的設(shè)計原理和電路圖,寫出電流I與溫度t的關(guān)系式I=______。（用題目中給定的符號)（4)根據(jù)對應(yīng)溫度記錄的電流計示數(shù)，重新刻制電流計的表盤，改裝成溫度計。根據(jù)改裝原理，此溫度計表盤刻度線的特點(diǎn)是:低溫刻度在______（填“左"或“右”）側(cè)，刻度線分布是否均勻?___（填“是”或“否”）.【答案】(1).(2).右(3）。否【解析】【詳解】（3）[1］除熱敏電阻之外的部分的總電阻為R,則當(dāng)開關(guān)S置于d端時的電流（4）［2］［3]當(dāng)溫度越低時，熱敏電阻的電阻越小，回路總電阻越小，總電流越大，指針越向右偏,則低溫刻度在右側(cè)；根據(jù)可知I—t不是線性關(guān)系,則刻度線分布不均勻。10。某同學(xué)用如圖所示裝置來“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”。質(zhì)量均為M的A、B兩個圓筒用繞過光滑定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接，圓筒B鎖定在桌子的邊緣，B上裝有質(zhì)量不計的遮光條，遮光條上方有與光電計時器連接的光電門，圓筒A中裝有10個質(zhì)量均為m的砝碼.已知重力加速度為g。（1）實(shí)驗(yàn)前用游標(biāo)卡尺測出遮光條的寬度,示數(shù)如圖所示，則遮光條的寬度d=______mm；(2）解除對圓筒B鎖定，圓筒B由靜止開始向上運(yùn)動，通過光電門時，遮光條的遮光時間為t,此時A、B和10個砝碼增加的總動能為______；測出解除鎖定前，光電門到遮光條的高度h，則A、B和10個砝碼減小的重力勢能為_______。如果增加的總動能與減小的重力勢能相等，則可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.（兩空均用已知和測得的物理量符號表示）（3）每次將A中的一個砝碼取出后放在B中,重復(fù)（2）的實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),測得遮光條每次遮光的時間為t，如果作出象（其中為A筒中砝碼的個數(shù)，n大于5）是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，同時圖象的斜率為______（用已知和測得的物理量符號表示)，同樣也可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律?！敬鸢浮浚?).2。25（2）.(3)。10mgh(4)。【解析】【詳解】（1)［1］由圖示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)為2mm，游標(biāo)尺示數(shù)為5×0。05mm=0。25mm，則游標(biāo)卡尺讀數(shù)為2mm+0。25mm=2.25mm；（2)[2］遮光條遮光時間為時,系統(tǒng)的速度大小為系統(tǒng)增加的總動能為[3］系統(tǒng)減小的重力勢能為(3）［4］當(dāng)A筒中有n個砝碼時，B筒中有10-n個砝碼，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有整理可得因此，如果作出的圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則圖象的斜率為則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證11.如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，在y〉0與虛線MN之間有平行于x軸的勻強(qiáng)電場。從y軸上的P點(diǎn)將質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，以初速度v0沿平行于x軸的方向拋出，并從MN上的Q點(diǎn)進(jìn)入電場，已知P點(diǎn)到虛線MN的距離為h。若電場方向沿x軸負(fù)方向，小球?qū)⒋怪庇趚軸從某點(diǎn)（圖中沒畫出)離開電場。若電場方向沿x軸正方向，小球?qū)⒃陔妶鲋凶鲋本€運(yùn)動，并從x軸上某點(diǎn)（圖中沒畫出)離開電場。不計空氣阻力，重力加速度大小為g。求:（1）電場的電場強(qiáng)度大?。?2）Q點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1）；（2）（，3h)【解析】【詳解】（1）小球從P點(diǎn)拋出，到Q點(diǎn)的過程中vy=gt根據(jù)題意，若電場方向沿x軸正方向，小球在電場中做直線運(yùn)動，可知解得可知（2)小球從P點(diǎn)拋出，到Q點(diǎn)的過程中解得若電場方向沿x軸負(fù)方向，小球?qū)⒋怪庇趚軸離開電場。則在電場中x方向y方向解得y=3h可知Q點(diǎn)的坐標(biāo)為(,3h）12.如圖所示,一個空中運(yùn)動接力軌道豎直放置。傾斜光滑直軌道AB與光滑圓弧軌道BPC在B點(diǎn)相切，AC豎直，C是圓的最高點(diǎn),另一光滑圓弧軌道DQF的圓心為O，F(xiàn)是圓的最低點(diǎn),A、F兩點(diǎn)在同一水平高度,AF=2l，并與順時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶平滑連接。已知AB長為l，與水平方向的夾角θ=37°。量為m的物塊a，以初始速度v0從A點(diǎn)開始沿軌道AB運(yùn)動，已知。物塊a運(yùn)動到C點(diǎn)后水平拋出,恰好無碰撞進(jìn)入圓弧軌道DQF內(nèi)側(cè)繼續(xù)運(yùn)動，到F點(diǎn)與另一靜止的物塊b發(fā)生彈性碰撞，物塊b質(zhì)量為2m，碰撞后，物塊b通過傳送帶到達(dá)A點(diǎn)。兩物塊均可看做質(zhì)點(diǎn)，兩物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)=,不計空氣阻力和所有軌道的摩擦，已知重力加速度為g，sin=0。6，cos=0.8（1）求物塊a在C點(diǎn)時對軌道的壓力；(2）求物塊a、b碰撞后瞬間，物塊b的速度;（3)若物塊b通過傳送帶后到達(dá)A點(diǎn)的速度也是。求傳送帶的長度取值范圍?！敬鸢浮?1）；(2）；（3）【解析】【詳解】（1)由已知幾何關(guān)系可知，圓弧BPC半徑物塊a從A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒解得在C點(diǎn)對物塊a做受力分析可得由以上各式可得(2）已知A、F兩點(diǎn)在同一水平高度,可知物塊a運(yùn)動到F點(diǎn)時的速度也是v0。物塊a與物塊b發(fā)生彈性碰撞，可知解得（3)由于,物塊b在傳送帶上要加速運(yùn)動。若從F到A一直加速，可知其中解得要使物塊b通過傳送帶到達(dá)A點(diǎn)的速度也是v0,傳送帶的長度應(yīng)滿足.（二)選考題：共15分。請考生從給出的2道物理題任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。［物理——選修3—3］13。關(guān)于溫度與內(nèi)能的關(guān)系下列說法正確的是________。A.物體的溫度變化時,它的內(nèi)能一定改變B.氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)C。自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性D.物體內(nèi)熱運(yùn)動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān)E。盛有氣體的容器做加速運(yùn)動時,容器中氣體的內(nèi)能必定會隨之增大【答案】BCD【解析】【詳解】A．溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，物體的溫度變化時，分子平均動能發(fā)生變化;但物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、還與物體的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量有關(guān)，所以物體的溫度變化時，它的內(nèi)能不一定改變，故A錯誤;B．氣體溫度升高1K，內(nèi)能的變化是相同的,而內(nèi)能的變化與吸收的熱量以及外界對氣體的做功兩個因素有關(guān)，所以氣體的溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)，故B正確；C．熱力學(xué)第二定律表明,自然界中進(jìn)行的一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性,故C正確；D．根據(jù)分子運(yùn)動規(guī)律知，物體內(nèi)熱運(yùn)動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度有關(guān),故D正確;E．理想氣體的內(nèi)能由溫度決定,與物體的宏觀速度大小無關(guān),故E錯誤；故選BCD。14.隨著全國各地復(fù)學(xué)，各學(xué)校都特別加強(qiáng)了對校園環(huán)境的消殺工作。如圖所示是某學(xué)校消毒噴霧器設(shè)備。噴霧器的儲液桶與打氣筒用軟細(xì)管相連,已知儲液桶容積為20L，打氣筒每次打氣能向儲液桶內(nèi)壓入P0=1.0×105Pa的空氣V0=200mL?，F(xiàn)往儲液桶內(nèi)裝入16L藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，此時桶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P0=1.0×105Pa,打氣過程中儲液桶內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變，不計儲液桶兩端連接管以及軟細(xì)管的容積。(1)若通過打氣使儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3×105Pa，求打氣筒打氣次數(shù)是多少?（2）當(dāng)儲液桶內(nèi)消毒液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3×105Pa后，打開噴霧器開關(guān)S直至儲液桶消毒液上方的氣壓變?yōu)?×105Pa，求在這過程中儲液桶噴出藥液的體積是多少？【答案】(1）40次；(2)2L【解析】【詳解】（1)以儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體為研究對象，假設(shè)打入之前的氣體體積為V1。則初狀態(tài)：壓強(qiáng)p1=1.0×105Pa,體積V1末狀態(tài)：壓強(qiáng)p2=3。0×105Pa,體積V2=4L由玻-馬定律得p1V1=p2V2解得V1=12L因?yàn)樵瓉韮σ和皟?nèi)已有氣體體積為V2=4L所以打氣筒打氣次數(shù)為（2）仍以儲液桶內(nèi)藥液上方的氣體為研究對象初狀態(tài)：壓強(qiáng),體積末狀態(tài)：壓強(qiáng),體積由玻一馬定律得解得所以儲液桶噴出藥液的體積ΔV=6L-4L=2L[物理-—選修3-4]15。如圖所示，兩束平行的黃光射向截面ABC為正三角形的玻璃三棱鏡，已知該三棱鏡對該黃