【物理】河北省衡水中学2020届高三下学期3月教学质量检测试题（解析版） 20页

河北省衡水中学2020届高三下学期3月 教学质量检测试题 一、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1~5题只有一项符合题目要求，第6~8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.已知氢原子光谱中有一谱线的波长为656.2nm，该谱线是氢原子由能级n跃迁到能级k产生的，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，氢原子基态能量，氢原子处于能级m时的能量，真空中光速c=3.0×‎103m/s。则n和k分别为（ ）‎ A. k=3；n=2 B. k=2；n=‎‎3 ‎ C. k=3；n=1 D. k=1；n=3‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】谱线的能量为 氢原子由能级跃迁到能级时释放出的光子的能量为 当时，无解；‎ 当时，可得 当时，可得 故A、C、D错误，B正确；故选B。‎ ‎2.在一场足球比赛中，质量为‎0.4kg的足球以‎15m/s的速率飞向球门，被守门员扑出后足球的速率变为‎20m/s，方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（ ）‎ A. ‎2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同 B. ‎2kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反 C. ‎14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相同 D. ‎14kg·m/s，方向与足球原来的运动方向相反 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】设球飞向球门的方向为正方向，被守门员扑出后足球的速度为 则由动量定理可得 负号说明合外力冲量的方向与足球原来的运动方向相反，故A、B、C错误，D正确；‎ 故选D ‎3.小球从某一高度处自由下落着地后反弹，然后又落下，每次与地面碰后动能变为碰撞前的。以刚开始下落时为计时起点，小球的v－t图像如图所示，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）‎ A. 图像中选取竖直向下为正方向 B. 每个阶段的图线并不相互平行 C. 每次与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落高度的一半 D. 每次与地面相碰后上升到最大高度所需的时间是前一次下落时间的一半 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由于小球从某一高度处自由下落，根据速度时间图线知选取竖直向上为正方向，故A错误；‎ B．不计空气阻力，下落过程和上升过程中只受重力，根据牛顿第二定律可得下落过程和上升过程中的加速度为重力加速度，速度时间图线的斜率表示加速度，所以每个阶段的图线相互平行，故B错误；‎ C．与地面相碰后能够上升的最大高度是前一次下落过程，根据动能定理可得 与地面相碰后上升过程中，根据动能定理可得 根据题意有 解得 故C错误；‎ D．根据运动学公式可得与地面相碰后上升的时间 与地面相碰后上升到最大高度所需时间是前一次下落时间的 解得 故D正确；‎ 故选D。‎ ‎4.如图甲所示的电路中定值电阻R=60Ω，电源电动势E=100V，r=10Ω。如图乙所示，曲线为灯泡L的伏安特性曲线，直线为电源的路端电压与电流的关系图线，以下说法正确的是（ ）‎ A. 开关S断开时电源的效率为60%‎ B. 开关S闭合后电源的总功率会变小 C. 开关S闭合后灯泡的亮度增强 D. 开关S断开时小灯泡消耗的功率为240W ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．开关S断开时，根据图乙可知灯泡两端的电压为 电源的效率为 故A错误；‎ BC．开关S闭合后总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可得总电流增大，根据可知电源的总功率会变大，根据可知路端电压减小，根据可知灯泡的功率减小，所以灯泡的亮度变暗，故B、C错误；‎ D．开关S断开时小灯泡消耗的功率为 故D正确；‎ 故选D。‎ ‎5.如图所示，一质量为m0=‎4kg、倾角θ=45°的斜面体C放在光滑水平桌面上，斜面上叠放质量均为m=‎1kg的物块A和B，物块B的下表面光滑，上表面粗糙且与物块A下表面间的动摩擦因数为μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力；物块B在水平恒力F作用下与物块A和斜面体C一起恰好保持相对静止地向右运动，取g=‎10m/s²，下列判断正确的是（ ）‎ A. 物块A受到摩擦力大小 B. 斜面体的加速度大小为a=‎10m/s2‎ C. 水平恒力大小F=15N D. 若水平恒力F作用在A上，A、B、C三物体仍然可以相对静止 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 详解】ABC．对物块A和B分析，受力重力、斜面体对其支持力和水平恒力，如图所示 根据牛顿第二定律则有 其中 对物块A、B和斜面体C分析，根据牛顿第二定律则有 联立解得 对物块A分析，根据牛顿第二定律可得物块A受到摩擦力大小 故A正确，B、C错误；‎ D．若水平恒力作用在A上，则有 解得 所以物块A相对物块B滑动，故D错误；‎ 故选A。‎ ‎6.如图所示，质量为‎4m的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角α=30°，球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球C放在水平地面上。开始时控制住球A，使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，然后由静止释放球A，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）‎ A. 释放球A瞬间，球B的加速度大小为 B. 释放球A后，球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大 C. 球A沿斜面下滑的最大速度为2g D. 球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，所以A、B两小球组成的系统机械能守恒 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．开始时对球B分析，根据平衡条件可得 释放球A瞬间，对球A和球B分析，根据牛顿第二定律可得 解得 故A错误；‎ B．释放球A后，球C恰好离开地面时，对球C分析，根据平衡条件可得 对球A和球B分析，根据牛顿第二定律可得 解得 所以球C恰好离开地面时，球A沿斜面下滑的速度达到最大，故B正确；‎ C．对球A和球B及轻质弹簧分析，根据能量守恒可得 解得球A沿斜面下滑的最大速度为 故C正确；‎ D．由可知球C恰好离开地面时弹簧的伸长量与开始时弹簧的压缩量相等，A、B两小球组成的系统在运动过程中，轻质弹簧先对其做正功后对其做负功，所以A、B两小球组成的系统机械能不守恒，故D错误；‎ 故选BC。‎ ‎7.‎2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将“高分十号”地球同步卫星发射升空。一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道Ⅰ，经椭圆轨道Ⅲ进入地球同步轨道Ⅱ。已知“高分十号”卫星质量为m卫，地球质量为m地，轨道Ⅰ半径为r1，轨道Ⅱ半径为r2，A、B为两轨道的切点，则下列说法正确的是（ ）‎ A. “高分十号”在轨道Ⅰ上的运行速度大于‎7.9km/s B. 若”高分十号”在轨道I上的速率为v1：则在轨道II上的速率v2=v1‎ C. 在椭圆轨道上通过B点时“高分十号”所受万有引力小于向心力 D. 假设距地球球心r处引力势能为Ep=－则“高分十号”从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ，其机械能增加了－‎ ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A ．第一宇宙速度为‎7.9km/s，绕地球做圆周运动轨道半径等于地球的半径，根据万有引力提供向心力则有 可得 知轨道半径越大，线速度越小，所以“高分十号”卫星在轨道Ⅰ上的运行速度小于‎7.9km/s，故A错误；‎ B．根据 可得“高分十号”卫星在轨道I上的速率为 在轨道II上的速率为 联立解得 故B正确；‎ C．由于“高分十号”卫星需要在点从椭圆轨道Ⅲ进入轨道Ⅱ，卫星在点需加速，所以“高分十号”卫星在椭圆轨道Ⅲ上通过B点时，万有引力大于向心力，故C错误；‎ D．“高分十号”卫星在轨道Ⅰ上的机械能 在轨道Ⅱ上的机械能 则机械能增加量 故D正确；故选BD。‎ ‎8.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨与水平面成角放置，导轨间距为L且电阻不计，其顶端接有一阻值为R的电阻，整个装置处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。一质量为m的金属棒以初速度v0由导轨底端M点上滑，经一段时间滑行距离x到达最高点N后，又返回底端M点。金属棒与两导轨始终垂直且接触良好，其接入电路中的电阻为r，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）‎ A. 金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为 B. 整个过程中电阻R中的电流先从b到a后从a到b C. 金属棒下滑时间大于上滑时间 D. 金属棒上滑时间为 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．金属棒上滑过程中通过电阻R的电荷量为 故A正确；‎ B．由楞次定律，金属棒上滑过程电阻R中电流从a到b，下滑过程电阻R中电流从b到a，故B错误；‎ C．根据能量守恒得，除最高点外，在任何一个位置上，上滑到此位置的速度大于下滑到此位置的速度，则上滑的平均速度大于下滑的平均速度，所以 t上