2020届河北省衡水市高三上学期第二次质量检测物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

将一个质量为m的小球，以一定的初速度斜向上抛出，小球在空中运动t时间内的动量改变量大小为（不计空气阻力，重力加速度为g）（    ）

A. B. C. D.

2. 难度：简单

关于磁场和磁现象，下列说法正确的是

A.安培写道：“奥斯特先生……已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了”，这样叙述是因为奥斯特发现了磁可以生电

B.磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，通电导体与通电导体之间，以及电荷与电荷之间的相互作用都是通过磁场发生的

C.磁场中某点的磁场方向，与该处的磁感线的切线方向相同，与放到该处的小磁针N极受力方向相同，与放到该处导线受到的安培力方向也相同

D.根据通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，安培提岀了著名的分子电流假说，用该假说能够很好地解释磁铁的磁化和消磁

3. 难度：简单

如图所示，小球放在光滑水平桌面上，用细线连接于O点，细线刚好拉直，使小球在水平面内做圆周运动，逐渐增大小球做圆周运动的角速度，则细线上张力F与小球做圆周运动的角速度平方ω²的关系正确的是

A. B.

C. D.

4. 难度：简单

如图所示，带电小球A用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，电场的电场强度为E，将带电小球B固定在匀强电场中，A、B间的距离为r，连线与水平方向的夹角为37°，悬挂小球A的悬线刚好竖直，不计小球的大小，静电力常量为k，sin 37°=0.6，cos 37°≈0. 8，则下列说法正确的是

A.小球A一定带正电

B.小球A和B一定带异种电荷

C.小球A的带电量为

D.小球B的带电量为

5. 难度：简单

如图所示，电源的电动势为E，内阻为r，R₁、R₂是定值电阻，R是滑动变阻器.闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片向左滑动的过程中

A.电流表A₁和A₂的示数均变小

B.电压表V的示数变大

C.电压表V的示数变化量ΔU与电流表A₁示数变化量ΔI的比值不变

D.滑动变阻器R的滑片滑到最左端时，定值电阻R₁的功率最小

6. 难度：中等

如图所示，一根粗细均匀、长为L=1m、质量为m=0.01kg的导体棒ab从中点处弯成60°角，将此导体棒放入磁感应强度大小为B=0.4T、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体棒两端a、b悬挂于两根相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态．当导体棒中通有I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了Δx=0.01m，g取10m/s²，则下列说法中错误的是

A.导体中电流的方向为b→a B.每根弹簧的弹力大小为0.1N

C.弹簧的劲度系数为k=5N/m D.若导体中不通电流，则弹簧比原长伸长了0.01m

7. 难度：简单

如图所示的U-I图象中，甲为某电池的路端电压与电流的关系图线，乙、丙为两种电子元件的U-I图线，三个图线交于同一点，若电池的电动势不变，内阻变大，再将乙、丙分别接在这个电池两端，乙、丙元件两端的电压分别为U₁、U₂，通过两元件的电流分别为I₁、I₂，则下列关系正确的是

A.U₁>U₂

B.I₁>I₂

C.U₁I₁>U₂I₂

D.

8. 难度：中等

智能扫地机器人成为许多家庭喜爱的电子产品，某型号的智能扫地机器人电动机的额定工作电压为12V，正常工作时的额定功率为40W，其所用锂电池的容量为5000mAh，当扫地机器人工作到电池剩余容量为总容量的20%时会停止扫地，然后自动充电已知机器人电动机的线圈电阻为，则下列说法正确的是（    ）

A.机器人正常工作时的电流为

B.工作时，机器人的发热功率为

C.锂电池的内阻为

D.机器人可以连续正常工作的时间为

二、多选题

9. 难度：简单

迄今为止，大约有1000颗卫星围绕地球正常工作，假如这些卫星均围绕地球做匀速圆周运动，关于这些卫星，下列说法正确的是

A.轨道高的卫星受到地球的引力小 B.轨道高的卫星机械能大

C.线速度大的卫星周期小 D.线速度大的卫星加速度大

10. 难度：简单

一个用于加速粒子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与电源相连，下列说法正确的是

A.两盒连接的电源可以是直流电源

B.D形盒内没有电场，只有磁场

C.粒子被加速的最大动能与金属盒的半径R有关，半径越大，最大动能越大，所以可以通过增大金属盒的半径就可以得到无穷大的动能

D.经过电场时，粒子会加速，动能增加，但经过磁场时，粒子会发生偏转，动能不变

11. 难度：中等

如图所示，三根相互平行的固定长直导线L₁、L₂和L₃两两等距，均通有方向相同的电流I，此时L₁受到的磁场力的合力为F，如果把L₂的电流变为原来的两倍(已知电流周围的磁感应强度与距离成反比，与电流强度成正比)，则下列说法正确的是

A.L₂电流加倍前，L₂受到其他两根导线的合力大小也是F，L₂电流加倍后，L₂受到的合力变大，方向不变

B.L₂电流加倍后，L₁受到磁场力的合力的大小变为F

C.L₂电流加倍前，L₁受到的安培力方向与水平向右的方向成120°

D.L₂电流加倍后，L₁受到的安培力方向与水平向右的方向夹角的正弦值为

12. 难度：中等

如图所示，质量均为m的A、B两物块用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A与竖直墙面接触，弹簧处于原长，现用向左的推力缓慢推物块B，当B处于图示位置时静止，整个过程推力做功为W，瞬间撤去推力，撤去推力后

A.当A对墙的压力刚好为零时，物块B的动能等于W B.墙对A物块的冲量为

C.当B向右运动的速度为零时，弹簧的弹性势能为零 D.弹簧第一次伸长后具有的最大弹性势能为W

三、实验题

13. 难度：中等

某同学用如图所示装置做“验证力的平行四边形定则”的实验。

（1）如图甲所示，橡皮条的一端C固定在木板上，用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端（绳套和橡皮条的结点）拉到某一确定的O点。记录两个弹簧测力计的拉力和的大小和方向；只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O.记录弹簧测力计的拉力的大小和方向；按照力的图示要求，作出拉力；根据力的平行四边形定则作出和的合力F；如果没有操作失误，图乙中的F与两力中，方向一定沿CO方向的是_____________.（填“F”或“”）

  

（2）下列对实验的操作及说法正确的是____________.

A.每次拉伸橡皮条时，只要使橡皮条伸长量相同即可

B.描点确定拉力方向时，两点之间的距离应尽可能大一些

C.两弹簧测力计拉力方向夹角越大误差越小

D.橡皮条对O点的拉力是合力，两弹簧测力计对O点的拉力是分力

（3）实验中，用两个弹簧测力计同时拉时，两绳夹角小于90°，其中一个弹簧测力计示数接近量程，另一个弹簧测力计示数超过量程的一半。则这样的操作____________（填“合理”或“不合理”），理由是___________________________________________________________________.

14. 难度：简单

某同学用下列实验器材，测量一节电池的电动势和内阻.实验室提供的器材如下:

A.待测干电池一节

B.电流表A₁（量程0.6 A，内阻1 Ω）

C.电流表A₂（量程200 mA，内阻5Ω）

D.滑动变阻器R₁（0~10 Ω）

E.电阻箱R₂（0~999.9Ω）

F.开关

S.导线若干

（1）实验中需要将电流表A₂与电阻箱串联，改装一个量程为2 V的电压表，则电阻箱接入电路的电阻为_______Ω.

（2）请根据提供的实验器材，设计测量电源电动势和内阻的实验电路，画在图甲中的方框内，在图中标明所用器材的符号，并用笔画线将图乙中的实物连接完整.

（______）

（3）闭合开关前，图乙中的滑动变阻器的滑片应移到最________________（填“左”或“右”）端.闭合开关，调节滑动变阻器，记录多组两个电流表的示数I₁、I₂，作出I₂-I₁图象，如图丙所示，则由图象得到电源的电动势E=____________V，电源的内阻r= _______________Ω．

（4）该实验_______ （填“ 有”或“没有”）由于电流表的内阻产生的系统误差.

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示的电路中，定值电阻R=4Ω，电动机M的额定电压U=8V，内阻R₀=1Ω，电源的电动势E=9V．不计电动机的摩擦损耗等，闭合开关S，电动机正常工作后，流过电动机的电流I₁=2A．求：

(1)电源的内阻；

(2)电动机输出的机械功率．

16. 难度：困难

如图所示的xOy平面直角坐标系内，在x≤a的区域内，存在着垂直于xOy平面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，位于坐标原点O的粒子源在xOy平面内沿各个方向发射速率相同的同种带正电的粒子．已知沿y轴正方向发射的粒子经时间t₀恰好从磁场的右边界P(a，a)射出磁场．不计粒子的重力与相互作用力，求：

(1)粒子的比荷；

(2)磁场右边界有粒子射出区域的长度。

17. 难度：中等

半径均为的四分之一圆弧轨道1和2如图所示固定，两圆弧轨道的最低端切线水平，两圆心在同一竖直线上且相距R，让质量为1kg的小球从圆弧轨道1的圆弧面上某处由静止释放，小球在圆弧轨道1上滚动过程中，合力对小球的冲量大小为，重力加速度g取，求：

（1）小球运动到圆弧轨道1最低端时，对轨道的压力大小;

（2）小球落到圆弧轨道2上时的动能大小。

18. 难度：困难

如图所示，ab为一长度为l=1m的粒子放射源，释放出的粒子的比荷均为=1.6×10⁵C/kg，带电粒子的重力以及粒子之间的相互作用均可忽略．图中的虚线ef距离ab为h=1m，在虚线ef的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场．以a点为坐标原点在纸面内建立坐标系，曲线ac的方程为y=x²，在曲线ac与放射源ab之间存在竖直向上的匀强电场，电场强度的大小为E₁=2.0×10²N/C，图中的虚线ad⊥ef，ad左侧l=1m处有一长度也为h=1m的荧光屏MN，在图中ad和MN之间存在水平向左的匀强电场E₂．某时刻放射源同时释放大量初速度为零的正粒子，则：

(1)由ab中点释放的粒子到达虚线ef的速度为多大?

(2)若所有的粒子均从同一位置离开匀强磁场，则该磁场的磁感应强度B的大小是多少?

(3)在满足第(2)问的条件下，若所有的粒子均能打到荧光屏上，则E₂的最小值以及与该值相对应的所有粒子中运动的最短时间为多少?(结果保留两位有效数字)