2019届河北省保定市高三（下）开学收心考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及物理知识说法正确的是（    ）

A. 图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念

B. 强激光的出现使一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，这已被实验证实。如图2所示，若用波长为λ的光照射锌板，验电器指针不偏转；则换用波长也为λ的强激光照射锌板，验电器指针可能偏转

C. 如图3所示，一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出6种不同频率的光

D. 图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中偏转情况，其中③线代表的射线穿透能力最强

二、多选题

2. 难度：简单

图是某同学站在压力传感器上做下蹲﹣起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（　　）

A.1s时人处在下蹲的最低点

B.2s时人处于下蹲静止状态

C.0.8s－1.7s在做下蹲的动作

D.下蹲过程中人始终处于失重状态

3. 难度：简单

将小球以某一初速度从地面竖直向上抛出，取地面为零势能面，小球在上升过程中的动能，重力势能与其上升高度h间的关系分别如图中两直线所示，取，下列说法正确的是（　　）

A.小球的质量为0.2kg

B.小球受到的阻力（不包括重力）大小为0.25N

C.小球动能与重力势能相等时的高度为m

D.小球上升到2m时，动能与重力势能之差为0.5J

三、单选题

4. 难度：中等

一理想变压器原副线圈匝数比为，原线圈中接有定值电阻R，副线圈中接有两个阻值也为R的定值电阻，如图，原线圈接有电压为U的交流电源，则副线圈的输出电压为（　　）

A.2U B.3U C. D.

四、多选题

5. 难度：困难

如图，物块A、B叠放在一起放在竖直弹簧上，现给物体A施加一个竖直向上的逐渐增大的力F，使A向上做匀加速运动。已知A的质量为10.5kg，B的质量为1.5kg，弹簧的质量忽略不计，弹簧劲度系数为800N/m。若F作用时间为0.2s时A与B分离。此过程中下列选项正确的是（g取10m/s²）（　　）

A.分离时A、B加速度相同为0.6m/s^2.

B.分离时F的值为144N

C.分离时弹簧的压缩量为0.03m

D.分离时B的加速度为6m/s²

6. 难度：中等

静电场方向平行于x轴，其电势随x轴分布的图像如图所示，和均为已知量，某处由静止释放一个电子，电子沿x轴往返运动。已知电子质量为m，带电荷量为e，运动过程中的最大动能为，则（　　）

A.电场强度大小为

B.在往返过程中电子速度最大时的电势能为

C.释放电子处与原点的距离为

D.电子从释放点返回需要的时间为

7. 难度：简单

在光滑水平面上放有质量分别为3m和m的物块A、B，用细线将他们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧（弹簧与物体不相连），弹簧的压缩量为x。现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧物块A的速度大小为v，则（　　）

A.物块B的加速度大小为a时弹簧压缩量为

B.物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为

C.物块开始运动前弹簧弹簧弹性势能为

D.物块开始运动前弹簧弹簧弹性势能为

8. 难度：简单

如图，斜面倾角为，位于斜面底端A正上方的小球以初速度=0.75m/s正对斜面顶点B水平抛出，小球到达斜面经过的时间为t，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A.若小球以最小位移到达斜面则t=0.4s

B.若小球垂直击中斜面则t=0.1s

C.若小球能击中斜面中点，则t=0.1125s

D.若小球能击中斜面中点，则t=0.125s

五、单选题

9. 难度：中等

如图理想变压器原线圈两端A、B接在电动势为E=8V，内阻为r=2Ω的交流电源上，理想变压器的原线圈两端与滑动变阻器R_x相连，变压器原副线圈的匝数比为1：2，当电源输出功率最大时（　　）

A.变压器的原线圈电流=1A

B.变压器的副线圈电流=4A

C.最大输出功率为8W

D.滑动变阻器阻值为2Ω

六、多选题

10. 难度：中等

图甲所示是电阻可忽略的足够长的光滑平行金属导轨．已知导轨的间距L=1.0m，导轨的倾角，导轨上端接的电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中．阻值、质量m=0.2kg的金属棒与导轨垂直且接触良好，从导轨上端由静止开始下滑．电流传感器记录了金属棒在下滑过程中产生的电流随时间变化的规律，如图乙所示．取g=10m／s²．则

A.磁感应强度的大小为1.0T

B.0~2.0s的时间内，通过导体棒的电荷量为2.0C

C.0~2.0s的时间内，导体棒下滑的距离为3.2m

D.0~2.0s 的时间内，电阻R产生的焦耳热为2.8J

11. 难度：中等

如图所示，已知某匀强电场方向平行于正六边形ABCDEF所在平面，若规定D点电势为零，则A、B、C的电势分别为8V、6V、2V．初动能为12eV、电荷量大小为2e（e为元电荷）的带电粒子从A沿着AC方向射入电场，恰好经过BC的中点G，不计粒子的重力，下列说法正确的是

A.该粒子一定带负电

B.该粒子达到点G时的动能为20eV

C.只改变粒子在A点初速度的方向，该粒子不可能经过C

D.若该粒子以不同速率从D点沿DF方向入射，该粒子可能垂直经过CE

12. 难度：困难

如图所示，两根平行光滑金属导轨固定在同一水平面内，其左端接有定值电阻，建立轴平行于金属导轨，在m的空间区域内存在着垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度随坐标（以m为单位）的分布规律为，金属棒ab在外力作用下从处沿导轨向右运动，ab始终与导轨垂直并接触良好，不计导轨和金属棒的电阻。设在金属棒从m处，经m到m的过程中，电阻器的电功率始终保持不变，则

A. 金属棒做匀速直线运动

B. 金属棒运动过程中产生的电动势始终不变

C. 金属棒在与处受到磁场的作用力大小之比为3：2

D. 金属棒从到与从到的过程中通过的电量之比为5：3

13. 难度：中等

如图所示，a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形，其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动，三小球所在位置恰好将圆周等分。小球d位于O点正上方h处，且在外力F作用下恰处于静止状态，已知a、b、c三小球的电荷量均为q，d球的电荷量为6q，。重力加速度为g，静电力常量为k。则（　　）

A.小球a一定带正电

B.小球b的周期为

C.小球c的加速度大小为

D.外力F竖直向上，大小等于

七、单选题

14. 难度：中等

如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是10：1，原线圈接入电压为e=311sin（100πt）V的正弦交流电源，一只理想二极管（正向阻值为零，反向阻值无穷大）和阻值为10Ω的电阻R，按如图方式联接在副线圈上。则以下说法中正确的是（　　）

A.1s内电阻R上的电流改变100次

B.电压表的读数为22V

C.二极管两端的最大电压为31.1V

D.在相同时间内，交流电源输出的电能是电阻R上产生的焦耳热的2倍

15. 难度：简单

如图一倾角为的传送带在电动机带动下以4m/s的恒定速率顺时针运行，取沿传送带向上为正方向，现将一质量为2kg的小物块以－2m/s的速度放上传送带，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体从放到传送带上到相对传送带静止的这段时间内，g=10m/s²，sin=0.6，cos=0.8（　　）

A.物体加速度为13m/s²

B.重力势能增加量为96J

C.物体与传送带摩擦产生的内能为84J

D.电动机多消耗的电能为336J

八、实验题

16. 难度：中等

高三学生小明和小华设计了一个物理实验来验证动能定理，实验装置如图所示，A、B为长木板上固定的两个光电门，已知当地重力加速度为.

(1)他们利用游标卡尺测滑块上的遮光条的宽度，如图所示，则遮光条的宽度＝_____ cm.

(2)垫高长木板右端，当长木板和水平面夹角为时，在处沿斜面轻推滑块，测得滑块经过两光电门的时间相等，则滑块和长木板间动摩擦因数为____________.

(3)将长木板水平放置，在处给滑块一个瞬时冲量，使滑块依次滑过光电门A、B.测得滑块经过光电门A的时间为、滑块经过光电门B的时间为，两个光电门间距离为，在误差允许的范围内，验证动能定理成立的式子为__________（用题中已给字母表示）.

17. 难度：简单

小明同学想测量一节旧干电池的电动势和内电阻，身边仅有下列器材：一个多用电表、一个定值电阻R₁、一个滑动变阻器R₂（0～20Ω）、一个开关S、导线若干．小明设计了实验原理图（如图甲所示），并进行了如下实验：

①根据原理图，连接实验器材，且S断开；

②多用电表选择“R×1”挡，先     ，后用红表笔接a端，黑表笔接b端，记录下R₁示数（如图乙所示）；

③S闭合，多用电表选择“直流电压2.5V”挡，     表笔接a端，     表笔接b端（选填“红”或“黑”），记录下示数U₁；然后再测出b、c间的电压，记录下示数U₂；

④调节滑动变阻器，重复步骤③，得到如下表所示的6组数据；

U1/V	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
U2/V	1.05	0.90	0.75	0.70	0.45	0.30

（1）请你完成上述操作步骤中的三处填空；

（2）由图乙可知R₁测量值为     Ω；

（3）请在如图丙所示的坐标纸中画出U₂﹣U₁关系图；

（4）该电池的内电阻为     Ω．（保留两位有效数字）

九、解答题

18. 难度：困难

如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等量正电荷。a、b是AB连线上两点，其中Aa=Bb=，a、b两点电势相等，O为AB连线的中点。一质量为m带电量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能E₀从a点出发，沿AB直线向b运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的3倍，到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：

(1)小滑块与水平面间的动摩擦因数μ；

(2)Ob两点间的电势差U_Ob；

(3)小滑块运动的总路程s。

19. 难度：困难

如图，两足够长的平行金属导轨平面与水平面间夹角为，导轨电阻忽略不计，二者相距=1m，匀强磁场垂直导轨平面，框架上垂直放置一根质量为m=0.1kg的光滑导体棒ab，并通过细线、光滑滑轮与一质量为2m、边长为正方形线框相连，金属框下方h=1.0m处有垂直纸面方向的长方形有界匀强磁场，现将金属框由静止释放，当金属框刚进入磁场时，电阻R上产生的热量为=0.318J，且金属框刚好能匀速通过有界磁场。已知两磁场区域的磁感应强度大小相等。定值电阻R=1Ω。导体棒ab和金属框单位长度电阻r=1Ω/m，g=10m/s²，求

(1)两磁场区域的磁感应强度为多大？

(2)金属框刚离开磁场时，系统损失的机械能是多大？

(3)金属框下方没有磁场时，棒的最大速度是多少？

十、多选题

20. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B.第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律

C.一定质量的理想气体经历缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能减小

D.1kg的0℃的冰比1kg的0℃的水的内能小些

E.干湿泡温度计的干泡与湿泡的示数差越大，相对湿度越小

十一、解答题

21. 难度：中等

如图，将导热性良好的薄壁圆筒开口向下竖直缓慢地放入水中，筒内封闭了一定质量的气体（可视为理想气体）．当筒底与水面相平时，圆筒恰好静止在水中．此时水的温度t₁=7.0℃，筒内气柱的长度h₁=14cm．已知大气压强p₀=1.0×10⁵=Pa，水的密度ρ=1.0×10³kg/m³，重力加速度大小g取10m/s²．

（i）若将水温缓慢升高至27℃，此时筒底露出水面的高度Δh为多少？

（ii）若水温升至27℃后保持不变，用力将圆筒缓慢下移至某一位置，撤去该力后圆筒恰能静止，求此时筒底到水面的距离H（结果保留两位有效数字）．