2020届河北省百千联盟高三上学期11月理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，发现了中子

B.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，并提出了原子的“枣糕模型”

C.光电效应中光电子的最大初动能与如射光的频率成正比

D.是衰变方程

2. 难度：简单

如图所示，放在粗糙水平地面上的物体A上叠放着物体B，A和B之间有一根处于拉伸状态的轻弹簧，A、B均处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A.B受到方向水平向右的摩擦力

B.B受到三个力的作用

C.地面对A的摩擦力方向水平向右

D.地面对A没有摩擦力

3. 难度：简单

2019年7月25日，“北理丁 1号”卫星搭乘星际荣耀公司的“双曲线一号”火箭在中国酒泉说星发射中心成功发射。该卫星如轨后在半径为r的轨道上绕地球做匀速圆周运动，已知地球的半径为R，地球南极表面的重力加速度为g，则“北理工1号”卫星如轨后做圆周运动的角速度大小为（　　）

A. B. C. D.

4. 难度：简单

一小型纯电阻电热器接在输出电压为110 V的直流电源上，消耗的电功率为P；若把它接在某正弦交流电源上，其消耗的电功率为2P。电热器电阻不变。该交流电源输出电压的最大值为（　　）

A. B. C. D.

5. 难度：简单

如图甲所示，半径为r的金属圆环的电阻为R，圆环的右半部分处于变化的匀强磁场中，磁场方向以垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（　　）

A.时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流

B.时刻，圆环受到的安培力大小为，方向水平向左

C.在时间内，通过圆环某一横截面的电荷量为

D.圆环在一个周期内的焦耳热为

二、多选题

6. 难度：简单

如图所示，A、B两点分别固定等量正点电荷，O为连线的中点，P点为AB中垂线CD上的一点。下列说法正确的是（　　）

A.O点的电场强度为零

B.O点的电势比P点的电势低

C.将一负试探电荷从O点沿直线移至P点的过程中，电场力做负功

D.将一负试探电荷从O点沿直线移至P点的过程中，试探电荷的电势能逐渐减小

7. 难度：中等

—物块静置在地面上，在大小为10 N、方向竖直向上的恒力F₁的作用下，物块竖直向上做匀加速直线运动。经时间t撤去力F₁，改用大小为3.5 N、方向竖直向下的恒力F₂作用，结果再经时间2t物块恰好落回地面。物块落地后静止不动，取，空气阻力不计。下列说法正确的是（　　）

A.力F₁、F₂作用过程中，物块的加速度大小之比为4∶5

B.撤去力F₁瞬间，物块的速率与物块落地前瞬间的速率之比为2∶1

C.力F₁做的功与力F₂做的功之比为4∶5

D.物块的质量为0.4 kg

8. 难度：中等

如图所示，一轻弹簧连着两球，现将弹簧压缩后用锁扣（图中未画出）锁住，放在足够大的光滑水平面上，B、C两球并排靠在一起但不粘连，A、B、C三球的质量均为m。现解除锁扣，弹簧第一次伸长到最长时，弹簧的弹性势能为E_p。下列说法正确的是（　　）

A.从解除锁扣到弹簧恢复到自然伸长状态的过程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒

B.C最终的速度大小为

C.弹簧压缩后被锁扣锁住时的弹性势能为

D.弹簧第一次伸长到最长时，A的速度大小为

三、实验题

9. 难度：简单

光电门传感器的示意图如图甲所示，它的一边是发射器，另一边是接收器，当光路被物体挡住时，它就开始计时，当光路再次恢复时，它就停止计时，这样就可以测出物体挡光的时间。某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球下落过程中机械能是否守恒的实验，实验装置如图乙所示，图中A、B为固定在同一竖直线b的两个光电门传感器，两传感器之间的距离为h。实验时，让直径为d的小球从A的正上方某一高度处由静止释放，小球依次从两个光电门传感器的发射器和接收器之间通过，测得挡光时间分别为 t₁、t₂、重力加速度大小为g。

(1)该实验____（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量m。

(2)若在误差允许范围内满足关系式_____（用题中相关物理量的符号表示），则说明小球在A、B间运动的过程中机械能守恒。

10. 难度：中等

某物理兴趣小组欲描绘某小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供的实验器材有：

A.电源（电动势为6 V，内阻不计）；

B.待测小灯泡U标有“3.8 V”字样）；

C.电压表V₁（量程为3 V，内阻约为3 kΩ）；

D.电压表V₂（量程为4. 5 V，内阻约为4. 5 kΩ）；

E.电流表A₁（量程为0.6 A，内阻约为0.2 Ω）；

F.电流表A₂（量程为3 A，内阻约为0.05 Ω）；

滑动变阻器R（最大阻值为5Ω，额定电流为2 A）；

(1)小组同学先用多用电表粗测小灯泡的电阻，按正确步骤操作，示数如图甲所示，则该示数为____。

(2)小组同学采用图乙所示电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表应选用_______，电流表应选用______（均填写器材前面的字母序号）

(3)请按图乙所示电路将图丙中实物连线补充完整________。

(4)改变滑动变阻器的滑片位置，获得多组电压表的示数U和电流表对应的示数I的数据，根据所得数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图丁所示，则小灯泡的电阻随工作电流的增大而_________（填“增大”“减小”或“不变”）。

四、解答题

11. 难度：中等

如图甲所示，足够长的固定粗糙斜面的倾角θ=30°，斜面的底端有一挡板，与斜面平行的轻质弹簧的一端固定在挡板上，质量m=0. 5kg的滑块（可视为质点）压缩弹簧，滑块与弹簧不拴接。现将滑块由静止释放，从释放滑块开始计时，计算机通过传感器描绘出滑块在0~0.2s内的（图像如图乙所示，其中Oab段为曲线，bc段为直线。已知滑块由静止释放时弹簧的弹性势能E_p= 2J，取g = 10 m/ s²，求：

(1)0~0.1s滑块与斜面间的动摩擦因数；

(2)0~0.1s内滑块沿斜面上滑的距离。

12. 难度：中等

如图所示，竖直平面内的直角坐标系中，第I象限内无电场和磁场，第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ象限有水平向外的匀强磁场和竖直方向的匀强电场（图中未画出），第Ⅱ、Ⅲ象限的磁场的磁感应强度大小均为B₁（未知），第 Ⅳ象限的磁场的磁感应强度大小为B₂（未知）。一质量为m、电荷量为q的带正电小球从第I象限内坐标为 （4a，a）（a>0）的A点由静止释放，小球进入第Ⅳ象限后做匀速圆周运动，然后垂直y轴进入第Ⅲ象限，最后沿x轴正方向进入第I象限，结果恰好回到A点。重力加速度大小为g，空气阻力不计。求：

(1)匀强电场的电场强度的大小E及方向；

(2)B₁与B₂的比值；

(3)小球从A点出发至回到A点所用的时间t。

五、多选题

13. 难度：中等

下列说法正确的是           。

A.气体的内能指的是气体中所有分子动能和势能的总和

B.随着科技的发展，热机的效率可以达到100%

C.对于一定量的理想气体，当气体温度升高时，气体的内能一定增大

D.分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的减小而增大

E.—定质量的气体等压膨胀，气体一定放出热量

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，水平放置、内壁光滑的密封汽缸内的气体被一竖直活塞分割为A、B两部分，汽缸壁和活塞均绝热，B部分汽缸内有一电热丝。初始时活塞静止，A、B中气体的体积均为V₀、热力学温度均为T₀、压强均为1.2p₀（A为外界大气压）。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体达到平衡时，A中气体的温度升高了△T。

（i）求A中气体的体积变为时，B中气体的热力学温度T和压强p。

（ii）若A中气体的体积变为时锁定活塞，接通电源，继续对B中气体缓慢加热，求当B中气体的压强增大为4.5pa时的热力学温度。

七、多选题

15. 难度：简单

下列说法正确的是       。

A.全息照相的拍摄利用了光的衍射原理

B.变化的电场产生磁场

C.拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度

D.光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距变小

E.光从光疏介质进人光密介质中时，其频率不变，光速变小

八、解答题

16. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴传播t₁=0时刻的波形如图中实线所示，t₂=0.2s时刻的波形如图中虚线所示。已知波传播的周期满足0.6 s>T>0. 2s，求：

（i）该波的传播方向以及平衡位置在x=11 m处的质点P在t₂=0.2 s时刻的振动方向；

（ii）该波的传播速度的大小v。