2020届河北省保定市高三上学期调研考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，空间有与竖直平面夹角为θ的匀强磁场，在磁场中用两根等长轻细金属丝将质量为m的金属棒ab悬挂在天花板的C、D两处，通电后导体棒静止时金属丝与磁场方向平行。已知磁场的磁感应强度大小为B，接人电路的金属棒长度为l，重力加速度为g，以下关于导体棒中电流的方向和大小正确的是（　　）

A.由b到a， B.由a到b，

C.由a到b， D.由b到a，

2. 难度：中等

一物块以某初速度沿水平面做直线运动，一段时间后垂直撞在一固定挡板上，碰撞时间极短，碰后物块反向运动。整个运动过程中物块的速度随时间变化的v-t图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A.碰撞前后物块的加速度不变

B.碰撞前后物块速度的改变量为2m/s

C.物块在t=0时刻与挡板的距离为21m

D.0~4s内物块的平均速度为5.5m/s

3. 难度：中等

如图所示，竖直平面内两个四分之一圆弧轨道的最低点相切，圆心分别为、，半径分别为和，两个小球P、Q先后从点水平拋出，分别落在轨道上的、两点，已知、两点处于同一水平线上，在竖直方向上与点相距，不计空气阻力，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A.小球P在空中运动的时间较短

B.小球Q从抛出到落在轨道上的速度变化量较大

C.小球P与小球Q抛出时的速度之比为1∶11

D.两小球落在轨道上的瞬间，小球P的速度与水平方向的夹角较小

4. 难度：简单

如图所示，虚线为某匀强电场的等势线，电势分别为、和，实线是某带电粒子在该电场中运动的轨迹。不计带电粒子的重力，则该粒子（　　）

A.带负电

B.在、、三点的动能大小关系为

C.在、、三点的电势能大小关系为

D.一定是从点运动到点，再运动到点

5. 难度：困难

2019年2月15日，一群中国学生拍摄的地月同框照，被外媒评价为迄今为止最好的地月合影之一。如图所示，把地球和月球看做绕同一圆心做匀速圆周运动的双星系统，质量分别为M、m，相距为L，周期为T，若有间距也为L的双星P、Q，P、Q的质量分别为2M、2m，则（　　）

A.地、月运动的轨道半径之比为 B.地、月运动的加速度之比为

C.P运动的速率与地球的相等 D.P、Q运动的周期均为

二、多选题

6. 难度：中等

水平放置的平行板电容器，极板长为l，间距为d，电容为C。 竖直挡板到极板右端的距离也为l，某次充电完毕后电容器上极板带正电，下极板带负电，所带电荷量为Q₁如图所示，一质量为m，电荷量为q的小球以初速度v从正中间的N点水平射人两金属板间，不计空气阻力，从极板间射出后，经过一段时间小球恰好垂直撞在挡板的M点，已知M点在上极板的延长线上，重力加速度为g，不计空气阻力和边缘效应。下列分析正确的是（　　）

A.小球在电容器中运动的加速度大小为

B.小球在电容器中的运动时间与射出电容器后运动到挡板的时间相等

C.电容器所带电荷量

D.如果电容器所带电荷量，小球还以速度v从N点水平射入，恰好能打在上级板的右端

7. 难度：中等

如图所示，长木板左端固定一竖直挡板，轻质弹簧左端与挡板连接右端连接一小物块，在小物块上施加水平向右的恒力，整个系统一起向右在光滑水平面上做匀加速直线运动。已知长木板（含挡板）的质量为，小物块的质量为，弹簧的劲度系数为，形变量为，则（　　）

A.小物块的加速度为

B.小物块受到的摩擦力大小一定为，方向水平向左

C.小物块受到的摩擦力大小可能为，方向水平向左

D.小物块与长木板之间可能没有摩擦力

8. 难度：中等

如图所示，光滑平行金属导轨与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，下端与阻值为R的电阻相连。匀强磁场垂直导轨平面向上，磁感应强度大小为B。 一质量为m、长为L、电阻为r的导体棒垂直导轨放置，从ab位置以初速度v沿导轨向上运动，刚好能滑行到与ab相距为s的a′b′位置，然后再返回到ab。该运动过程中导体棒始终与导轨保持良好接触，不计空气阻力，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A.向上滑行过程中导体棒做匀减速直线运动

B.上滑过程中电阻R产生的热量为

C.向下滑行过程中通过电阻R的电荷量为

D.电阻R在导体榛向上滑行过程中产生的热量小于向下滑行过程中产生的热量

三、实验题

9. 难度：中等

某实验小组想用下图所示装置验证动能定理。垫块的作用是使长木板产生一个合适的倾角来平衡小车运动过程中受到的阻力，小车的凹槽可以添加钩码以改变小车的质量，用小桶以及里面的细沙的重力来替代小车受到的合力，可以改变细沙的多少来改变合力的大小。已知打点计时器的打点频率为f，当地重力加速度为g。

(1)要完成实验，必须测量哪些物理量___

A. 纸带上某两点间的距离x，以及这两点的瞬时速度

B. 长木板的倾角α

C. 小车及凹槽内钩码的总质量M

D. 小桶及里面细沙的总质量m

(2)仔细平衡小车受到的阻力，并多次改变小车的质量M和小桶里面细沙的质量m，通过测量和计算发现：合力的功总是大于两点动能的差值，这___（填“符合”或“不符合“）实验的实际情况。

 

10. 难度：中等

一电阻标签被腐蚀，某实验小组想要通过实验来测量这个电阻的阻值，实验室准备有如下实验器材：

A.电池组（电动势约，内阻可忽略）；

B．电压表V（，内阻约）；

C．电流表A（，内阻为）；

D．滑动变阻器（最大阻值）；

E.滑动变阻器（最大阻值）；

F.电阻箱（）；

G.多用电表；

H.开关一个，导线若干。

(1)粗测电阻。把多用电表的选择开关旋转到欧姆挡“”位置，短接红、黑表笔进行调零，然后测量待测电阻，多用电表的示数如图甲所示，则多用电表的读数为_______。

(2)实验小组选择器材用伏安法进一步测量电阻的阻值，首先要把电流表改装成的电流表，电阻箱应调节到______。

(3)请设计电路并在图乙所示的方框中画出电路图，要求易于操作，便于测量，并标出所选器材的符号______。

(4)小组在实验中分别记录电流表和电压表的示数，并在坐标纸上描点如图丙所示，请正确作出关系图线_________，由图线可求得待测电阻阻值_________。（保留三位有效数字）

         

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，在直线MN和PQ之间有一匀强电场和一圆形匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，MN、PQ与磁场圆相切，CD是圆的一条直径，长为2r，匀强电场的方向与CD平行向右，其右边界线与圆相切于C点。一比荷为k的带电粒子（不计重力）从PQ上的A点垂直电场射入，初速度为v₀，刚好能从C点沿与CD夹角为α的方向进入磁场，最终从D点离开磁场。求：

(1)电场的电场强度E的大小；

(2)磁场的磁感应强度B的大小。

12. 难度：中等

如图所示，一长为的水平传送带，以的速率逆时针转动。把一质量为的物块A以速度大小推上传送带的右端，同时把另一质量为的物块B以速度大小推上传送带的左端。已知两个物块相撞后以相同的速度在传送带上运动，两个物块与传送带间的动摩擦因数均为，重力加速度，物块可视为质点且碰撞时间极短。求：

(1)经多长时间两个物块相撞；

(2)相撞后两个物块再经多长时间相对传送带静止；

(3)物块B与传送带因摩擦产生的热量。

五、多选题

13. 难度：简单

下列说法中正确的是（　　）

A.布朗微粒越大，受力面积越大，所以布朗运动越激烈

B.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子力先增大后减小再增大

C.在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势能先增大后减小

D.两个系统达到热平衡时，它们的分子平均动能一定相同

E.外界对封闭的理想气体做正功，气体的内能可能减少

六、解答题

14. 难度：中等

一粗细均匀、两端封闭的U形玻璃管竖直放置，管内水银柱及空气柱长度如图所示，右侧水银柱长l₁=20. 0cm，气体压强p₁=70. 0cmHg，左侧水银柱长l₂=35. 0cm，气体的长度l₃=15. 0cm，现打开U形玻璃管右侧端口，求稳定后玻璃管左侧气体的长度将变为多少？设整个过程中气体温度保持不变，大气压强p₀=75. 0cmHg（）

七、填空题

15. 难度：中等

如图甲所示，在操场的P、Q两个位置放两个扬声器，P、Q之间的距离d=10m，其中A在PQ的中垂线上，B在PQ的连线上，且PB=3. 3m。P、Q两个扬声器发声时振动的位移时间图像均如图乙所示，已知声波在空气中的传播速度为340m/s，则扬声器发出声波的波长为______m。 一个同学站在位置A时听到的声音比站在B点时听到的声音______（填“大”、“小”或“相同”），如果该同学从P点走到Q点，他可以______次听到声音明显变大。

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，一全反射棱镜BCD，∠D=90°，BD=CD，E是BD的中点，某单色光AE从E点射入棱镜，AE∥BC，已知该色光在棱镜中传播的全反射临界角为30°，BC边长为1，光在真空中传播的速度为c，求：

①在BD界面发生折射时折射角的正弦值：

②该色光从进入棱镜到第一次射出棱镜的时间。