2020届黑龙江省高三上学期期末理综考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

为了形象的描述电场和磁场，引入了电场线、等势面、磁感线，下列说法正确的是（    ）

A.电场线、等势面、磁感线都客观存在

B.电场线、等势面、磁感线都闭合且都不相交

C.电场线一定垂直等势面，且沿电场线方向电势逐渐降低

D.同一电荷在电场线越密的地方所受电场力一定越大，同一通电导线在磁感线越密的地方所受安培力一定越大

2. 难度：中等

如图甲所示，在倾角为37°的光滑绝缘斜面上有一根长为0.4m，质量为6×10^-2kg的通电直导线，电流强度I=1A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动，整个装置放在方向竖直向上的磁场中，磁感应强度随时间变化的图像如图乙所示，g取10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。下列说法正确的是（   ）

A.t=0时，斜面对导线的支持力大小为0.36N

B.t=2.5s时，导线所受安培力的方向向右

C.t=2.5s时，轻绳对导线的拉力大小为0.6N

D.t=5s时，斜面对导线的支持力恰好为零

3. 难度：中等

质子p（）与粒子（）以相同初速v₀垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场，从进入到射出该偏转电场的过程中，关于质子与粒子（均不计重力）偏转时的各物理量比值正确的是（   ）

A.侧移量比 B.速度偏转角正切比

C.动能增量比 D.动量增加量比

4. 难度：中等

12根彼此绝缘的长直导线并排成长为l的直导线带ab，P₁、P₂是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示，P_l到导线带左端的距离等于P₂到导线带右端的距离，所有长直导线中均通有大小相等、方向垂直纸面向外的恒定电流，ab上所有直导线产生的磁场在P₁处的磁感应强度大小为B₁，在P₂处的磁感应强度大小为B₂，若仅将右边6根直导线移走，则P₂处的磁感应强度大小为（    ）

A. B. C. D.

二、多选题

5. 难度：中等

如图所示，电路中E=3V，r=2Ω，R₀=1Ω，滑动变阻器的最大阻值R=10Ω，现闭合开关S，下列说法正确的是（    ）

A.R₀上消耗的最大功率为1W

B.电源最大输出功率为W

C.滑动变阻器的阻值R=2Ω时，滑动变阻器上消耗的功率最大

D.电源的效率最大为50%

6. 难度：中等

如图所示，足够长的斜面MN与水平方向夹角为45°，位于竖直平面内有范围足够大且垂直向外、磁感应强度为B的匀强磁场中，现有一质量为m、电量为+q的粒子，沿纸面内以初速度v₀从P点水平向右射出，经过一段时间后，恰好打在MN上的Q点，不计粒子的重力，则（    ）

A.P到Q所用时间为

B.若增大速度v₀，则粒子打到斜面的时间变长

C.若粒子以速度v₀竖直向上从P点射出，则粒子一定打到Q点

D.若在P点向MN右侧沿纸面不同方向发射速率为v₀的粒子，则粒子打在MN区域的长度为

7. 难度：中等

带电小球所在空间存在重力场、匀强电场和匀强磁场，关于小球在这三个场中的可能运动情况下列说法正确的是（    ）

A.可能做匀速直线运动 B.可能做匀速圆周运动

C.可能做匀变速直线运动 D.可能做匀变速曲线运动

8. 难度：中等

如图所示，xoy某个区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，O点处有一粒子源，不断射出质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子射出后即进入该有界磁场，射出粒子的速度v方向均沿x轴正向、大小满足v₀≤v≤3v₀，且射出磁场时所有粒子的速度方向均为竖直向上。不计粒子重力及相互间的作用力，下列说法正确的是（　　）

A.O点发射出的粒子速度越大，通过磁场的时间越长

B.粒子通过磁场中的时间均相同

C.粒子离开磁场的位置与O点连线与x轴的夹角随入射速度的增大而增大

D.磁场区域最小面积

三、实验题

9. 难度：简单

(1)用游标卡尺测量某水管喷水口的内径（直径），根据图所示，应得到其读数为__mm

(2)如图所示，螺旋测微器的读数为__mm

10. 难度：中等

如图所示电路可用来测定某一干电池的电动势E和内阻r，其中虚线框为用灵敏电流计G改装的电压表，A为标准电流表，量程0.6A，S为开关，R为滑动变阻器

(1)灵敏电流计G的满偏电流I_g=300μA，内阻r_g=100Ω，给灵敏电流计G串联一个阻值为R₁=____kΩ的电阻就可以将该电流计G改装为量程3V的电压表

(2)实验中，某同学读出多组灵敏电流计和电流表示数I₁、I₂，绘制出I₁—I₂图像如图所示，则电源电动势测量值E_测=______V，内阻r=______Ω

(3)对于上述测量方法，从实验原理分析可知，在测量无误的情况下，实验测出的电源电动势与真实值相比较：E_测_______E_真（填“大于”“小于”或“等于”）

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，在匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平成的位置B时速度为零，已知重力加速度为g，不计空气阻力，求：

(1)匀强电场的场强E的大小

(2)A到B的过程中细线与水平方向夹角为30°时细线拉力T。

12. 难度：中等

如图所示，在足够大的绝缘光滑水平桌面上建立平面直角坐标系，XOY坐标系内有垂直于桌面向下的范围足够大的匀强磁场，一、四象限内磁感应强度为2B，二、三象限内磁感应强度为B。现有a、b两个完全相同的金属小球，可视为质点，质量均为m，电量分别为+6q、-2q，分别从x轴上两点先后以垂直于x轴的水平速度射入第三和第四象限，其中b球入射速度为2v，a球第一次到达y轴时速度方向与y轴正向成60°角且恰好与第一次到达y轴的b球发生正碰，碰撞点记为H，碰后两球粘在一起继续运动，忽略两个小球之间的库仑力。求：

（1）a球第一次到达y轴所用时间；

（2）a球射入磁场时的速度大小；

（3）a、b球碰后第五次通过y轴所用时间及此时距碰撞点H的距离。

五、多选题

13. 难度：中等

关于分子力、分子势能的下列说法正确的是（    ）

A.分子间同时存在相互作用的引力和斥力，实际表现出的分子力是引力和斥力的合力

B.引力和斥力都随分子间距离的减小而增大；随分子间距离的增大面减小；但引力比斥力变化快

C.当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小

D.分子力做正功时，分子势能减小；当分子力做负功时，分子势能增大

E.两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子势能先减小后增大

六、解答题

14. 难度：中等

如图甲所示，一定质量的理想气体被质量为m的活塞封闭在导热良好的汽缸内，此时活塞静止且距离底部的高度为h，不计活塞与汽缸间的摩擦。外界大气压强为p₀，汽缸截面积为S，重力加速度为g，求：

(1)图甲中封闭气体的压强P₁；

(2)若把汽缸顺时针旋转到乙的位置，求稳定后活塞到汽缸底部的距离。（转动过程温度不变，汽缸足够长）

七、多选题

15. 难度：中等

如图所示，A、B、C、D四个单摆的摆长分别为Ｌ、2Ｌ、Ｌ、，摆球的质量分别为2m、2m、m、，四个单摆静止地悬挂在一根水平细线上。现让A球振动起来，通过水平细线迫使B、C、D也振动起来，则下列说法正确的是（    ）

A.A球振动周期为

B.A、B、C、D四个单摆的周期均相同

C.B、C、D中因D的质量最小，故其振幅是最大的

D.B、C、D中C的振幅最大

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧CD为半径为R的四分之一的圆周，圆心为O，光线从AB面上的某点入射，入射角，它进入棱镜后恰好以临界角射在BC面上的O点

(1)求该棱镜的折射率n

(2)求光线在该棱镜中传播的速度大小v（已知光在空气中的传播速度c=3.0×10⁸m/s）