2020届河北正定中学、河北正中实验中学高三下学期第四次阶段质量检测理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

如图为原子核的比结合能曲线。根据该曲线，下列说法正确的是（  ）

A.核比核更稳定 B. 核的结合能约为 7MeV

C.两个 核结合成核时释放能量 D.质量数越大的原子核越稳定

2. 难度：简单

如图所示，质量均为m的物块 A、B 压在置于地面上的竖直轻弹簧上，上端弹簧劲度系数为k₁下端弹簧劲度系数为k₂，弹簧与地面、弹簧与物块间均没有栓接，A、B 处于静止状态，现给A一个竖直向上的拉力F，F 自0开始缓慢增大，物块B自初始位置能上升的最大高度为（  ）

A. B.

C. D.

3. 难度：中等

如图所示，理想变压器可以通过改变单刀双掷开关接通位置改变副线圈有效匝数，原线圈与定值电阻R₁ 相连，接在有效值恒为U₁ 的正弦交流源上，副线圈接滑动变阻器R₂。下列说法正确的是（  ）

A.单刀双掷开关接通1，减小R₂，R₁的功率减小

B.单刀双掷开关接通1，减小R₂，R₁的功率变大

C.保持R₂不变，把单刀双掷开关由1改接2，R₁的功率增大

D.保持R₂不变，把单刀双掷开关由1改接2，R₂的功率一定变大

4. 难度：中等

如图所示，物块静止在长斜面上，现给物块沿斜面向上的瞬时冲量，使物块以 初速度 v₀ 向上滑行，用 x表示物块以出发位置为始点的位移，t表示滑行时间，E_k表示动能，E_P表示重力势能（出发点为势能零点），则下列图象中正确的是（  ）

A. B.

C. D.

5. 难度：中等

某同学操控一四旋翼无人机，t=0时刻启动无人机，升力为F₁，无人机自地面由静止开始竖直向上匀加速起飞，t时刻到达距地面高度 h处，此时改变升力为F₂，2t时无人机返回到高度h处，再次改变升力为F₃，3t时无人机回到达地面，且速度为零，假设每段时间间 隔内升力（空气给无人机的合力）始终在竖直方向上，且保持不变。则下列判断一定不正确的是（  ）

A.F₁=2F₃ B.F₁=2F₂ C.2F₂=F₃ D.F₁=F₃

二、多选题

6. 难度：中等

“食双星”是一种双星系统，两颗恒星互相绕行的轨道几乎在视线方向，这两颗恒星会交互通过对方，造成 双星系统的光度发生周期性的变化。双星的光变周期就是它们的绕转周期。如大熊座 UX星，光变周期为 4 小时43 分，该双星由 A 星和 B 星组成，A 星为 2.3 个太阳质量，B 星为 0.98 个太阳质量，A 星的表面物质开始受 B 星的引力离开 A 星表面流向 B 星表面，短时间内可认为两星之间距离不发生变化，不考虑因核反应产生的质量 亏损。关于该过程描述正确的是（  ）

A.光变周期将变小 B.光变周期不变

C.A 星的线速度将增大 D.B 星的线速度增大

7. 难度：困难

如图所示，圆形区域内有平行纸面的匀强电场，AB为圆的直径，O为圆心，规定O点电势为零，圆的半径 r= 2m，∠CAB=30°。在A点有电子源，可向圆形区域各个方向发射动能为10eV 的电子，到达 C点电子动能为 15eV，到达B点的粒子电势能为-5eV，忽略电子重力和空气阻力，下列说法正确的是（  ）

A.圆周上 A、B 两点电势差 U_AB=-5V

B.圆周上 B、C 两点电势差 U_BC=5V

C.所有离开圆周区域电子的动能可能等于 22eV

D.电场强度大小为V/m

8. 难度：中等

如图所示，两条长直导线平行放置，导线中电流相同。一个圆形线圈初始时处在A位置，磁通量为φ，已知 A、C、D、E 四个位置均紧靠导线但没接触，B位置圆心到两导 线距离相等，五个位置与导线均共面。把线圈用相等时间，分别自A位置移到B、C、DE位置，产生的平均感应电动势分别为E₁、E₂、E₃、E₄，则下面关于几个电动势比较正 确的是（  ）

A.E₂=0 B.2E₁=E₂ C.E₃=E₄ D.2E₁<E₄

三、实验题

9. 难度：中等

某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律，A、B为固定在铁架台上的光电门，计时电脑记录小球通过光电门的时间，通过该装置研究小球下落运动过程中的机械能情况。计时电脑记录小球通过 A、B 两 光电门的挡光时间分别是 t₁ 和 t₂，当地的重力加速度为 g。

(1)用 20 分度游标卡尺测量小球直径 d，刻度线如图乙所示，则 d＝________cm；

(2)为了验证小球自 A到 B过程中机械能是否守恒，还需要进行哪些实验测量_____；

A.用天平测出小球的质量

B.测出小球到光电门 A 的竖直高度 h₀

C.A、B 光电门中点间的竖直高度 h

(3)根据实验测得的物理量，如果满足_____关系，即能证明小球在自 A 到 B 过程中机械能守恒。

10. 难度：困难

某小组设计实验对电流表内阻进行测量，电路如图甲，其中 A₁是标准电流表（量程 100mA，内阻约15Ω），电流表A₂（量程略小于 100mA，内阻约 18Ω）表刻度盘刻度完整但缺少刻度值。R₁、R₂为电阻箱，实验步骤如下：

①使用螺丝刀，调整A₂机械调零旋钮，使指针指向“0”刻度；

②分别将 R₁和 R₂的阻值调至最大

③断开S₂，合上开关 S₁，调节 R₁ 使A₂的指针达到满偏刻度，记下此时A₁的示数I₀

④开关S₂ 接到1，反复调节R₁和R₂，使A₁的示数仍为I₀，记录不同R₂ 阻值和对应电流表A₂示数为I₀的 n 倍(n<1)即 nI₀。

⑤做出 n^-1—R^-1 图象，如图乙所示。

(1)根据图甲和题给条件，将图丙中的实物连线补充完整；

（____）

(2)电流表A₂的量程为______（用所测物理量表示）；根据图象可计算电流表A₂内阻为_____Ω；（保留两 位有效数字）

(3)一同学认为该电路可以进一步测量电流表A₁内阻，他把单刀双掷开关接到2，调整电阻箱 R₁ 和 R₂阻值，使电流表A₁和电流表A₂示数恰当，并分别记下电流表示数 I₁，I₂ ，请用 R₁、R₂、I₁和 I₂表示电流表 A₁内阻R=_____________________________________ 。

四、解答题

11. 难度：中等

水平面上固定着倾角θ＝30°斜边长为 L=5m 的斜面，小球A质量m_A，小物块B质量m_B，A球自斜面顶端无初速度释放，B静止在斜面中点。已知B与斜面间摩擦因数，重力加速度大小 g＝10m/s²，忽略A球的滚动摩擦，A、B碰撞时间极短且为弹性碰撞。求

(1)A 与 B 碰前的速度 v₀；

(2)为使 A、B 能在斜面上发生两次及以上碰撞，则的取值范围。

12. 难度：困难

如图所示，MN 和PQ 是匀强磁场的理想边界，MN上方为匀强磁场Ⅰ，PQ下方为匀强磁场Ⅱ，MN和 PQ间距为d  d ，之间区域没有场。质量为m，带电量为q的负电粒子自M点以速度v₀，方向与边界夹角45°斜向右上第一次射入Ⅰ磁场，带电粒子每次穿越边界MN和PQ过程中动能可能有损失，穿越后的动能为穿越前的k倍（k≤1），已知，两部分磁场方向均垂直纸面向里，磁感强度大小均为B ，粒子的重力和空气阻力可以忽略。

(1)为了使粒子能返回 MN 边界，磁场Ⅰ的最小宽度为多大？

(2)若粒子自A点第一次离开磁场Ⅰ，为使粒子第二次进入磁场Ⅰ的位置为A点，k的值为多少？

(3)若 k=，请计算第3次到达磁场Ⅰ位置距M点的距离？

五、多选题

13. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b， 再经过等压过程bc到达状态c；也可以直接从状态a经过与外界无热量交换的到达状态c。 下列说法正确的是（    ）

A.状态 a 和状态 c 温度可能相等

B.状态 a 直接到达状态 c 内能降低

C.状态 a 到状态 b 气体对外放热

D.状态 b 到状态 c 气体对外放热

E.气体经历 ab、bc 到达状态 c 与直接从状态 a 到状态 c 内能改变量相同

六、解答题

14. 难度：中等

某同学制作简易喷雾器，量筒内装自来水，顶端使用胶塞密封，胶塞下端到量筒下端高度为 H， 胶塞上打两个孔，一个孔插入长细玻璃管，玻璃管下端插到靠近量筒底端位置，上面装上控制开关；另一孔通过 玻璃管、细胶管与打气筒相连。已知量筒除了胶塞以外其他部分体积等于打气筒有效打气体积的20 倍，打气筒 每次吸气气体的压强等于 1atm（标准大气压），每打一次均把有效体积内气体压入量筒。开始时控制开关闭合，液面距量筒底高H ，内部气体压强 2atm，设周围大气压恒为 1atm，打气过程中储液筒内气体温度与外界温度相同且保持不变，不考虑漏气和玻璃管内剩余体积和这部分液体产生的压强。求：

(1)打开控制开关，较长时间后，量筒内所剩液体高度多少？

(2)打开控制开关，较长时间后，重新关闭控制开关，使用打气筒打起20次，量筒内气体压强大小？

七、多选题

15. 难度：中等

一束复合光射向半圆形玻璃砖的圆心O，折射后分开为a、b两束不同颜色的单色光，下列判断中正确的是（  ）

A.光束 a 的频率比光束 b 大

B.a 光在玻璃砖中传播时间比 b 光长

C.若光束从玻璃中射向空气，则光束 a 的临界角比光束 b 的临界角大

D.将 a、b 两种色光分别通过某狭缝，a光发生衍射现象最明显

E.使用相同装置做双缝干涉实验，b光的条纹间距大

八、解答题

16. 难度：中等

一列简谐横波沿 x轴传播，在 t=2.0s 时的波形图如图（甲）所示，x=0.4m处质点振动图象如图（乙）所示。求：

(1)该波的波速v为多少？传播方向如何？

(2)计算 x=0.6m处质点 t=21.25s时的位移大小？