2020届河北省石家庄市高三（下）质量检测（二模）理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，一轻绳跨过光滑的定滑轮，一端与质量为10kg的吊篮相连，向另一端被站在吊篮里质量为50kg的人握住，整个系统悬于空中并处于静止状态。重力加速度g=10m/s²，则该人对吊篮的压力大小为（　　）

A.150N B.200N C.300N D.350N

2. 难度：中等

一个氘核和一个氚核结合成一个氦核，同时放出一个中子，其聚变反应方程为。已知氘核、氚核和氦核的结合能分别为E₁、E₂、E₃，光在真空中的传播速度为c。在上述聚变反应方程中质量亏损为（　　）

A. B.

C. D.

3. 难度：中等

如图所示，两个闭合正方形线圈a、b用粗细相同的同种导线绕制而成，匝数相同，线圈a的边长为线圈b边长的3倍，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，下列说法正确的是（　　）

A.a、b线圈中均产生顺时针方向的感应电流

B.a、b线圈中感应电动势之比为3：1

C.a、b线圈中感应电流之比为3：4

D.a、b线圈中电功率之比为27：1

4. 难度：中等

如图所示，边长为L的等边三角形ABC内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向外，两磁场的磁感应强度大小均为B。顶点A处有一粒子源，粒子源能沿∠BAC的角平分线发射不同速率的粒子，粒子质量均为m、电荷量均为+q，不计粒子重力及粒子间的相互作用力，则发射速度v₀为哪一值时粒子能通过B点（　　）

A. B. C. D.

5. 难度：中等

2019年10月8日，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔物理学奖的一半授予瑞士天文学家米歇尔·麦耶与迪迪埃·奎洛兹，以表彰他们发现了围绕主序星的首颗太阳系外行星。假设该行星的半径为R，其赤道处的重力加速度为极地处重力加速度的k倍（k<1）。若认为该行星为球体且质量分布均匀，则该行星的同步卫星距离其表面的高度为（　　）

A. B. C. D.

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，质量分别为6m和2m的A、B两木板叠放在水平桌面上，木板B与桌面间的动摩擦因数为，木板A与木板B间的动摩擦因数为，木板A和木板B的加速度大小分别用a₁、a₂表示，木板A与木板B间的摩擦力大小用f₁表示，木板B与桌面间的摩擦力大小用f₂表示，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知重力加速度为g。当水平力F作用在木板A上时，下列反映a₁、a₂和f₁、f₂随拉力F变化的图线可能正确的是（　　）

A. B.

C. D.

7. 难度：中等

如图所示，倾角为30°的斜面体固定在水平地面上，斜面底端正上方某高度处有一小球以水平速度v₀抛出，恰好垂直打在斜面上，已知重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A.小球从抛出到落在斜面上的运动时间为

B.小球从抛出到落在斜面上的运动时间为

C.小球抛出时距斜面底端的高度为

D.小球抛出时距斜面底端的高度为

8. 难度：中等

如图，MN和PQ是固定在水平面上电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，导轨弯曲部分光滑，水平部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻。水平部分导轨区域存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，在水平导轨上运动距离d时恰好停止。己知金属棒与导轨水平部分间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）

A.金属棒克服安培力做功等于金属棒产生的焦耳热

B.金属棒克服安培力做功与克服摩擦力做功的和为mgh

C.金属棒产生的焦耳热为

D.金属棒在电场中运动的时间为

三、实验题

9. 难度：中等

某实验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的实验装置如图甲所示，长木板放置在水平桌面上，拉力传感器固定在小车上。他们多次改变钩码的个数，记录拉力传感器的读数F，并利用纸带数据求出加速度a。

(1)该实验______（选填“需要”或“不需要”）满足钩码总质量远小于小车和传感器的总质量。

(2)如图乙所示为实验中得到的一条纸带，两计数点间还有四个点未画出，已知交流电频率为50Hz，可求出小车的加速度大小为_________m/s²（结果保留三位有效数字）。

(3)以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图象如图丙所示，其中横轴截距为F₀，求得图线的斜率为k，若传感器的质量为m₀，则小车的质量为_________。

10. 难度：中等

某小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验，可供选用的器材如下：

①小灯泡L（标有“3.8V、2W”）

②电流表A（量程0~0．6A，内阻约为0.5）

③电压表V（量程0~l5V，内阻约为20k）

④滑动变阻器R（阻值范围0~5）

⑤电源E（电动势为4.5V，内阻约为1）

⑥开关S及导线若干

(1)某同学设计了如图甲所示的电路进行测量，请将图乙中的实物图补充完整________。

(2)某同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响了测量结果。于是又从实验室找来一量程、内阻R_g=5000的灵敏电流计，把该灵敏电流计改装成量程为5V的电压表，则需串联一个阻值为____________Ω的电阻。

(3)某同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数I₁和灵敏电流计读数I₂，如下表所示。请在图丙中的坐标纸上画出图线_________。

I1（A）	0	0.20	0.31	0.38	0.43	0.46	0.49	0.50	……
I2（A）	0	10	20	30	40	50	60	70	……

(4)若将该小灯泡接在如图丁所示的电路中，已知电源的电动势，内阻r=1.5，定值电阻R₀=2.5，则小灯泡消耗的电功率约为__________W（结果保留两位有效数字）。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，长度为L的绝缘细线将质量为m、电荷量为q的带正电小球悬挂于O点，整个空间存在水平向右、电场强度大小为（其中g为重力加速度）的匀强电场，小球可视为质点。

(1)若将小球在A点由静止释放，求细线摆起的最大角度；

(2)若小球在最低点A获得一水平向右速度，为使小球运动过程中细线不松弛，求该速度大小应满足的条件。

12. 难度：困难

如图所示，在光滑的水平地面上，质量为1.75kg的木板右端固定一光滑四分之一圆弧槽，木板长2.5m，圆弧槽半径为0.4m，木板左端静置一个质量为0.25kg的小物块B，小物块与木板之间的动摩擦因数=0.8。在木板的左端正上方，用长为1m的不可伸长的轻绳将质量为1kg的小球A悬于固定点O。现将小球A拉至左上方，轻绳处于伸直状态且与水平方向成=30°角，小球由静止释放，到达O点的正下方时与物块B发生弹性正碰。不计圆弧槽质量及空气阻力，重力加速度g取10m/s²。求：

(1)小球A与物块B碰前瞬间，小球A的速度大小；

(2)物块B上升的最大高度；

(3)物块B与木板摩擦产生的总热量。

五、多选题

13. 难度：简单

关于物体的内能，下列说法正确的是（　　）

A.对于一定质量的理想气体，从外界吸收热量，其内能不一定增加

B.两个相距无穷远的分子在靠近的过程中，分子势能可能先减小后增大

C.相同质量的两物体，升高相同的温度，内能的增加量一定相同

D.物体的内能改变时，温度可能不变

E.内能与物体的温度和体积有关，所以温度不变，体积变大，内能一定变大

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m=2kg的活塞封闭在导热良好的气缸内，气缸横截面积S=0.001m²，内壁光滑。气缸开口向上放在水平地面上，活塞下表面与气缸底部的距离L₀=33cm，此时气体的温度为300K。已知外界大气压强p₀=l.0×10⁵Pa，并始终保持不变，重力加速度g取10m/s²。

①若气体的温度保持不变，将气缸缓慢地沿顺时针方向转到与水平面夹角=30°靠在墙上，如图乙所示，求此时活塞下表面与气缸底部的距离L；

②气缸保持如图乙位置不变，若将气缸内气体的温度缓慢升高到360K时，为使活塞下表面与气缸底部的距离仍为L，应在活塞上表面放置质量多大的物块。

七、多选题

15. 难度：中等

甲、乙两列同种简谐横波在某种均匀介质中传播，如图所示为t=0时刻两列波恰好在坐标原点相遇时的波形图。已知甲波的频率为4Hz，沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，则下列说法正确的是（　　）

A.乙波的频率为4Hz

B.乙波的传播速度为8m/s

C.两列波叠加后，x=0处的质点振幅为10cm

D.两列波叠加后，x=0.5m处为振动加强点

E.t=0.25s时，x=0处的质点处于平衡位置，且向上运动

八、解答题

16. 难度：中等

如图所示，ABCDE为一透明材料制成的柱形光学元件的横截面，该种材料的折射率，AE是一半径为R的圆弧，O点为圆弧圆心，OBCD构成长方形，已知，，BF=R，光在真空中的传播速度为c。在O处有一点光源，光线从点光源经圆弧AE射入柱形光学元件。求：

①从F点射出光线的折射角正弦值；

②若不考虑发生折射时的反射光线，求光线在柱形光学元件中传播的最长时间。