河北省衡水市第十三中学2020届高三上学期第二次质量检测物理试题 Word版含解析

衡水市第十三中学2019～2020学年度第一学期高三年级第二次质量检测物理一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.将一个质量为m 的小球，以一定的初速度0v 斜向上抛出，小球在空中运动t 时间内的动量改变量大小为（不计空气阻力，重力加速度为g ）（ ） A. 0mvB. 02mvC. mgtD.0mgt mv +【答案】C 【解析】【详解】由于小球作曲线运动,不知道末速度,故只能根据动量定理求解,根据动量定理可知，小球动量变化等于重力的冲量,即p mgt ∆=，C 项正确。

2.关于磁场和磁现象，下列说法正确的是A. 安培写道：“奥斯特先生……已经永远把他的名字和一个新纪元联系在一起了”，这样叙述是因为奥斯特发现了磁可以生电B. 磁体与磁体之间，磁体与通电导体之间，通电导体与通电导体之间，以及电荷与电荷之间的相互作用都是通过磁场发生的C. 磁场中某点的磁场方向，与该处的磁感线的切线方向相同，与放到该处的小磁针N 极受力方向相同，与放到该处导线受到的安培力方向也相同D. 根据通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场十分相似，安培提岀了著名的分子电流假说，用该假说能够很好地解释磁铁的磁化和消磁 【答案】D 【解析】【详解】A ．奥斯特发现了电流的磁效应，即“电生磁”，选项A 错误； B ．电荷间作用力是通过电场来实现的，选项B 错误； C ．磁场方向与安培力方向不同，选项C 错误；D ．安培分子电流假说可以很好地解释磁化和消磁，选项D 正确。

故选D 。

3.如图所示，小球放在光滑水平桌面上，用细线连接于O 点，细线刚好拉直，使小球在水平面内做圆周运动，逐渐增大小球做圆周运动的角速度，则细线上张力F 与小球做圆周运动的角速度平方ω2的关系正确的是A. B.C. D.【答案】B 【解析】【详解】设悬线与竖直方向的夹角为θ，当小球在水平桌面上做圆周运动时，2sin sin F mL θθω=⋅即2F mL ω=当小球离开水平桌面后在空中做圆周运动时，仍然有2sin sin F mL θθω=⋅即2F mL ω=A.图像与分析不符，故A 错误。

B.图像与分析相符，故B 正确。

C.图像与分析不符，故C 错误。

D.图像与分析不符，故D 错误。

4.如图所示，带电小球A 用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，电场的电场强度为E ，将带电小球B 固定在匀强电场中，A 、B 间的距离为r ，连线与水平方向的夹角为37°，悬挂小球A 的悬线刚好竖直，不计小球的大小，静电力常量为k ，sin 37°=0.6，cos 37°≈0. 8，则下列说法正确的是A. 小球A 一定带正电B. 小球A 和B 一定带异种电荷C. 小球A 的带电量为253Er kD. 小球B 的带电量为254Er k【答案】D 【解析】【详解】AB.根据平衡可知，若A 带正电，则B 球带负电.若A 球带负电，则B 球也带负电，因此小球A 和B 带电电性不确定，故AB 错误; CD.由题意知，A B A 2cos37q q kq E r ︒= 则2B 54Er q k= 因此A 的带电量无法确定，故C 错误D 正确.5.如图所示，电源的电动势为E ，内阻为r ，R 1、R 2是定值电阻，R 是滑动变阻器.闭合开关S ，将滑动变阻器R的滑片向左滑动的过程中A. 电流表A1和A2的示数均变小B. 电压表V的示数变大C. 电压表V的示数变化量ΔU与电流表A1示数变化量ΔI的比值不变D. 滑动变阻器R的滑片滑到最左端时，定值电阻R1的功率最小【答案】C【解析】【详解】AB.当滑动变阻器R的滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路总电阻变小，干路电流变大.即电流表A1的示数变大，电源内电压和R1两端电压变大，R2两端电压变小，V的示数变小，A2示数变小，故AB错误;C.电压表V的示数变化量ΔU与电流表A1示数变化量ΔI1的比值等于R1+r，是不变的，选项C 正确;D.滑动变阻器R的滑片滑到最左端时，R1的电流最大，R1的功率最大，选项D错误.6.如图所示，一根粗细均匀、长为L=1m、质量为m=0.01kg的导体棒ab从中点处弯成60°角，将此导体棒放入磁感应强度大小为B=0.4T、方向垂直纸面向外的匀强磁场中，导体棒两端a、b悬挂于两根相同的弹簧下端，弹簧均处于竖直状态．当导体棒中通有I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了Δx=0.01m，g取10m/s2，则下列说法中错误的是A. 导体中电流的方向为b→aB. 每根弹簧的弹力大小为0.1NC. 弹簧的劲度系数为k=5N/mD. 若导体中不通电流，则弹簧比原长伸【答案】B 【解析】【详解】A ．由题意知通电后弹簧比原长缩短了，说明安培力方向向上，由左手定则可知，电流方向由b→a ，选项A 正确，不符合题意； B ．通电后ab 导体的有效长度为12l L ==0.5m ，受到的安培力为 F=BIL =0.2N mg +2F 弹=F F 弹=2F mg-=0.05N 选项B 错误,符合题意； C ．根据F 弹=k Δx ，解得k=F 弹/Δx =5N/m选项C 正确，不符合题意； D ．若导体中不通电，则2kx =mg2mgx k==0.01m 选项D 正确，不符合题意。

故选B 。

7.如图所示的U-I 图象中，甲为某电池的路端电压与电流的关系图线，乙、丙为两种电子元件的U-I 图线，三个图线交于同一点，若电池的电动势不变，内阻变大，再将乙、丙分别接在这个电池两端，乙、丙元件两端的电压分别为U 1、U 2，通过两元件的电流分别为I 1、I 2，则下列关系正确的是A. U 1>U 2C. U1I1>U2I2D. 1212U UI I>【答案】B【解析】【详解】AB.当电池的内阻增大后，电池的U-I图象变为虚线，如图所示显然U1<U2，I1>I2，故A错误B正确。

C.两元件消耗的功率分别为I1U1、I2U2，由U1<U2，I1>I2知不能确定图中虚线所围矩形面积的大小关系，因而不能确定两元件消耗功率的大小关系，故C错误;D.由图象看出1212,U UI I分别为两条割线的斜率，显然1212U UI I<D项错误.8.智能扫地机器人成为许多家庭喜爱的电子产品，某型号的智能扫地机器人电动机的额定工作电压为12V，正常工作时的额定功率为40W，其所用锂电池的容量为5000mAh，当扫地机器人工作到电池剩余容量为总容量的20%时会停止扫地，然后自动充电已知机器人电动机的线圈电阻为3Ω，则下列说法正确的是（）A. 机器人正常工作时的电流为4AB. 工作时，机器人的发热功率为0.33WC. 锂电池的内阻为3.6ΩD. 机器人可以连续正常工作的时间为72min 【答案】D 【解析】【详解】A.机器人正常工作时的电流为 3.3A PI U==，A 项错误； B.由于不知道锂电池的内阻因此无法求机器人的发热功率，B 项错误； C.由于锂电池的电动势未知，无法求锂电池的內阻，C 项错误； D 机器人可以连续正常工作的时间为350001036000.8s 72min103t -⨯⨯⨯== D 项正确. 故选D 。

9.迄今为止，大约有1000颗卫星围绕地球正常工作，假如这些卫星均围绕地球做匀速圆周运动，关于这些卫星，下列说法正确的是 A. 轨道高的卫星受到地球的引力小 B. 轨道高的卫星机械能大 C. 线速度大的卫星周期小 D. 线速度大的卫星加速度大【答案】CD 【解析】【详解】A. 引力的大小不仅与轨道半径有关，还与卫星质量有关，故A 错误； B. 机械能的大小也与质量有关，故B 错误； CD.根据22224Mm v G mr ma m r T rπ=== 可知线速度越大，轨道半径越小，加速度越大，周期越小，故CD 正确．10.一个用于加速粒子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D 形盒半径为R ，垂直D 形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B ，两盒分别与电源相连，下列说法正确的是A. 两盒连接的电源可以是直流电源B. D形盒内没有电场，只有磁场C. 粒子被加速的最大动能与金属盒的半径R有关，半径越大，最大动能越大，所以可以通过增大金属盒的半径就可以得到无穷大的动能D. 经过电场时，粒子会加速，动能增加，但经过磁场时，粒子会发生偏转，动能不变【答案】BD【解析】【详解】A．回旋加速器只能加交流电源，A错误；B．D形金属盒能够屏蔽电场，所以盒内只有磁场，B正确；C．由mvRqB=，()22kRqBEm=，可知半径越大，动能越大，但是当速度达到一定时要考虑相对论效应，速度增大，质量增加，磁偏转的周期变化，粒子不能一直被无限加速，C错误；D．粒子经过电场加速，磁场不做功，动能不变，D正确。

故选BD。

11.如图所示，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有方向相同的电流I，此时L1受到的磁场力的合力为F，如果把L2的电流变为原来的两倍(已知电流周围的磁感应强度与距离成反比，与电流强度成正比)，则下列说法正确的是A. L2电流加倍前，L2受到其他两根导线的合力大小也是F，L2电流加倍后，L2受到的合力变大，方向不变B. L2电流加倍后，L17FC. L2电流加倍前，L1受到的安培力方向与水平向右的方向成120°D. L 2电流加倍后，L 1受到的安培力方向与水平向右的方向夹角的正弦值为21 【答案】AD 【解析】【详解】A ．L 2电流加倍前工受到其他两个电流的吸引力，大小相等，所以合力沿对角线方向，L 2电流加倍后L 2受力加倍，方向不变，所以合力方向依然沿对角线方向，A 正确； C ．同理可知L 1合力与向右的方向成30°，C 错误； B ．设加倍前两个电流之间的相互作用力大小为F 1，则F =2F 1cos30°13F F =电流加倍后1、3间作用力为F 1，1、2之间作用力为2F 1，夹角为60°，根据余弦定理:()22111121222cos 60F F F F F F =++⋅=o B 错误； D ．根据正弦定理:1sin120sin F Fα=o解得正弦值为21sin 14α=D 正确. 故选AD 。

12.如图所示，质量均为m 的A 、B 两物块用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上，A 与竖直墙面接触，弹簧处于原长，现用向左的推力缓慢推物块B ，当B 处于图示位置时静止，整个过程推力做功为W ，瞬间撤去推力，撤去推力后A. 当A 对墙压力刚好为零时，物块B 的动能等于W B . 墙对A 4mWC. 当B 向右运动的速度为零时，弹簧的弹性势能为零D. 弹簧第一次伸长后具有的最大弹性势能为13W 【答案】AC 【解析】【详解】A ．根据功能关系，开始时弹簧具有的弹性势能为W ，当A 对墙的压力刚好为零时。