河北省衡水市第十三中學2025屆高三物理上學期第二次質量檢測試題含解析

PAGE20-河北省衡水市第十三中學2025屆高三物理上學期其次次質量檢測試題（含解析）一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1.將一個質量為m的小球，以肯定的初速度斜向上拋出，小球在空中運動t時間內的動量變更量大小為（不計空氣阻力，重力加速度為g）（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】由于小球作曲線運動,不知道末速度,故只能依據(jù)動量定理求解,依據(jù)動量定理可知，小球動量變更等于重力的沖量,即，C項正確。2.關于磁場和磁現(xiàn)象，下列說法正確的是A.安培寫道：“奧斯特先生……已經恒久把他的名字和一個新紀元聯(lián)系在一起了”，這樣敘述是因為奧斯特發(fā)覺了磁可以生電B.磁體與磁體之間，磁體與通電導體之間，通電導體與通電導體之間，以及電荷與電荷之間的相互作用都是通過磁場發(fā)生的C.磁場中某點的磁場方向，與該處的磁感線的切線方向相同，與放到該處的小磁針N極受力方向相同，與放到該處導線受到的安培力方向也相同D.依據(jù)通電螺線管外部的磁場與條形磁鐵的磁場非常相像，安培提岀了聞名的分子電流假說，用該假說能夠很好地說明磁鐵的磁化和消磁【答案】D【解析】【詳解】A．奧斯特發(fā)覺了電流的磁效應，即“電生磁”，選項A錯誤；B．電荷間作用力是通過電場來實現(xiàn)的，選項B錯誤；C．磁場方向與安培力方向不同，選項C錯誤；D．安培分子電流假說可以很好地說明磁化和消磁，選項D正確。故選D。3.如圖所示，小球放在光滑水平桌面上，用細線連接于O點，細線剛好拉直，使小球在水平面內做圓周運動，漸漸增大小球做圓周運動的角速度，則細線上張力F與小球做圓周運動的角速度平方ω2的關系正確的是A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】設懸線與豎直方向的夾角為θ，當小球在水平桌面上做圓周運動時，即當小球離開水平桌面后在空中做圓周運動時，仍舊有即A.圖像與分析不符，故A錯誤。B.圖像與分析相符，故B正確。C.圖像與分析不符，故C錯誤。D.圖像與分析不符，故D錯誤。4.如圖所示，帶電小球A用絕緣細線懸掛在水平向右勻強電場中，電場的電場強度為E，將帶電小球B固定在勻強電場中，A、B間的距離為r，連線與水平方向的夾角為37°，懸掛小球A的懸線剛好豎直，不計小球的大小，靜電力常量為k，sin37°=0.6，cos37°≈0.8，則下列說法正確的是A.小球A肯定帶正電B.小球A和B肯定帶異種電荷C.小球A的帶電量為D.小球B的帶電量為【答案】D【解析】【詳解】AB.依據(jù)平衡可知，若A帶正電，則B球帶負電.若A球帶負電，則B球也帶負電，因此小球A和B帶電電性不確定，故AB錯誤;CD.由題意知，則因此A的帶電量無法確定，故C錯誤D正確.5.如圖所示，電源的電動勢為E，內阻為r，R1、R2是定值電阻，R是滑動變阻器.閉合開關S，將滑動變阻器R的滑片向左滑動的過程中A.電流表A1和A2的示數(shù)均變小B.電壓表V的示數(shù)變大C.電壓表V的示數(shù)變更量ΔU與電流表A1示數(shù)變更量ΔI的比值不變D.滑動變阻器R的滑片滑到最左端時，定值電阻R1的功率最小【答案】C【解析】【詳解】AB.當滑動變阻器R的滑片向左滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路總電阻變小，干路電流變大.即電流表A1的示數(shù)變大，電源內電壓和R1兩端電壓變大，R2兩端電壓變小，V的示數(shù)變小，A2示數(shù)變小，故AB錯誤;C.電壓表V的示數(shù)變更量ΔU與電流表A1示數(shù)變更量ΔI1的比值等于R1+r，是不變的，選項C正確;D.滑動變阻器R的滑片滑到最左端時，R1的電流最大，R1的功率最大，選項D錯誤.6.如圖所示，一根粗細勻稱、長為L=1m、質量為m=0.01kg的導體棒ab從中點處彎成60°角，將此導體棒放入磁感應強度大小為B=0.4T、方向垂直紙面對外的勻強磁場中，導體棒兩端a、b懸掛于兩根相同的彈簧下端，彈簧均處于豎直狀態(tài)．當導體棒中通有I=1A的電流時，兩根彈簧比原長各縮短了Δx=0.01m，g取10m/s2，則下列說法中錯誤的是A.導體中電流的方向為b→a B.每根彈簧的彈力大小為0.1NC.彈簧的勁度系數(shù)為k=5N/m D.若導體中不通電流，則彈簧比原長伸長了0.01m【答案】B【解析】【詳解】A．由題意知通電后彈簧比原長縮短了，說明安培力方向向上，由左手定則可知，電流方向由b→a，選項A正確，不符合題意；B．通電后ab導體的有效長度為=0.5m，受到的安培力為F=BIL=0.2Nmg+2F彈=F彈==0.05N選項B錯誤,符合題意；C．依據(jù)F彈=kΔx，解得k=F彈/Δx=5N/m選項C正確，不符合題意；D．若導體中不通電，則2kx=mg=0.01m選項D正確，不符合題意。故選B。7.如圖所示的U-I圖象中，甲為某電池的路端電壓與電流的關系圖線，乙、丙為兩種電子元件的U-I圖線，三個圖線交于同一點，若電池的電動勢不變，內阻變大，再將乙、丙分別接在這個電池兩端，乙、丙元件兩端的電壓分別為U1、U2，通過兩元件的電流分別為I1、I2，則下列關系正確的是A.U1>U2B.I1>I2C.U1I1>U2I2D.【答案】B【解析】【詳解】AB.當電池的內阻增大后，電池的U-I圖象變?yōu)樘摼€，如圖所示明顯U1<U2，I1>I2，故A錯誤B正確。C.兩元件消耗的功率分別為I1U1、I2U2，由U1<U2，I1>I2知不能確定圖中虛線所圍矩形面積的大小關系，因而不能確定兩元件消耗功率的大小關系，故C錯誤;D.由圖象看出分別為兩條割線的斜率，明顯D項錯誤.8.智能掃地機器人成為很多家庭寵愛的電子產品，某型號的智能掃地機器人電動機的額定工作電壓為12V，正常工作時的額定功率為40W，其所用鋰電池的容量為5000mAh，當掃地機器人工作到電池剩余容量為總容量的20%時會停止掃地，然后自動充電已知機器人電動機的線圈電阻為，則下列說法正確的是（）A.機器人正常工作時的電流為B.工作時，機器人的發(fā)熱功率為C.鋰電池的內阻為D.機器人可以連續(xù)正常工作的時間為【答案】D【解析】【詳解】A.機器人正常工作時的電流為，A項錯誤；B.由于不知道鋰電池的內阻因此無法求機器人的發(fā)熱功率，B項錯誤；C.由于鋰電池的電動勢未知，無法求鋰電池的內阻，C項錯誤；D機器人可以連續(xù)正常工作的時間為D項正確.故選D。9.迄今為止，大約有1000顆衛(wèi)星圍繞地球正常工作，假如這些衛(wèi)星均圍繞地球做勻速圓周運動，關于這些衛(wèi)星，下列說法正確的是A.軌道高的衛(wèi)星受到地球的引力小 B.軌道高的衛(wèi)星機械能大C.線速度大的衛(wèi)星周期小 D.線速度大的衛(wèi)星加速度大【答案】CD【解析】【詳解】A.引力的大小不僅與軌道半徑有關，還與衛(wèi)星質量有關，故A錯誤；B.機械能的大小也與質量有關，故B錯誤；CD.依據(jù)可知線速度越大，軌道半徑越小，加速度越大，周期越小，故CD正確．10.一個用于加速粒子的回旋加速器，其核心部分如圖所示，D形盒半徑為R，垂直D形盒底面的勻強磁場的磁感應強度為B，兩盒分別與電源相連，下列說法正確的是A.兩盒連接的電源可以是直流電源B.D形盒內沒有電場，只有磁場C.粒子被加速的最大動能與金屬盒的半徑R有關，半徑越大，最大動能越大，所以可以通過增大金屬盒的半徑就可以得到無窮大的動能D.經過電場時，粒子會加速，動能增加，但經過磁場時，粒子會發(fā)生偏轉，動能不變【答案】BD【解析】【詳解】A．回旋加速器只能加溝通電源，A錯誤；B．D形金屬盒能夠屏蔽電場，所以盒內只有磁場，B正確；C．由，，可知半徑越大，動能越大，但是當速度達到肯定時要考慮相對論效應，速度增大，質量增加，磁偏轉的周期變更，粒子不能始終被無限加速，C錯誤；D．粒子經過電場加速，磁場不做功，動能不變，D正確。故選BD。11.如圖所示，三根相互平行的固定長直導線L1、L2和L3兩兩等距，均通有方向相同的電流I，此時L1受到的磁場力的合力為F，假如把L2的電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?已知電流四周的磁感應強度與距離成反比，與電流強度成正比)，則下列說法正確的是A.L2電流加倍前，L2受到其他兩根導線的合力大小也是F，L2電流加倍后，L2受到的合力變大，方向不變B.L2電流加倍后，L1受到磁場力的合力的大小變?yōu)镕C.L2電流加倍前，L1受到的安培力方向與水平向右的方向成120°D.L2電流加倍后，L1受到的安培力方向與水平向右的方向夾角的正弦值為【答案】AD【解析】【詳解】A．L2電流加倍前工受到其他兩個電流的吸引力，大小相等，所以合力沿對角線方向，L2電流加倍后L2受力加倍，方向不變，所以合力方向依舊沿對角線方向，A正確；C．同理可知L1合力與向右的方向成30°，C錯誤；B．設加倍前兩個電流之間的相互作用力大小為F1，則F=2F1電流加倍后1、3間作用力為F1，1、2之間作用力為2F1，夾角為60°，依據(jù)余弦定理B錯誤；D．依據(jù)正弦定理:解得正弦值為D正確.故選AD。12.如圖所示，質量均為m的A、B兩物塊用輕彈簧連接，放在光滑的水平面上，A與豎直墻面接觸，彈簧處于原長，現(xiàn)用向左的推力緩慢推物塊B，當B處于圖示位置時靜止，整個過程推力做功為W，瞬間撤去推力，撤去推力后A.當A對墻壓力剛好為零時，物塊B的動能等于W B.墻對A物塊的沖量為C.當B向右運動的速度為零時，彈簧的彈性勢能為零 D.彈簧第一次伸長后具有的最大彈性勢能為W【答案】AC【解析】【詳解】A．依據(jù)功能關系，起先時彈簧具有的彈性勢能為W，當A對墻的壓力剛好為零時。彈簧的彈力為零，彈性勢能為零，依據(jù)能量守恒可知，此時B的動能為W，A項正確；B．墻對A的沖量等于A、B組成系統(tǒng)的動量變更量，即B項錯誤；C．當B的速度為零時，彈簧處于原長，即彈簧的彈性勢能為零，C項正確；D．依據(jù)動量守恒此時彈簧的彈性勢能D項錯誤.故選AC．二、試驗題(本題共2小題，共15分)13.某同學用如圖所示裝置做“驗證力的平行四邊形定則”的試驗。（1）如圖甲所示，橡皮條的一端C固定在木板上，用兩只彈簧測力計把橡皮條的另一端（繩套和橡皮條的結點）拉到某一確定的O點。記錄兩個彈簧測力計的拉力和的大小和方向；只用一個彈簧測力計，將結點仍拉到位置O.記錄彈簧測力計的拉力的大小和方向；依據(jù)力的圖示要求，作出拉力；依據(jù)力的平行四邊形定則作出和的合力F；假如沒有操作失誤，圖乙中的F與兩力中，方向肯定沿CO方向的是_____________.（填“F”或“”）（2）下列對試驗操作及說法正確的是____________.A.每次拉伸橡皮條時，只要使橡皮條伸長量相同即可B.描點確定拉力方向時，兩點之間的距離應盡可能大一些C.兩彈簧測力計拉力方向夾角越大誤差越小D.橡皮條對O點的拉力是合力，兩彈簧測力計對O點的拉力是分力（3）試驗中，用兩個彈簧測力計同時拉時，兩繩夾角小于90°，其中一個彈簧測力計示數(shù)接近量程，另一個彈簧測力計示數(shù)超過量程的一半。則這樣的操作____________（填“合理”或“不合理”），理由是___________________________________________________________________.【答案】(1).(2).B(3).不合理(4).兩分力夾角為銳角時，合力大小大于分力，一個分力已經接近量程，那么只用一個彈簧測力計拉時（合力大?。^其量程【解析】【詳解】（1）[1]依據(jù)二力平衡可知，用一個彈簧測力計拉橡皮條時，彈簧測力計的拉力與橡皮條的拉力等大反向，在一條直線上,故方向肯定沿CO方向；（2）[2]A.每次拉伸橡皮條時，不只是使橡皮條伸長量相同，拉伸方向也要相同，A項錯誤；B.描點確定拉力方向時，兩點之間的距離應盡可能大一些，減小方向確定的誤差，B項正確；C.兩彈簧測力計拉力方向夾角不能太大也不能太小，C項錯誤；D.橡皮條對O點的拉力與兩彈簧測力計對O點的拉力不是合力與分力的關系，D項錯誤。故選B。（3）[3][4]兩繩夾角小于90°，一個彈簧測力計示數(shù)接近量程，另一個超過量程的一半，試驗操作不合理，因為兩分力夾角為銳角時，合力大小大于分力，一個分力已經接近量程，那么只用一個彈簧測力計拉時（合力大?。^其量程.14.某同學用下列試驗器材，測量一節(jié)電池的電動勢和內阻.試驗室供應的器材如下:A.待測干電池一節(jié)B.電流表A1（量程0.6A，內阻1Ω）C.電流表A2（量程200mA，內阻5Ω）D.滑動變阻器R1（0~10Ω）E.電阻箱R2（0~999.9Ω）F.開關S.導線若干（1）試驗中須要將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，改裝一個量程為2V的電壓表，則電阻箱接入電路的電阻為_______Ω.（2）請依據(jù)供應的試驗器材，設計測量電源電動勢和內阻的試驗電路，畫在圖甲中的方框內，在圖中標明所用器材的符號，并用筆畫線將圖乙中的實物連接完整.（）（3）閉合開關前，圖乙中的滑動變阻器的滑片應移到最________________（填“左”或“右”）端.閉合開關，調整滑動變阻器，記錄多組兩個電流表的示數(shù)I1、I2，作出I2-I1圖象，如圖丙所示，則由圖象得到電源的電動勢E=____________V，電源的內阻r=_______________Ω．（4）該試驗_______（填“有”或“沒有”）由于電流表的內阻產生的系統(tǒng)誤差.【答案】(1).5(2).(3).左(4).1.45(5).2.25(6).沒有【解析】【詳解】(1)[1]將電流表A2改裝成量程為2V的電壓表，電阻箱須要串聯(lián)入電路的電阻(2)[2]用伏安法測電源電動勢和內阻，由于電流表A1內阻已知，因此電流表A1干脆與電池串聯(lián)，電路圖及實物連接如圖所示.(3)[3][4][5]閉合開關前，為了使滑動變阻器接入電路的電阻最大，圖乙中的滑動變阻器的滑片應移到最左端，依據(jù)原理圖和閉合電路歐姆定律得由圖丙得到電池的電動勢為電池的內阻r=(4)[6]由(3)得明顯沒有系統(tǒng)誤差..三、計算題(本題共4小題，共47分．作答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最終答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)15.如圖所示的電路中，定值電阻R=4Ω，電動機M的額定電壓U=8V，內阻R0=1Ω，電源的電動勢E=9V．不計電動機的摩擦損耗等，閉合開關S，電動機正常工作后，流過電動機的電流I1=2A．求：(1)電源的內阻；(2)電動機輸出的機械功率．【答案】（1）0.25Ω（2）12W【解析】【詳解】（1）流過R的電流解得=2A總電流=4A解得r=0.25Ω（2）電動機的輸入功率P入=UI1解得P入=16W電動機的熱功率P熱==4W所以電動機輸出功率P出=P入-P熱=12W16.如圖所示的xOy平面直角坐標系內，在x≤a的區(qū)域內，存在著垂直于xOy平面對外、磁感應強度為B的勻強磁場，位于坐標原點O的粒子源在xOy平面內沿各個方向放射速率相同的同種帶正電的粒子．已知沿y軸正方向放射的粒子經時間t0恰好從磁場的右邊界P(a，a)射出磁場．不計粒子的重力與相互作用力，求：(1)粒子的比荷；(2)磁場右邊界有粒子射出區(qū)域的長度?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【詳解】（1）全部粒子在磁場中做運速圓周運動的半徑r相同，對沿y軸正方向放射的粒子，從P點射出磁場。其運動的軌跡如圖1所示.由幾何學問得可得可知=60°故此粒子在磁場中運動的軌跡圓弧對應的圓心角為120°，運動的時間為圓周運動周期的，即可得（2）如圖2所示，當粒于軌跡圓直徑的另一端點落在磁場的右邊界上時，即為粒子從磁場右邊界射出的最高點，則得當粒子軌跡圓與磁場的右邊界相切時.即為粒子從磁場布邊界射出的最低點。則得故粒子從磁場右邊界射出的區(qū)域長度為.17.半徑均為的四分之一圓弧軌道1和2如圖所示固定，兩圓弧軌道的最低端切線水平，兩圓心在同一豎直線上且相距R，讓質量為1kg的小球從圓弧軌道1的圓弧面上某處由靜止釋放，小球在圓弧軌道1上滾動過程中，合力對小球的沖量大小為，重力加速度g取，求：（1）小球運動到圓弧軌道1最低端時，對軌道的壓力大小;（2）小球落到圓弧軌道2上時的動能大小?！敬鸢浮浚?）（2）62.5J【解析】【詳解】（1）設小球在圓弧軌道1最低點時速度大小為，依據(jù)動量定理有解得在軌道最低端，依據(jù)牛頓其次定律，解得依據(jù)牛頓第三定律知，小球對軌道的壓力大小為（2）設小球從軌道1拋出到達軌道2曲面經驗的時間為t，水平位移：豎直位移：由勾股定理：解得豎直速度：可得小球的動能18.如圖所示，ab為一長度為l=1m的粒子放射源，釋放出的粒子的比荷均為=1.6×105C/kg，帶電粒子的重力以及粒子之間的相互作用均可忽視．圖中的虛線ef距離ab為h=1m，在虛線ef的上方存在垂直紙面對里的勻強磁場．以a點為坐標原點在紙面內建立坐標系，曲線ac的方程為y=x2，在曲線ac與放射源ab之間存在豎直向上的勻強電場，電場強度的大小為E1=2.0×102N/C，圖中的虛線ad⊥e