江苏省扬州中学2020届高三上学期12月月考试题物理（Word版附答案）.doc

江苏省扬州中学 2020 届高三上学期 12 月月考 物理试题 第Ⅰ卷（选择题　共 31 分） 一、单项选择题．本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分．每题只有一个选项符合题意． 1．在平直公路上以“6 挡”匀速行驶的汽车，遇到上坡时，在功率保持不变时，必须由“6”挡 换到“5”挡或更低的挡位，其目的是 A．增大速度，得到较小的牵引力 B．减小速度，得到较小的牵引力 C．增大速度，得到较大的牵引力 D．减小速度，得到较大的牵引力 2．．如图所示，质量为 m 的小球用一轻绳悬挂，在恒力 F 作用下处于静止状态，静止时悬 线与竖直方向的夹角为 60°。若把小球换成一质量为 2m 的小球，仍在 恒力 F 作用下处于静止状态时，此时悬线与竖直方向的夹角为 30°。已 知重力加速度为 g，则恒力 F 的大小为 A．mg B．2mg C． mg D．2 mg 3．如图，一带电粒子从小孔 A 以一定的初速度射入平行板 P 和 Q 之间的真空区域，经偏转 后打在 Q 板上如图所示的位置．在其他条件不变的情况下要使该粒子能从 Q 板上的小孔 B 射出，下列操作中可能实现的是(不计粒子重力) A．保持开关 S 闭合，适当上移 P 极板 B．保持开关 S 闭合，适当左移 P 极板 C．先断开开关 S，再适当上移 P 极板 D．先断开开关 S，再适当左移 P 极板 4．如图所示的电路中，E 为电源，其内电阻为 r，V 为理想电压表，L 为阻值恒为 2r 的小 灯泡，定值电阻 R1 的阻值恒为 r，R3 为半导体材料制成的光敏电阻，电容器两极板处于水 平状态，闭合开关 S，电容器中心 P 点有一带电小球处于静止 状态，电源负极接地，则下列说法正确的是 A．若将 R2 的滑片上移，则电压表的示数变小 B．若突然将电容器上极板上移，则小球在 P 点电势能减小 C．若光照变强，则小球会向上运动 D．若光照变强，则 AB 间电路的功率变大5．如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存的区域内，电场的场强为 E，方向竖直向下，磁 场的磁感应强度为 B，方向垂直于纸面向里，一质量为 m 的带电粒子，在场区内的一竖直 平面内做匀速圆周运动，则可判断该带电质点 A．带有电荷量为 的正电荷 B．沿圆周逆时针运动 C．运动的周期为 D．带电粒子机械能守恒 二、多项选择题．本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分 ．每小题有多个选项符合题 意．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 6．空间存在平行于 x 轴方向的静电场，其电势 φ 随 x 的分布如图所示．一质量为 m、电荷 量为 q 的带电的粒子从坐标原点 O 由静止开始，仅在电场力作用下沿 x 轴正方向运动．则 下列说法正确的是 A．该粒子带正电荷 B．空间存在的静电场场强 E 是沿 x 轴正方向均匀减小的 C．该粒子从原点 O 运动到 x0 过程中电势能是减小的 D．该粒子运动在 x0 点的速度是 qφ0 2m 7．如图为某工程车的卸货装置，该装置为一能够直接将货物传送到地面的倾角为 θ 的传送 带．该装置在正常工作时沿逆时针方向匀速转动，传送带的速度为 v，卸货工人将质量均为 m 的货物无初速度地放在传送带顶端，已知货物与传送带间的动摩擦因数为 μ，且 μ v2> v3 B．着陆器在轨道Ⅰ上的机械能大于在轨道Ⅱ上的机械能 C．着陆器在轨道Ⅲ上经过 P 点的加速度为 D．着陆器在轨道Ⅱ上由 P 点到 S 点的时间与轨道Ⅲ上由 P 点到 Q 点的时间之比是 2 mg E 2 E gB π 2 22 3 v l9．如图所示，用铰链将三个质量均为 m 的小球 A、B、C 与两根长为 L 轻杆相连， B、C 置于水平地面上．在轻杆竖直时，将 A 由静止释放，B、C 在杆的作用下向两侧滑动，三小 球始终在同一竖直平面内运动．忽略一切摩擦，重力加速度为 g．则此过程中 A．球 A 的机械能一直减小 B．球 A 落地的瞬时速度为 C．球 B 对地面的压力始终等于 D．球 B 对地面的压力可小于 mg 第Ⅱ卷（非选择题　共89分） 三、简答题：本题分必做题（第l0、11题)和选做题(第12题)两部分，共计42分．请将解答填 写在答题卡相应的位置． 10.（8 分） 某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块， 白纸，量程为 5 N 的弹簧测力计两个，橡皮条(带两个较长的细绳套)，刻度尺，图钉(若干 个)． (1)具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有______． A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上 B．重复实验再次进行验证时，结点 O 的位置可以与前一次不同 C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度 D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力 (2)该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置 O、力的 标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有 利的是_______． (3) 合力与 F 大小相等，方向略有偏差，如果此偏差仅由 F1 引起，则原因是 F1 的大小比 真实值偏_______、F1 与 F2 的夹角比真实夹角偏________.(填“大”或“小”) 11.（10 分）某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下： A．待测电阻 Rx(约 200Ω)； B．电源(电动势 E 约 1.4V，内阻 r 约 10Ω)； 2gL mg2 3 A B C 第（3）问图C．灵敏电流计 G(量程 1mA，内阻 Rg=200Ω)； D．电阻 R1=50Ω； E.电阻 R2=200Ω； F.滑动变阻器 R3(阻值范围为 0~50Ω)； G.滑动变阻器 R4(阻值范围为 0~500Ω)； H.开关，导线若干。 (1)由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图(a)所示的电路测量。部分步 骤如下：先闭合开关 S1、S2，调节滑动变阻器 R，使灵敏电流计读数 I1 接近满偏；保持滑动 变阻器滑片位置不动，断开开关 S2，读出此时灵敏电流计的示数 I2。 ①根据实验要求，定值电阻 a 应选___________；滑动变阻器 R 应选___________。(选填器 材前的标号) ②若实验中 I1=0.90mA，I2=0.54mA，则电源电动势为___________V。 (2)测出电动势后，该小组成员在图(a)的基础上，去掉两开关，增加两支表笔 M、N，其余 器材不变，改装成一个欧姆表，如图(b)所示，则表笔 M 为___________(选填“红表笔”或“黑 表笔”)。用改装后的欧姆表测量待测电阻 Rx 阻值，正确操作后，灵敏电流计读数如图(c)所 示，则待测电阻 R 的阻值为___________Ω。 12A．(选修模块 3-5)(12 分) （1） 如图所示是氢原子的能级图，现有大量处于 n=3 激发态的氢原子向低能级跃迁，所 辐射的光子中，只有一种能使某金属产生光电效应。以下判断正确的是 A．该光子一定是氢原子从激发态 n=3 跃迁到 n=2 时辐射的光子 B．该光子一定是氢原子从激发态 n=2 跃迁到基态时辐射的光子 C．若氢原子从激发态 n=4 跃迁到基态，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应 D．若氢原子从激发态 n=4 跃迁到 n=3，辐射出的光子一定能使该金属产生光电效应（2）静止在匀强磁场中 俘获一个速度 的中子而发生核反应，生成一个 和一个未知粒子 X，若已知 的速度 ，其方向与反应前中 子的方向相同，试求： ①写出核反应方程式并求 X 粒子元素符号和 x,y ②求出未知粒子 X 的速度大小和方向 ③生成的 和未知粒子 X 在磁场中作圆周运动的周期之比。 12B．(选修模块 3-4)(12 分) （1）关于声波与光波的说法正确的是 A．声波是纵波，光波是横波，声波不能在真空传播，光波可在真空中传播 B．声波由空气进入水中波长变长，波速变大 C．光波由空气进入水中波长变长，波速变大 D．波源与观察者发生相对运动时，声波会出现多普勒效应，光波不会产生多普勒效应 （2）如图是一列向右传播的横波,波速为 0.4m/s,M 点的横坐标 x=10m,图示时刻波传到 N 点, 现从图示时刻开始计时,问:(1)经过多长时间,M 点第二次到达波谷?(2)这段时间里,N 点经过 的路程为多少? 四、计算题：本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只有最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13．（15分）如甲图所示，半径 R = 0.45 m的光滑1 4 圆弧轨道固定在竖直平面内，B 为轨道 的最低点，B 点右侧的光滑的水平面上紧挨B 点有一静止的小平板车，平板车质量M= 1 kg， 长度l = 1 m，小车的上表面与B 点等高，距地面高度h = 0.2 m．质量m = 1 kg的物块（可视为 质点）从圆弧最高点A 由静止释放．取g=10 m/s2．试求： （1）物块滑到轨道上的B 点时对轨道的压力大小； （2）若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料，其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化 如乙图所示，求物块滑离平板车时的速率； （3）若解除平板车的锁定，并撤去上表面铺的材料后，物块与木板间的动摩擦因数μ = 0.2， 物块仍从圆弧最高点A 由静止释放，求物块落地时距平板车右端的水平距离． Li6 3 4 0 107.7 ×=v He4 2 y x He4 2 smv /100.2 4 2 ×= y x He4 2 y x 甲 乙14．（16 分）如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂 直纸 面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B.一绝缘 形管杆由两段直杆和一半径为 R 的半圆环 组成，固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN 水平且足够长，半圆环 MAP 在磁场边界左侧， P、M 点在磁场界线上，NMAP 段是光滑的，现有一质量为 m、带电量为+q 的小环套在 MN 杆，它所受到的电场力为重力的 倍.现在 M 右侧 D 点静止释放小环，小环刚好能到达 P 点， （1）求 DM 间的距离 x0. （2）求上述过程中小环第一次通过与 O 等高的 A 点时弯杆对小环作用力的大小. （3）若小环与 PQ 间的动摩擦因数为μ（设最大静止摩擦力与滑动摩擦力大小相等）.现将小环 移至 M 点右侧 6R 处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功. 15．（17 分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小为 B．磁场中的水平绝缘薄板与磁场的 左、右边界分别垂直相交于 M、N，MN=L，粒子打到板上时会被反弹（碰撞时间极短），反 弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反．质量为 m、电荷量为-q 的粒子 速度一定，可以从左边界的不同位置水平射入磁场，在磁场中做圆周运动的半径为 d，且 d