江苏省南京市、盐城市2020届高三第一次模拟考试（1月）物理（Word版带答案）.doc

高三物理试卷 第 1 页 共 12 页 南京市、盐城市 2020 届高三年级第一次模拟考试 物 理 试 题 一、单项选择题:本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分。每小题只有一个选项符合题意。 1.一根轻质弹簧原长为 l0，在力 F 作用下伸长了 x。则弹簧的劲度系数 k 是 A． B. C. D. 2．如图所示，一节干电池的电源电动势 E=1.5V，内阻 r=1.0Ω，外电路电阻为 R，接通电 路后，则 A．电压表读数一定是 1.5V B．电流表读数可能达到 2.0A C．电源每秒钟有 1.5J 的化学能转化为电能 D．把 1 C 的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力做功为 1.5J 3．如图甲所示的电路中，R 表示电阻，L 表示线圈的自感系数。改变电路中元件的参数, 使 i–t 曲线图乙中的①改变为②。则元件参数变化的情况是 A．L 增大，R 不变 B．L 减小，R 不变 C．L 不变，R 增大 D．L 不变，R 减小 4．如图所示，正六边形的物体上受四个共点力的作用下保持平衡。下列说法正确的是 A．F1 与 F2 的大小可能不相等 B．F1 与 F3 的大小可能不相等 C．F4 的大小一定是 F2 的 2 倍 D．F4 的大小一定是 F3 的 2 倍 0l F x F 0lx F − 0lx F + ① 乙 tO i ② L 甲 R E r s F1 F2 F3 F4 R E r s A V高三物理试卷 第 2 页 共 12 页 υ/(m·s-1) -3 3 1 2 t/sO 5．如图所示，质量不计的细直硬棒长为 2L，其一端 O 点用铰链与固定转轴连接，在细棒 的中点固定质量为 2m 的小球甲，在细棒的另一端固定质量 为 m 小球乙。将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组 成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动。则该系统在由水 平位置转到竖直位置的过程中 A．系统的机械能不守恒 B．系统中细棒对乙球做正功 C．甲、乙两球所受的向心力不相等 D．乙球转到竖直位置时的速度比甲球小 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．质点在光滑水平面上做直线运动，υ—t 图像如图所示。取质点向东运动的方向为正，则 下列说法中正确的是 A．加速度方向发生改变 B．质点在 2s 内发生的位移为零 C．质点在 2s 末的速度是 3m/s，方向向东 D．质点先做匀减速后做匀加速的直线运动 7．在地月系统中，若忽略其它星球的影响，可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点 做匀速圆周运动；但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动。我们把前 一种假设叫“模型一”，后一种假设叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距离为 L，月球运动的周期为 T。利用 A．“模型一”可确定地球的质量 B．“模型二”可确定地球的质量 C．“模型一”可确定月球和地球的总质量 D．“模型二”可确定月球和地球的总质量 8．两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，以不同的速率沿着 HO 方向垂直射入匀 强电场，电场强度方向竖直向上，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图 所示。不计粒子所受的重力，则下列说法中正确的是 A．甲粒子带正电荷 B．乙粒子所带的电荷量比甲粒子少 C．甲粒子在圆形区域中电势能变化量小 D．乙粒子进入电场时具有的动能比甲粒子大 O 甲 H N H 乙 H N H H O E 甲 乙 υ高三物理试卷 第 3 页 共 12 页 9．如图甲所示，a、b 两个绝缘金属环套在同一个光滑 的铁芯上。t=0 时刻 a、b 两环处于静止状态，a 环 中的电流 i 随时间 t 的变化规律如图乙所示。下列 说法中正确的是 A．t2 时刻两环相互吸引 B．t3 时刻两环相互排斥 C．t1 时刻 a 环的加速度为零 D．t4 时刻 b 环中感应电流最大 三、简答题：本题分必做题（第10~12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分．请将解 答填写在答题卡相应的位置． 【必做题】 10．（8 分）如图所示利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置。主要实验步骤如 下： A．将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平 B．测出遮光条的宽度 d C．将滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离 l D．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间 t E．用天平称出托盘和砝码的总质量 m F．……… 请回答下列问题：重力加速度取 g。 （1）滑块经过光电门的速度可以表示为 ▲ （用物理量符号表示） （2）为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是 ▲ （3）滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少 ▲ （用物理 量符号表示） （4）选用不同的 l，测出对应的 t。能直观反应系统机械能守恒的图像是 ▲ A．t—l B．t2—l C． —l D． —l 砝码及盘 光电门 滑块 1 t 2 1 t O i tt1 t2 t3 t4 乙 a b a 甲高三物理试卷 第 4 页 共 12 页 11．（10 分）设计测量电流表内阻的实验。待测电流表的内阻 Rg 约在 1KΩ~2KΩ 之间，量 程 250μA。提供实验器材： 电源(4V 0.6Ω) 电键 S 及导线若干 一只电阻箱 R(0~9999Ω) 滑动变阻器 R1(0~50Ω 0.6A) 滑动变阻器 R2(0~1KΩ 0.3A) 某同学的测量过程如下： 第一，选择实验器材，设计实验的电路图，如图甲所示 第二，实验操作步骤如下： ①先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器 R＇的滑片 P 位置，再使电阻箱阻值 为零 ②闭合电键 s，调节滑动变阻器 R＇的滑片 P 于某一位置，使电流表达到满刻度 Ig ③滑动变阻器 R＇的滑片 P 保持不变，调节电阻箱值使电流表读数为 Ig 的一半， 记下电阻箱读数 Rx，则待测电流表的内阻 Rg=Rx 请回答以下问题： （1）为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器 R＇是 ▲ （选填“R1” 或“R2”） （2）该同学在操作步骤①中，滑动变阻器 R＇的滑片 P 应置于 ▲ 端（选填“a” 或“b”）理由是 ▲ （3）接照该同学所设计的实验思路，用铅笔画出的线代表导线在图乙中替他完善正确 规范的实验电路连接，导线不能交叉 （4）在实验步骤③中，确保滑动变阻器 R＇的滑片 P 的位置不变，其理由是 ▲ 电阻箱 a b P 乙 甲 R R＇a b P E r s G高三物理试卷 第 5 页 共 12 页 12．[选修 3-5]（12 分） （1）某同学用两种不同的金属做光电效应实验。实验中他逐渐增大入射光的频率，并 测出光电子的最大初动能。下面四幅图像中能符合实验结果的是 （2）如图所示，铀 235 的其中一种链式反应示意图。 完成铀核裂变的核反应方程（未标出的新 核 元 素 符 号 用 “ Kr ” 表 示 ） 在重核裂变和轻核聚变过程中获得能量的 途径是质量 ▲ （选填“增大”或“亏损”） （3）如图所示，一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块甲质量为 m 甲， 它以 υ1 的速度水平撞上同向滑行的滑块乙。乙的质量为 m 乙,速度为 υ2。碰撞后 滑块甲以 υ3 的速度继续向前运动。求滑块乙的滑行速度 υ 乙。 ▲ ▲ 13．【选做题】本题包括 A、B 二小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。 若多做，则按 A、B 两小题评分。 A．[选修 3-3]（12 分） （1）如图所示，冬天，剩有半瓶热水的保温瓶经过一段时间后拔瓶口的软木塞时，不 易拔出来，其主要原因是 A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小 C．瓶外气温升高，大气压强变大 D．瓶内气体因温度降低而压强减小 νO EKm νO EKm νO EKm νO EKm A B C D n3▲BanU 1 0 144 56 1 0 235 92 ++→+高三物理试卷 第 6 页 共 12 页 （2）如图所示，一定质量的理想气体，在不同的温度 下，有着不同的等温线，则 t1 ▲ t2（选填“小 于”或“等于”、“大于”）；在 t1 等温线有 M、N 两个状态，则 PMVM ▲ PNVN（选填“小于”或 “等于”、“大于”） （3）如图所示，绝热容器中封闭一定质量的理想气体，现通过电热丝缓慢加热，当气 体吸收热量 Q 时，活塞恰好缓慢上移 H，已知活塞横截面积 为 S，重量忽略不计，大气压强为 P0，求封闭气体内能增加 量。 ▲ ▲ B．[选修 3-4]（12 分） （1）如图所示，甲为波源，M、N 为两块挡板，其中 M 板固定，N 板可移动，两板中 间有一狭缝。此时测得乙处点没有振动。为了使乙处点能发生振动，可操作的办 法是 A．增大甲波源的频率 B．减小甲波源的频率 C．将 N 板竖直向下移动一些 D．将 N 板水平向右移动 一些 （2）波源在 O 点，一列简谐横波沿 x 轴传播。 t=0 时的波形如图所示，质点 A 与质点 B 相距 l.5m，A 点速度沿 y 轴负方向；t=0.02s 时，质点 A 第一次到达负向最大位移处。 由此可知此波的传播速度为 ▲ m/s，t 至 少等于 ▲ s 时，质点 B 处在波谷位置。 （3）如图所示，光导纤维可简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为 L，折射率为 n （ ）。AB 代表端面。为使光能从玻 璃丝的 AB 端面传播到另一端面。求光在端 面 AB 上的入射角 θ 应满足的条件。 ▲▲ 2=n t1t2 M(PM VM) N(PN VN) VO P H 电热丝 甲 乙 M N A B θ OA B x y高三物理试卷 第 7 页 共 12 页 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。只写出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。 14．（15分）如图所示，闭合矩形线框abcd可绕其水平边ad 转动，ab边长为x，bc边长为L、 质量为m，其他各边的质量不计，线框的电阻为R。整个线框处在竖直向上的磁感应强 度为B的匀强磁场中。现给bc边施加一个方向与bc边、磁场的方向均垂直的初速度υ， 经时间t，bc边上升到最高处，ab边与竖直线的最大偏角为θ，重力加速度取g。求t时间 内： （1）线框中感应电动势的最大值； （2）流过线框导体截面的电量； （3）线框中感应电流的有效值。 ▲▲▲ 15．（16 分）一根套有光滑轻质小环、不可伸长的轻线，线的一端系在固定点 O1，另一端 跨过固定的小滑轮 O2。在轻质小环上挂质量为 的物体甲，在线的自由端系 有质量为 m 的物体乙，物体乙的下面有一根细线固定，使物体甲、乙保持静止状态， 且夹角 α=120°。然后剪断细线由静止释放物 体甲、乙，物体甲竖直下降，当夹角 α 变为某 一角度 α0 时有最大速度。重力加速度取 g，忽 略滑轮、小环的质量，不计摩擦。求： （1）剪断前细线所受的拉力； （2）物体甲有最大速度时，物体乙的加速度； （3）物体甲从静止下降到最低位置，甲、乙 两物发生位移之比。 ▲▲▲ 3M m= a b c dB θ • • α 甲 乙 细线 O1 O2高三物理试卷 第 8 页 共 12 页 16．（16 分）如图所示，在 xoy 平面内 y 轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度 大小为 B，磁场方向垂直纸面向外；分成Ⅰ和Ⅱ两个区域，Ⅰ区域的宽度为 d，右侧磁 场Ⅱ区域还存在平行于 xoy 平面的匀强电场， 场强大小为 ，电场方向沿 y 轴正方 向。坐标原点 O 有一粒子源，在 xoy 平面向 各个方向发射质量为 m，电量为 q 的正电荷， 粒子的速率均为 。进入Ⅱ区域时，只 有速度方向平行于 x 轴的粒子才能进入，其 余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相 互作用，求： （1）某粒子从 O 运动到 O＇的时间； （2）在Ⅰ区域内有粒子经过区域的面积； （3）粒子在Ⅱ区域运动，当第一次速度为零 时所处的 y 轴坐标。 ▲▲▲ m qdBE 2 2 = qBd m υ = O＇ R 界面 E O y x B I Ⅱ高三物理试卷 第 9 页 共 12 页 南京市、盐城市 2020 届高三年级第一次模拟考试 物理答案及评分标准 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分。每小题只有一个选项符合题意。 题号 1 2 3 4 5 答案 B D A A B 二、多项选择题：本题共 5 小题，每小题 4 分，共计 20 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，错选或不答得 0 分。 题号 6 7 8 9 答案 BD BC AC ACD 三、简答题：本题分必做题（第 10、11、12 题）和选做题（第 13 题）两部分．共计 42 分．请将解答写在答题卡相应的位置。 10．（共 8 分） （每空 2 分） (1) (2) 滑块和遮光板的总质量 M (3) mgl (4) D 11．（共 10 分） （每空 2 分） （1）R1 （2）a 接通电路时，确保电流表安全 （3）如图所示 (4)保持 aP 间电压不变 12. （共 12 分，每问 4 分） （1）C （2） 亏损 （3） 13.【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若 全做，则按 A 小题评分． 13A．［选修 3－3］（共 12 分，每问 4 分） （1）D d t 235 1 144 89 1 92 0 56 a 36 r 0U n B K 3 n+ → + + 1 2 3m m m mυ υ υ υ+ = +甲 乙 甲 乙 乙 ( )1 3 2m m m υ υ υυ − += 甲 乙 乙 乙 电阻箱 a b P高三物理试卷 第 10 页 共 12 页 （2）大于 等于 （3） 13B．［选修 3－4］（共 12 分，每问 4 分） （1）B （2）12.5 0.02 （3） 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．只写出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． 14. （15 分） 解析： （1） ………………………………………………（4 分） （2） …………………………………………………（1 分） ………………………………………………（1 分） ……………………………………（1 分） ……………………………………（2 分） （3） ……………………………（2 分） …………………………………（2 分） …………………………（2 分） 本题有其它解法，正确的对照评分标准给分。 0W P HS= − 0U Q P HS∆ = − 1arcsinC n = °=+ 90Cα sin sinn θ α= °< 90θ υBLEmax = q It= EI R = sinBLxE t t θ∆Φ= =∆ sinBLxq R θ= 21 (1 cos )2 m mgx Qυ θ= − + 2Q I Rt= 有 ( )2 1 cos 2 m gx I Rt υ θ − − =有高三物理试卷 第 11 页 共 12 页 15. （16 分）解析： （1） 时，设轻线受力为 F1。对环研究有 ……………………………………………（2 分） 设细线受力为 F2。对乙研究 ……………………………………………（1 分） …………………………………………（2 分） （2）当夹角为 α0，设轻线受力为 F＇。对环研究有 ………………………………………（1 分） 设乙物体所受合力为 F 合。对乙研究 …………………………………（2 分） ………………………………………（2 分） （ 3 ） 物 体 甲 在 最 低 位 置 处 时 ， ， ， 由 系 统 机 械 能 守 恒 得 出： …………………………………………（2 分） …………………………………………（2 分） …………………………………………（2 分） 本题有其它解法，正确的对照评分标准给分。 16．（16 分） 解析：据题意分析可作出粒子运动的示意图。 (1) ………………………（1 分） ………………………（1 分） ………………………（1 分） °=120α 1 3F mg= 1 2F mg F= + ( )2 3 1F mg= − mgαF 32 1 2cos 0/ =⋅ 乙mamgF / =− g)α(a 1 2cos2 3 0 −=乙 0υ =甲 0υ =乙 3mgh mgh=甲 乙 3 3 h h =甲 乙 2 Bq m R υυ = mR dBq υ= = 2 mT Bq π= R 界面 E O y x B I Ⅱ θ O1高三物理试卷 第 12 页 共 12 页 ∵ …………………………………………（1 分） ∴ …………………………………………（1 分） (2)如图所示，沿有粒子通过磁场的区域为图中斜虚线部分面积的大小： ………………………（2 分） …………………………………………（3 分） (3) 由动能定理得： …………………………………………（2 分） …………………………………………（2 分） ∴y 轴坐标为 0 …………………………………………（2 分） 本题有其它解法，正确的对照评分标准给分 3 πθ = Bq mπTt 36 == 2 2 2S d π+ =    210 2qEy mυ− = − 21 2 my dqE υ= ⋅ = y E O/ R 界面 O x B I Ⅱ υ