江苏南通市、泰州市2020届高三物理上学期期末试题(Word版附答案)
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江苏南通市、泰州市2020届高三物理上学期期末试题(Word版附答案)

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资料简介
1 2020 届高三模拟考试试卷 物  理 2020.1 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分 120 分,考试时间 100 分 钟. 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 15 分.每小题只有一个选项符合题 意. 1. 2019 年 12 月 16 日,第 52、53 颗北斗导航卫星成功发射,北斗导航卫星中包括地球 同步卫星和中圆轨道卫星,它们都绕地球做圆周运动,同步卫星距地面的高度大于中圆轨道 卫星距地面的高度.与同步卫星相比,下列物理量中中圆轨道卫星较小的是(  ) A. 周期 B. 角速度 C. 线速度 D. 向心加速度 2. 在冰球游戏中,冰球以速度 v0 在水平冰面上向左运动,某同学在水平面上沿图示方向 快速打击冰球,不计一切摩擦和阻力.下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动 路径是(  ) 3. 某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A、B 为理想变压器,R 为输电线路 的电阻,灯泡 L1、L2 规格相同,保持变压器 A 的输入电压不变,开关 S 断开时,灯泡 L1 正 常发光,则(  ) A. 仅将滑片 P 上移,A 的输入功率不变 B. 仅将滑片 P 上移,L1 变暗 C. 仅闭合 S,L1、L2 均正常发光 D. 仅闭合 S,A 的输入功率不变 4. 某静电场中有电场线与 x 轴重合,x 轴上各点电势 φ 分布如图所示,图线关于纵轴对 称.则(  ) A. x1 处和-x1 处场强方向相同 B. x1 处和-x2 处场强大小相等 C. 某带电粒子在 x2 处和-x2 处电势能相等 D. 某带电粒子在 x2 处的电势能大于在-x2 处的电势能 5. 一物块由 O 点下落,到 A 点时与直立于地面的轻弹簧接触,到 B 点时速度达到最大, 到 C 点时速度减为零,然后被弹回.物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变,弹簧始终 在弹性限度内,则物块(  )2 A. 从 A 下降到 B 的过程中,合力先变小后变大 B. 从 A 下降到 C 的过程中,加速度先增大后减小 C. 从 C 上升到 B 的过程中,动能先增大后减小 D. 从 C 上升到 B 的过程中,系统的重力势能与弹性势能之和不断增加 二、 多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 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. 如图所示,一小球固定在轻杆上端,AB 为水平轻绳,小球处于静止状态,则杆对小 球的作用力方向可能是(  ) A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 7. 如图所示,水平传送带以恒定的速度 v 运动,一质量为 m 的小物块轻放在传送带的 左端,经过一段时间后,物块和传送带以相同的速度一起运动.已知物块与传送带间的动摩 擦因数为 μ,重力加速度为 g,则(  ) A. 物块加速运动时的加速度为μg   B. 物块加速运动的时间为 v 2μg C. 整个过程中,传送带对物块做的功为 1 2mv2  D. 整个过程中,摩擦产生的热量为 mv2 (第 6 题)     (第 7 题)     (第 8 题)     (第 9 题) 8. 如图所示,一条形磁铁竖直放置,金属线圈从磁铁正上方某处下落,经条形磁铁 A、B3 两端时速度分别为 v1、v2,线圈中的电流分别为 I1、I2,线圈在运动过程中保持水平,则(  ) A. I1 和 I2 的方向相同 B. I1 和 I2 的方向相反 C. I1∶I2=v21∶v22 D. I1∶I2=v1∶v2 9. 如图所示,竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区,电场区的高 度和间隔均为 d,水平方向足够长.一个质量为 m、电荷量为+q 的小球以初速度 v0 在距离 电场上方 d 处水平抛出,不计空气阻力,则(  ) A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动 B. 小球在电场区可能做直线运动 C. 若场强大小为mg q ,小球经过两电场区的时间相等 D. 若场强大小为2mg q ,小球经过两电场区的时间相等 第Ⅱ卷(非选择题 共 89 分) 三、 简答题:本题共 3 小题,共 30 分,请将解答填写在相应的位置. 10. (8 分)图甲为验证机械能守恒定律的实验装置,通过电磁铁控制的小铁球从 A 处自由 下落,毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门 B 的挡光时间 t.小铁球的直径为 d, 用d t作为球经过光电门时的速度,重力加速度为 g. (1) 用游标卡尺测得小铁球的直径 d 如图乙所示,则 d=________mm. (2) 实验中还需要测量的物理量是________. A. A 距地面的高度 H B. A、B 之间的高度 h C. 小铁球从 A 下落到 B 的时间 tAB (3) 要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒,只需验证等式________是否成立即可(用 实验中测得物理量的符号表示). (4) 某实验小组测得小球动能的增加量ΔEk 总是稍大于重力势能的减少量ΔEp,原因可 能是____________________________(写出一个即可). 11. (10 分)测量电压表内阻(量程为 3 V)的实验如下: (1) 用多用电表粗略测量,把选择开关拨到“×10”的欧姆挡上,欧姆调零后,把红表 笔与待测电压表________(选填“正”或“负”)接线柱相接,黑表笔与另一接线柱相接. (2) 正确连接后,多用电表指针偏转角度较小,应该换用________(选填“×1”或 “×100”)挡,重新欧姆调零后测量,指针位置如图甲所示,则电压表内阻约为________Ω. 甲4     乙     丙 (3) 现用如图乙所示的电路测量,测得多组电阻箱的阻值 R 和对应的电压表读数 U,作 出 1 UR 图象如图丙所示.若图线纵截距为 b,斜率为 k,忽略电源内阻,可得 R V = ________. (4) 实 验 中 电 源 内 阻 可 以 忽 略 , 你 认 为 原 因 是 ________________________________________________________________________. 12. [选修 3­5](12 分) (1) 下列说法中正确的有________. A. 阴极射线是一种电磁辐射 B. 所有原子的发射光谱都是线状谱,不同原子的谱线一定不同 C. β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 D. 古木的年代可以根据体内碳 14 放射性强度减小的情况进行推算 (2) 某同学设计了一个烟雾探测器,如图所示,S 为光源,当有烟雾进入探测器时,S 发 出的光被烟雾散射进入光电管 C.光射到光电管中的钠表面产生光电子,当光电流大于或等于 I 时,探测器触发报警系统报警.真空中光速为 c,钠的极限频率为 ν0.要使该探测器正常工 作,光源 S 发出的光波长应小于________.若入射光子中能激发出光电子的光子数占比为 η, 电子的电荷量为 e,报警时,t 时间内射向光电管钠表面的光子数至少是________个. (3) 如图所示,光滑水平面上有一轻质弹簧,弹簧左端固定在墙壁上,滑块 A 以 v0=12 m/s 的水平速度撞上静止的滑块 B 并粘在一起向左运动,与弹簧作用后原速率弹回,已知 A、B 的质量分别为 m1=0.5 kg、m2=1.5 kg.求: ① A 与 B 撞击结束时的速度大小 v; ②在整个过程中,弹簧对 A、B 系统的冲量大小 I.5 四、 计算题:本题共 4 小题,共计 59 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. 13. (12 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合金属线框 abcd,线框平面与磁场垂直.已 知磁场的磁感应强度为 B0,线框匝数为 n、面积为 S、总电阻为 R.现将线框绕 cd 边转动,经 过Δt 时间转过 90°.求线框在上述过程中: (1) 感应电动势平均值 E; (2) 感应电流平均值 I; (3) 通过导线横截面的电荷量 q.6 14. (15 分)如图所示,矩形拉杆箱上放着平底箱包,在与水平方向成 α=37°的拉力 F 作 用下,一起沿水平面从静止开始加速运动.已知箱包的质量 m=1.0 kg,拉杆箱的质量 M= 9.0 kg,箱底与水平面间的夹角 θ=37°,不计所有接触面间的摩擦,取 g=10 m/s 2,sin 37°= 0.6,cos 37°=0.8. (1) 若 F=25 N,求拉杆箱的加速度大小 a; (2) 在(1)的情况下,求拉杆箱运动 x=4.0 m 时的速度大小 v; (3) 要使箱包不从拉杆箱上滑出,求拉力的最大值 Fm. 15. (16 分)如图所示,长为 L 的轻质木板放在水平面上,左端用光滑的铰链固定,木板 中央放着质量为 m 的小物块,物块与板间的动摩擦因数为 μ.用力将木板右端抬起,直至物块 刚好沿木板下滑.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g. (1) 若缓慢抬起木板,则木板与水平面间夹角 θ 的正切值为多大时物块开始下滑? (2) 若将木板由静止开始迅速向上加速转动,短时间内角速度增大至ω后匀速转动,当 木板转至与水平面间夹角为 45°时,物块开始下滑,则 ω 应为多大? (3) 在(2)的情况下,求木板转至 45°的过程中拉力做的功 W.7 16. (16 分)如图所示,宽度为 L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直纸 面向里.绝缘长薄板 MN 置于磁场的右边界,粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短),反 弹前后竖直分速度不变,水平分速度大小不变、方向相反.磁场左边界上 O 处有一个粒子源, 向磁场内沿纸面各个方向发射质量为 m、电荷量为+q、速度为 v 的粒子,不计粒子重力和 粒子间的相互作用,粒子电荷量保持不变. (1) 要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,求粒子速度 v 满足的条件; (2) 若 v=qBL m ,一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来,求这些粒子在磁场中运动时间的最 小值 t; (3) 若 v=2qBL m ,求粒子从左边界离开磁场区域的长度 s.8 2020 届高三模拟考试试卷(南通、泰州) 物理参考答案及评分标准 1. A 2. A 3. B 4. C 5. C 6. BC 7. AC 8. BD 9. ABD 10. (1) 5.4(2 分) (2) B(2 分) (3) d2 2t2=gh(或 d2=2ght2)(2 分) (4) 测量 A、B 间的距离时是从球的下边沿开始的;挡光的距离小于小球的直径(2 分) 11. (1) 负(2 分) (2) ×100(2 分) 4.0×103(2 分) (3) b k(2 分) (4) 干电池内阻远小于电压表内阻(2 分) 12. (1) BD(3 分,漏选得 1 分) (2) c ν0(2 分)  It eη(2 分) (3) 解:① 由动量守恒定律有 m1v0=(m1+m2)v(2 分) 代入数据解得 v=3.0 m/s(1 分) ②由动量定理有 I=(m1+m2)v-(m1+m2)(-v)(1 分) 代入数据解得 I=12 N·s(1 分) 13. (12 分)解:(1) 由法拉第电磁感应定律有 E=n ΔΦ Δt (2 分) 解得 E=nB0S Δt (2 分) (2) 由欧姆定律有 I=E R(2 分) 解得 I= nB0S R·Δt(2 分) (3) 通过导线横截面的电荷量 q=I·Δt(2 分) 解得 q=nB0S R (2 分) 14. (15 分)解:(1) 由牛顿第二定律有 Fcos α=(M+m)a(3 分) 代入数据得 a=2.0 m/s2(2 分) (2) 由动能定理有 Fxcos α=1 2(m+M)v2(3 分) 代入数据解得 v=4.0 m/s(2 分) (3) 箱包恰不从拉杆箱上滑出时,箱包受力如图所示9 由牛顿第二定律有 mgtan θ=ma(2 分) 对整体有 Fmcos α=(M+m)a(1 分) 代入数据解得 Fm=93.75 N(2 分) 15. (16 分)解:(1) 物块恰好开始下滑时受力如图所示,则有 mgsin θ=μmgcos θ(3 分) 解得 tan θ=μ(2 分) (2) 木板转至 α=45°时,由向心力公式有 mgsin α-μmgcos α=mω2L 2(3 分)10 解得 ω= 2g(1-μ) L (2 分) (3) 由功能关系有 W=mgL 2sin α+1 2mv2(2 分) 其中物块的速度 v=ω·L 2(2 分) 解得 W= 2 8 mgL(3-μ)(2 分) 16. (16 分)解:(1) 设粒子在磁场中运动的轨道半径为 r1,则有 qvB=mv2 r1(2 分) 如图(1)所示,要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板,应满足 2r1<L(1 分) 解得 v<qBL 2m (2 分) (2) 粒子在磁场中圆周运动的周期 T=2πm qB (1 分)     设运动的轨道半径为 r2,则有 qvB=mv2 r2(1 分) 解得 r2=L(1 分) 在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短,粒子运动轨迹如图(2)所示, 由几何关系可知最小时间 t=2×T 6(1 分) 解得 t=2πm 3qB (2 分) (3) 设粒子的磁场中运动的轨道半径为 r3,则有 qvB=mv2 r3(1 分) 解得 r3=2L(1 分) 粒子在磁场中运动从左边界离开磁场,离 O 点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示,则从左 边界离开磁场区域的长度 s=4r3sin 60°(1 分) 解得 s=4 3L(2 分)

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