江苏南通市通州区2020届高三物理第二次调研试卷（Word版含答案）

2020 届高三第二次调研抽测 物理试题 (考试时间 100 分钟，满分 120 分) 一、本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 选对的得 3 分，选错或不答的得 0 分。 1.在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物 理学史实的是 A.牛顿准确测得万有引力常量 G 的数值 B.奥斯特首先发现了电流的周围存在磁场 C.伽利略用“月－地检验”证实了万有引力定律的正确性 D.开普勒认为行星绕太阳运动的轨道都是圆，太阳处在圆心上 2.一质点在 xOy 平面内做曲线运动，它在 x 方向的速度－时间图象和方向的位移－时间图象如 图所示，则 A.质点做匀速直线运动 B.2s 末质点速度大小为 10m/s C.质点的初速度大小为 5m/s D.质点初速度的方向与加速度方向垂直 3.图示电路中，闭合开关 S 后，灯泡 L1 和 L2 均正常发光。由于某种原因灯 L2 的灯丝突然烧断， 其余用电器均未损坏，电源的电动势与内阻不变。则 L2 断路后电路再次稳定时，与 L1 和 L2 正常发光时相比，下列判断正确的是 A.电流表示数变大，电压表示数变小 B.灯泡 L1 变亮 C.电容器 C 所带电荷量减小 D.电阻 R 的电功率增大 4.如图为质谱仪的原理图，它主要由加速电场和偏转磁场两大部分组成。一质量为 m、带电量 为 q、初速度为零的带电粒子(不计重力)，经电压为 U 的加速电场加速后，垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场中，OP 为带电粒子在磁场中做圆周运动的直径，设 OP＝x。则下列描述 x 随 U 变化的关系图象中，可能正确的是 5.如图所示，A、B、C 为三根垂直纸面的导线，导线 A、B 中通以垂直纸面向里的电流，导线 C 中通以垂直纸面向外的电流，三根导线中电流强度均为 I，任意两根导线间距均为 l。设空 间除了电流产生的磁场外无其它磁场，则 A.导线 C 所受安培力的合力为零 B.导线 C 所受安培力的合力垂直 AB 连线沿纸面向上 C.AB 连线中点处的磁场方向垂直 AB 连线沿纸面向下 D.导线 A、B 受到的安培力的合力大小相等，方向相同 二、多项选择题：本题共 4 个小题，每小题 4 分，共计 16 分，每个选择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，选错或不选的得 0 分。 6.某直流电动机两端所加电压为 U＝110V，流过电动机的电流为 I＝2A，电动机在 1s 内将质 量为 4kg 的物体匀速提升 h＝5.0m。g 取 10m/s2。则电动机 A.线圈内阻为 55Ω B.线圈内阻为 5Ω C.输出功率为 200W D.线圈的热功率为 220W 7.如图所示，真空中等量异种点电荷放置在 M、N 两点，在 MN 的连线上有关于中点 O 对称 的点 a、c，MN 连线的中垂线上有关于 O 点对称的点 b、d，则下列说法中正确的有 A.a 点电势一定大于 b 点电势 B.a 点场强一定大于 d 点场强C.负电荷在 c 点的电势能一定大于它在 a 点的电势能 D.把正点电荷从 b 点移到 d 点过程中，电场力不做功 8.如图所示，ABC 为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中 AB 为倾斜直轨道，BC 为与 AB 相切 的圆形轨道，圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。甲、乙为质量相同的两个 小球，甲球带负电、乙球不带电。现将两个小球分别从轨道 AB 上不同高度处由静止释放，两 球都恰好通过圆形轨道的最高点，则 A.经过最高点时，甲球的速度比乙球的速度小 B.经过最高点时，两个小球的速度相等 C.释放甲球的初始位置比释放乙球的初始位置低 D.运动过程中只有乙球的机械能不变 9.如图所示，质量均为 5kg 的两物块 A、B 叠放在光滑水平面上，其中物块 A 通过水平放置的 轻弹簧与竖直墙壁相连，弹簧的劲度系数 k＝200N/m。初始时刻，弹簧处于原长，现用一水 平向左的推力 F 作用在物块 B 上，使 A、B 一起缓慢地向左移动，己知 A、B 间动摩擦因数 µ ＝0.4，设两物块间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m/s2。则 A.B 物块受到的摩擦力保持不变 B.A、B 一起向左移动 10cm 时将开始相对滑动 C.相对滑动前 B 对 A 的摩擦力对 A 物块做正功 D.从初始时刻到 A、B 刚要开始相对滑动过程中，推力 F 做功为 1J 三、简答题：本题共 2 个小题，共计 18 分。请将解答填写在答题卡相应位置。 10.(8 分)(1)甲图(1)中游标卡尺的读数为 cm，甲图(2)中螺旋测微器的读数为 mm。 (2)某同学在“探究加速度与力和质量的关系”实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的 一部分如图乙所示。从比较清晰的点起，每 5 个打点取一个计数点，量出相邻计数点间的距离如图所示(单位 cm)，则打下计数点 3 时小车的瞬时速度为 m/s，小车的加速度为 m/s2。(以上两空均保留两位有效数字) 11.(10 分)用图甲所示电路，测定一节干电池的电动势和内阻。由于电池的内阻较小，为了防 止在调节滑动变阻器时造成短路，电路中用一个定值电阻 R0 起保护作用，己知 R0＝2Ω。除电 池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： A.电流表 A1(量程 0.6A、内阻约为 1Ω) B.电流表 A2(量程 3.0A、内阻约为 0.2Ω) C.电压表 V1(量程 3.0V、内阻约为 1KΩ) D.电压表 V2(量程 15.0V、内阻约为 5KΩ) E.滑动变阻器 R1(0～10Ω 2A) F.滑动变阻器 R2(0～100Ω 0.2A) (1)为了方便实验操作并尽可能测量准确，实验中电流表应选择 ，电压表应选择 ， 滑动变阻器应选择 。(填仪器前面的字母代号) (2)移动变阻器的滑片进行实验，记录了电压表的示数及电流表对应的示数，如下表。 请你在图乙 U－I 坐标系中描点作图，并通过图象求出此干电池的电动势 E＝ V，内阻 r＝ Ω。(3)该实验系统误差的原因是 。 四、计算题：本题共 5 小题，共计 71 分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的验 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。 12.(12 分)2019 年 10 月 17 日，我国成功将通信技术试验卫星四号发射升空，卫星顺利进入预 定轨道。若该卫星绕地心做匀速圆周运动，距离地面的高度为 h，地球半径为 R，地球表面的 重力加速度为 g，引力常量为 G。求： (1)地球的质量 M； (2)卫星所在轨道处的重力加速度 g1； (3)卫星的运行速度 v。 13.(12 分)如图甲所示，倾角 θ＝30°的足够长的斜面体 C 固定在水平面上，质量为 m 的小物块 从斜面底端沿斜面向上运动的 v－t 图象如图乙所示，g 取 10m/s2。求物块： (1)沿斜面向上运动的加速度大小 a1； (2)与斜面之间的动摩擦因数 µ； (3)在斜面上运动的总时间 t。 14.(15 分)如图所示，半径 R＝0.4m 的粗糙半圆形轨道 BCD 放置在竖直平面内，B 端与粗糙的 水平轨道 AB 相切，一质量 m＝2.0kg 的滑块(可视为质点)静止在粗糙水平面上的 P 点。现对滑块施加一水平向右恒定的拉力 F，使滑块由静止开始向右运动。到 B 点时撤去拉力 F，滑块 恰能运动到 D 点。滑块从 B 点到 D 点的过程中克服摩擦力所做的功 Wf＝5J。已知滑块与水平 面间的动摩擦因 µ＝0.25，P、B 两点间的距离 L＝5m，重力加速度 g 取 10m/s2。求： (I)滑块运动到 D 点的速度 VD； (2)滑块通过圆轨道 B 点时，轨道对滑块的支持力 FN； (3)恒力 F 的大小。 15.(16 分)风洞是研究空气动力学的实验设备。如图所示，将光滑刚性杆水平固定在风洞内距 地面高度 H＝3.2m 处，一劲度系数较大的轻弹簧套在水平杆上，左端固定，弹簧原长小于杆 长，杆上还套有质量 m＝2.0kg、可沿杆滑动的小球，小球紧靠弹簧右侧但不连接。现向左推 动小球压缩弹簧，将小球每次都推至图中 P 点时由静止释放，P 点到杆右端 M 点的距离 s＝ 0.5m。无风时小球运动到 M 点时的速度 v0＝4m/s；当施加水平向左的恒定风力 F1 时，小球运 动到 M 点时的速度大小 v1＝3m/s、方向水平向右。重力加速度 g 取 10m/s2。求： (1)小球推至 P 点时弹簧中的弹性势能 Ep； (2)水平向左的风力 F1； (3)调整水平风力的大小，小球落地点与杆右端 M 点间水平距离 x 的范围。 16.(16 分)高能粒子是研究物质基元结构最有用的工具，科学家们经常要用一些特殊的装置对 粒子进行探测和控制。如图甲所示，一质量为 m、带电量为＋q 的粒子从 x 轴上 A 点(－l，0) 位置以速度 v0 沿着 y 轴正方向射出，之后粒子到达 y 轴上的 B 点(0，l)。不计粒子的重力。(1)若空间仅存在方向垂直纸面的匀强磁场，求磁感应强度 B0； (2)若空间仅存在沿 x 轴正方向的匀强电场，求电场强度 E0； (3)如图乙所示，一群粒子从 A 点以大小为 v 的速度沿纸面射出，速度方向在沿 x 轴正方向至 y 轴正方向的 90°范围内。若仅在 x 轴上方存在一方向垂直纸面、磁感应强度大小为 B 的有界匀 强磁场，所有粒子经磁场后汇聚到 x 轴上的 C 点(l，0)位置，不计粒子间的相互作用力。求磁 场区域边界的坐标方程。