江西省2020届高三毕业班新课程教学质量监测物理试题（Word版有答案）

江西省 2020 届高三毕业班新课程教学质量监测 理 科 综 合物理部分 二、选择题：本大题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～17 题只 有一 项符合题目要求，第 18～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全 的得 3 分，有选错的得 0 分。 14．太阳不断向外辐射能量，它的质量逐渐减少。若地球绕太阳做圆周运动，则地球绕太阳 运动的 A．速率不断增大 B．周期不断增大 C．半径保持不变 D．加速度不断增大 15．科学家预言，自然界存在只有一个磁极的磁单极子，磁单极 N 的磁场分布如图甲所示， 它与如图乙所示正点电荷 Q 的电场分布相似。假设磁单极子 N 和正点电荷 Q 均固定，有相 同的带电小球分别在 N 和 Q 附近 （图示位置）沿水平面做匀速圆周运动，则下列判断正确 的是 A．从上往下看，图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动 B．从上往下看，图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动 C．从上往下看，图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动 D．从上往下看，图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动 16．如下图所示，某同学将锌板与铜网靠近并平行放置，其余部分用导线连 接。电流计和静电计按图示连接。合上开关，当用紫外线照射锌板时，电 流计有电流通过。下列叙述正确的是 A．合上开关，换用白炽灯照射锌板，电流计仍有电流通过 B．合上开关，仍用紫外线照射锌板，静电计指针带正电 C．断开开关，仍用紫外线照射锌板，并将铜网移近锌板，静电计指针夹角 增大 D．断开开关，换用 X 射线照射锌板，静电计指针夹角增大 17．如图所示，质量相同的 A、B 两物体用轻弹簧连接，静止在光滑水平面上，其中 B 物体 靠在墙壁上。现用力推动物体 A 压缩弹簧至 P 点后再释放物体 A，当弹簧的长度最大时， 弹性势 能为 E1。现将物体 A 的质量增大到原来的 3 倍，仍使物体 A 压缩弹簧至 P 点后释 放，当弹簧的长度最大时，弹性势能为 E2。则 E1∶ E2 等于 A．1 B．2 C．3 D．4 18．如图所示，正弦交流电通过理想变压器对负载供电，当负载电 阻 R1＝4Ω 时，变压器输入功率是 P1＝25Ｗ，当负载电阻 R2＝16Ω 时，变压器输入电流 I2＝0．25A，则下列说法正确的是A．负载 R1 与 R2 上的电压之比为 1∶4 B．负载 R1 与 R2 上的电流之比为 4∶1 C．负载 R1 与 R2 上消耗的功率之比为 1∶1 D．变压器的原、副线圈匝数之比为 5∶2 19．一物体从倾角为 θ 的斜坡底端向上滑，初动能为 E0。当物体向上滑到某一位置时，其动 能减少了 E1，机械能减少了 E2，不计空气阻力，重力加速度为 g，则可以求出 A．物体的质量 B．物体与斜面间的动摩擦因数 C．物体沿斜面向上运动的加速度 D．物体重新滑到斜面底端的动能 20．如右图所示，物体 A 和 B 的质量分别为 4kg 和 1kg，用跨过定滑轮的细线相连，叠放在 倾角为 θ ＝30°的光滑斜面上，A 与 B 间的动摩擦因数为 0．2，现有一平行于斜面向下的 力 F 作用在物体 B 上，物体 A、B 保持静止，设最大静摩擦力等于 滑动摩擦力（g＝10m／ m2）。则拉力 F 的值可能为 A．10N B．20N C．30N D．40N 21．如图所示，在水平边界 OP 上方有磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外的匀强磁场， OP 距离为 l，PQ 是一足够长的挡板，OP 延长线与 PQ 的夹角为 θ，粒子打在挡板上均被吸 收。在 O、P 之间有大量质量、电荷量和速度都相同的粒子，速度方向均垂直于边界 OP，且 在纸面内。其中从 OP 中点射入的粒子恰能垂直打在挡板上（不计粒子重力及其相互作 用）。 则下列说法正确的是 A．当 θ ＝30°时，粒子打中挡板的长度为 l B．当 θ ＝45°时，粒子打中挡板的长度为 l 3 2 1 2C．当 θ ＝60°时，粒子打中挡板的长度为 l D．当 θ ＝90°时，粒子打中挡板的长度为 l 第 II 卷（非选择题 共 174 分） 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题 ～第 32 题为必考题，每个试题考生 都必须作答，第 33 题 ～第 38 题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：11 题，共 129 分。 22．（5 分）某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为 （其中 k 是弹簧的劲度 系数，x 是形变量），他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫 导轨上，左端固定，弹簧处于原长时另一端在 O 点处，右端紧靠滑块，但不连接。 （1）其探究步骤如下： ①按图 1 所示安装好实验装置； ②用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度 d，其示数如图 2 所示，则 d＝____mm； ③打开气源，将滑块放在导轨上，调节气垫导轨使之水平； ④滑块压缩弹簧至位置 A（记下此时弹簧的压缩量 x1）后由静止释放，记下遮光条通过 光电门的时间 t1＝8×10－3s，则滑块离开弹簧时的速度 v1＝_____m／s（结果保留两位有效数 字）； ⑤重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小，v1 取平均值； ⑥改变 A 点的位置，重复上面的实验，分别得到多组 x、v 的值。 （2）如果弹性势能的表达式为 ，摩擦阻力不计，则物体离开弹簧时的速度 v 随弹 簧压缩量 x 的变化图线应该是______________。 23．（10 分）某物理兴趣小组想测量一电源的电动势和内阻（电动势约为 1．5V，内阻约为 10Ω），身边没有电流表，仅有电压表、定值电阻 R0＝150Ω、电阻箱 R（0～999．9Ω）、开关 及导线。 （1）小张同学设计了如图甲所示的电路图，小明同学设计了如图乙所示的电路图，小王设 计了如图丙所示的电路图。通过分析可判断出 ________同学设计的电路图不合适，理由是 3 3 2 2 21 2pE kx= 21 2pE kx=______________________________________________________。 （2）小张同学通过实验数据描出 图象的一些点如图丁所 示。请根据所描出的点作出一条直线，通过图象求得电源的电动 势 E＝_________V，内阻 R＝______Ω。（结果保留三位有效数 字） （3）根据（2）所得电动势 E 的测量值_______真实值，电源内阻 的测量值__________真实值。（填“ 大于” “ 等于” 或“ 小于” ） 24．（12 分）如图甲所示，利用粗糙绝缘的水平传送带输送一正方形单匝金属线圈 abcd，传 送带以恒定速度 v0 运动。传送带的某正方形区域内，有一竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 为 B。当金属线圈的 bc 边进入磁场时开始计时，直到 bc 边离开磁场，其速度与时间的关系 如图乙所示，且在传送带上始终保持 ad、bc 边平行于磁场边界。已知金属线圈质量为 m，电 阻为 R，边长为 L，线圈与传送带间的动摩擦因数为 μ，重力加速度 为 g。求下列问题： （1）线圈刚进入磁场时的加速度大小。 （2）正方形磁场的边长 d。 25．（20 分）下图所示中，CO 为粗糙水平轨道，CO 间距 L＝6．8m，MN 是以 O 为圆心、 半径 R＝ m 的光滑圆弧轨道，小物块 A、B 分别放置在 C 点和 O 点，小物块 A 的质量 mA＝ 0．5kg，小物块 B 的质量 mB＝1．5kg。现给 A 施加一大小为 5N，方向与水平成 θ ＝ 37°斜向上的拉力 F，使小物块 A 从 C 处由静止开始运动，作用时间 t 后撤去拉力 F。小物 块 A 与 B 之间的碰撞为弹性正碰，小物块 A 与水平轨道的动摩擦因数 μ ＝0．5，不计空气 阻力， 重力加速度 g＝10m／s2，sin37° ＝0．6，cos37° ＝0．8。 （1）求拉力 F 作用时，小物块 A 的加速度大小。 （2）若 t＝1s，求小物块 A 运动的位移大小。 （3）要使小物块 B 第一次撞在圆弧 MN 上的动能最小，求 t 的取值。 33．【物理———选修 3－3】（15 分） 1 RU − 8 3 5（1）（5 分）一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量 2．5×104J，气体对外界做 功 1．0×104J，则关于理想气体的叙述正确的是______（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分， 选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 A．气体的温度一定升高 B．气体的内能一定减少 C．气体的压强一定不变 D．分子的平均动能一定增大 E．分子间平均距离一定增大 （2）（10 分）右图所示，一篮球内气体的压强为 P0，温度为 T0，体积 为 V0。用打气筒对篮球充入压强为 P0，温度为 T0 的气体，已知打气 筒每次压缩气体的体积为 V0，一共打气 20 次，假设篮球体积不变， 最终使篮球内气体的压强为 4P0。充气过程中气体向外放出的热量为 Q， 已知气 体的内能与温度的关系为 U＝kT（k 为常数）。求： ①第一次打入气体后，篮球的压强变为多少？（可认为篮球内气 体温度不变） ②打气筒在篮球充气过程中对气体做的功是多少？ 34．【物理———选修 3－4】（15 分） （1）（5 分）一列简谐波在均匀介质中传播。甲图表示 t＝0 时刻的波形图，乙图表示甲图中 B 质点从 t＝1．0S 开始计时的振动图象，则_________（填正确答案标号。选对 1 个得 2 分， 选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分）。 A．该波沿 x 轴正方向传播 B．质点振动的频率是 4HZ C．该波传播的速度是 8m／s D．A 质点和 c 质点在振动过程中任意时刻的位移都相同 E．A 质点和 c 质点在振动过程中任意时刻的相位差不变 （2）（10 分）如图所示，开口向上的容器放在水平面上，容器底部装有平面镜。一束光线以 60° 的入射角照射到容器里，容器里没有装液体时，反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏 上 P 点。现注入深度为 的液体，进入液体的光线经平面镜反射后再从液体 的上表面射出，打到光屏上的另一点 Q 点（图中未画出），Q 与 P 相比较平移了 Δx＝ cm。已知光在真空中的速度 c＝3×108m／s。求： 1 15 (6 2 3)d cm= + 8 3①液体的折射率； ②光在液体中的传播时间。 物理参考答案 （江西省 2020 年高中毕业班新课程教学质量监测卷） 14. 【答案】B 解析：太阳质量减小，万有引力相应减小，地球离心，运动半径增大， 周期增大。选项 B 正确。 15. 【答案】A 解析：根据圆周运动的受力条件可以从图乙中判断带电小球带的一定是 负电。由甲图中洛仑兹力方向，就可以判断带电小球的运动方向。在电场中小球的运动方向与 电场力的方向无关。选项 A 正确。 16. 【答案】D 解析：合上开关，换用白光照射，不会发生光电效应，无电流通过电流 计。用紫外线照射，发生光电效应，锌板中的电子逸出，带正电，铜网带负电，即静电计指针 带负电。断开开关，仍用紫外线照射锌板，把铜网移近锌板，光电子的最大初动能 不变，两板间的反向截止电压 不变，静电计指针的张角反映的是电容器两板间的电 压，因此是不变的。当增大照射光的频率，反向截止电压相应增大，指针张角增大。选项 D 正 确。 17. 【答案】B 解析：设压缩到 P 点时，弹簧的弹性势能为 E，开始时，物体 A、B 的质 量 均 为 m ， 则 有 ， ， 。 把 A 的 质 量 换 成 3m ， ， ， 。所以有 。选项 B 正确。 18. 【答案】BD 解析：理想变压器输入功率等于输出功率，并且输入和输出电压不变。 负载变了，使相应的电流发生变化，电流比等于负载电阻的反比，选项 B 正确。接上 R1=4Ω负 WhE －ν=km e WhU －ν = 2 02 1 mvE = mvmv 20 = EmvEE 2 122 1 2 1 =×= － 2 0 /32 1 mvE ×= // 0 43 mvmv = EmvEE 4 142 1 2/ 2 =×= － 2: 21 =EE载时，副线圈电压 ，换上负载 R2=16Ω时，负线圈的电流 ，根据 原、副线圈电流关系可得原、副线圈匝数之比 ，选项 D 正确。 19. 【答案】BCD 解析：设物体沿斜面上滑发生位移 x，则有 ， ， 解 得 ， 也 可 求 物 体 沿 斜 面 向 上 运 动 的 加 速 度 。设物体沿斜面上滑的最大位移为 L，则 ，物体上 滑 和 下 滑 损 失 的 机 械 能 ， 滑 到 斜 面 底 端 的 动 能 。选项 BCD 正确。 20. 【 答 案 】 AB 解 析 ： 拉 力 最 大 时 ， 对 A ： ， 对 B ： ，解得 。拉力最小时，对 A： ， 对 B： ，解得 。拉力 F 取值范围 ， 选项 AB 正确。 21.【答案】AC 解析：由 OP 中点射入的粒子垂直打在挡板上，可知带电粒子在磁场中运动半径 。当 时，P 点射出的粒子打在 PQ 的最高点，打中的长度为 ，选项 A 正确；当 时，P 点射出的粒子仍打在最高点，打中的长度为 ，选项 B 错误； 当 时，P 点左侧某个粒子打在 PQ 上的最高点，其速度方向平行 OP，打中长度为 ，选项 C 正确；当 时，不难判断打中的长度为 ，选项 D 错误。 22.（5 分）【答案】（1）3.65（2 分，3.60~3.70 均给分）；0.45（1 分，0.46 也给分。数字正确且 有效数字位数正确才给分）（2）过原点的一条直线（2 分。只写“一条直线”而没写“过原点” V10112 == RPU A8 5 2 2 2 == R UI 2 5 1 2 2 1 == I I n n θµθ cossin1 mgxmgxE += θµ cos2 mgxE = θµ tan 21 2 EE E −= θθµθ sincossin 21 1 gEE Egga −=+= 1 0 E E x L = 0 1 22cos2 EE EmgLE == θµ∆ 0 1 2 0 )21( EE EEEE −=∆−= θµθ cossin AA gmgmT += θµθ cossin AB gmTgmFm +=+ N9.28=mF θθµ sincos AA gmgmT =+ TgmgmF =++ θθµ sincos BAmin N1.1min =F N9.28N1.1 ≤≤ F lr 2 1= 030=θ lrS 2 33 == 045=θ lrS 2 22 == 060=θ lrS 3 3 60sin 0 == 090=θ lrS 2 1==的给 1 分） 23.（10 分）【答案】（1）小王（1 分）；由于电源内阻较小，调节电阻箱时电压表的示数变化不明 显（2 分。写到“电压表示数变化不明显或小”而没有写到 “由于电源内阻小”的原因给 1 分） （2）作图如图所示（1 分。要求作出的是一条直线才给 1 分）； 1.50~1.54 （2 分。数值在该范围内且有效数字位数正确的才给 2 分）； 9.20 ~10.0（2 分。数值在该范围内且有效数字位数正确的才给 2 分） （3）小于（1 分）；小于（1 分） 24．（12 分）【答案】解：（1）闭合铜线圈右侧边刚进入磁场时， 产生的电动势：E＝BLv0 ………………………………（1 分） 产生的电流：I＝E R＝BLv0 R ………………………………（2 分） 右侧边所受安培力：F＝BIL＝B2L2v0 R ………………………（4 分） 根据牛顿第二定律有：F－μmg＝ma ……………………（6 分） 解得： ……………………（8 分） （2）当金属线圈的 ad 边刚刚进入磁场和离开磁场时线圈的速度大小均等于 v1，说明金属线圈 的 bc 边离开磁场时线圈的速度大小为 v0。在线圈刚刚完全进入磁场做匀加速运动，直到 bc 边到达磁场右边界的过程中， 根据动能定理： ………………（10 分） 解得： …………………………（12 分） 25.（20 分）【答案】解：（1）小球 A 受到拉力 F 作用时，做加速运动，对 A 进行受力分析， gmR vLBa µ-0 22 = 2 1 2 0 2 1－ 2 1＝)－( mvmvLdμmg Lg vvd += µ2 2 1 2 0－水平方向： …………………………（1 分） 竖直方向： …………………………（2 分） 代入数据解得： …………………………（4 分） （2）假定小球 A 速度减为零之前未与 B 相碰， 则撤去拉力时： ………………………（5 分） ………………………（6 分） 撤去拉力后 A 做减速运动， ， …………………（7 分） ………………………（8 分） 因 ，假定成立，故小球 A 运动的总位移为 6.6m。…………（10 分） （3）撤去拉力时， 与 B 碰撞前， ………………（11 分） 小球 A 与小球 B 之间的碰撞为弹性正碰， 则： ……………………………（12 分） ………………………（13 分） 解得： ……………………………（14 分） 球 B 做平抛运动，经 tB 打在 MN 上，有： …………………………………………（15 分） …………………………………………（16 分） 且 ………………………………（17 分） 平抛过程中遵循机械能守恒，有： …………………（18 分） 可得： 可知当 时， 最小，即动能最小 1cos amFF AN o37 =µ－ gmFF AN o37 =+sin 2 1 sm6=a sm611 =⋅= tav m32 1 2 11 =⋅= tax 2AA amgm =µ 2 2 sm5=a m6.32 2 2 1 2 == a vx Lxx