江苏省南通市2020届高三物理5月第二次模拟试卷（Word版含答案）

1 2020 届高三模拟考试试卷 物  理 2020.5 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. 雾天开车在高速上行驶，设能见度(驾驶员与能看见的最远目标间的距离)为 30 m，驾 驶员的反应时间为 0.5 s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为 5 m/s2，为安全行驶，汽 车行驶的最大速度不能超过(  )                                A. 10 m/s B. 15 m/s C. 10 3 m/s D. 20 m/s 2. 如图所示，一木箱放在水平面上，木箱质量为 M，人的质量为 m，人站在木箱里用力 F 向上推木箱，则下列说法正确的是(  ) A. 木箱底对人支持力大小为 mg B. 人对木箱作用力的合力大小为 mg＋F C. 地面对木箱的支持力大小为 Mg＋mg D. 木箱对地面的压力大小为 Mg＋mg＋F 3. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 2∶1，电阻 55 Ω，电流表、电压表 均为理想电表．原线圈 A、B 端接入如图乙所示的正弦交流电压，则(  ) A. 电流表的示数为 4.0 A B. 电压表的示数为 155.6 V C. 副线圈中交流电的频率为 50 Hz D. 穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为 2∶1 4. 如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端 B 处切线 水平，现将一小物体从轨道顶端 A 处由静止释放．若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的 半径(不超过圆心离地的高度)．则半径越大，小物体(  ) 2 A. 落地时的速度越大 B. 平抛的水平位移越大 C. 到圆弧轨道最低点时加速度越大 D. 落地时的速度与竖直方向的夹角越大 5. 在如图所示的电路中，R1 是滑动变阻器，R2 是定值电阻，合上开关，当变阻器的滑 片向右移动时，三个理想电表的示数都发生了变化．设电流表的读数为 I，电压表 V1 的读数 为 U1、V2 的读数为 U2，电流表示数的变化量为ΔI，电压表 V1 的示数变化量为ΔU1、V2 的 示数变化量为ΔU2.下列说法不正确的是(  ) A. I 增大，U1 减少，U2 增大 B. ΔU1 与ΔI 的比值减小 C. 电源的总功率变大 D. ΔU1 大于ΔU2 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，蹦床运动员从空中落到床面上，设运动员从接触床面开始到下降至最低点 为第一过程、从最低点开始到上升至离开床面为第二过程，则运动员(  ) A. 在第一过程中始终处于失重状态 B. 在第二过程中始终处于超重状态 C. 在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态 D. 在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态 7. 我国发射了宇宙探测卫星“慧眼”，卫星携带了 X 射线调制望远镜，在离地 550 km 的 轨道上观察遥远天体发出的 X 射线，为宇宙起源研究提供新的证据，则卫星的(  ) A. 角速度大于地球自转角速度 B. 线速度小于第一宇宙速度 C. 周期大于同步卫星的周期 D. 向心加速度小于地面的重力加速度 8. 如图所示，虚线 a、b、c 是电场中的三个等势面，实线为一个带负电的质点仅在电场 力作用下的运动轨迹，P、Q 是轨迹上的两点．下列说法正确的是(  ) A. 质点在 Q 点时的电势能比 P 点时小 3 B. 质点在 Q 点时的加速度方向与等势面 a 垂直 C. 三个等势面中等势面 a 的电势最低 D. 质点在 Q 点时的加速度比 P 点时大 9. 安装在排污管道上的流量计可以测量排污流量 Q，流量为单位时间内流过管道横截面 的流体的体积，如图所示为流量计的示意图．左右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高 分别为 a、b、c，所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，在上、下 两个面的内侧固定有金属板 M、N，污水充满管道从左向右匀速流动，测得 M、N 间电势差 为 U，污水流过管道时受到的阻力大小 f＝kLv2，k 是比例系数，L 为管道长度，v 为污水的 流速．则(  ) A. 电压 U 与污水中离子浓度无关 B. 污水的流量 Q＝abU B C. 金属板 M 的电势低于金属板 N D. 左、右两侧管口的压强差Δp＝kaU2 bB2c3 第Ⅱ卷(非选择题 共 89 分) 三、 简答题：本题共 4 小题，共 42 分，请将解答填写在相应的位置． 10. (8 分)“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示． (1) 实验的五个步骤如下： a. 将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上； b. 把细线的一端固定在小车上，另一端通过定滑轮与小桶相连； c. 平衡摩擦力； d. 接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，测出小桶(和砂)的重力 mg，作为细线 对小车的拉力 F，利用纸带测量出小车的加速度 a； e. 更换纸带，改变小桶内砂的质量，重复步骤 d 的操作． 按照实验原理，这五个步骤的先后顺序应该为__________(将序号排序) (2) 实验中打出的某一条纸带如图乙所示．相邻计数点间的时间间隔是 0.1 s，由此可以 算出小车运动的加速度是________m/s2. (3) 利用测得的数据，可得到小车质量 M 一定时，运动的加速度 a 和所受拉力 F(F＝mg，m 为砂和小桶质量，g 为重力加速度)的关系图象如图丙所示．拉力 F 较大时，aF 图线明显弯曲， 4 产生较大误差，若不断增加砂桶中砂的质量，则 aF 图象中的实验曲线将不断延伸，那么加速 度 a 的趋向值为________．为避免上述误差可采取的措施是________． A. 每次增加桶内砂子的质量时，增幅小一点 B. 测小车的加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器 C. 将力传感器固定在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替砂和小桶 的重力 D. 在增加桶内砂子质量的同时，在小车上增加砝码，确保砂和小桶的总质量始终远小于 小车和砝码的总质量 11. (10 分)某同学测量 0.5 mm 铅笔笔芯的电阻． (1) 先用欧姆表估测笔芯的电阻，在测量前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该 调节________(选填“T”或“S”)．用“×10”挡和“×1”挡按正确步骤分别测量，指针指在 如图乙所示位置，则笔芯电阻的测量值较为准确的是________Ω. (2) 再用如图丙所示的电路测定笔芯电阻，相关器材的规格已在图中标出，请根据实验 要求在图丙中用笔画线代替导线完成实物电路连接． (3) 正确连接电路后，调节滑动变阻器，多次测量，将数据描在 UI 坐标纸上，请根据图 丁中描出的点画出 UI 图线．笔芯接入电路的电阻为________Ω. 12. [选修 3­5](12 分) (1) 下列说法正确的是________． A. 阴极射线的发现，使人们认识到原子核内部存在复杂结构 B. 某原子核经过一次α衰变和两次 β 衰变后，核内中子数减少 4 个 C. 比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定 D. 给运动的微观粒子加速，可以增大其物质波波长 (2) 光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为 λ0，该金属逸出功为________．若 用波长为 λ(λ＜λ0)单色光做实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的 光速和普朗克常量分别为 e、c 和 h) (3) 1930 年英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿建造了世界上第一台粒子加速器，他们获得 了高速运动的质子，用来轰击静止的锂原子核(73Li)，形成一个不稳定的复合核后分解成两个 相同的原子核． ①写出核反应方程式； 5 ②已知质子的质量为 m，初速度为 v0，反应后产生的一个原子核速度大小为 1.5v0，方向 与质子运动方向相同，求反应过程中释放的核能．(设反应过程释放的核能全部转变为动能) 13. [选修 3­3](12 分) (1) 下列说法正确的是________． A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性 C. 充气后气球会膨胀，这是由分子斥力造成的 D. 单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体都是各向同性的 (2) 冬天和夏天相比，冬天的气温较低，水的饱和汽压值________(选填“较大”或“较 小”)，在相对湿度相同的情况下，冬天的绝对湿度________(选填“较大”或“较小”)． (3) 如图所示，一定质量的理想气体从状态 A 到状态 B，再从状态 B 到状态 C，最后从 状态 C 回到状态 A.已知气体在状态 A 的体积 VA＝3.0×10－3m3，从 B 到 C 过程中气体对外 做功 1 000 J．求： ①气体在状态 C 时的体积； ②气体 A→B→C→A 的整个过程中气体吸收的热量． 6 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，水平面上固定不计电阻的光滑金属导轨 MN、PQ，间距 L＝0.5 m．两 金属棒 ab、cd 垂直导轨放置，与导轨接触良好，两棒的质量均为 m＝ 0.1 kg，cd 棒电阻 R＝ 3 Ω，ab 棒电阻 r＝1 Ω，两棒与导轨间的动摩擦因数均为 0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩 擦力．整个装置处于磁感应强度 B＝2.0 T、方向竖直向下的匀强磁场中．棒 ab 在水平向右的 恒力 F 作用下由静止开始运动，当 ab 棒运动位移 x＝1 m 时达到最大速度，此时 cd 棒刚好开 始运动，求： (1) 恒力 F 的大小； (2) ab 棒由静止到最大速度的过程中通过 ab 棒的电荷量 q； (3) ab 棒由静止到最大速度的过程中回路产生的焦耳热 Q. 15. (16 分)如图 1 所示，小球 B 和物块 C 质量均为 m，B、C 由一劲度系数 k＝4mg l 的轻 质弹簧连接，静止竖直立于水平桌面上．如图 2 所示，某同学设计了一个把 C 提离桌面的小 实验，把轻绳一端与 B 球连接，另一端穿过一竖直光滑的细管后与质量也为 m 的小球 A 相 连，用手托住 A 球，使绳子自然伸直，此时绳子无张力，OA 长为 l.现保持细管顶端 O 点高 度不变，轻轻摇动细管，让小球 A 转动一段时间后，物块 C 刚好被提离桌面，此时 A 在水 平面内做匀速圆周运动，如图 3 所示．求： (1) 从游戏开始到物块 C 刚好被提离桌面的过程中，B 球上升的高度； (2) 物块 C 刚好被提离桌面时，OA 绳与竖直方向间的夹角 θ 及小球 A 的线速度大小； (3) 从开始摇动细管到物块 C 刚好被提离桌面的过程中，手所做的功． 7 16. (16 分)如图所示，x 轴上方存在电场强度 E＝1 000 V/m、方向沿－y 轴方向的匀强电 场，x 轴与 PQ(平行于 x 轴)之间存在着磁感应强度 B＝2 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．一 个质量 m＝2×10－8kg、带电量 q＝＋1.0×10－5C 的粒子，从 y 轴上(0，0.04 m)的位置分别以 不同的初速度 v0 沿＋x 轴方向射入匀强电场，不计粒子的重力． (1) 若 v0＝200 m/s，求粒子第一次进入磁场时速度 v 的大小和方向； (2) 若粒子射入电场后都能经磁场返回，求磁场的最小宽度 d； (3) 若粒子恰能经过 x 轴上 x＝100 m 点，求粒子入射的初速度 v0. 8 2020 届高三模拟考试试卷(南通) 物理参考答案及评分标准 1. B 2. C 3. C 4. D 5. B 6. CD 7. ABD 8. AB 9. AD 10. (1) acbde(2 分) (2) 1.46(2 分) (3) g(2 分) C(2 分) 11. (1) T(2 分) 18(或 18.0)(2 分) (2) 图略(2 分，两连线各一分) (3) 图略(2 分) 14(13～15)(2 分) 12. (1) BC(3 分，漏选得 1 分) (2) h c λ0(2 分) hc（λ0－λ） eλ0λ (2 分) (3) 解：①73Li＋11H→242He(2 分) ② mv0＝ 4m×1.5v0＋4m×v(1 分) ΔE＝1 2(4m)×(1.5v0)2＋1 2(4m)×v2－1 2mv20(1 分) 解得ΔE＝57 8 mv20(1 分) 13. (1) AD(3 分，漏选得 1 分) (2) 较小(2 分) 较小(2 分) (3) 解：①VC TC ＝VA TA (1 分) 解得 VC＝9.0×10－3m3(1 分) ② WAB＝0，WBC＝－1 000 J，WCA＝PC(VC－VA)＝600 J 得全过程中 W＝ WAB＋WBC＋WCA＝－400 J(1 分) 全过程ΔU＝0 由ΔU＝Q＋W(1 分) 解得 Q＝400 J(1 分) 14. (15 分)解：(1) 对 ab：F＝FA＋μmg(2 分) 对 cd：FA＝μmg(2 分) 解得 F＝2μmg＝1 N(1 分) (2) E＝ Δφ Δt (1 分) I＝ E R＋r(1 分) q＝IΔt(1 分) 解得 q＝0.25 C(2 分) (3) 最大速度时：I＝BLv R＋r(1 分) ILB＝μmg(1 分) Fx－μmgx－Q＝1 2mv2－0(2 分) 解得 Q＝0.3 J(1 分) 15. (16 分)解：(1) 设图 1 中弹簧的压缩量为 x1，物块 C 刚离地时弹簧的伸长量为 x2 对 B：mg＝kx1(2 分) 9 对 C：mg＝kx2(2 分) B 球上升高度 h＝x1＋x2＝l 2(1 分) (2) 对 A：Tcos θ＝mg(1 分) Tsin θ＝m v2 3l 2 sin θ (1 分) 对 B：T ＝mg＋kx2(1 分) 解得 θ＝60°，v＝3 gl 2 (2 分) (3) AB 组成的系统在此过程中，因为 x1＝x2，所以 W 弹＝0(1 分) W－mgh－mg(l－3 2lcos 60°)＝1 2mv2－0(3 分) 解得 W＝15 8 mgl(2 分) 16. (16 分)解：(1) 设粒子第一次在电场中的运动时间为 t Eq＝ma(1 分) y＝1 2at2(1 分) vy＝at(1 分) v2＝v20＋v2y 解得 v＝200 2 m/s，与 x 轴成 45°角(2 分) (2) 当初速度为 0 时粒子最容易穿过磁场(1 分) Bqvy＝ mv r(2 分) 要使所有带电粒子都返回电场，则 d＝r＝0.2 m(2 分) (3) 对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在 x 轴上的弦长不变 x1＝2rsin α＝2mvsin θ qB ＝2mvy qB ＝0.4 m(2 分) 设粒子第 n 次经过 x＝100 m 处 n－1 2 x1＋nv0t＝x，n＝2k＋1(k＝0，1，2，3，…) v0＝104（50.1－0.1n） 2n m/s，n＝2k＋1(k＝0，1，2，3，…)(2 分) n 2x1＋(n－1)v0t＝x，n＝2k(k＝1，2，3，…) v0＝104（50－0.1n） 2（n－1） m/s，n＝2k(k＝1，2，3，…)(2 分)