2020届江苏省南通市高三（下）5月第二次模拟考试物理试题（解析版）

2020 届高三模拟考试试卷 物　理 （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 30m，驾驶员的反应时间为 0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为 5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度不能超过（　　） A. 10m/s B. 15m/s C. 10 m/s D. 20m/s 【答案】B 【解析】 【详解】驾驶员反应过程中，汽车做匀速直线运动，行驶距离为 汽车刹车减速至 0，逆过程可视为初速度为 0 的匀加速直线运动，根据速度位移关系 可知 解得最大速度为 ACD 错误，B 正确。 故选 B。 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 【答案】C 【解析】 3 0 0x vt= 2 2 0 2v v ax− = 2 02 ( )v a x x= − 15m/sv =【详解】A．对人受力分析可知，人受到竖直向下的重力、箱顶对人竖直向下的作用力，箱底对人竖直向上 的作用力，三力平衡，结合牛顿第三定律可知，木箱对人的支持力大小为 ，A 错误； B．根据牛顿第三定律可知人对木箱的作用力与木箱对人的作用力等大反向，木箱对人的作用力与人的重力 等大反向，所以人对木箱作用力的合力大小为 mg，B 错误； C．对人和木箱整体受力分析可知，地面对木箱的支持力与木箱和人的重力等大反向，所以地面对木箱的支 持力大小为 Mg＋mg，C 正确； D．根据牛顿第三定律可知木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力等大反向，所以木箱对地面的压力大小 为 Mg＋mg，D 错误。 故选 C。 3.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 2∶1，电阻 55Ω，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，下列说法正确的是 A. 电流表的示数为 4.0A B. 电压表的示数为 155.6V C. 副线圈中交流电的频率为 50Hz D. 穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为 2∶1 【答案】C 【解析】 【详解】AB．理想变压器的原线圈接入正弦交流电，由 u-t 图像读其最大值为 ，可知有效 值为 根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得副线圈两端的电压： 由欧姆定律可知流过电阻的电流： 所以，电流表的示数为 2A，B 电压表的示数为 110V，故 AB 均错误； mg F+ 1max 220 2VU = 1max 1 220V 2 UU = = 2 2 1 1 220 V 110V2 nU Un = = = 2 2 2AUI R = =C．因交流电的周期为 0.02s，频率为 50Hz，变压器不改变交流电的频率，则副线圈的交流电的频率也为 50Hz， 故 C 正确； D．根据理想变压器可知，原副线圈每一匝的磁通量相同，变化也相同，则穿过原、副线圈磁通量的变化率 相同，比值为 1:1，故 D 错误； 故选 C。 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）．半 径越大，小物体（ ） 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 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动能定理知 知总高度不变，末速度大小不变，故 A 错误； B．根据平抛运动规律知 x=v0t 得 平抛运动的水平位移随 R 增大后减小，故 B 错误； C．到圆弧轨道最低点时加速度 21 2mgH mv= 21 2h gt= 2 0 1 2mgR mv= ( ) ( )22 2H Rx gR R H Rg −= ⋅ = − 2 0 2va gR = =故加速度大小与 R 无关，故 C 错误； D．小滑块落地时竖直分速度 vy=gt 设与水平方向的夹角为 θ，有 R 越大，落地时的速度与竖直方向的夹角越大，故 D 正确。 故选 D。 5.在如图所示的电路中，R 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 I，电压表 V1 的示数变化量为 U1、V2 的示数变化量为 U2。下列说法不正确的是（　　） A. I 增大，U1 减少，U2 增大 B. U1 与 I 的比值减小 C. 电源的总功率变大 D. U1 大于 U2 【答案】B 【解析】 【详解】A．变阻器的滑片向右移， 阻值减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即 增大，根据欧姆 定律 可知 分压增大，即 增大，根据闭合电路欧姆定律 可知路端电压减小，则 减 小，A 正确； B．根据闭合电路欧姆定律可知 结合数学知识可知 则 所以 为定值，B 错误； ( ) 0 2 2 H Rg ggt H Rtan v RgR θ − −= = = ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ ∆ R I UI R = 2R 2U E U Ir= + 1U 1 2E U U Ir= + + 1 20 U U rI I ∆ ∆= − + +∆ ∆ 1 2 2 U U r R rI I ∆ ∆= + = +∆ ∆ 1U I ∆ ∆C．根据 可知电源的总功率增大，C 正确； D．结合 B 选项中 可知 ，D 正确。 本题选择不正确选项，故选 B。 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，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升 到离开床面为第二过程，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 【答案】CD 【解析】 试题分析：运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面的 形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态．故 A 错误，C 正确；蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后 处于失重状态，故 B 错误，D 正确． 考点：超重和失重 【名师点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是 对支持物的压力变了． 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 550km 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 【答案】ABD P IE= 1 2 2 U U r R rI I ∆ ∆= + = +∆ ∆ 1 2U U∆ > ∆【解析】 【详解】AC．万有引力提供向心力 解得 该卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，同步卫星相对地球静止，则 根据 可知 A 正确，C 错误； B．万有引力提供向心力 解得 第一宇宙速度为卫星贴近地球表面运行的速度大小，该卫星的轨道半径大于地球半径，所以该卫星线速度 小于第一宇宙速度，B 正确； D．万有引力提供加速度 解得 贴近地表运行的卫星的向心加速度近似等于地表的重力加速度，该卫星的轨道半径大于地球半径，所以该 卫星向心加速度小于地面的重力加速度，D 正确。 故选 ABD。 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， 2 2 2 4MmG m rr T π= 3 2 rT GM π= T T T< = 地球同步 2 T πω = ω ω ω> = 地球同步 2 2 Mm vG mr r = GMv r = 2 MmG mar = 2 GMa r =P、Q 是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　） A. 质点在 Q 点时 电势能比 P 点时小 B. 质点在 Q 点时 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 【答案】AB 【解析】 【详解】A．质点带负电，曲线运动所受合外力指向轨迹的凹侧，结合电场线与等势面处处垂直，大致画出 电场线如图实线 沿电场线方向电势降低，所以 根据电势能 可知 A 正确； B．质点在 点受力方向与电场线在该点的切线反向相反，电场线和等势面处处垂直，根据牛顿第二定律可 知质点在 Q 点时的加速度方向与等势面 a 垂直，B 正确； C．沿电场线方向，电势降低，所以等势面 a 的电势最大，C 错误； D．电场线的疏密程度表示电场强度的弱强，则 D 错误。 故选 AB。 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 的 的 Q P ϕ ϕ> pE qϕ= p pQ PE E< Q Q PE E