2020届江苏高考物理4月模拟试题及答案

第 1 页（共 11 页） 2020 届江苏省物理高考 4 月模拟试题 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-个选项符合题意． 1．（3 分）在物理学发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的 科学方法推动人类社会的进步。以下说法正确的是（　　） A．牛顿利用轻重不同的物体捆绑在一起后下落与单个物体分别下落时快慢的比较推理， 推翻了亚里士多德重的物体下落快、轻的物体下落慢的结论 B．元电荷 e 的数值为 1.6×10﹣16C，最早由法国物理学家汤姆逊通过实验测量得出 C．卡文迪许用扭秤实验，测出了万有引力常量，这使用了微小作用放大法 D．开普勒利用行星运动的规律，并通过“月一地检验”，得出了万有引力定律 2．（3 分）霍尔效应是导电材料中的电流与磁场相互作用而产生电动势的效应，人们利用 霍尔效应制成测量磁场的磁传感器．这类磁传感器测出的是磁感应强度沿轴线方向的分 量．如图（1）所示，陈同学将磁传感器调零后探究条形磁铁附近的磁场，计算机显示磁 感应强度为正，他接下来用探头同样的取向研究长直螺线管（电流方向如图（2）所示） 轴向的磁场，以螺线管中心点为坐标原点，沿轴线向右为 X 轴正方向，建立坐标系．下 列图象可能正确的是（　　） A． B．第 2 页（共 11 页） C． D． 3．（3 分）如图所示，静止在水平地面上倾角为 θ 斜面光滑的斜面体上，有一斜劈 A，A 的上表面水平且放有一斜劈 B，B 的上表面上有一物块 C，A、B、C 一起沿斜面匀加速 下滑。已知 A、B、C 的质量均为 m，重力加速度为 g。下列说法正确的是（　　） A．A 的上表面可以是光滑的 B．C 可能只受两个力作用 C．A 加速度大小为 gcos θ D．斜面体受到地面的摩擦力为零 4．（3 分）如图所示，半径为 R 的金属环竖直放置，环上套有一质量为 m 的小球，小球开 始时静止于最低点，现使小球以初速度 v0＝ 沿环上滑，小环运动到环的最高点时与 环恰无作用力，则小球从最低点运动到最高点的过程中（　　） A．小球机械能守恒 B．小球在最低点时对金属环的压力是 6mg C．小球在最高点时，重力的功率是 mg D．小球机械能不守恒，且克服摩擦力所做的功是 0.5mgR 5．（3 分）如图所示，匀强电场中有一个以 O 为圆心、半径为 R 的圆，电场方向与圆所在 平面平行，圆上有三点 A、B、C，其中 A 与 C 的连线为直径，∠A＝30°．有两个完全第 3 页（共 11 页） 相同的带正电粒子，带电量均为 q（q＞0），以相同的初动能 Ek 从 A 点先后沿不同方向 抛出，它们分别运动到 B、C 两点。若粒子运动到 B、C 两点时的动能分别为 EkB＝2Ek、 EkC＝3Ek，不计粒子的重力和粒子间的相互作用，则匀强电场的场强大小为（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，满分 l6 分．每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．（4 分）2015 年 12 月 10 日，我国成功将中星 1C 卫星发射升空，卫星顺利进入预定转 移轨道．如图所示是某卫星沿椭圆轨道也能地球运动的示意图，已知地球半径为 R，地 球表面重力加速度 g，卫星远地点 P 距地心 O 的距离为 3R，则（　　） A．卫星在远地点的速度小于 B．卫星经过远地点时的速度最小 C．卫星经过远地点时的加速度小于 D．卫星经过远地点时加速，卫星有可能再次经过远地点 7．（4 分）两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框 abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正方向，磁感应强度随时间变 化的关系如图乙所示，不计线框以外的感应电场，右侧线圈连接一定值电阻 R．则下列 说法中正确的是（　　）第 4 页（共 11 页） A．t1 时刻 ab 边中电流方向由 a→b，e 点电势低于 f 点电势 B．设 t1、t3 时刻 ab 边中电流大小分别为 i1、i3，则有 i1＜i3，e 点与 f 点电势相等 C．t2～t4 时间内通过 ab 边的电荷量为 0，通过定值电阻 R 的电流方向竖直向下 D．t5 时刻 ab 边中电流方向由 a→b，通过定值电阻 R 的电流方向竖直向下 8．（4 分）如图（a），物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实 验台上的力传感器相连，细绳水平。t＝0 时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t＝4s 时撤去外力。细绳对物块的拉力 f 随时间 t 变化的关系如图（b）所示，木板的速度 v 与 时间 t 的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取 10m/s2 ．由题给数据可以得出（　　） A．木板的质量为 1kg B．2s～4s 内，力 F 的大小为 0.4N C．0～2s 内，力 F 的大小保持不变 D．物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2 9．（4 分）如图所示，带电粒子由静止开始经电压为 U1 的电场加速后，射入水平放置，电 势差为 U2 的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板水平方向从两板正中间射 入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，设粒子射入磁场的位 置为 M、射出磁场的位置为 N，MN 两点间的距离为 d，（不计重力，不考虑边缘效应） （　　）第 5 页（共 11 页） A．比荷不同的粒子射入磁场的位置 M 不同 B．MN 两点间的距离 C．粒子在磁场中运动轨迹与 U1 和粒子的比荷有关，与 U2 无关 D．粒子在电场中运动的时间与粒子的比荷及加速电压 U1 和偏转电压 U2 有关 三、简答题：本题分必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题）两部分，满分 20 分．请 将解答填在答题卡相应的位置． 10．（10 分）为了验证机械能守恒定律，同学们设计了如图甲所示的实验装置： （1）实验时，一组同学进行了如下操作： ①用天平分别测出重物 A、B 的质量 M1 和 M2（A 的质量含挡光片、B 的质量含挂钩， 且 M2＞M1）。用螺旋测微器测出挡光片的宽度 d，测量结果如图丙所示，则 d＝　 　mm 。 ②将重物 A、B 用绳连接后，跨放在定滑轮上。一个同学用手托住重物 B，另一个同学 测量出　 　（填“A 的上表面”“A 的下表面”或“挡光片中心”）到光电门中心的 竖直距离 h，之后释放重物 B 使其由静止开始下落。 ③记录挡光片经过光电门的时间△t。 （2）如果系统（重物 A、B）的机械能守恒，应满足的关系式为　 　（用质量 M1、M2 ，重力加速度为 g，经过光电门的时间为△t，挡光片的宽度 d 和距离 h 表示结果）。 （3）实验进行过程中，有同学对实验作了改进，如图乙所示。在 B 的下面挂上质量为 m 的钩码，让 M1＝M2＝m，经过光电门的速度用 v 表示，距离用 h 表示。仍释放重物 B 使第 6 页（共 11 页） 其由静止开始下落，若系统的机械能守恒，则有 ＝　 　。（已知重力加速度为 g） （4）为提高实验结果的准确程度，以下建议中确实对提高准确程度有作用的是　 　 A．绳的质量要轻且尽可能光滑 B．在“轻质绳”的前提下，绳子越长 越好 C．尽量保证重物只沿竖直方向运动，不要摇晃 D．挡光片的宽度越小越好 11．（10 分）热敏阻包括正温度系数电阻器（PTC）和负温度系数电阻器（NTC），正温 度系数电阻器的电阻随温度的升高而增大，负温度系数电阻器的电阻随温度的升高而减 小。某实验小组选用下列器材探究某一热敏电阻 Rx 的导电特性。 A．电流表 A1 量程 10mA，内阻 r1＝1Ω） B．电流表 A2 量程 0.6A，内阻 r2 约为 0.5Ω） C．滑动变阻器 R1（最大阻值 200Ω） D．滑动变阻器 R2（最大阻值 20Ω） E．定值电阻 R3（阻值 1499Ω） F．定值电阻 R4（阻值 149Ω） G．电器 E（电动势 15V，内阻忽略） H．开关与导线若于 （1）实验采用的电路图如图甲所示，则滑动变阻器选　 　，定值电阻 R 选　 　（ 填仪器前的字母序号）。 （2）用笔画线代替导线将图乙中实物按图甲的电路补充完整　 　。 （3）该小组根据测量数据作出热敏电阻的 U﹣I 图象如图丙所示，则该曲线对应的是　 　 （选填“PTC”或“NTC”）热敏电阻。 （4）若将此热敏电阻直接接到一电动势为 9V，内阻为 10Ω 的电源两端，则此时该热敏 电阻的阻值为　 　Ω（结果保留三位有效数字）。 [选修 3-5]（12 分）第 7 页（共 11 页） 12．（4 分）如图所示为氢原子能级的示意图，下列有关说法正确的是（　　） A．处于基态的氢原子吸收 10.5eV 的光子后能跃迁至 n＝2 能级 B．大量处于 n＝4 能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出 3 种不同频率的光 C．若用从 n＝3 能级跃迁到 n＝2 能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则 用从 n＝4 能级跃迁到 n＝3 能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应 D．用 n＝4 能级跃迁到 n＝1 能级辐射出的光，照射逸出功为 6.34eV 的金属铂产生的光 电子的最大初动能为 6.41eV 13．（4 分）已知光速为 c，普朗克常数为 h，则频率为ν的光子的动量为　 　。用 N 个 该频率的光子垂直照射平面镜，光被镜面全部垂直反射回去，则在光照射的过程中，平 面镜受到的冲量大小为　 　。 14．（4 分）一个静止的铀核（ U）要放出一个 α 粒子变成钍核（ Th），已知 α 粒 子动能为 Ek1，且在核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能．（已知真空中的光 速为 c），求： ①钍核的动能 ②该核反应中的质量亏损． 选做题（12 分）A.（选修模块 3-3） 15．（12 分）把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图 1 所示的装置． 在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气 压强相等．如果不计大气压强的变化，利用此装置可以研究烧瓶内空气的体积随温度变 化的关系．第 8 页（共 11 页） （1）关于瓶内气体，下列说法正确的有　 　 A．温度升高时，瓶内气体体积增大，压强不变 B．温度升高时，瓶内气体分子的动能都增大 C．温度升高，瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数增多 D．温度不太低，压强不太大时，可视为理想气体 （2）改变烧瓶内气体的温度，测出几组体积 V 与对应温度 T 的值，作出 V﹣T 图象如图 2 所示．已知大气压强 p0＝1×105Pa，则由状态 a 到状态 b 的过程中，气体对外做的功为　 　 J．若此过程中气体吸收热量 60J，则气体的内能增加了　 　J． （3）已知 1mol 任何气体在压强 p0＝1×105Pa，温度 t0＝0℃时，体积约为 V0＝22.4L． 瓶内空气的平均摩尔质量 M＝29g/mol，体积 V1＝2.24L，温度为 T1＝25℃．试估算瓶内 空气的质量． B.（选修模块 3-4） 16．红外线热像仪通过红外线遥感，可检测出经过它时的发热病入，从而可以有效控制疫情 的传播。关于红外线热像仪，下列说法中正确的是（　　） A．选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量 B．红外线热像仪通过发射红外线照射入体来检测 C．红外线热像仪同时还具有杀菌作用 D．根据物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同的原理来检测体温 17．我们想像这样一幅图景：一列火车以接近光速从观察者身边飞驰而过，火车里的观察者 看到沿铁路电线杆距离　 　（填“变大”、“变小”、“不变”），而地面上的观察 者看到火车车窗的高度　 　（填“变大”、“变小”、“不变”）． 18．一列简谐横波在 x 轴上传播，a、b 是 x 轴上相距 Sab＝6m 的两个质点，t＝0 时，b 点正 好到达最高点，且 b 点到 x 轴的距离为 4cm，而此时 a 点恰好经过平衡位置向上运动，第 9 页（共 11 页） 已知这列波的频率为 25Hz． （1）求 0﹣1s 内 a 质点运动的路程； （2）若 a、b 在 x 轴上的距离大于一个波长，求该波的波速． 四、计算题：本题共 3 小题，满分 45 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． 19．（14 分）有一质量 m＝2kg 的物体在水平面上沿直线运动，0 时刻起受到与运动方向在 一条直线上的力 F 作用，其 F﹣t 图象如图（a）所示，物体在第 2s 末至第 4s 末的速度﹣ 时 间 关 系 图 象 v ﹣ t 图 如 图 （ b ） 所 示 ． （1）根据图象计算第 2s 末到第 4s 末物体运动过程中的加速度大小； （2）计算第 2s 末到第 4s 末的时间内物体克服摩擦力所做的功； （3）已知两图象所取正方向一致，通过定量计算在图（b）中完成 0～6s 内的全部 v﹣t 图． 20．（15 分）如图所示 PQ、MN 为足够长的两平行金属导轨，它们之问连接一个阻值 R＝ 10Ω 的电阻；导轨间距为 L＝1m，导轨电阻不计，长约 1m，质量 m＝0.1kg 的均匀金属 杆水平放置在导轨上（金属杆电阻不计），它与导轨的滑动摩擦因数 μ＝ ，导轨平面 的倾角为 θ＝30°，在直导轨平面方向有匀强磁场，磁感应强度为 B＝0.5T，今让金属杆 AB 由静止开始下滑，从杆静止开始到杆 AB 恰好匀速运动的过程中经过杆的电量 q＝1C ，求： （1）当 AB 下滑速度为 4m/s 时加速度的大小 （2）AB 下滑的最大速度 （3）B 由静止开始下滑到恰好匀速运动通过的距离 （4）从静止开始到 AB 匀速运动过程 R 上产生的热量第 10 页（共 11 页） 21．（16 分）如图所示，质量为 m 电荷量为 q 的带负电的粒子从 O 点以大小为 V0 的速率 沿与水平线 ON 夹角为 θ（90°≥θ＞0°）的方向射入 I 圆形磁场，经偏转能平行于 ON 进入Ⅳ区真空区域，已知粒子的比荷 ＝1×104C/kg，I 区圆形磁场半径 R＝0.5m，磁感 应强度大小 B1＝1T．（不计带电粒子的重力和带电粒子之间的相互作用） （1）求粒子的初速度 v0 的大小； （2）控制Ⅱ区磁场 B2 的大小，使得粒子第一次射出该磁场时，速度方向与 ON 夹角都 为 45°，求 B2 与 θ 的关系； （3）在第 2 小题的条件下，仅分析 θ＝90°的粒子射入圆形磁场，当该粒子进入Ⅱ区磁 场时，立即在Ⅳ区加上竖直向上，场强大小 E＝5×103N/C 的电场，粒子能打在水平线 ON 上的 D 点，D 点与 N 点距离 L＝2m，若粒子在Ⅲ，Ⅳ区运动过程中不再回到Ⅱ区磁场。 求Ⅲ区磁场磁感应强度大小 B3。 2020 届江苏省物理高考 4 月模拟试题答案 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-个选项符合题意． 1．C； 2．B； 3．B； 4．D； 5．D； 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，满分 l6 分．每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．ABD； 7．BD； 8．AB； 9．BC；第 11 页（共 11 页） 三、简答题：本题分必做题（第 10、11 题）和选做题（第 12 题）两部分，满分 20 分．请 将解答填在答题卡相应的位置． 10．5.315；挡光片中心；（M2﹣M1）gh＝ （M1+M2）（ ）2； ；AC； 11．D；E； ；NTC；80.0； [选修 3-5]（12 分） 12．D； 13． ；2N ； 14．　　　； 选做题（12 分）A.（选修模块 3-3） 15．AD；50；10； B.（选修模块 3-4） 16．D； 17．变小；不变； 18．　　　； 四、计算题：本题共 3 小题，满分 45 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． 19．　　　； 20．　　　； 21．　　　；