2020届南通市如皋中学高考物理模拟试题及答案

第 1 页（共 10 页） 2020 届江苏省南通市如皋中学物理高考模拟试题 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题只有一个选项符合题意 ． 1．（3 分）如图所示，为运动员立定跳远脚蹬地起跳瞬间的受力示意图，正确的是（　　） A． B． C． D． 2．（3 分）如图所示，我国北斗导航卫星网中有中圆地球轨道卫星 A、地球同步轨道卫星 B 和倾斜地球同步轨道卫星 C．若这三种不同类型卫星的轨道都是圆轨道，下列说法正确 的是（　　） A．A 的周期大于 B 的周期 B．A 的线速度大于 B 的线速度 C．B 和 C 的向心力大小一定相等 D．B 和 C 的向心加速度大小不等 3．（3 分）某新能源电动汽车的动力电源上的铭牌标有“96V 210Ah”字样。假设工作时电 源的输出电压恒为 96V，额定输出功率 5.04kW．根据上述数据，不能计算出的物理量是 （　　） A．电动机的内阻 B．动力电源充满电后的总电荷量第 2 页（共 10 页） C．电动汽车保持额定功率行驶时的总电流 D．电动汽车保持额定功率行驶的最长时间 4．（3 分）如图所示，将小砝码置于桌面上的薄纸板上。若砝码和纸板的质量分别为 3m 和 m，砝码与纸板、纸板与桌面间的动摩擦因数均为 μ，重力加速度为 g。要使纸板相对 砝码运动，纸板所需的水平向右拉力至少应为（　　） A．5μmg B．6μmg C．7μmg D．8μmg 5．（3 分）如图所示，平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检 验电荷固定在 P 点。若电容器正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小段距离 l0 的 过程中，电容器的电容 C、两板间的场强 E、P 点的电势 φ、正电荷的电势能 Ep 与负极 板移动距离 x 的关系图象中正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 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，选错或不选的得 0 分． 6．（4 分）如图所示，质量相等的甲、乙球从 O 点做平抛运动，分别落在水平地面上的 A、 B 点，乙球与地面发生弹性碰撞，反弹后恰好也落在 A 点。则（　　）第 3 页（共 10 页） A．两球落在 A 点时的速度大小相等 B．抛出时，甲球的机械能大于乙球的机械能 C．由 O 点到 A 点，甲、乙两球运动的时间相等 D．OA 两点的水平距离与 OB 两点的水平距离之比是 3：1 7．（4 分）钳形电流表多用于大电流的估测。某钳形电流表如图所示，被测导线、铁芯、 线圈构成一个电流互感器。按下手柄时，钳形电流表的铁芯可以被分开，把被测的载流 导线放入后，松开手柄，铁芯闭合。导线中的交流在铁芯中产生交变磁场，电流表与套 在铁芯上的线圈相连，可以间接得知导线中的电流。关于该钳形电流表，下列说法正确 的是（　　） A．该钳形电流表属于升压变压器 B．该钳形电流表属于降压变压器 C．若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏大 D．若载流导线在钳形口多绕几圈，则钳形电流表的示数偏小 8．（4 分）自行车速度计利用霍尔效应传感器获知自行车的运动速率。如图甲所示，自行 车前轮上安装一块磁铁，轮子每转一圈，这块磁铁就靠近传感器一次，传感器会输出一 个脉冲电压。图乙为霍尔元件的工作原理图，元件内定向运动的自由电子在磁场力作用 下偏转，前、后表面会产生霍尔电势差。则（　　） A．图乙中霍尔元件的前表面电势低于后表面电势 B．自行车的车速越大，霍尔电势差越高 C．如果长时间不更换传感器的电源，霍尔电势差将减小第 4 页（共 10 页） D．根据单位时间内的脉冲数和车轮的半径即可获知车速大小 9．（4 分）如图所示，一轻绳通过光滑的轻质定滑轮与套在光滑水平杆上的小物块 A 连接， 另一端与小球 B 连接。系统由静止释放后，物块 A 经过图示位置时向右运动的速度大小 为 vA，小球 B 的速度大小为 vB，轻绳与杆的夹角为 α （0°＜α＜90°）。则（　　） A．vA＝vBcosα B．图示时刻，小球 B 处于失重状态 C．由静止释放到图示时刻的过程中，系统机械能守恒 D．图示时刻，轻绳对物块 A 和小球 B 做功的功率相等 三、简答题：本题分必做题（第 10～12 题）和选做题（第 13 题）两部分，共计 42 分．请 将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】 10．（8 分）某学习小组欲探究规格为“3V 1.5W”小灯泡的伏安特性。提供的实验器材有： 电池组（4.5V，内阻不计）、双量程的电压表（量程 0～3V，内阻约 3kΩ；量程 0～15V ，内阻约 15kΩ）、双量程的电流表（量程 0～0.6A，内阻约 1Ω；量程 0～3A，内阻约 0.1Ω）、滑动变阻器 R（0～10Ω，最大电流 2A）、开关 S、导线若干。 在尽量提高测量精度的情况下，请回答下列问题： （1）根据以上器材，用笔画线代替导线在甲图中将实物图连接成完整电路。 （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到　 　（选填“A”或“B”）端。 （3）调节滑动变阻器得到电压、电流数据如表，请在乙图上画出小灯泡的 U﹣I 图线。第 5 页（共 10 页） 组数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.28 0.58 0.92 1.50 2.00 3.00 I/A 0 0.10 0.20 0.30 0.40 0.45 0.49 （4）若将该小灯泡直接接在一电动势为 3V，内阻为 2Ω 的电源两端，则小灯泡的实际功 率为　 　W．（结果保留两位有效数字） 11．（10 分）用如图甲所示装置来探究功和物体速度变化的关系。木板上固定两个完全相 同的遮光条 A、B，木板放在安装有定滑轮和光电门的轨道 D 上，用不可伸长的细线将 木板通过两个滑轮与弹簧测力计 C 相连，轨道固定在水平桌面上，动滑轮上可挂钩码， 滑 轮 质 量 、 摩 擦 均 不 计 。 主 要 实 验 步 骤 如 下 ： ①测量木板（含遮光条）的质量 M，测量两遮光条间的距离 L，按图甲正确连接器材， 并将轨道倾斜一定角度。 ②将木板左端与轨道左端对齐，由静止释放木板，木板在细线拉动下运动，记录弹簧测 力计示数 F 及遮光条 B、A 先后经过光电门所用的时间，则可以测出遮光条 B、A 通过 光电门时的速度大小和合外力对木板做的功； ③加挂钩码，重复②的操作，建立木板速度 v 和细线拉力对木板做功 W 的相关图象， 分析得出实验结论。 （1）实验中轨道应倾斜一定角度，这样做的目的是　 　。 （2）用游标卡尺测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度 d＝　 　mm。 （3）实验中，增加钩码个数时，　 　（选填“需要”或“不需要”）满足钩码总质 量远小于木板质量 M。 （4）利用图象法处理实验结果时，应该建立　 　（选填“△v﹣W”“v2﹣W”或“△ v2﹣W”）图象，如果得到的图象是过原点的倾斜直线，则说明实验探究成功，此时图 象斜率的表达式为 k＝　 　（用已知物理量的符号表示）。 [选修 3-5]（12 分） 12．（3 分）下列说法中正确的是（　　）第 6 页（共 10 页） A．核反应堆中常用镉棒作为“慢化剂”，使快中子减速 B．金属发生光电效应的截止频率随入射光频率的增大而增大 C．组成原子核的核子数越多，原子核的结合能就越高，原子核就越稳定 D．原子具有各自的特征谱线，是由于不同原子的结构不同，能级各不相同 13．（4 分）已知普朗克常量为 h，真空中的光速为 c。一静止的原子核放出一个波长为 λ 的光子，该光子的能量为　 　，反冲核的质量为 m，则反冲核的物质波的波长为　 　。 14．（5 分）如图所示，质量为 m 的小球 A 静止于光滑水平面上，在 A 球与墙之间用轻弹 簧连接。现完全相同的小球 B 以水平速度 v0 与 A 相碰后粘在一起压缩弹簧。不计空气阻 力，求： ①弹簧被压缩过程中的最大弹性势能 Ep； ②从球 A 被碰后开始到回到原静止位置的过程中墙对弹簧的冲量 I。 [选修 3-3]（12 分） 15．（3 分）下列说法中正确的有（　　） A．没有确定的几何形状的固体可能是晶体 B．随着温度的升高，气体分子各速率区间的分子数都会增加 C．当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大 D．水黾可以停在水面，是由于液体的表面张力的方向与液面垂直，恰与重力平衡 16．（4 分）浙江大学制备出了一种超轻气凝胶﹣﹣它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪 录。设该种气凝胶的密度为 ρ（单位为 g/m3），摩尔质量为 M（单位为 g/mol），阿伏加 德罗常数为 NA，则 a 克气凝胶所含有的分子数为　 　，每个气凝胶分子的体积是　 　 。 17．（5 分）如图所示为一定质量的理想气体从状态 A 经状态 B 变化到状态 C 过程的 p﹣V第 7 页（共 10 页） 图象。已知该气体在状态 A 时的温度为 TA，求： ①气体在状态 B 时的温度 TB； ②气体从状态 A 到状态 C 的过程中是吸热还是放热？传递的热量 Q 是多少？ [选修 3-4]（12 分） 18．关于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图甲中 C 摆开始振动后，A、B、D 三个摆中 B 摆的振幅最大 B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率一定相同 C．图丙是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹 D．图丁中飞快行驶的火车车厢中央发出一闪光，地面上的人认为光同时到达前后壁 19．如图所示为一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，A 为传播介质中的一 质点，则该时刻 A 的运动方向是　 　（选填“沿 x 轴正方向”、“沿 x 轴负方向”、 “沿 y 轴正方向”、“沿 y 轴负方向”），在此后 2s 内 A 通过的路程为 16cm，此列波 的传播速度大小为　 　m/s。 20．如图所示，一透明球体置于空气中，半径 R＝0.1m，单色细光束 AB 平行于过球心的直 线 MN 射向球体，AB 与 MN 的间距为 0.05 m，经折射、反射、折射回到空气中，出 射光线与 AB 恰好平行。 ①求该透明球体的折射率；第 8 页（共 10 页） ②已知真空中光速 c＝3×108m/s，求光束在透明球体中的传播时间。 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． 21．（15 分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨固定在竖直面内，导轨间距 L＝1m， 上端连接阻值 R＝2Ω 的电阻，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度 B ＝2T，质量 m＝1kg 的导体棒 MN 套在金属导轨上且与导轨接触良好。现给导体棒一个 向上的初速度，当其越过虚线时速度 v0＝20m/s，导体棒运动到虚线上方 x＝1m 处速度 减为零，此后导体棒向下运动，到达虚线前速度已经达到恒定。整个运动过程中导体棒 始终保持水平，导轨和导体棒的电阻均忽略不计，取 g＝10m/s2．求： （1）导体棒刚进入磁场时的加速度大小 a； （2）导体棒上升过程中流过电阻 R 的电荷量 q； （3）整个运动过程中电阻 R 中产生的热量 Q。 22．（16 分）如图所示，A、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A 放在固定的光滑斜 面上，B、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为 k 的轻质弹簧相连，C 放在水平地面上 。现用手控制住 A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，同时保证滑轮左侧细线竖直、右 侧细线与斜面平行。已知 A 的质量为 4m，B、C 的质量均为 m，重力加速度为 g，细线 与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态；释放 A 后，A 沿斜面下滑至速 度最大时，C 恰好离开地面，在此过程中，求： （1）斜面的倾角 α； （2）弹簧恢复原长时，细线中的拉力大小 F0； （3）A 沿斜面下滑的速度最大值 vm。第 9 页（共 10 页） 23．（16 分）如图所示，空间存在一个半径为 R0 的圆形匀强磁场区域，磁场的方向垂直于 纸面向里，磁感应强度的大小为 B．有一个粒子源在纸面内沿各个方向以一定速率发射 大量粒子，粒子的质量为 m、电荷量为+q．将粒子源置于圆心，则所有粒子刚好都不离 开磁场，不考虑粒子之间的相互作用． （1）求带电粒子的速率． （2）若粒子源可置于磁场中任意位置，且磁场的磁感应强度大小变为 ，求粒子在磁场 中最长的运动时间 t． （3）若原磁场不变，再叠加另一个半径为 R1（R1＞R0）圆形匀强磁场，磁场的磁感应 强度的大小为 ，方向垂直于纸面向外，两磁场区域成同心圆，此时该离子源从圆心出 发的粒子都能回到圆心，求 R1 的最小值和粒子运动的周期 T． 日期：2020/5/26 21:25:46；用户：3178537625；邮箱：3178537625@qq.com；学号：99782452020 届江苏省南通市如皋中学物理高考模拟试题答案 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题只有一个选项符合题意 ． 1．B； 2．B； 3．A； 4．D； 5．C； 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 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，选错或不选的得 0 分． 6．BD； 7．AC； 8．ACD； 9．CD； 三、简答题：本题分必做题（第 10～12 题）和选做题（第 13 题）两部分，共计 42 分．请 将解答填写在答题卡相应的位置．【必做题】 10．A；0.97； 11．平衡摩擦力；5.60；不需要；△v2﹣W； ；第 10 页（共 10 页） [选修 3-5]（12 分） 12．D； 13．h ；λ； 14．　　　； [选修 3-3]（12 分） 15．AC； 16． ； ； 17．　　　； [选修 3-4]（12 分） 18．BC； 19．沿 y 轴负方向；4； 20．　　　； 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． 21．　　　； 22．　　　； 23．　　　；