江苏省苏锡常镇四市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. 汉代著作《尚书纬·考灵曜》中所论述的“地恒动不止，而人不知”，对应于现在物理 学的观点是(  ) A. 物体具有惯性 B. 物体运动具有相对性 C. 任何物体都受到重力作用 D. 力是改变物体运动状态的原因 2. 如图所示为一卫星绕地球运行的椭圆轨道示意图，O 点为地球球心，已知地球表面重 力加速度为 g，地球半径为 R，OA＝R，OB＝4R，下列说法正确的是(  ) A. 卫星在 A 点的速率 vA> gR B. 卫星在 A 点的加速度 aA>g C. 卫星在 B 点的速率 vB＝ gR 4 D. 卫星在 B 点的加速度 aB＝g 4 3. 如图所示，实线为某电场的电场线．虚线为一带电粒子仅在电场力作用下的运动轨迹， A、B、C 为轨迹上的三点，且 AB 和 BC 关于 B 点所在的电场线对称，不计重力．则下 列关于粒子说法正确的是(  ) A. 在 B 点的速度大于在 A 点的速度 B. 在 B 点的加速度大于在 A 点的加速度 C. 在 B 点的电势能大于在 A 点的电势能 D. 沿轨迹 AB 和沿轨迹 BC 电场力做的功相同 4. 为测量线圈 L 的直流电阻 R0，某研究小组设计了如图所示电路．已知线圈的自感系 数较大，两电表可视为理想电表，其示数分别记为 U、I，实验开始前，S1 处于断开状态，S2 2 处于闭合状态．关于实验过程，下列说法不正确的是(  ) A. 闭合 S1，电流表示数逐渐增大至稳定值 B. 闭合 S1，电压表示数逐渐减小至稳定值 C. 待两电表示数稳定后，方可读取 U、I 的值 D. 实验结束后，应先断开 S1 5. 行驶中的汽车遇到红灯刹车后做匀减速直线运动直到停止，等到绿灯时汽车又重新开 始做匀加速直线运动直到恢复原来的速度匀速运动．关于汽车从刹车到恢复原速度的过程， 下列位移随速度变化的关系图象正确的是(  ) 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. 如图甲所示为一种自耦变压器(可视为理想变压器)的结构示意图．线圈均匀绕在圆环 型铁芯上，滑动触头 P 在某一位置，在 BC 间接一个交流电压表和一个电阻 R.若 AB 间输入 如图乙所示的交变电压，则(  ) A. t＝1×10－2s 时，电压表的示数为零 B. AB 间输入电压的瞬时值 u＝220 2sin 100πt(V) C. 滑动触头 P 顺时针转动时，R 两端的电压增大 D. 滑动触头 P 逆时针转动时，AB 间输入功率增大 7. 如图所示，水平放置的复印机纸盒里有 10 张叠放的复印纸，每一张纸的质量均为 m. 摩擦轮竖直向下压第 1 张纸，并以一定的角速度逆时针转动．摩擦轮与第 1 张纸之间的动摩 擦因数为 μ1，纸张间的动摩擦因数均为 μ2，且有 μ1>μ2.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同， 则下列说法正确的是(  ) A. 第 1 张纸受到摩擦轮的摩擦力方向向左 B. 第 2 张纸受到的合外力为零 C. 第 2 张纸到第 10 张纸之间不可能发生相对滑动 D. 第 10 张纸不受第 9 张纸给的摩擦力作用 8. 如图甲所示，水平放置的平行金属导轨左端连接一个平行板电容器 C 和一个定值电阻 R，导体棒 MN 放在导轨上且接触良好．装置放于垂直导轨平面的磁场中，磁感应强度 B 的 变化情况如图乙所示(垂直纸面向上为正)，MN 始终保持静止．不计电容器充电时间，则在 0～t2 时间内，下列说法正确的是(  ) 3 A. 电阻 R 两端的电压大小始终不变 B. 电容 C 的 a 板先带正电后带负电 C. MN 棒所受安培力的大小始终不变 D. MN 棒所受安培力的方向先向右后向左 9. 一物体放在倾角为 θ 且足够长的光滑斜面上，初始位置如图甲所示，在平行于斜面的 力 F(图中未画出)的作用下由静止开始沿斜面运动，运动过程中物体的机械能 E 随位置 x 的 变化关系如图乙所示．其中 0～x1 过程的图线是曲线，x1～x2 过程的图线是平行于 x 轴的直 线，x2～x3 过程的图线是倾斜的直线， 则下列说法正确的是(  ) A. 在 0～x1 的过程中，力 F 方向沿斜面向下 B. 在 0～x1 的过程中，物体的加速度逐渐增大 C. 在 x1～x2 的过程中，物体的动能逐渐增大 D. 在 x2～x3 的过程中，物体的重力势能逐渐增大 第Ⅱ卷(非选择题 共 89 分) 三、 简答题：本题分必做题(第 10、11、12 题)和选做题(第 13 题)两部分，共 42 分．请 将解答填写在相应的位置． 【必做题】 10. (8 分)某实验小组同学利用电磁打点计时器做“测定匀变速直线运动的加速度”的实 验．装置如图甲所示，在调整好仪器后，正确操作得到点迹清晰的纸带． (1) 关于该实验，下列说法正确的是________． A. 打点时先释放纸带再接通电源 B. 应使重物的质量远小于小车的质量 C. 应消除小车和长木板间的摩擦阻力的影响 D. 应调整滑轮高度使连接小车的细绳与长木板平行 (2) 如图乙所示是某同学一次实验得到小车运动情况的纸带，他进行如下数据处理：在 纸带上连续选取六个计时点 A、B、C、D、E、F 并测得 A、C 两点间的距离为 x1，B、D 两 点间的距离为 x2，已知打点计时器所用的交流电源的频率为 f，则打点计时器在纸带 4 上 打 下 B 点 时 小 车 运 动 的 瞬 时 速 度 大 小 vB ＝ ________ ； 小 车 运 动 的 加 速 度 a ＝ ________． (3) 如图丙、丁所示是两位同学用同一组实验数据，分别作出的小车运动 vt 图象，你认 为作图正确的是________． 11. (10 分)某课外研究小组为了“探究电池电极间距对电动势 E 和内电阻 r 的影响”，以 铜片、锌片和果汁制作的电池作为研究对象，选用实验器材如图甲所示．探究实验过程如下： (1) 请你用笔画线代替导线连接图甲电路． (2) 连好电路后闭合开关前，应进行的一步操作是__________________． (3) 实验中保持电池其他条件不变，依次增大铜片与锌片间的距离，分别测出实验数 据．通过数据处理画出相应的果汁电池 R 1 I图象，如图乙中 a、b、c、d 所示．由图象可知： 随着电极间距的增大，电源电动势________，内阻________(均选填“增大”“减小”或“不 变”)；曲线 c 对应的电源电动势 E＝________V(保留两位有效数字). 12. [选修 35](12 分) (1) 在光电效应实验中，四束光①、②、③、④分别照射光电管，其光电流与电压的关 系图线如图所示．下列说法正确的是________． A. ①光的频率大于②光的频率 B. ①光的强度小于③光的强度 C. 图线与纵轴的交点是对应的饱和光电流 D. ④光照射时产生的光电子最大初动能最大 (2) 1953 年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用在β衰 变中产生的中微子与水中 11H 的核反应，间接地证实了几乎没有质量且不带电的中微子的存 在．中微子与水中的 11H 发生核反应，请完成方程式：中微子＋11H→ 0＋1e＋________．上述核 反应产生的正电子与水中的电子相遇，形成几乎静止的整体后，转变为两个γ光子，即 0＋1e＋ 0－1e → 2 γ ， 正 电 子 与 电 子 相 遇 不 可 能 只 转 变 为 一 个 光 子 ， 其 原 因 是 ： 5 ________________________________________________________________________. (3) 如图所示，A、B 两物体质量分别为 M 和 m，放置在光滑水平面上的一条直线上．A 物体以初速度 v0 向右运动，与 B 物体发生完全非弹性碰撞，求 A 物体对 B 物体的冲量大 小． 【选做题】 13. 本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题作答．若多做，则按 A 小题评分． A. [选修 33](12 分) (1) 下列关于实验及现象的说法正确的是________． A. 液晶光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性 B. 气体失去容器的约束就会散开，是因为分子间存在斥力 C. 若空气中水蒸汽的气压大，人感觉到空气湿度一定大 D. 由于液体表面层内的分子间距大于 r0，从而形成表面张力 (2) 一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化．已知从 A 到 B 的过程中，气体的 内能减少了300 J，气体在状态C时的温度T C＝300 K，则从A到B气体放出的热量是________J； 气体在状态 A 时的温度为________K. (3) 如图所示，水平放置粗细均匀的玻璃管，管口用橡胶塞封住，一可自由移动的活塞 将玻璃管内分隔为 A、B 两部分，两部分中均有理想气体．开始时活塞静止，A 部分气体的 体积是 B 部分气体体积的 2.5 倍，其压强均为 P.现松动橡胶塞，使 B 中气体向外缓慢漏出， 整个过程中气体温度保持不变．当 A 部分气体的体积变为原来的 1.2 倍时，再将橡胶塞塞紧， 求 B 中剩余气体与漏气前 B 中气体的质量比．(不计活塞与管壁间的摩擦) B. [选修 34](12 分) (1) 用红光、蓝光分别做双缝干涉实验，用黄光、紫光分别做单缝衍射实验，得到的图 样如图所示(黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是 ________． A. 红、黄、蓝、紫 B. 红、紫、蓝、黄 6 C. 蓝、紫、红、黄 D. 蓝、黄、红、紫 (2) 如图所示，实线和虚线分别是沿 x 轴传播的一列简谐横波在 t＝0 和 t1＝0.06 s 时刻的 波形图．已知在 t＝0 时刻，x＝1.5 m 处的质点向 y 轴负方向运动．该波沿________方向传播； 最小波速为________． (3) 如图所示，AOBC 为放在空气中的某种透明介质的截面图，△AOC 为等腰直角三角 形，BC 为半径 R＝9 cm 的四分之一圆弧，AB 与水平屏幕 MN 垂直并接触 A 点．用红光和 紫光两种单色光组成的复色光沿圆弧半径射向圆心 O，在 AB 界面上的入射角 i＝45°，结果 在 MN 上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为 n1＝ 6 2 ，n2＝ 2.求屏上两 个亮斑间的距离． 四、 计算题：本题共 3 小题，共 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)如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑无限长金属导轨间距为 L＝1 m， 质量 m＝1 kg，电阻 r＝1 Ω的光滑导体棒垂直放在导轨上，导轨左端与阻值为 R＝3 Ω的电 阻相连，其余电阻不计．两导轨间有方向垂直导轨平面向下，磁感应强度为 B＝2 T 的匀强 磁场．现给导体棒施加一水平向右的恒定拉力 F，并测出速度随时间变化的图象如图乙所 示． (1) 求导体棒运动过程中流过 R 电流的最大值； (2) 求 t＝1.6 s 时导体棒的加速度的大小； (3) 若导体棒在开始运动的 1.6 s 内位移为 x＝8 m，求这段时间内电阻 R 上产生的热量大 小． 7 15. (16 分)如图所示，固定在光滑地面上倾角为θ＝37°，质量为 M＝3 kg 的足够长斜 面体，其上静止放置质量为 m＝1 kg 的小物块．如果给小物块一个沿斜面向下的初速度，它 恰能沿斜面匀速下滑． (1) 将小物块从斜面底端以初速度 v0＝6 m/s 沿斜面向上运动，求在斜面上运动时间？ (2) 斜面体解除固定并在右侧施加一水平向左的力 F，要使其上的小物块不受摩擦力， 求 F 多大？ (3) 在(2)中，若斜面体从静止开始，力 F 作用时间 t＝0.4 s 后斜面体突然停止，求滑块 再落到斜面上时的动能． 16. (16 分)如图甲所示，在两块水平金属极板间加有电压 U 构成偏转电场， 一比荷为q m 带正电的粒子 (重力不计)，以速度 v0 沿水平方向从金属极板正中间射入．粒子经电场偏转后 恰能从极板的上边缘与水平方向成 45°角射出，然后垂直于 MN 射入右上方足够大的区域， 该区域内可适时加上垂直纸面的磁场，其变化规律如图乙所示(加磁场时为 t＝0 时刻)，磁场 变化周期为 T0，忽略磁场突变的影响． (1) 求两金属极板间的电压 U 大小； (2) 若粒子到达 MN 时加磁场，要使粒子射入磁场后不再从 MN 射出，求磁感应强度 B0 应满足的条件； (3) 若磁感应强度 B0＝4πm qT0 ，粒子越过 MN 足够远的距离时加磁场，求运动轨迹所包围 面积． 8 2020 届高三模拟考试试卷(苏锡常镇) 物理参考答案及评分标准 1. B 2. A 3. C 4. D 5. C 6. BD 7. BC 8. AD 9. BC 10. (1) D(2 分) (2) 1 2x1f(2 分) 1 2(x2－x1)f2(2 分) (3) 丙(2 分) 11. (1) 如图所示(2 分) (2) 将电阻箱阻值调到最大(2 分) (3) 不变(2 分) 增大(2 分) 0.94(0.93～0.95)(2 分) 12. (1) A(4 分) (2) 10n(2 分) 只转变为一个光子违反动量守恒定律(一个光子动量不会为零)(2 分) (3) 解：由动量守恒定律得 Mv0＝(M＋m)v(2 分) 对 B 物体由动量定理得 I＝mv－0(1 分) 计算得 I＝ Mm M＋mv0(1 分) 13. A．(1) D(4 分) (2) 1 200(2 分) 1 200(2 分) (3) 解：设 A 中气体体积为 2.5V0，则 B 中气体体积为 V0 对于 A 中气体，由玻意耳定律得 P·2.5V0＝P′·1.2×(2.5V0)(1 分) 则 P′＝5 6P(1 分) 对于 B 中气体，由玻意耳定律得 PV0＝5 6PVB(1 分) 则 VB＝1.2V0 此时 B 中剩余气体体积 V′B＝0.5V0 则 B 中剩余气体与漏气前 B 中气体的质量比为 5∶12(1 分) B. (1) B(4 分) 9 (2) －x(左)(2 分) 5 m/s(2 分) (3) 解：设红光和紫光的临界角分别为 C1、C2 对紫光：sin C2＝ 1 n2＝ 2 2 C2＝45°， 入射角 i＝45°，所以发生全反射； 而对红光：sin C1＝ 1 n1＝ 6 3 > 2 2 ，则 C1>45°，入射角 i＝45°，所以红光发生折射和反 射．故 P1 处为红色亮斑，P2 处为红、紫混色亮斑(1 分) 左侧红光：n1＝ sin r sin i，则 sin r＝ 3 2 r＝60°(1 分) 由几何关系得 tan r＝ R AP1，则 AP1＝3 3 cm(1 分) 右侧：AP2＝R＝9 cm 则两个亮斑间的距离 P1P2＝AP1＋AP2＝(3 3＋9)cm(1 分) 14. (15 分)解：(1) 从速度时间图象可以看出，导体棒做切割磁感线运动的最大速度为 vm ＝10 m/s(1 分) 由 E＝BLv (1 分) I＝E R(1 分) 可得 I＝BLvm R ＋r＝5 A(2 分) (2) 由牛顿第二定律可得 F－F 安 t＝ma(1 分) 当导体棒速度最大匀速运动时，导体棒合外力为零 所以 F＝F 安 m＝BIL＝10 N(1 分) 当 t＝1.6 s 时，导体棒 vt＝8 m/s(1 分) 此时 F 安 t＝B2L2vt R ＋r ＝8 N(1 分) 解得 a＝F－F 安 t m ＝2 m/s2(1 分) (3) 由能量守恒定律可知 Fx＝Q 总＋1 2mv2t(2 分) 解得 Q 总＝48 J(1 分) 因为回路电流相同，有 QR Q 总＝ R R＋r(1 分) 解得 QR＝36 J(1 分) 15. (16 分)解：(1) 小滑块上滑时受摩擦力沿斜面向下，做匀减速运动，速度为零时静止 在斜面上． 由牛顿第二定律得 mgsin θ＋f＝ma(2 分) 而依题意有 f＝mgsin θ(1 分) 解得 a＝2gsin θ＝12 m/s2(1 分) 由运动学公式得 0＝v0－at(1 分) 解得 t＝0.5 s(1 分) (2) 小滑块和斜面体共同运动且不受摩擦力，对小滑块：只受重力和支持力作用 有 mgtan θ＝ma(2 分) 10 a＝gtan θ＝7.5 m/s2(1 分) 对整体：F＝(M＋m)a(1 分) 解得 F＝30 N(1 分) (3) 小滑块和斜面体共同运动 t＝0.4 s 时，速度为 v＝at＝3 m/s(1 分) 斜面体突然停止，小物块向左平抛运动，设平抛时间为 t0， 落在斜面上时的动能为 Ek，落点距抛出点距离为 L 水平方向上：x＝Lcos θ＝v0t0(1 分) 竖直方向上：y＝Lsin θ＝1 2gt20(1 分) 由机械能守恒定律得 Ek＝1 2mv20＋mgy(1 分) 滑块落在斜面上时的动能 Ek＝117 8 J＝14.625 J(1 分) 16. (16 分)解：(1) 粒子在电场中做类平抛运动，从 O 点射出时速度 v＝ 2v0(1 分) qU 2＝1 2mv2－1 2mv20(2 分) 代入数据得 U＝m（v2－v） q ＝mv q (1 分) 图 1 (2) 粒子垂直 MN 射入磁场后做匀速圆周运动，要使粒子不从 MN 间射出，其轨迹如图 1 所示． 设粒子运动周期为 T，由图可知，应有 5 12T>T0 2 (2 分) 因为 T＝2πm qB (1 分) 所以 B