江苏省盐城市2020届高三第三次模拟考试（6月） 物理（含答案）

1 2020 届高三模拟考试试卷 物　　理 2020.6 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. 给带一定电荷量的电容器进行充电，所带电荷量增加．下列说法正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A. 电容变小 B. 电容不变 C. 电容变大 D. 电荷量与两极板间电压比变大 2. 甲、乙、丙三辆汽车以相同速度同时经过某一路标，此后运动的 v ­t 图象如图所示．经 过下一路标时，三辆汽车速度再次相同．则下列判断正确的是(　　) A. 甲车先通过下一路标 B. 乙车先通过下一路标 C. 丙车先通过下一路标 D. 甲、乙、丙三辆车同时通过下一路标 3. 如图所示，某发电厂通过升压变压器和降压变压器向远距离输送电能，假设输电线路 电阻发热是电能损失的唯一原因．若远距离输电电压加倍，其他条件不变，下列说法正确2 的是(　　) A. 输电线上的电流加倍 B. 输电线上的电能损失加倍 C. 输电线上的电能损失是原来的二分之一 D. 输电线上的电能损失是原来的四分之一 4. 如图所示，是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图．倾斜轨道同步卫星的轨道与赤 道平面不重合，每天经过地球上的同一地点，在地面上可观察到它在运动．而同步卫星的轨 道与赤道平面重合，且地面上的观察者认为它是静上的，地球看作质量分布均匀的球体．由 此可知，倾斜轨道同步卫星与同步轨道卫星的(　　) A. 周期不同 B. 速率相同 C. 向心力相同 D. 加速度相同 5. 现有一只内阻为 500 Ω，满偏电流为 1 mA 的电流表，要求改装成量程是 0～10 V 的 电压表，改装方法为(　　) A. 与电流表串联 9 500 Ω的定值电阻 B. 与电流表串联 10 000 Ω的定值电阻 C. 与电流表并联 9 500 Ω的定值电阻 D. 与电流表并联 10 000 Ω的定值电阻 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．3 6. 两个小物体 A 和 B 放置在水平转盘上，它们的质量关系 mA＞mB，它们与转盘间的动 摩擦因数分别为 μA、μB.调节控制器，水平转盘在电动机带动下转速从小到大缓慢连续变化， 当转速达到一定时，两物体同时滑动．下列说法正确的是(　　) A. μA＜μB B. 水平转盘对物体 A、B 做正功 C. 滑动之前，A 受的摩擦力小于 B 受的摩擦力 D. 滑动之前，A 的向心加速度大于 B 的向心加速度 7. 如图所示，一个正点电荷 Q 在空间产生电场，O 点在电荷 Q 正上方．现有一个检验 电荷－q 沿 x 轴从－x1 处经 O 点移动到 x1 处．下列说法正确的是(　　) A. 电场中－x1 和 x1 处场强相同 B. 电场中－x1 和 x1 处电势相等 C. 检验电荷在 O 处受到的电场力大 D. 检验电荷具有的电势能先增加后减小 8. 在 xOy 平面分布着垂直平面向里的匀强磁场，在 O 点有一粒子源向第一象限内各个 方向发射某种带电粒子，初速度大小相同，则粒子所能达到范围的图形可能是(　　) 9. 如图所示，物体甲、乙质量均为 M，甲、乙之间的接触面是光滑的，物体乙的斜面与 水平面成 θ 角，甲、乙两物体紧挨着并放置于粗糙的水平面上，它们与水平面间的动摩擦因 数均为 μ.开始时，物体甲、乙都静止，现对物体甲施加一水平推力 F，使物体甲、乙一起向4 左加速运动，两者不发生相对滑动．已知这段时间内水平推力 F 做功为 W，物体甲、乙系统 克服摩擦力做功为 W1.当加速一段时间后，撤去水平推力．下列说法正确的是(　　) A. 乙物体获得最大的动能为W－W1 2 B. 加速运动过程中，甲对乙的作用力的大小为F 2 C. 撤去水平推力后，物体甲对物体乙的作用力为零 D. 撤去水平推力后，物体甲运动的位移为W－W1 2μM g 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)用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律，轻杆两端固定两个大小相等 但质量不等的小球 P、Q，杆的正中央有一光滑的水平转轴 O，使杆能在竖直面内自由转动．O 点正下方有一光电门，小球通过轨迹最低点时，球心恰好通过光电门．已知重力加速度为 g. (1) 用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示，则小球的直径 d＝________cm. (2) PQ 从水平位置静止释放，当小球 P 通过最低点时，与光电门连接的数字计时器显示 的挡光时间为Δt，则小球 P 经过最低点时的速度 v＝__________(用物理量符号表示)． (3) 测得两小球 PQ 球心间距离为 L，小球 P 的质量是 2m，Q 的质量为 m，则 PQ 系统 重力势能的减小量ΔEp＝________，动能的增加量为ΔEk.若在误差允许范围内，总满足Δ Ep________(选填“＜”“＝”或“＞”)ΔEk，则可证得系统机械能守恒． 11. (10 分)在测量金属丝 R1 的电阻率实验中，提供：待测金属丝的长度为 60～70 cm， 直径在 0.5～1 mm 之间，电阻约 1～2 Ω；滑动变阻器 R 阻值为 0～20 Ω；电流表量程有 0.6 A 和 3.0 A，内阻小于 1 Ω；电压表量程有 3.0 V 和 6.0 V；两节干电池，其他实验仪器可自5 选． (1) 测 量 金 属 丝 直 径 的 仪 器 最 好 选 ________ ， 理 由 是 ________________________________________________________________________． (2) 实验要求：测量此金属丝电阻率的精确度尽可能高一些．下面是四位同学选择合适 的实验仪器所构成的实验电路，你认为最符合要求的是________． (3) 该实验中电流表选择的量程是________． (4) 实验中金属丝的长度为 L，直径为 d，某次电流表的示数为 I，电压表的示数为 U.请 用上述物理量推出该金属丝电阻率的计算表达式____________． 12. [选修 35](12 分) (1) 运动的微观粒子具有波粒二象性，有能量 E、动量 p，也对应着一定的波长 λ.m 表示 粒子的质量，下列图象正确的是________． (2) 金属中电子吸收一个光子而挣脱金属的束缚，这就是光电效应现象．随着科技进步， 强光源的出现，电子同时吸收多个光子成为可能，这是多光子光电效应现象．如图所示，光6 电管阴极金属的逸出功为 W0，单一频率光源发射的光子频率为 ν.在光源照射下，金属中电子 同时吸收两个光子后发生光电效应，从金属逸出电子的最大动能为________，调节滑动变阻 器，当电流表示数恰好为零时，电压表示数为________．(电子量为 e，普朗克常量为 h) (3) 如图所示，在游乐场，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的 速度运动．设甲同学和车的总质量为 M，碰撞前向右运动，速度大小为 v1；乙同学和车的总 质量为 1.5M，碰撞前后向左运动，速度大小为 0.5v1.求碰撞后两车共同的运动速度． 【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) 将一定质量的空气封闭在气瓶内，并对它进行等压变化．把这些空气看成理想气体， 则下列四幅图中能正确表示变化过程中空气的体积 V 和温度 T 的关系是________． (2) 如图所示，电冰箱放在一间隔热很好的房间中，现把正在工作的电冰箱门打开时， 可见到冰箱门附近出现“白汽”现象，说明水蒸气饱和汽压随温度的降低而________(选填“升 高 ”“ 不 变 ” 或 “ 降 低 ”) ； 冰 箱 门 打 开 后 ， 房 间 内 空 气 温 度 将 升 高 ， 其 原 因 是 ________________________________________________________________________． (3) 如图所示，一定质量的理想气体封闭在活塞可上下无摩擦移动的圆柱形气缸内，从 状态 A 开始经状态 B 变化到状态 C.推导出气体由状态 B 变化到状态 C 对外界做功的计算表 达式．7 B. [选修 34](12 分) (1) 在均匀介质中，一列沿 x 轴正方向传播的横波，其波源 O 起振方向如图甲所示．四 位同学画出该波在 1.5 个周期末的波形图如图乙所示，其中正确的是________． (2) 甲乘坐速度为 0.9c(c 为光速)的宇宙飞船追赶正前方的乙，乙的飞行速度为 0.5c，甲 向乙发出一束光进行联络．则乙观测到光速是________(选填“c”“1.4c”或“1.9c”)；地面上的观 察者发现甲的手表示数比乙的手表示数变化________(选填“慢了”“快了”或“相同”)． (3) 如图所示，有一个半导体砷化镓发光管，竖直向上发出波长为 0.9 μm 的红外线光， 发光区为直径 AB＝3 mm 的圆盘．发光面上覆盖着一个折射率 n＝2.4 的半球形介质．要使发 光管发出的全部光线在球面上不发生全反射．求此介质球半径 r 的最小值．8 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)如图所示，质量为 m、电阻为 r、半径为 d 的金属圆环，从磁场上边界Ⅰ某处 静止释放，垂直进入磁感应强度为 B、方向垂直纸面的匀强磁场中，当圆环进入磁场d 2时，环 达到最大速度．重力加速度取 g，不计空气阻力．求：环进入磁场d 2时， (1) 加速度的大小； (2) 穿过圆环的磁通量； (3) 感应电动势的大小． 15. (16 分)如图所示，物体甲与物体丙通过不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接， 物体丙离地面高为 H.物体甲置于物体乙的最左端，甲与乙之间的动摩擦因数为 μ(μ＜1)．物 体乙与桌面间光滑，且离定滑轮足够远．开始时控制物体甲和乙，使三个物体均处于静止状 态．现撤去控制，物体丙从静止开始下落，直至落地，此过程中物体甲与乙始终接触．已知 物体甲、乙、丙的质量分别为 m、2m、3m，重力加速度取 g.求： (1) 撤去控制前，轻绳对滑轮作用的大小； (2) 撤去控制后，物体丙重力势能变化量的最大值； (3) 撤去控制后，物体丙下落过程中，甲物体受到的拉力．9 16.(16 分)如图所示为分析研究同位素的重要工具——质谱仪，其加速电压为 U0，放置感 光胶片区域 MN＝L，NQ＝1 3L，OM＝L.第一次，在 A 处使某种离子无初速地飘入加速度电 场，从 O 处垂直进入磁感应强度为 B 的磁场中，最后打在胶片上 M 处引起感光黑点．第二 次，加速电荷量相同、质量分别为 m1 和 m2(m1＜m2)的两种离子，加速后离子不能完全垂直 进入磁场，离子进入磁场的方向与边界法线之间有夹角 α.求： (1) 打在 M 处离子的比荷： (2) 要使原本打在 M 处离子能打到 QN 区域所需要的加速电压 U； (3) 在胶片上能分开不垂直进入磁场的两种离子，夹角 α 的最大值．10 2020 届高三模拟考试试卷(盐城) 物理参考答案及评分标准 1. B　2. C　3. D　4. B　5. A　6. AB　7. BC　8. BC　9. ACD 10. (1) 1.050(2 分)　(2) d Δt(2 分)　(3) 1 2mgL(2 分)　＝(2 分) 11. (1) B(2 分)　精度更高(1 分)　(2) C(2 分) (3) 3 A(2 分)　(4) πUd2 4IL (3 分) 12. (1) AC(4 分)　(2) 2hν－W0(2 分)　2hν－W0 e (2 分) (3) 解：设水平向右为正方向 Mv1－1.5M×0.5v1＝(M＋1.5M)v 共(2 分) v 共＝0.1v1　方向水平向右(2 分) 13. A(1) B(4 分)　(2) 降低(2 分)　电能转化为内能，房间内温度升高(2 分) (3) 解：FN＝pS(1 分) W＝FNh＝pSh(1 分) Sh＝ΔV＝V4－V2(1 分) W＝p1(V4－V2)(1 分) B(1) C(4 分)　(2) c(2 分)　慢了(2 分) (3) 解：sin C＝1 n(1 分) sin C＝xOB r (2 分) r＝3.6 mm(1 分) 14. (15 分)解：(1) 当圆环进入磁场d 2，合力为零，由牛顿第二定律可得11 加速度 a＝0(3 分) (2) 圆环进入磁场d 2时有 S＝1 3πd2－SΔ(2 分) SΔ＝ 3d2 4 (2 分) Φ＝SB＝ （4π－3 3） 12 Bd2(2 分) (3) BIL＝mg(2 分) L＝ 3d(1 分) I＝ 3mg 3Bd (1 分) E＝Ir＝ 3mgr 3Bd (2 分) 15. (16 分)解：(1) 对丙受力分析可知 F1＝3mg(1 分) 滑轮受力情况如图所示： 得 F＝3 3mg(2 分) (2) 根据重力做的功与重力势能变化的关系得 WG＝3mgH(1 分) WG＝ΔEp(1 分) ΔEp＝－3mgH(2 分) (3) 假设甲、乙相对滑动，则 甲：F 甲－μmg＝ma 甲(1 分)12 丙：3mg－F′甲＝3ma 丙(1 分) F 甲＝F′甲　a 甲＝a 丙(1 分) a 甲＝a 丙＝3－μ 4 g(1 分) 乙：μmg＝2ma 乙(1 分) a 乙＝1 2μg(1 分) ∵ μ＜1，∴ a 乙＜a 甲，则假设成立(1 分) F 甲＝ma 甲＋μmg＝3（1＋μ） 4 mg(2 分) 16. (16 分)解：(1) 离子做匀速圆击运动时，洛伦兹力提供向心力，有 qvB＝mv2 L 2 (1 分) U0q＝1 2mv2(1 分) q m＝8U0 B2L2(2 分) (2) 原打在 M 点的离子，当电压变为 U1 时离子打到 Q 点，当电压变为 U2 时离子打到 N 点，则 1 2L＝1 B 2U0m q (1 分) 5 6L＝1 B 2U1m q (1 分) L＝1 B 2U2m q (1 分) 解得 U1＝25 9 U0(1 分) U2＝4U0(1 分) 当加速电压调整为[25 9 U0，4U0]时，使原打在 M 处离子能打到 QN 区域(1 分)13 (3) 由动能定理和牛顿第二定律可知 R＝1 B 2U0m q (1 分) 由图可得出： 2R2cos α≥2R1(1 分) m2cos α≥ m1(1 分) cos α≥ m1 m 2(1 分) α≤arcos m1 m 2(1 分) 可得夹角 α 的最大值为 arccos m1 m 2(1 分)