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江苏省七市(南通、泰州、扬州、徐州、淮安、连云港、宿迁)2020届4月高三物理下册第二次调研考试物理试题卷(含答案).doc

1、1 江苏省七市江苏省七市 2020 届高三第二次调研考试届高三第二次调研考试 物物  理理      2020.4 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分 120 分,考试时间 100 分钟 第卷(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. 肩扛式反坦克导弹发射后,喷射气体产生推力 F,一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚 线向前运动,其中导弹飞行姿势可能正确的是( ) 2. 2020年1月我国成功发射了“吉林一号”卫星, 卫星轨道可看作距地面高度为650 km的圆

2、 地 球半径为 6 400 km,第一宇宙速度为 7.9 km/s,则该卫星的运行速度为( ) A. 11.2 km/s B. 7.9 km/s C. 7.5 km/s D. 3.1 km/s 3. 如图所示,真空中孤立导体球均匀带电,电荷量为Q.一试探电荷从 P 点由静止释放,只在 电场力作用下运动到无限远处,电场力做功为 W.若导体球电荷量变为2Q,则该试探电荷从 P 点运 动至无限远的过程中电场 力做功为( ) A. 2W B. 4W C. 2W D. 1 2W 4. 如图所示,车厢水平底板上放置质量为 M 的物块,物块上固定竖直轻杆,质量为 m 的球用细 线系在杆上 O 点当车厢在水平

3、面上沿直线加速运动时,球和物块相对车厢静止,细线偏离竖直方 向的角度为,此时车厢底板对物块的摩擦力为 f、支持力为 N,已知 重力加速度为 g,则( ) A. fMgsin B. fMgtan C. N(Mm)g D. NMg 2 5. 如图甲所示,虚线右侧有一方向垂直纸面的有 界匀强磁场, 磁场的磁感应强度 B 随时间 t 变化关系如 图乙所示(取磁场垂直纸面向里的方向为正方向),固定 的闭合导线框一部分在磁场内从 t0 时刻开始,下 列关于线框中感应电流 i、线框 ab 边受到的安培力 F 随时间 t 变化图象中,可能正确的是(取线框中 逆时针方向的电流为正,安培力向右为正方向)( ) 二

4、、 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. 下列说法符合物理史实的是( ) A. 奥斯特发现了电流的磁效应 B. 库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷 e 的值 C. 安培首先提出了电场的观点 D. 法拉第发现了电磁感应的规律 7. 从水平面上方 O 点水平抛出一个初速度大小为 v0的小球, 小球与水平面发生一次碰撞后恰能 击中竖直墙壁上与 O 等高的 A 点,小球与水平面碰撞前后水平分速度不变,竖直分速度大小不变、 方向相反,不计空气阻力若只改变初速度大小,使小球仍能击中 A

5、 点, 则初速度大小可能为( ) A. 2v0   B. 3v0   C. v0 2 D. v0 3 8. 某磁敏电阻的阻值 R 随外加磁场的磁感应强度 B 变化图线如图甲所示,学习小组使用该磁敏 电阻设计了保护负载的电路如图乙所示,U 为直流电压,下列说法正确的是( ) A. 增大电压 U,负载电流不变 B. 增大电压 U,电路的总功率变大 C. 抽去线圈铁芯,磁敏电阻的阻值变小 D. 抽去线圈铁芯,负载两端电压变小 9. 如图所示,在竖直平面内,倾斜长杆上套一小物块,跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接, 另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接使物块位于 A 点,细线自然

6、拉直且垂直于长杆,弹簧 3 处于原长现将物块由 A 点静止释放,物块沿杆运动的最低点为 B,C 是 AB 的中点弹簧始终在弹 性限度内,不计一切阻力,则( ) A. 物块和弹簧系统机械能守恒 B. 物块在 B 点时加速度方向由 B 指向 A C. A 到 C 过程物块所受合力做的功大于 C 到 B 过程物块克服合力做的功 D. 物块下滑过程中,弹簧的弹性势能在 A 到 C 过程的增量小于 C 到 B 过程的增量 第卷(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

7、分)教材列出的木木动摩擦因数为 0.30, 实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板 间的动摩擦因数实验中,木块在重锤的拉动下,沿水平长木板做匀加速运动 (1) 实验所用的重锤质量为 150 g 左右,下列供选择的木块质量最合适的是_ A. 20 g B. 260 g C. 500 g D. 600 g 甲 (2) 关于实验操作和注意事项,下列说法正确的是_ A. 实验中先释放木块,后接通电源 B. 调整定滑轮高度,使细线与板面平行 C. 必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等 D. 木块释放位置到滑轮距离正常应在 0.6 m 左右 (3) 实验得到的一根纸带如图乙所示,从某个清晰的点

8、开始,每 5 个打点取一个计数点,依次标 出 0、1、2、3、4、5、6,测得点 0 与点 3、点 6 间的距离分别为 19.90 cm、54.20 cm,计时器打点 周期为 0.02 s,则木块加速度 a_m/s2.(保留两位有效数字) 乙 4 (4) 实验测得 0.33, 大于教材列表中的标值, 请写出两个可能的原因: _, _ 11. (10 分)标称 3.7 V 的锂电池,充满电时电动势为 4.2 V,电动势低于 3.4 V 时不能放电某只 该型号电池标注如下:标准放电持续电流 170 mA,最大放电电流 850 mA,内阻 r0.2 .为测量其 电动势和内阻,实验室提供下列器材: A

9、. 电压表 V(量程 3 V,内阻 3 k)  B. 电流表(量程 0.6 A)  C. 电流表(量程 3 A) D. 定值电阻 R12 k E. 定值电阻 R21 F. 滑动变阻器(05) G. 滑动变阻器(020 ) H. 待测电池,多用电表,开关导线若干 (1) 设计测量电路如图甲所示,电流表 A 应选择_,滑动变阻器 R 应选择_(均 填写器材序号) (2) 按照设计电路在图乙中完成实物电路的连接 (3) 闭合开关 S 前,应将滑动变阻器滑片 P 移到_(选填“左”或“右”)端;闭合开关后, 发现电压表指针有偏转,而电流表指针不偏转,在不断开电路的情况下,应选择多用

10、电表的_ 检查电路故障 A. 电阻“1”挡 B. 直流电流 250 mA 挡 C. 直流电压 2.5 V 挡 D. 直流电压 10 V 挡 丙 (4) 正确进行实验操作,根据电压表读数计算出电压表和定值电阻 R1两端的总电压 U,读出对 5 应的电流表示数 I,在坐标纸上描点作出 UI 图象如图丙所示,则电池电动势 E_V,内阻 r _. 12. 选修 3- 5(12 分) (1) 下列说法正确的有_ A. 研究表明,一般物体的电磁辐射仅与温度有关 B. 电子的衍射图样证实了电子的波动性 C. 粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法 D. 结合能越大的原子核,核子的平均质量越大 (2) 氢原

11、子能级图如图所示,巴尔末线系是氢原子原子从 n3 的各个能级跃迁至 n2 能级时辐 射光的谱线,则巴尔未线系中波长最长的谱线对应光子的能量为_eV;氢原子从 n4 能级跃 迁至 n2 能级时,辐射光照射金属钾为阴极的光电管,钾的逸出功为 2.25 eV,则遏止电压 Uc _V. (3) 5 3Li(锂核)是不稳定的,它会分裂成一个粒子和一个质子,同时释放一个光子 写出核反应方程; 一个静止的53Li 分裂时释放出质子的动量大小为 p1,粒子的动量大小为 p2,光子与粒 子运动方向相同,普朗克常量为 h,求光子的波长 . 【选做题】 13. 本题包括 A、B 两小题,请选定其中一小题作答若全做,

12、则按 A 小题评分 A. 选修 3- 3(12 分) (1) 密闭的导热容器中盛有部分水,长时间静置后,液面与空气、容器壁的接触情形如图所示, 则_ 6 A. 水对容器壁是浸润的 B. 水的表面层分子间作用力表现为斥力 C. 水面上方的水蒸气为饱和汽 D. 环境温度改变时,水的饱和汽压不变 (2) 在高倍显微镜下观察布朗运动实验如图甲所示,每隔 30 s 记录一次悬浮微粒的位置,按时间 顺序作出位置连线如图乙所示,连线_(选填“是”或“不是”)微粒的轨迹,它直接呈现微粒 运动是无规则的,间接反映_作永不停息的无规则运动 (3) 一定质量的理想气体经历了如图 ABCDA 的状态变化,求该过程中:

13、 气体最高温度 T1与最低温度 T2的比值; 气体与外界交换的热量 Q. B. 选修 3- 4(12 分) (1) 如图所示,用橡胶锤敲击音叉,关于音叉的振动及其发出的声波,下列说法正确的是 _ A. 在空气中传播的声波是纵波 B. 声波在空气中传播的速度随波频率增大而增大 C. 音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔 D. 换用木锤敲击,音叉发出声音的音调变高 7 (2) 如图所示, 一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球, 并保持与地球上观测站 R 的正常联系, 设宇航员每隔 t0时间与地球联系一次,发送频率为 f0的电磁波,在 地球上观测者看来,宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔 t_(选填

14、“等于”或“不等于”)t0;地面观测站接收到该电磁 波频率 f_(选填“大于” “等于”或“小于”)f0. (3) 如图所示,平面镜 M 放置在某液体中,液体上方靠近液面处放置毛玻璃 PQ,一束激光水平 照射到 M 上 O1点时, 观察到在 O1点正上方玻璃上 O 点有一个光点 使平面镜 M 绕垂直纸面的轴逆 时针转过 角时,玻璃上光点恰好消失已知真空中光速为 c,求: 液体的折射率 n; 光在液体中的传播速度 v. 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、(15 分)如图所示, 水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为 L, 左端连接阻值为 R 的电阻, 导体棒 MN 垂直导轨放置,与导轨接触良好整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁 场中,沿导轨建立 x 轴,磁场的磁感应强度满足关系 BB0kx.t0 时刻,棒 MN 从 x0 处,在沿 x 轴水平拉力作用下以速度 v 做匀速运动,导轨和导体棒电阻不计求: (1) t0 时刻,电阻 R 消耗的电功率 P0; (2) 运动过程中水平拉力 F 随时间 t 变化关系式; (3) 0t1时间内通过电阻 R 的电荷量 q. 15.(16 分)如图所示, 竖直平面内固定一半径为 R 的光滑半圆环,

16、圆心在 O 点 质量均为 m 的 A、 B 两小球套在圆环上, 用不可形变的轻杆连接, 开始时球 A 与圆心 O 等高, 球 B 在圆心 O 的正下方 轻 杆对小球的作用力沿杆方向 (1) 对球 B 施加水平向左的力 F,使 A、B 两小球静止在图示位置,求力的大小 F; (2) 由图示位置静止释放 A、B 两小球,求此后运动过程中 A 球的最大速度 v; 8 (3) 由图示位置静止释放 A、B 两小球,求释放瞬间 B 球的加速度大小 a. 16. (16 分)如图甲所示,一对平行金属板 C、D 相距为 d,O、O1为两板上正对的小孔,紧贴 D 板右侧存在上下范围足够大、宽度为 L 的有界匀强

17、磁场区,磁场方向垂直纸面向里,MN、GH 是磁 场的左、右边界现有质量为 m、电荷量为q 的粒子从 O 孔进入 C、D 板间,粒子初速度和重力均 不计 (1) C、D 板间加恒定电压 U,C 板为正极板,求板间匀强电场的场强大小 E 和粒子从 O 运动到 O1的时间 t; (2) C、D 板间加如图乙所示的电压,U0为已知量,周期 T 是未知量t0 时刻带电粒子从 O 孔 进入,为保证粒子到达 O1孔具有最大速度,求周期 T 应满足的条件和粒子到达 O1孔的最大速度 vm;  (3) 磁场的磁感应强度 B 随时间 t的变化关系如图丙所示,B0为已知量,周期 T0m qB0.t0 时刻

18、,粒子从 O1孔沿 OO1延长线 O1O2方向射入磁场,始终不能穿出右边界 GH,求粒子进入磁场时 的速度 v 应满足的条件 9 2020 届高三模拟考试试卷届高三模拟考试试卷(七市联考七市联考) 物理参考答案及评分标准物理参考答案及评分标准 1. B 2. C 3. A 4. C 5. B 6. AD 7. CD 8. BC 9. ABD 10. (1) B(2 分) (2) BD(2 分,漏选得 1 分) (3) 1.6(2 分) (4) 木块、木板表面粗糙程度有差异,细线与滑轮摩擦或纸带计时器摩擦(2 分) 11. (1) B(1 分) G(1 分) (2) 如图所示(2 分) (3)

19、左(1 分) D(2 分) (4) 3.873.90(2 分) 0.120.17(1 分) 12. (1) BC(3 分,漏选得 1 分) (2) 1.89(2 分) 0.3(2 分) (3) 解: 5 3Li 4 2He 1 1H(2 分) 设光子动量大小为 p, 由动量守恒定律有 0p1p2p(1 分) 而 h p(1 分) 解得 h p1p2(1 分) 13. A. (1) AC(3 分,漏选得 1 分) (2) 不是(2 分) 液体分子(2 分) (3) 解: 状态 B 温度最高,状态 D 温度最低,设 A 状态温度为 TA,则 AB 等压变化有V0 TA 3V0 T1 (1 分) D

20、A 等容变化有p0 T2 3p0 TA(1 分) 10 解得T1 T2 9 1(1 分) ABCDA 的状态变化过程外界对气体做的功 W6p0V02p0V04p0V0(1 分) 根据热力学第一定律有UQW 解得 Q4p0V00 吸热(1 分) B. (1) AC(3 分,漏选得 1 分) (2) 不等于(2 分) 大于(2 分) (3) 解: 当平面镜转过 时,反射光线转过 2 射到水面,发生全反射 临界角 C2(1 分) 由于 sin C1 n(1 分) 解得 n 1 sin 2(1 分) 由于 nc v(1 分) 解得 vcsin 2(1 分) 14. (15 分)解:(1) t0 时刻导

21、体棒产生的电动势 E0B0Lv(1 分) 电功率 P0E 2 0 R(2 分) 解得 P0B 2 0L 2v2 R (2 分) (2) 在 t 时刻,棒 MN 位置 xvt 导体棒产生的感应电流 IBLv R (1 分) 导体棒所受安培力 FABIL 方向向左(1 分) 导体棒做匀速运动应有 FFA(1 分) 解得 F(B0kvt) 2L2v R (2 分) (3) 任意 t 时刻棒产生的感应电流 IBLv R (B0kvt)Lv R (1 分) 则 t1时刻棒产生的感应电流 I1(B0kvt1)Lv R (1 分) 11 It 图象如图, 0t1时间内通过 R 的电荷量 qI0I1 2 t1

22、(1 分) 解得 q(2B0kvt1)Lvt1 2R (2 分) 15. (16 分)解:(1) 设圆环对 A 球的弹力为 N1,轻杆对 A 球的弹力为 F1, 对 A、B 和轻杆整体有 N1F0(1 分) 对 A 球有 F1sin 45mg0(1 分) N1F1cos 450(1 分) 解得 Fmg(2 分) (2) 当轻杆运动至水平时,A、B 球速度最大且均为 v,由机械能守恒有 mg 2 2 Rmg(R 2 2 R)1 2(2m)v 2(3 分) 解得 v( 21)gR(2 分) (3) 在初始位置释放瞬间,A、B 速度为零,加速度都沿圆环切线方向,大小均为 a,设此时杆 的弹力 F1,

23、则 对 A 球有 mgF1sin 45ma(2 分) 对 B 球有 F1cos 45ma(2 分) 解得 a1 2g(2 分) 16. (16 分)解:(1) 板间匀强电场的场强 EU d(1 分) 粒子在板间的加速度 aqU md(1 分) 根据位移公式有 d1 2at 2(1 分) 解得 td 2m qU(2 分) (2) 粒子一直加速到达 O1孔速度最大,设经历时间 t0,则 12 t0d 2m qU0 T 2(2 分) 解得 T2 2md2 qU0 (1 分) 由动能定理有 qU01 2mv 2 m(1 分) 解得 vm 2qU0 m (1 分) (3) 当磁感强度分别为 B0、2B0

24、时,设粒子在磁场中圆周运动半径分别为 r1、r2,周期分别为 T1、 T2,则 qvB0mv 2 r1(1 分) 解得 r1mv qB0 且有 T12m qB0 2T0(1 分) 同理可得 r2 mv 2qB0 r1 2,T2 2m 2qB0T0 故0T0 2 粒子以半径r1逆时针转过四分之一圆周, T0 2 T0粒子以半径r2逆时针转过二分之一圆周, T03T0 2 粒子以半径 r1逆时针转过四分之一圆周,3T0 2 2T0粒子以半径 r2逆时针转过二分之一圆周, 2T05T0 2 粒子以半径 r1逆时针转过四分之一圆周, 5T0 2 3T0粒子以半径 r2逆时针转过二分之一圆周, 3T07T0 2 粒子以半径 r1逆时针转过四分之一圆周后从左边界飞出磁场,如图所示 由几何关系有 r1r2L(2 分) 解得 v2qBL 3m (2 分)

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