1、江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 1 / 12 江苏省苏北四市 2020 届高三物理上学期期末考试试题 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. 我国拥有世界上最大的单口径射电望远镜， 被称为“天眼”， 如图所示 “天眼”“眼 眶”所围圆面积为 S，其所在处地磁场的磁感应强度大小为 B，与“眼眶”平面平行、垂直的 分量分别为 B1、B2，则穿过“眼眶”的磁通量大小为( ) A. 0 B. BS C. B1S D.
2、B2S 2. “礼让行人”是城市文明交通的体现小王驾驶汽车以 36 km/h 的速度匀速行驶，发 现前方的斑马线上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，刹车加速度大 小为 10 m/s 2.若小王的反应时间为 0.5 s，则汽车距斑马线的安全距离至少为( ) A. 5 m B. 10 m C. 15 m D. 36 m 3. 如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 21，电阻 R55 ，电流表、电 压表均为理想电表 原线圈 A、 B 端接入如图乙所示的正弦交流电压， 下列说法正确的是( ) A. 电流表的示数为 4.0 A B. 电压表的示数为 155.6 V C. 副线圈中
3、交流电的频率为 50 Hz D. 穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为 21 4. 观看科幻电影流浪地球后，某同学设想地球仅在木星引力作用下沿椭圆轨道通过 木星的情景，如图所示，轨道上 P 点距木星最近(距木星表面的高度可忽略)则( ) A. 地球靠近木星的过程中运行速度减小 B. 地球远离木星的过程中加速度增大 C. 地球远离木星的过程中角速度增大 D. 地球在 P 点的运行速度大于木星第一宇宙速度 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 2 / 12 5. 如图所示，AB 是斜坡，BC 是水平面，从斜坡顶端 A 以不同初速度 v 向左水平抛出同 一小球，当初速度为 v0时，小球恰好落到坡底 B.
4、不计空气阻力，则下列图象能正确表示小球 落地(不再弹起)前瞬间重力的瞬时功率 P 随 v 变化关系的是( ) 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. 智能手机屏幕的光线过强会对眼睛有害， 因此手机都有一项可以调节亮度的功能， 该 功能既可以自动调节，也可以手动调节某兴趣小组为了模拟该功能，设计了如图所示的电 路闭合开关，下列说法正确的是( ) A. 仅光照变强，小灯泡变亮 B. 仅光照变弱，小灯泡变亮 C. 仅将滑片向 a 端滑动，小灯泡变亮 D. 仅将滑片向 b 端
5、滑动，小灯泡变亮 7. 如图所示，直线上 M、N 两点分别放置等量的异种电荷，A、B 是以 M 为圆心的圆上两 点，且关于直线对称，C 为圆与直线的交点下列说法正确的是( ) A. A、B 两点的电场强度相同，电势不等 B. A、B 两点的电场强度不同，电势相等 C. C 点的电势高于 A 点的电势 D. 将正电荷从 A 沿劣弧移到 B 的过程中，电势能先增加后减少 8. 如图所示， 足够大的水平圆台中央固定一光滑竖直细杆， 原长为 L 的轻质弹簧套在竖 直杆上，质量均为 m 的光滑小球 A、B 用长为 L 的轻杆及光滑铰链相连，小球 A 穿过竖直杆置 于弹簧上让小球 B 以不同的角速度 绕竖
6、直杆匀速转动，当转动的角速度为 0时，小球 B 刚好离开台面弹簧始终在弹性限度内，劲度系数为 k，重力加速度为 g，则( ) 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 3 / 12 A. 小球均静止时，弹簧的长度为 Lmg k B. 角速度 0时，小球 A 对弹簧的压力为 mg C. 角速度 0 kg kL2mg D. 角速度从 0继续增大的过程中，小球 A 对弹簧的压力不变 9. 如图甲所示，滑块沿倾角为 的光滑固定斜面运动，某段时间内，与斜面平行的恒 力作用在滑块上，滑块的机械能 E 随时间 t 变化的图线如图乙所示，其中 0t1、t2时刻以后 的图线均平行于 t 轴，t1t2的图线是一条倾斜线
7、段，则下列说法正确的是( ) A. t0 时刻，滑块运动方向一定沿斜面向上 B. t1时刻，滑块运动方向一定沿斜面向下 C. t1t2时间内，滑块的动能减小 D. t2t3时间内，滑块的加速度为 gsin 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 分)某实验小组设计了如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，其主要步骤如 下： (1) 物块 P、Q 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，P 底端固定了一竖直宽度为 d 的轻质遮光 条托住 P，使系统处于静止状态(如图所
8、示)，用刻度尺测出遮光条所在位置 A 与固定在铁 架台上的光电门 B 之间的高度 h. (2) 现将物块 P 从图示位置由静止释放，记下遮光条通过光电门的时间为 t，则遮光条 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 4 / 12 通过光电门时的速度大小 v_ (3) 已知当地的重力加速度为 g，为了验证机械能守恒定律，还需测量的物理量是 _(用相应的文字及字母表示) (4) 利用上述测量的实验数据，验证机械能守恒定律的表达式是_ (5) 改变高度 h，重复实验，描绘出 v 2h 图象，该图象的斜率为 k.在实验误差允许范围 内，若 k_，则验证了机械能守恒定律 11. (10 分)某同学测量一段粗
9、细均匀电阻丝的电阻率，实验操作如下： (1) 用螺旋测微器测量该电阻丝的直径，如图甲所示的示数为_mm. (2) 用多用电表“1”倍率的欧姆挡测量该电阻丝的阻值，如图乙所示的示数为 _. (3) 用电流表(内阻约为 5 )、电压表(内阻约为 3 k)测量该电阻丝的阻值 Rx，为了 减小实验误差，并要求在实验中获得较大的电压调节范围，下列电路中符合要求的是 _ (4) 用第(3)问中 C 选项的方法接入不同长度的电阻丝 l，测得相应的阻值 R，并作出了 Rl 图象，如图丙所示中符合实验结果的图线是_(选填“a”“b”或“c”)，该电阻 丝电阻率的测量值_(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值
10、12. 选修 35(12 分) (1) 下列说法正确的是_ A. 库仑力和核力都是一种强相互作用 B. 光电效应说明了光具有粒子性 C. 运动的实物粒子具有波动性 D. 结合能越大，原子核越稳定 (2) 天然放射性元素铀可以放出三种射线，其中能被一张纸挡住的是_(选填 “” “”或“”)射线.1934 年，约里奥居里夫妇用该射线去轰击2713Al，首次获得了 人工放射性同位素3015P，该核反应方程为_ 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 5 / 12 (3) 如图所示，在光滑绝缘的水平面上有两个质量均为 m 的滑块 A、B，带电量分别为 q、Q，滑块 A 以某一初速度 v 从远处沿 AB 连
11、线向静止的 B 运动，A、B 不会相碰求：运 动过程中，A、B 组成的系统动能的最小值 Ek. 13. 【选做题】本题包括 A、B 两小题，请选定其中一题作答若多做，则按 A 小题评 分 A. 选修 33(12 分) (1) 下列说法正确的有_ A. 布朗运动直接反映了分子运动的无规则性 B. 水的饱和汽压随温度升高而降低 C. 有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体 D. 荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的 (2) 如图所示，用隔板将一密闭绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右 侧与绝热活塞之间是真空现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸，该过程气体的内能 _(选填“增大
12、”“减小”或“不变”)；待气体状态达到稳定后，缓慢推压活塞至原 隔板处，该过程中，气体温度_(选填“升高”“降低”或“不变”) (3) 2020 年 1 月 1 日起， TPMS(胎压监测系统)强制安装法规开始执行 汽车行驶时， TPMS 显示某一轮胎内的气体温度为 27 ，压强为 250 kPa，已知该轮胎的容积为 30 L阿伏加 德罗常数为 NA 6.010 23 mol1，标准状态下 1 mol 任何气体的体积为 22.4 L，1 atm100 kPa.求该轮胎内气体的分子数(结果保留一位有效数字) B. 选修 34(12 分) (1) 下列说法正确的有_ A. 光的偏振现象说明光是一种
13、纵波 B. 红外线比紫外线更容易发生衍射 C. 白光下镀膜镜片看起来有颜色，是因为光发生了衍射 D. 交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 6 / 12 (2) 一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t0 时刻的波形如图所示此时 x2 m 处的 质点正沿 y 轴的_(选填“正”或“负”)方向运动已知该质点连续 2 次经过平衡位 置的时间间隔为 0.4 s，此列波的波速为_m/s. (3) 为了从室内观察室外情况， 某同学设计了一个“猫眼”装置， 即在门上开一个小孔， 在孔内安装一块与门厚度相同的圆柱形玻璃体，厚度 L3.46 cm，直径 D2.00 c
14、m，如图所 示(俯视图)室内的人通过该玻璃体能看到室外的角度范围为 120.取 31.73，求该玻 璃的折射率 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，竖直放置的光滑金属导轨水平间距为 L，导轨下端接有阻值为 R 的电阻 质量为 m、 电阻为r的金属细杆 ab 与竖直悬挂的绝缘轻质弹簧相连， 弹簧上端固定 整 个装置处在磁感应强度大小为 B、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中现使细杆从弹簧处于 原长位置由静止释放， 向下运动距离为 h
15、时达到最大速度 vm， 此时弹簧具有的弹性势能为 Ep. 导轨电阻忽略不计，细杆与导轨接触良好，重力加速度为 g，求： (1) 细杆达到最大速度 vm时，通过 R 的电流大小 I； (2) 细杆达到最大速度 vm时，弹簧的弹力大小 F； (3) 上述过程中，R 上产生的焦耳热 Q. 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 7 / 12 15. (16 分)如图所示，水平地面上有一长 L2 m、质量 M1 kg 的长板，其右端上方有 一固定挡板质量 m2 kg 的小滑块从长板的左端以 v06 m/s 的初速度向右运动，同时长 板在水平拉力 F 作用下以 v2 m/s 的速度向右匀速运动，滑块与挡板相
16、碰后速度为 0，长板 继续匀速运动，直到长板与滑块分离已知长板与地面间的动摩擦因数 10.4，滑块与长 板间动摩擦因数 20.5，重力加速度 g 取 10 m/s 2.求： (1) 滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移 x； (2) 滑块碰到挡板前，水平拉力大小 F； (3) 滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量 Q. 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 8 / 12 16. (16 分)在如图甲所示的平面坐标系 xOy 内，正方形区域(02 m/s，说明滑块一直匀减速) 板移动的位移 xvt0.8 m(1 分) (2) 对板受力分析如图所示，有 Ff2f1(
17、1 分) 其中 f11(Mm)g12 N，f22mg10 N(2 分) 解得 F2 N(1 分) (3) (解法 1)滑块与挡板碰撞前，滑块与长板因摩擦产生的热量： Q1 f2(Lx)2mg(Lx)12 J (2 分) 滑块与挡板碰撞后，滑块与长板因摩擦产生的热量： Q22mg(Lx)12 J(2 分) 整个过程中，板与地面因摩擦产生的热量 Q31(Mm)gL24 J (2 分) 所以系统因摩擦产生的热量 Q Q1 Q2Q348 J(1 分) (解法 2)滑块与挡板碰撞前，木板受到的拉力为 F12 N(第二问可知) F1做功为 W1F1x20.81.6 J(2 分) 滑块与挡板碰撞后，木板受到
18、的拉力为 F2f1f21(Mm)g2mg22 N (1 分) F2做功为 W2F2(Lx)221.226.4 J(1 分) 碰到挡板前滑块速度 v1v0at4 m/s(1 分) 滑块动能变化Ek20 J (1 分) 所以系统因摩擦产生的热量 Q W1 W2Ek48 J(1 分) 江苏苏北四高三物理上册期末考试试卷 11 / 12 16. (16 分)解：(1) qvB0mv2 R1(1 分) 2R1d(1 分) vqB0d 2m (2 分) (2) 2dk 2R2，其中 k1，2，3(1 分) qvB0mv2 R2 v qB0d km (1 分) aqvB0 m (1 分) aq2B2 0d m 2k，其中 k1，2，3(2 分) (3) qvB0mv2 0 R3 v 0qB0d 6m R3d 6(1 分) 粒子运动轨迹如图所示，在每个磁感应强度变化的周期内，粒子在图示 A、B 两个位置可 能垂直击中屏，且满足要求 02 时无解 综上，T2m qB( 2 )，其中 sin 1 6；sin 1 4；sin 3 4.(1 分)
