1、 1 2020 届高三模拟考试试卷届高三模拟考试试卷 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. 在下列四幅 ut 图像中，能正确反映我国居民生活所用交流电的是( ) 2. 物理老师在课堂上将一张薄面纸夹在一本厚厚的 唐诗辞典 的最下层两个页面之间， 并将它们静置于桌面上要求学生抽出面纸，结果面纸总被拉断然后物理老师为学生表演一 项“绝活”手托唐诗辞典让其运动并完好无损地抽出了面纸，则唐诗辞典可能
2、 ( ) A. 水平向右匀速运动 B. 水平向左匀速运动 C. 向下加速运动 D. 向上加速运动 3. 如图所示，传送带以恒定速度 v0向右运动，A、B 间距为 L，质量为 m 的物块无初速 度放于左端 A 处，同时用水平恒力 F 向右拉物块，物块与传送带间的动摩擦因数为 ，物块 从 A 运动到 B 的过程中，动能 Ek随位移 x 变化的关系图像不可能的是( ) 2 4. 为探测地球表面某空间存在的匀强电场电场强度 E 的大小， 某同学用绝缘细线将质量 为 m、 带电量为q 的金属球悬于 O 点， 如图所示， 稳定后， 细线与竖直方向的夹角 60； 再用另一完全相同的不带电金属球与该球接触后移
3、开， 再次稳定后，细线与竖直方向的夹角变为 30，重力加速度为 g，则该匀强电场的 电场强度 E 大小为( ) A. E 3mg q B. E 3mg 2q C. E 3mg 3q D. Emg q 5. 如图，在真空中的绝缘光滑水平面上，边长为 L 的正三角形的三个顶点上分别固定放 置电量为Q、Q、Q 的点电荷以图中顶点为圆心、0.5L 为半径的圆与其腰及底边中 线的交点分别为 A、B、C、D.下列说法正确的是( ) A. A 点场强等于 C 点场强 B. B 点电势等于 D 点电势 C. 由 A 点静止释放一正点电荷q，其轨迹可能是直线也可能是曲线 D. 将正点电荷q 沿圆弧逆时针从 B
4、经 C 移到 D，电荷的电势能始终不变 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. 据报道，我国准备在 2020 年发射火星探测器，并于 2021 年登陆火星如图所示为载 着登陆舱的探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图， 其中轨道、 为椭圆， 轨道为圆 探 测器经轨道、 、 运动后在 Q 点登陆火星， O 点是轨道、 、 的交点， 轨道上的 O、 P、 Q 三点与火星中心在同一直线上， O、 Q 两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点 已 知火星的半径为 R，OQ
5、4R，轨道上经过 O 点的速度为 v.下列说法正确的是( ) A. 在相等时间内， 轨道上探测器与火星中心的连线扫过的面积与轨道上探测器与火 星中心的连线扫过的面积相等 3 B. 探测器在轨道运动时，经过 O 点的加速度等于 v2 3R C. 探测器在轨道运动时，经过 O 点的速度大于 v D. 在轨道上第一次由O点到P 点与轨道上第一次由O点到Q点的时间之比是32 7. 如图所示，设水车的转轮以某一较大的角速度做匀速圆周运动，轮缘上有两个水滴 A、B 同时从同一高度被甩出，并且都落到转轮右侧的水平地面上， 假设水滴被甩出的瞬时速度大小与其在轮上运动时相等，速度方向沿转轮的切线方向， 不计空气
6、阻力下列判断正确的是( ) A. 两水滴落到水平地面上的速度相同 B. 两水滴在空中飞行过程中重力做的功相等 C. 高度一定，越大，两水滴在空中飞行的时间差t 越大 D. 高度一定，越大，两水滴落地点的距离x 越大 8. 如图所示，电源为恒流源，即无论电路中的电阻如何变化，流入电路的总电流 I0始终 保持恒定 理想电压表与理想电流表的示数分别为 U、 I.当变阻器 R0的滑动触头向下滑 动时， 理想电压表与理想电流表的示数变化量分别为U、 I， 下列说法正确的是( ) A. U 变小，I 变大 B. U 变大，I 变小 C. U I R1 D. U I R0R3 9. 如图所示，在范围足够大、
7、磁感应强度为 B 的垂直纸面向里的水平匀强磁场内，固定 着倾角 30 的足够长绝缘斜面一个质量为 m、电荷量为q 的带电小物块置于斜面的 顶端处于静止状态，现增加一水平向左的场强 E 3mg q 的匀强电场设滑动时小物块的电荷 量不变，从加入电场开始计时，小物块的摩擦力 f 大小与时间 t、加速度大小 a 与时间 t 的关 系图像可能正确的是( ) 4 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)如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验
8、装置，长木板 置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显 示绳中拉力 F 的大小，改变桶中砂的质量进行多次实验完成下列问题： (1) 实验时，下列操作或说法正确的是_ A. 需要用天平测出砂和砂桶的总质量 B. 小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感 器的示数 C. 选用电磁打点计时器比选用电火花计时器实验误差小 D. 为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 (2) 实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到 A 点的距离如图 乙所示电源的频率为 50 Hz，则打点计时器打 B 点时砂
9、桶的速度大小为_m/s. (3) 以拉力传感器的示数 F 为横坐标，以加速度 a 为纵坐标，画出的 aF 图像可能正确的 是_ (4) 若作出 aF 图线，求出其“斜率”为 k，则小车的质量为_ 11. (10 分)某同学想利用两节干电池测定一段粗细均匀的电阻丝电阻率 ，设计了如图甲 所示的电路ab 是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝，R0是阻值为 2 的保护电阻，导 电夹子 P 与电阻丝接触始终良好(接触电阻忽略不计) (1) 该同学连接成如图甲所示实验电路请指出图中器材连接存在的问题： 5 _ _. (2) 实验时闭合开关，调节 P 的位置，将 aP 长度 x 和对应的电压 U、电流 I
10、的数据记录 如下表： x/m 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 U/V 2.18 2.10 2.00 1.94 1.72 1.48 I/A 0.28 0.31 0.33 0.38 0.43 0.49 U I / 7.79 6.77 6.06 5.10 4.00 3.02 请你根据表中数据在图乙上描点连线作U I 和 x 关系图线 根据测得的直径可以算得电阻丝的横截面积 S1.210 7 m2，利用图乙图线，可求 得电阻丝的电阻率 为_m；根据图乙中的图线可求出电流表内阻为_ .(保留两位有效数字) 理论上用此电路测得的金属丝电阻率与其真实值相比_(选填“偏大”“偏小”
11、 或“相同”) 12. 选修 3-5(12 分) (1) 美国物理学家阿瑟 阿什金因利用光的力量来操纵细胞获得 2018 年诺贝尔物理学 奖 原来光在接触物体后， 会对其产生力的作用， 这个来自光的微小作用可以让微小的物体(如 细胞)发生无损移动，这就是光镊技术在光镊系统中，光路的精细控制非常重要，对此下列 说法正确的是_ A. 光镊技术利用光的粒子性 B. 光镊技术利用光的波动性 C. 红色激光光子能量大于绿色激光光子能量 D. 红色激光光子能量小于绿色激 光光子能量 (2) 放射性同位素的衰变能转换为电能将某种放射性元素制成“放射性同位素电 池”(简称同位素电池)，带到火星上去工作，已知火
12、星上的温度、压强等环境因素与地球有 很大差别该放射性元素到火星上之后，半衰期_(选填“变大”“变小”或“不 变”)若该放射性元素的半衰期为 T 年，经过 2T 年，质量为 m 的该放射性元素还剩余的质 量为_ (3) 2019 年 12 月 27 日晚，“实践二十号”卫星被成功送入预定轨道， 运载这一卫星的“长 征五号”运载火箭在海南文昌航天发射场进行多次调试，在某次实验中该发动机向后喷射的 气体速度约为 3 000 m/s，产生的推力约为 4.8106 N，则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约 为多少千克？ 6 【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
13、 A 小题评分 A. 选修 3-3(12 分) (1) 下列说法中正确的是_ A. 随着分子间距离的增大，分子间相互作用的斥力可能先减小后增大 B. 压强是组成物质的分子平均动能的标志 C. 在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素 D. 液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性 (2) 一定量的理想气体从状态 M 可以经历过程 1 或者过程 2 到达状态 N，其 pV 图像如 图所示在过程 1 中，气体始终与外界无热量交换；在过程 2 中，气体先经历等容变化再经 历等压变化状态 M、N 的温度分别为 TM、TN.则 TM_(选填“”“”“”或“”)W2. (3) 水
14、银气压计的工作原理如图所示，若某水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银 柱的上方，使水银柱上方不再是真空当实际大气压相当于 768 mm 高的水银柱产生的压强 时，这个水银气压计的读数只有 750 mm，此时管中的水银面到管顶的距离为 80 mm. 当这个气压计的读数为 740 mm 水银柱时，实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强？ 设温度保持不变 B. 选修 3-4(12 分) (1) 如图所示， 有一束平行于等边三棱镜截面ABC的复色光从空气射向AB边的中点D， 入射方向与边 AB 的夹角为 30， 7 经三棱镜折射后分为 a、b 两束单色光，单色光 a 偏折到 BC 边的中点 E，单色
15、光 b 偏折 到 F 点，则下列说法正确的是_ A. 该棱镜中对单色光 a 的折射率为 3 B. 在棱镜中传播，a 光的传播速度较大 C. a 光的频率一定大于 b 光的频率 D. 分别通过同一双缝干涉装置，a 光的相邻亮条纹间距大 (2) 一列很长的列车沿平直轨道飞快地匀速行驶，在列车的中点处，某乘客突然按亮电 灯，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为 c；站在铁轨旁 边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_(选填“相等”或“不等”)车 上的乘客认为，电灯的闪光同时到达列车的前、后壁；地面上的观察者认为电灯的闪光先到 达列车的_(选填“前”或“后”)壁 (3)
16、 沿 x 轴正方向传播的简谐横波在 t10 时的波形如图所示，此时，波传播到 x2 m 处的质点 B，而平衡位置为 x0.5 m 处的质点 A 正好位于波谷位置再经 0.2 s，质点 A 恰 好第一次到达波峰求： 该波的波速； 在 t20.9 s 时，平衡位置为 x5 m 处的质点 C 的位移 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，电阻不计、间距为 L 的平行金属导轨固定于水平面上，其左端接 有阻值为 R 的电阻， 整个装置放在磁感
17、应强度为 B、 方向竖直向上的匀强磁场中 质量为 m、 电阻为 r 的金属棒 ab 垂直放置于导轨上，以水平初速度 v0向右运动，金属棒的位移为 x 时 停下其在运动过程中始终与导轨垂直且与导轨保持良好接触，金属棒与导轨间的动摩擦因 数为 ，重力加速度为 g.求：金属棒在运动过程中 (1) 通过金属棒 ab 的电流最大值和方向； (2) 加速度的最大值 am； (3) 电阻 R 上产生的焦耳热 QR. 8 15. (16 分)如图所示，光滑斜面倾角 60，其底端与竖直平面内半径 R 的光滑圆弧轨 道平滑对接，位置 D 为圆弧轨道的最低点两个质量均为 m 的小球 A 和小环 B(均可视为质 点)
18、用 L1.5R 的轻杆通过轻质铰链相连B 套在固定竖直光滑的长杆上，杆和圆轨道在同一 竖直平面内，杆过轨道圆心，初始时轻杆与斜面垂直在斜面上由静止释放 A，假设在运动 过程中两杆不会碰撞，小球通过轨道连接处时无能量损失(速度大小不变)重力加速度为 g. 求： (1) 刚释放时，小球 A 的加速度大小； (2) 小球 A 运动到最低点时的速度大小； (3) 已知小球 A 运动到最低点时，小环 B 的瞬时加速度大小为 a，求此时小球 A 受到圆 弧轨道的支持力大小 16. (16 分)真空中有如图所示的周期性交变磁场，设磁感应强度 B 垂直纸面向里为正方 向，B01 T，t010 5 s，k 为正
19、整数某直角坐标系原点 O 处有一粒子源，在 t0 时 刻沿 x 轴正方向发射速度为 v0103 m/s 的正点电荷，比荷 q m110 5 C/kg，不计粒子重力 (1) 若 k1，求粒子在磁场中运动的轨道半径和粒子第 3 次(从 O 点出发记为第 1 次)经 过 y 轴时的时刻； (2) 若 k2，求粒子在运动过程中与 y 轴交点坐标的最大值和最小值； (3) 若 t0 2 10 5 s，则 k 取何值时，粒子可做周期性循环运动回到出发点？并求出循 环周期的最小值 Tmin和相应的 k 值 9 2020 届高三模拟考试试卷届高三模拟考试试卷(南京、盐城南京、盐城) 物理参考答案及评分标准物理
20、参考答案及评分标准 1. C 2. C 3. A 4. D 5. B 6. BC 7. ACD 8. AC 9. BD 10. (1) B (2) 0.832 (3) A (4) 2 k(每空 2 分) 11. (1) 电压表应接 3 V 量程，开始实验前开关应断开(2 分) (2) 如图所示(2 分) 1.210 6(1.11061.3106)(2 分) 2.0(2 分) 相同(2 分) 12. (1) AD(4 分) (2) 不变(2 分) 0.25m(2 分) (3) 解：Ftmv，mFt v 1.6103 kg(4 分) 13. A. (1) CD(4 分) (2) (2 分) (2
21、分) (3) 解：p1(768750)mmHg18 mmHg，V180S，V290S 由 p1V1p2V2可知 p216 mmHg p0(74016)mmHg756 mmHg(4 分) B. (1) AC(4 分) (2) 相等(2 分) 后(2 分) (3) 解： 质点 A 第一次到达波峰，时间间隔t1 2T0.2 s，即 T0.4 s， 由 v T可得波速 v5 m/s.(2 分) 由 vx t可知，波传到 C 点的时间t0.6 s，此时 C 沿 y 轴正方向运动，再经过 0.3 s，C 点到达波谷，即 y2 cm.(2 分) 14. (15 分)解：(1) 电动势的最大值为 EmBLv0
22、(2 分) 由闭合电路欧姆定律得 IBLv0 Rr(2 分) 通过导体棒 ab 的电流方向为 ab(1 分) (2) 由牛顿第二定律 Ffmam(2 分) 10 安培力 F 大小为 FBIL，其中 IBLv0 Rr(1 分) 摩擦力 f 大小为 fmg 代入得 am B2L2v0 m（Rr）g(2 分) (3) 由功能关系得1 2mv 2 0mgxQ(2 分) 电阻 R 上产生的热量 QR R RrQ(1 分) 代入得 QR R Rr( 1 2mv 2 0mgx)(2 分) 15. (16 分)解： (1) 由牛顿第二定律得 mgsin 60 maA(2 分) 解得 aA 3 2 g(2 分)
23、 (2) 小球 A 初始位置距水平面高度设为 h1，由几何关系得 Rsin 60(h11 2R)tan 301.5Rsin 60 解得 h15 4R(1 分) 小环 B 初始位置距水平面高度设为 h2，由几何关系得 h2h11.5Rcos 60 解得 h22R(1 分) 由系统机械能守恒 mghAmghB1 2mv 2 A1 2mv 2 B(2 分) 式中 vB0(1 分) hA5 4R hB0.5R(1 分) 解得 vA 3.5gR(1 分) (3) 以小环 B 为研究对象，由牛顿第二定律得 Fmgma(2 分) 以小球 A 为研究对象，由牛顿第二定律得 FNFmgmv 2 A R(2 分)
24、 解得 FN5.5mgma(1 分) 11 16. (16 分)解：(1) 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由 Bqv0mv 2 0 r 和 T2r v0 解得 rmv0 Bq 0.01 m(1 分) T2m Bq 210 5 s(1 分) 当 k1 时，因为 t0T 2，粒子第 3 次经过 y 轴时恰好向上经历两个半圆(如图所示)， 则时间 tT210 5s(2 分) (2) 当 k2 时，2t0T， 粒子一个循环周期中运动分别为半圆整圆半圆整圆， 因此，由几何关系得： 与 y 轴交点坐标的最大值为 ymax4r0.04 m(2 分) 与 y 轴交点坐标的最小值为 ymin2r0.02 m(
25、3 分) (3) 因为 t0T 4，所以粒子先做 1 4圆弧运动，之后对 k 的不同值进行分类讨论： 如图可见 k1、2、3、4 时可能的分段情况 k1，粒子做1 4圆弧交替运动，向右上 45 方向无限延伸，不会循环运动(1 分) k2， 粒子做1 4圆弧与 2 4圆弧交替运动， 经过 4 个周期回到出发点， 循环周期 T23T(1 分) k3， 粒子做1 4圆弧与 3 4圆弧交替运动， 经过 2 个周期回到出发点， 循环周期 T32T(1 分) k4， 粒子做1 4圆弧与 4 4圆弧交替运动， 经过 4 个周期回到出发点， 循环周期 T45T(1 分) 当 k4 时，运动过程相似，每个周期中均增加 p(正整数)个圆周，能循环的运动其循环 12 周期均延长(1 分) 综上可得： (1) 当 k 取非 4q1(q0，1，2，)的正整数时，均可以回到出发点(1 分) (2) 当 k3 时，最小循环周期为 T32T410 5s1.256104s(1 分)
