1、 - 1 - 抚州市 2020 年高中毕业班教学质量监测卷 理科综合物理部分 说明: 1.全卷满分 300 分,考试时间 150 分钟。 2.全卷分为试题卷和答题卡,答案要求写在答题卡上,不得在试题卷上作答,否则不给分。 第 I 卷(选择题 共 126 分) 二、选择题:本大题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 1417 题只有 一项符合题目要求,第 1821 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。 14.太阳不断向外辐射能量,它的质量逐渐减少。若地球绕太阳做圆周运动,则地球绕太阳运 动的 A.速度不断增大 B.周期不断
2、增大 C.半径保持不变 D.加速度不断增大 15.科学家预言,自然界存在只有一个磁极的磁单极子,磁单极 N 的磁场分布如图甲所示,它 与如图乙所示正点电荷 Q 的电场分布相似。假设磁单极子 N 和正点电荷 Q 均固定,有相同的 带电小球分别在 N 和 Q 附近(图示位置)沿水平面做匀速圆周运动,则下列判断正确的是 A 从上往下看,图甲中带电小球一定沿逆时针方向运动 B.从上往下看,图甲中带电小球一定沿顺时针方向运动 C 从上往下看,图乙中带电小球一定沿顺时针方向运动 D.从上往下看,图乙中带电小球一定沿逆时针方向运动 16.如下图所示,某同靠近并平行放置,其余部分用导线连接。电流计和静电计按图
3、示连接。 合上开关,当用紫外线照射锌板时,电流计有电流通过。下列叙述正确的是 - 2 - A.合上开关,换用白炽灯照射锌板,电流计仍有电流通过 B.合上开关,仍用紫外线照射锌板,静电计指针带正电 C.断开开关,仍用紫外线照射锌板,并将铜网移近锌板,静电计指针夹角增大 D.断开开关,换用 X 射线照射锌板,静电计指针夹角增大 17.如图所示,质量相同的 A、B 两物体用轻弹簧连接,静止在光滑水平面上,其中 B 物体靠 在墙璧上。现用力推动物体 A 压缩弹簧至 P 点后再释放物体 A,当弹簧的长度最大时,弹性 势能为 E1。现将物体 A 的质量增大到原来的 3 倍,仍使物体 A 压缩弹簧至 P 点
4、后释放,当弹 簧的长度最大时,弹性势能为 E2。则 E1:E2等于 A.1 B.2 C.3 D.4 18.如图所示,正弦交流电通过理想变压器对负载供电,当负载电阻 R14 时,变压器输入功 率是 P125W,当负载电阻 R216 时,变压器输入电流 I20.25A,则下列说法正确的是 A.负载 R1与 R2上的电压之比为 1:4 B.负载 R1与 R2上的电流之比为 4:1 C.负载 R1与 R2上消耗的功率之比为 1:1 D.变压器的原、副线圈匝数之比为 5:2 19.一物体从倾角为 的斜坡底端向上滑,初动能为 E0。当物体向上滑到某一位置时,其动能 减少了 E1,机械能减少了 E2,不计空
5、气阻力,重力加速度为 g,则可以求出 A.物体的质量 B.物体与斜面间的动摩擦因数 C.物体沿斜面向上运动的加速度 D.物体重新滑到斜面底端的动能 20.如右图所示,物体 A 和 B 的质量分别为 4kg 和 1kg,用跨过定滑轮的细线相连,叠放在倾 角为 30的光滑斜面上,A 与 B 间的动摩擦因数为 0.2,现有一平行于斜面向下的力 F 作 用在物体 B 上,物体 A、B 保持静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力(g10m/s2)。则拉力 F 的值可能为 - 3 - A.10N B.20N C.30N D.40N 21.如图所示,在水平边界 OP 上方有磁感应强度大小为 B、方向垂直纸面向外
6、的匀强磁场, OP 距离为 l, PQ 是一足够长的挡板, OP 延长线与 PQ 的夹角为 , 粒子打在挡板上均被吸收。 在 O、P 之间有大量质量、电荷量和速度都相同的粒子,速度方向均垂直于边界 OP,且在纸 面内。其中从 OP 中点射入的粒子恰能垂直打在挡板上(不计粒子重力及其相互作用)。则下列 说法正确的是 A.当 30 时,粒子打中挡板的长度为 3 2 l B.当 45 时,粒子打中挡板的长度为 1 2 l C.当 60 时,粒子打中挡板的长度为 3 3 l D.当 90 时,粒子打中挡板的长度为 2 2 l 第 II 卷(非选择题 共 174 分) 三、非选择题:包括必考题和选考题两
7、部分。第 22 题第 32 题为必考题,每个试题考生都 必须作笞,第 33 题第 38 题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:11 题,共 129 分。 22.(5 分)某同学查阅资料得知弹簧弹性势能的表达式为 Ep 1 2 kx2(其中 k 是弹簧的劲度系数, x 是形变量),他想通过下图所示的实验装置加以验证。有一轻质弹簧水平放置在气垫导轨上, 左端固定,弹簧处于原长时另一端在 O 点处,右端紧靠滑块,但不连接。 (1)其探究步骤如下: 按图 1 所示安装好实验装置; - 4 - 用游标卡尺测量固定在滑块上的遮光条宽度 d,其示数如图 2 所示,则 d mm; 打开气源,将滑块放在
8、导轨上,调节气垫导轨使之水平; 滑块压缩弹簧至位置 A(记下此时弹簧的压缩量 x1)后由静止释放, 记下遮光条通过光电门的 时间 t1810 3s,则滑块离开弹簧时的速度 v 1 m/s(结果保留两位有效数字); 重复以上步骤分别求得物体离开弹簧时的速度大小,v1取平均值; 改变 A 点的位晋,重复上面的实验,分别得到多组 x、v 的值。 (2)如果弹性势能的表达式为 Ep 1 2 kx2,摩擦阻力不计,则物体离开弹簧时的速度 v 随弹簧压 缩量 x 的变化图线应该是 。 23.(10 分)某物理兴趣小组想测量一电源的电动势和内阻(电动势约为 1.5V,内阻约为 10), 身边没有电流表,仅有
9、电压表、定值电阻 R0150、电阻箱 R(0999.9)、开关及导线。 (1)小张同学设计了如图甲所示的电路图,小明同学设计了如图乙所示的电路图,小王设计了 如图丙所示的电路图。通过分析可判断出 同学设计的电路图不合适,理由 是 。 (2)小张同学通过实验数据描出 1 U R 图象的一些点如图丁所示。请根据所描出的点作出一条 直线,通过图象求得电源的电动势 E V,内阻 r 。(结果保留三位有 效数字) (3)根据(2)所得电动势 E 的测量值 真实值,电源内阻的测量值 真实值。(填 “大于” “等于”或“小于”) 24.(12 分)如图甲所示,利用粗糙绝缘的水平传送带输送一正方形单匝金属线圈
10、 abcd,传送带 以恒定速度 v0运动。传送带的某正方形区域内,有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为 B。 当金属线圈的 bc 边进入磁场时开始计时,直到 bc 边离开磁场,其速度与时间的关系如图乙所 示,且在传送带上始终保持 ad、bc 边平行于磁场边界。已知金属线圈质量为 m,电阻为 R, 边长为 L,线圈与传送带间的动摩擦因数为 ,重力加速度为 g。求下列问题: - 5 - (1)线圈刚进入磁场时的加速度大小。 (2)正方形磁场的边长 d。 25.(20 分)下图所示中,CO 为粗糙水平轨道,CO 间距 L6.8m,MN 是以 O 为圆心、半径 R 8 3 5 m的光滑圆弧轨道, 小物
11、块 A、 B 分别放置在 C 点和 O 点, 小物块 A 的质量 mA0.5kg, 小物块 B 的质量 mB1.5kg。现给 A 施加一大小为 5N,方向与水平成 37斜向上的拉力 F,使小物块 A 从 C 处由静止开始运动,作用时间 t 后撒去拉力 F。小物块 A 与 B 之间的碰撞 为弹性正碰, 小物块A与水平轨道的动摩擦因数 0.5, 不计空气阻力, 重力加速度g10m/s2, sin370.6,cos370.8。 (1)求拉力 F 作用时,小物块 A 的加速度大小。 (2)若 t1s,求小物块 A 运动的位移大小。 (3)要使小物块 B 第一次撞在圆弧 MN 上的动能最小,求 t 的取
12、值。 (二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题 作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目 的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一小题计分。 33.物理选修 33(15 分) (1)(5 分)一定质量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量 2.5104,气体对外界做功 1.0 104,则关于理想气体的叙述正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。 A.气体
13、的温度一定升高 B.气体的内能一定减少 C.气休的压强一定不变 D.分子的平均动能一定增大 E.分子间平均距离一定增大 (2)(10 分)右图所示,一篮球内气体的压强为 P0,温度为 T0,体积为 V0。用打气筒对篮球充入 - 6 - 压强为 P0,温度为 T0的气体,已知打气筒每次压缩气体的体积为 1 15 V0,一共打气 20 次,假 设篮球体积不变,最终使篮球内气体的压强为 4P0。充气过程中气体向外放出的热量为 Q,已 知气体的内能与温度的关系为 UkT(k 为常数)。求: 第一次打入气体后,篮球的压强变为多少?(可认为篮球内气体温度不变) 打气筒在篮球充气过程中对气体做的功是多少?
14、34.物理选修 34(15 分) (1)(5 分)一列简谐波在均匀介质中传播。甲图表示 t0 时刻的波形图,乙图表示甲图中 b 质点 从 t1.0s 开始计时的振动图象,则 (填正确答案标号。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)。 A.该波沿 x 轴正方向传播 B.质点振动的频率是 4Hz C.该波传播的速度是 8m/s D.a 质点和 c 质点在振动过程中任意时刻的位移都相同 E.a 质点和 c 质点在振动过程中任意时刻的相位差不变 (2)(10 分)如图所示,开口向上的容器放在水平而上,容器底部装有平面镜。一
15、束光线以 60 的入射角照射到容器里,容器里没有装液体时,反射后射到平面镜上方与平面镜平行的光屏 上 P 点。现注入深度为 d(623)cm 的液体,进入液体的光线经平面镜反射后再从液体的 上表面射出,打到光屏上的另一点 Q 点(图中未画出),Q 与 P 相比较平移了x83cm。已 知光在真空中的速度 c3108m/s。求: - 7 - 液体的折射率; 光在液体中的传播时间。 - 8 - 物理参考答案物理参考答案 (江西省 2020 年高中毕业班新课程教学质量监测卷) 14. 【答案】B 解析:太阳质量减小,万有引力相应减小,地球离心,运动半径增大, 周期增大。选项 B 正确。 15. 【答案
16、】A 解析:根据圆周运动的受力条件可以从图乙中判断带电小球带的一定是 负电。由甲图中洛仑兹力方向,就可以判断带电小球的运动方向。在电场中小球的运动方向与 电场力的方向无关。选项 A 正确。 16. 【答案】D 解析:合上开关,换用白光照射,不会发生光电效应,无电流通过电流 计。用紫外线照射,发生光电效应,锌板中的电子逸出,带正电,铜网带负电,即静电计指针 带负电。断开开关,仍用紫外线照射锌板,把铜网移近锌板,光电子的最大初动能WhE = km 不变,两板间的反向截止电压 e Wh U =不变,静电计指针的张角反映的是电容器两板间的电 压,因此是不变的。当增大照射光的频率,反向截止电压相应增大,
17、指针张角增大。选项 D 正 确。 17. 【答案】B 解析:设压缩到 P 点时,弹簧的弹性势能为E,开始时,物体 A、B 的质 量均为m,则有 2 0 2 1 mvE ,mvmv2 0 ,EmvEE 2 1 2 2 1 2 1 = 。把 A 的质量换成 3m, 2 0 / 3 2 1 mvE=, / / 0 43mvmv ,EmvEE 4 1 4 2 12 / 2 =。所以有2: 21 EE。选项 B 正确。 18. 【答案】BD 解析:理想变压器输入功率等于输出功率,并且输入和输出电压不变。 负载变了,使相应的电流发生变化,电流比等于负载电阻的反比,选项 B 正确。接上R1=4负 载时,副线
18、圈电压V10 112 RPU,换上负载R2=16时,负线圈的电流A 8 5 2 2 2 R U I,根据 原、副线圈电流关系可得原、副线圈匝数之比 2 5 1 2 2 1 I I n n ,选项 D 正确。 19. 【答案】BCD 解析:设物体沿斜面上滑发生位移x,则有 cossin 1 mgxmgxE+=, - 9 - cos 2 mgxE =, 解 得t a n 21 2 EE E , 也 可 求 物 体 沿 斜 面 向 上 运 动 的 加 速 度 sincossin 21 1 g EE E gga 。设物体沿斜面上滑的最大位移为L,则 1 0 E E x L ,物体上 滑 和 下 滑 损
19、 失 的 机 械 能 0 1 2 2 cos2E E E mgLE= , 滑 到 斜 面 底 端 的 动 能 0 1 2 0 ) 2 1 (E E E EEE。选项 BCD 正确。 20. 【答案】AB 解析:拉力最大时,对 A:cossin AA gmgmT,对 B: cossin AB gmTgmFm, 解得N9 .28 m F。 拉力最小时, 对 A:sincos AA gmgmT, 对 B:TgmgmFsincos BAmin ,解得N1 . 1 min F。拉力F取值范围N9 .28N1 . 1 F, 选项 AB 正确。 21.【答案】AC 解析:由 OP 中点射入的粒子垂直打在挡板
20、上,可知带电粒子在磁场中运动半径 lr 2 1 。当 0 30时,P 点射出的粒子打在 PQ 的最高点,打中的长度为lrS 2 3 3 ,选项 A 正确;当 0 45时,P 点射出的粒子仍打在最高点,打中的长度为lrS 2 2 2 ,选项 B 错误; 当 0 60时,P 点左侧某个粒子打在 PQ 上的最高点,其速度方向平行 OP,打中长度为 l r S 3 3 60sin 0 ,选项 C 正确;当 0 90时,不难判断打中的长度为lrS 2 1 ,选项 D 错误。 22.(5 分) 【答案】 (1)3.65(2 分,3.603.70 均给分) ;0.45(1 分,0.46 也给分。数字正确且
21、有效数字位数正确才给分) (2)过原点的一条直线(2 分。只写“一条直线”而没写“过原 点”的给 1 分) 23.(10 分) 【答案】 (1)小王(1 分) ;由于电源内阻较小,调节电阻箱时电压表的示数变化不明 显(2 分。写到“电压表示数变化不明显或小”而没有写到 - 10 - “由于电源内阻小”的原因给 1 分) (2)作图如图所示(1 分。要求作出的是一条直线才给 1 分) ; 1.501.54 (2 分。数值在该范围内且有效数字位数正确的才给 2 分) ; 9.20 10.0(2 分。数值在该范围内且有效数字位数正确的才给 2 分) (3)小于(1 分) ;小于(1 分) 24(12
22、 分) 【答案】解: (1)闭合铜线圈右侧边刚进入磁场时, 产生的电动势:EBLv0 (1 分) 产生的电流:IE R BLv0 R (1 分) 右侧边所受安培力:FBILB 2L2v 0 R (2 分) 根据牛顿第二定律有:Fmgma (2 分) 解得:g mR vLB a - 0 22 = (2 分) (2)当金属线圈的ad边刚刚进入磁场和离开磁场时线圈的速度大小均等于v1,说明金属线圈 的bc边离开磁场时线圈的速度大小为v0。在线圈刚刚完全进入磁场做匀加速运动,直到bc 边到达磁场右边界的过程中, 根据动能定理: 2 1 2 0 2 1 2 1 )(mvmvLdmg (2 分) 解得:L
23、 g vv d+= 2 2 1 2 0 (2 分) 25.(20 分) 【答案】解: (1)小球 A 受到拉力F作用时,做加速运动,对 A 进行受力分析, 水平方向: 1 cosamFF AN o 37= (1 分) 竖直方向: gmFF AN o 37=+sin (1 分) 代入数据解得: 2 1 sm6a(2 分) (2)假定小球 A 速度减为零之前未与 B 相碰, - 11 - 则撤去拉力时:sm6 11 tav (1 分) m3 2 1 2 11 tax (1 分) 撤去拉力后 A 做减速运动, 2AA amgm, 2 2 sm5a (1 分) m6 . 3 2 2 2 1 2 a v
24、 x (1 分) 因Lxxm6 . 6 21 ,假定成立,故小球 A 运动的总位移为 6.6m。(2 分) (3)撤去拉力时,ttav6 1A1 与 B 碰撞前,6866)6 2 1 (5236 2222 2 ttLtvA= (1 分) 小球 A 与小球 B 之间的碰撞为弹性正碰, 则: 132BBAAAA vmvmvm (1 分) 2 1 2 3 2 2 2 1 2 1 2 1 BBAAAA vmvmvm (1 分) 解得: 21 2 1 AB vv (1 分) 球 B 做平抛运动,经tB打在MN上,有: BB tvx 1 (1 分) 2 B 2 1 gth (1 分) 且 222 Rxh=
25、+ (1 分) 平抛过程中遵循机械能守恒,有: ghmvmvm BBBBB 2 1 2 2 2 1 2 1 (1 分) 可得: 22 2 2 2 2 4 3 B tg t R v B B 可知当 22 2 2 4 3 B tg t R B 时, 2B v最小,即动能最小 解得:s2 5 2 B t 代入数据可解得:s2t (2 分) 33.(15 分) 【答案】 (1)ADE(选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个 扣 3 分,最低得分为 0 分) - 12 - (2)解:第一次打入气体后,篮球内气体压强变为P1,根据玻马定律有: 01000 )
26、 15 1 (VPVVp (2 分) 解得: 01 15 16 PP (1 分) 设篮球内气体最终温度为T,根据气体状态变化定律知: T VP T VVP 00 0 000 4 ) 15 1 20( (2 分) 解得: 0 7 12 TT (1 分) 篮球内气体内能的增量为: 0 7 5 kTTkU (2 分) 根据热力学第一定律可得打气过程中,对气体所做的功为: 0 7 5 kTQUQW (2 分) 34.(15 分) 【答案】 (1)ACE (选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) (2)解:设光进入液体的折射角为 ,根据几何知识可知光斑移动的距离: )tan60(tan2 0 dx= (3 分) 解得: 0 45 (1 分) 设液体的折射率为n,根据折射定律知: 2 6 45sin 60sin 0 0 n(1 分) 光在液体中传播的距离: 0 45sin 2 d s= (2 分) 光在液体中传播的速度: n c v= (1 分) 光在液体中的传播时间: v s t= (1 分) 解得: s101 . 1 9 t (1 分)