江苏苏北四高三上学期期末考试 物理含答案Word文档下载推荐.docx
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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ω绕竖直杆匀速转动，当转动的角速度为ω0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（ ）
A.小球均静止时，弹簧的长度为L－
B.角速度ω＝ω0时，小球A对弹簧的压力为mg
C.角速度ω0＝
D.角速度从ω0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α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0～t1、t2时刻以后的图线均平行于t轴，t1～t2的图线是一条倾斜线段，则下列说法正确的是（ ）
A.t＝0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.t1～t2时间内，滑块的动能减小
D.t2～t3时间内，滑块的加速度为gsinα
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）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v2h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________Ω.
（3）用电流表（内阻约为5Ω）、电压表（内阻约为3kΩ）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．
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“α”“β”或“γ”）射线.1934年，约里奥—居里夫妇用该射线去轰击
Al，首次获得了人工放射性同位素
P，该核反应方程为________________．
（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”“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250kPa，已知该轮胎的容积为30L．阿伏加德罗常数为NA＝6.0×
1023mol－1，标准状态下1mol任何气体的体积为22.4L，1atm＝100kPa.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）
A.光的偏振现象说明光是一种纵波
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
（2）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时刻的波形如图所示．此时x＝2m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0.4s，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L＝3.46cm，直径D＝2.00cm，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
≈1.73，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.
15.（16分）如图所示，水平地面上有一长L＝2m、质量M＝1kg的长板，其右端上方有一固定挡板．质量m＝2kg的小滑块从长板的左端以v0＝6m/s的初速度向右运动，同时长板在水平拉力F作用下以v＝2m/s的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰后速度为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μ1＝0.4，滑块与长板间动摩擦因数μ2＝0.5，重力加速度g取10m/s2.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.
16.（16分）在如图甲所示的平面坐标系xOy内，正方形区域（0<
x<
d、0<
y<
d）内存在垂直xOy平面周期性变化的匀强磁场，规定图示磁场方向为正方向，磁感应强度B的变化规律如图乙所示，变化的周期T可以调节，图中B0为已知．在x＝d处放置一垂直于x轴的荧光屏，质量为m、电荷量为q的带负电粒子在t＝0时刻从坐标原点O沿y轴正方向射入磁场，不计粒子重力．
（1）调节磁场的周期，满足T>
，若粒子恰好打在屏上P（d，0）处，求粒子的速度大小v；
（2）调节磁场的周期，满足T＝
，若粒子恰好打在屏上Q（d，d）处，求粒子的加速度大小a；
（3）粒子速度大小为v0＝
时，欲使粒子垂直打到屏上，周期T应调为多大？
2020届高三模拟考试试卷（苏北四市）
物理参考答案及评分标准
1.D 2.B 3.C 4.D 5.C 6.AC 7.BD 8.ACD 9.BD
10.
（2）
（2分） （3）P的质量M，Q的质量m（2分）
（4）（M－m）gh＝
（M＋m）（
）2（2分）
（5）
g（2分）
11.
（1）2.819～2.821（2分）
（2）7（2分） （3）D（2分） （4）a（2分） 等于（2分）
12.
（1）BC（3分，漏选得1分）
（2）α（2分）
He＋
Al→
P＋
n（2分）
（3）解：
两滑块相距最近时，速度相同，系统总动能最小，
由动量守恒定律有mv＝2mv共（2分）
所以Ek＝
·
2m·
v
＝
mv2（3分）
13.A.
（1）CD（3分，漏选得1分）
（2）不变（2分） 升高（2分）
设胎内气体在100kPa、0℃状态下的体积为V0，根据气体状态方程有
代入解得V0＝68.25L（2分）
则胎内气体分子数为N＝
NA≈2×
1024个（3分）
B.
（1）BD（3分，漏选得1分）
（2）正（2分） 5（2分）
如图所示，入射角θ1＝60°
折射角设为θ2，由tanθ2＝
得θ2＝30°
（2分）
根据折射定律，
＝n（2分）
得n＝1.73（1分）
14.（15分）解：
（1）E＝BLvm（1分）
I＝
（1分）
解得I＝
（2）细杆向下运动h时，mg＝F＋BIL（3分）
解得F＝mg－
（注：
也可由Ep＝
kx2得k＝
，则F＝kh＝
）
（3）由能量守恒得mgh＝Ep＋
mv
＋Q总（2分）
Q＝
Q总 （2分）
解得电阻R上产生的焦耳热 Q＝
（mgh－Ep－
）（2分）
15.（16分）解：
（1）滑块在板上做匀减速运动，
a＝
＝μ2g
解得a＝5m/s2（2分）
根据运动学公式得L＝v0t1－
at
解得t＝0.4s（t＝2.0s舍去）（2分）
（碰到挡板前滑块速度v1＝v0－at＝4m/s>
2m/s，说明滑块一直匀减速）
板移动的位移x＝vt＝0.8m（1分）
（2）对板受力分析如图所示，有F＋f2＝f1（1分）
其中f1＝μ1（M＋m）g＝12N，f2＝μ2mg＝10N（2分）
解得F＝2N（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·
（L－x）＝μ2mg（L－x）＝12J（2分）
滑块与挡板碰撞后，滑块与长板因摩擦产生的热量：
Q2＝μ2mg（L－x）＝12J（2分）
整个过程中，板与地面因摩擦产生的热量Q3＝μ1（M＋m）g·
L＝24J（2分）
所以系统因摩擦产生的热量Q＝Q1＋Q2＋Q3＝48J（1分）
（解法2）滑块与挡板碰撞前，木板受到的拉力为F1＝2N（第二问可知）
F1做功为W1＝F1x＝2×
0.8＝1.6J（2分）
滑块与挡板碰撞后，木板受到的拉力为F2＝f1＋f2＝μ1（M＋m）g＋μ2mg＝22N（1分）
F2做功为W2＝F2（L－x）＝22×
1.2＝26.4J（1分）
碰到挡板前滑块速度v1＝v0－at＝4m/s（1分）
滑块动能变化ΔEk＝20J（1分）
所以系统因摩擦产生的热量Q＝W1＋W2＋ΔEk＝48J（1分）
16.（16分）解：
（1）qvB0＝m
2R1＝d（1分）
v＝
（2）
d＝k
R2，其中k＝1，2，3…（1分）
qvB0＝m
v＝
，其中k＝1，2，3…（2分）
（3）qvB0＝m
v0＝
R3＝
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0<
θ<
.
设粒子运动的周期为T′，由题意得
T′（1分）
T′＝
设经历完整TB的个数为n（n＝0，1，2，3…）
（Ⅰ）若粒子运动至A点击中屏，据题意由几何关系得R＋2（R＋Rsinθ）n＝d
当n＝0，1时无解
当n＝2时，sinθ＝
n>
2时无解
（Ⅱ）若粒子运动至B点击中屏，据题意由几何关系得
R＋2Rsinθ＋2（R＋Rsinθ）n＝d
当n＝0时无解
n＝1时，sinθ＝
n＝2时，sinθ＝
2时无解
综上，T＝
（
＋θ），其中sinθ＝
；
sinθ＝
.（1分）
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