江苏省盐城市届高三第三次模拟考试 物理.docx
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江苏省盐城市届高三第三次模拟考试物理
2020届高三模拟考试试卷
物 理
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分120分,考试时间100分钟.
第Ⅰ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.给带一定电荷量的电容器进行充电,所带电荷量增加.下列说法正确的是( )
A.电容变小B.电容不变
C.电容变大D.电荷量与两极板间电压比变大
2.甲、乙、丙三辆汽车以相同速度同时经过某一路标,此后运动的vt图象如图所示.经过下一路标时,三辆汽车速度再次相同.则下列判断正确的是( )
A.甲车先通过下一路标
B.乙车先通过下一路标
C.丙车先通过下一路标
D.甲、乙、丙三辆车同时通过下一路标
3.如图所示,某发电厂通过升压变压器和降压变压器向远距离输送电能,假设输电线路电阻发热是电能损失的唯一原因.若远距离输电电压加倍,其他条件不变,下列说法正确的是( )
A.输电线上的电流加倍
B.输电线上的电能损失加倍
C.输电线上的电能损失是原来的二分之一
D.输电线上的电能损失是原来的四分之一
4.如图所示,是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图.倾斜轨道同步卫星的轨道与赤道平面不重合,每天经过地球上的同一地点,在地面上可观察到它在运动.而同步卫星的轨道与赤道平面重合,且地面上的观察者认为它是静上的,地球看作质量分布均匀的球体.由此可知,倾斜轨道同步卫星与同步轨道卫星的( )
A.周期不同
B.速率相同
C.向心力相同
D.加速度相同
5.现有一只内阻为500Ω,满偏电流为1mA的电流表,要求改装成量程是0~10V的电压表,改装方法为( )
A.与电流表串联9500Ω的定值电阻
B.与电流表串联10000Ω的定值电阻
C.与电流表并联9500Ω的定值电阻
D.与电流表并联10000Ω的定值电阻
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.
6.两个小物体A和B放置在水平转盘上,它们的质量关系mA>mB,它们与转盘间的动摩擦因数分别为μA、μB.调节控制器,水平转盘在电动机带动下转速从小到大缓慢连续变化,当转速达到一定时,两物体同时滑动.下列说法正确的是( )
A.μA<μB
B.水平转盘对物体A、B做正功
C.滑动之前,A受的摩擦力小于B受的摩擦力
D.滑动之前,A的向心加速度大于B的向心加速度
7.如图所示,一个正点电荷Q在空间产生电场,O点在电荷Q正上方.现有一个检验电荷-q沿x轴从-x1处经O点移动到x1处.下列说法正确的是( )
A.电场中-x1和x1处场强相同
B.电场中-x1和x1处电势相等
C.检验电荷在O处受到的电场力大
D.检验电荷具有的电势能先增加后减小
8.在xOy平面分布着垂直平面向里的匀强磁场,在O点有一粒子源向第一象限内各个方向发射某种带电粒子,初速度大小相同,则粒子所能达到范围的图形可能是( )
9.如图所示,物体甲、乙质量均为M,甲、乙之间的接触面是光滑的,物体乙的斜面与水平面成θ角,甲、乙两物体紧挨着并放置于粗糙的水平面上,它们与水平面间的动摩擦因数均为μ.开始时,物体甲、乙都静止,现对物体甲施加一水平推力F,使物体甲、乙一起向左加速运动,两者不发生相对滑动.已知这段时间内水平推力F做功为W,物体甲、乙系统克服摩擦力做功为W1.当加速一段时间后,撤去水平推力.下列说法正确的是( )
A.乙物体获得最大的动能为
B.加速运动过程中,甲对乙的作用力的大小为
C.撤去水平推力后,物体甲对物体乙的作用力为零
D.撤去水平推力后,物体甲运动的位移为
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)用如图甲所示的实验装置来验证机械能守恒定律,轻杆两端固定两个大小相等但质量不等的小球P、Q,杆的正中央有一光滑的水平转轴O,使杆能在竖直面内自由转动.O点正下方有一光电门,小球通过轨迹最低点时,球心恰好通过光电门.已知重力加速度为g.
(1)用游标卡尺测得小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=________cm.
(2)PQ从水平位置静止释放,当小球P通过最低点时,与光电门连接的数字计时器显示的挡光时间为Δt,则小球P经过最低点时的速度v=__________(用物理量符号表示).
(3)测得两小球PQ球心间距离为L,小球P的质量是2m,Q的质量为m,则PQ系统重力势能的减小量ΔEp=________,动能的增加量为ΔEk.若在误差允许范围内,总满足ΔEp________(选填“<”“=”或“>”)ΔEk,则可证得系统机械能守恒.
11.(10分)在测量金属丝R1的电阻率实验中,提供:
待测金属丝的长度为60~70cm,直径在0.5~1mm之间,电阻约1~2Ω;滑动变阻器R阻值为0~20Ω;电流表量程有0.6A和3.0A,内阻小于1Ω;电压表量程有3.0V和6.0V;两节干电池,其他实验仪器可自选.
(1)测量金属丝直径的仪器最好选________,理由是________________________________________________________________________.
(2)实验要求:
测量此金属丝电阻率的精确度尽可能高一些.下面是四位同学选择合适的实验仪器所构成的实验电路,你认为最符合要求的是________.
(3)该实验中电流表选择的量程是________.
(4)实验中金属丝的长度为L,直径为d,某次电流表的示数为I,电压表的示数为U.请用上述物理量推出该金属丝电阻率的计算表达式____________.
12.[选修35](12分)
(1)运动的微观粒子具有波粒二象性,有能量E、动量p,也对应着一定的波长λ.m表示粒子的质量,下列图象正确的是________.
(2)金属中电子吸收一个光子而挣脱金属的束缚,这就是光电效应现象.随着科技进步,强光源的出现,电子同时吸收多个光子成为可能,这是多光子光电效应现象.如图所示,光电管阴极金属的逸出功为W0,单一频率光源发射的光子频率为ν.在光源照射下,金属中电子同时吸收两个光子后发生光电效应,从金属逸出电子的最大动能为________,调节滑动变阻器,当电流表示数恰好为零时,电压表示数为________.(电子量为e,普朗克常量为h)
(3)如图所示,在游乐场,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动.设甲同学和车的总质量为M,碰撞前向右运动,速度大小为v1;乙同学和车的总质量为1.5M,碰撞前后向左运动,速度大小为0.5v1.求碰撞后两车共同的运动速度.
【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A小题评分.
A.[选修33](12分)
(1)将一定质量的空气封闭在气瓶内,并对它进行等压变化.把这些空气看成理想气体,则下列四幅图中能正确表示变化过程中空气的体积V和温度T的关系是________.
(2)如图所示,电冰箱放在一间隔热很好的房间中,现把正在工作的电冰箱门打开时,可见到冰箱门附近出现“白汽”现象,说明水蒸气饱和汽压随温度的降低而________(选填“升高”“不变”或“降低”);冰箱门打开后,房间内空气温度将升高,其原因是________________________________________________________________________.
(3)如图所示,一定质量的理想气体封闭在活塞可上下无摩擦移动的圆柱形气缸内,从状态A开始经状态B变化到状态C.推导出气体由状态B变化到状态C对外界做功的计算表达式.
B.[选修34](12分)
(1)在均匀介质中,一列沿x轴正方向传播的横波,其波源O起振方向如图甲所示.四位同学画出该波在1.5个周期末的波形图如图乙所示,其中正确的是________.
(2)甲乘坐速度为0.9c(c为光速)的宇宙飞船追赶正前方的乙,乙的飞行速度为0.5c,甲向乙发出一束光进行联络.则乙观测到光速是________(选填“c”“1.4c”或“1.9c”);地面上的观察者发现甲的手表示数比乙的手表示数变化________(选填“慢了”“快了”或“相同”).
(3)如图所示,有一个半导体砷化镓发光管,竖直向上发出波长为0.9μm的红外线光,发光区为直径AB=3mm的圆盘.发光面上覆盖着一个折射率n=2.4的半球形介质.要使发光管发出的全部光线在球面上不发生全反射.求此介质球半径r的最小值.
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,质量为m、电阻为r、半径为d的金属圆环,从磁场上边界Ⅰ某处静止释放,垂直进入磁感应强度为B、方向垂直纸面的匀强磁场中,当圆环进入磁场
时,环达到最大速度.重力加速度取g,不计空气阻力.求:
环进入磁场
时,
(1)加速度的大小;
(2)穿过圆环的磁通量;
(3)感应电动势的大小.
15.(16分)如图所示,物体甲与物体丙通过不可伸长的轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接,物体丙离地面高为H.物体甲置于物体乙的最左端,甲与乙之间的动摩擦因数为μ(μ<1).物体乙与桌面间光滑,且离定滑轮足够远.开始时控制物体甲和乙,使三个物体均处于静止状态.现撤去控制,物体丙从静止开始下落,直至落地,此过程中物体甲与乙始终接触.已知物体甲、乙、丙的质量分别为m、2m、3m,重力加速度取g.求:
(1)撤去控制前,轻绳对滑轮作用的大小;
(2)撤去控制后,物体丙重力势能变化量的最大值;
(3)撤去控制后,物体丙下落过程中,甲物体受到的拉力.
16.(16分)如图所示为分析研究同位素的重要工具——质谱仪,其加速电压为U0,放置感光胶片区域MN=L,NQ=
L,OM=L.第一次,在A处使某种离子无初速地飘入加速度电场,从O处垂直进入磁感应强度为B的磁场中,最后打在胶片上M处引起感光黑点.第二次,加速电荷量相同、质量分别为m1和m2(m1<m2)的两种离子,加速后离子不能完全垂直进入磁场,离子进入磁场的方向与边界法线之间有夹角α.求:
(1)打在M处离子的比荷:
(2)要使原本打在M处离子能打到QN区域所需要的加速电压U;
(3)在胶片上能分开不垂直进入磁场的两种离子,夹角α的最大值.
2020届高三模拟考试试卷(盐城)
物理参考答案及评分标准
1.B 2.C 3.D 4.B 5.A 6.AB 7.BC 8.BC 9.ACD
10.
(1)1.050(2分)
(2)
(2分) (3)
mgL(2分) =(2分)
11.
(1)B(2分) 精度更高(1分)
(2)C(2分)
(3)3A(2分) (4)
(3分)
12.
(1)AC(4分)
(2)2hν-W0(2分)
(2分)
(3)解:
设水平向右为正方向
Mv1-1.5M×0.5v1=(M+1.5M)v共(2分)
v共=0.1v1 方向水平向右(2分)
13.A
(1)B(4分)
(2)降低(2分) 电能转化为内能,房间内温度升高(2分)
(3)解:
FN=pS(1分)
W=FNh=pSh(1分)
Sh=ΔV=V4-V2(1分)
W=p1(V4-V2)(1分)
B
(1)C(4分)
(2)c(2分) 慢了(2分)
(3)解:
sinC=
(1分)
sinC=
(2分)
r=3.6mm(1分)
14.(15分)解:
(1)当圆环进入磁场
,合力为零,由牛顿第二定律可得
加速度a=0(3分)
(2)圆环进入磁场
时有
S=
πd2-SΔ(2分)
SΔ=
(2分)
Φ=SB=
Bd2(2分)
(3)BIL=mg(2分)
L=
d(1分)
I=
(1分)
E=Ir=
(2分)
15.(16分)解:
(1)对丙受力分析可知F1=3mg(1分)
滑轮受力情况如图所示:
得F=3
mg(2分)
(2)根据重力做的功与重力势能变化的关系得
WG=3mgH(1分)
WG=ΔEp(1分)
ΔEp=-3mgH(2分)
(3)假设甲、乙相对滑动,则
甲:
F甲-μmg=ma甲(1分)
丙:
3mg-F′甲=3ma丙(1分)
F甲=F′甲 a甲=a丙(1分)
a甲=a丙=
g(1分)
乙:
μmg=2ma乙(1分)
a乙=
μg(1分)
∵μ<1,∴a乙<a甲,则假设成立(1分)
F甲=ma甲+μmg=
mg(2分)
16.(16分)解:
(1)离子做匀速圆击运动时,洛伦兹力提供向心力,有
qvB=m
(1分)
U0q=
mv2(1分)
=
(2分)
(2)原打在M点的离子,当电压变为U1时离子打到Q点,当电压变为U2时离子打到N点,则
L=
(1分)
L=
(1分)
L=
(1分)
解得U1=
U0(1分)
U2=4U0(1分)
当加速电压调整为[
U0,4U0]时,使原打在M处离子能打到QN区域(1分)
(3)由动能定理和牛顿第二定律可知
R=
(1分)
由图可得出:
2R2cosα≥2R1(1分)
cosα≥
(1分)
cosα≥
(1分)
α≤arcos
(1分)
可得夹角α的最大值为arccos
(1分)