江苏省苏州市届高三物理上学期期末考试试题.docx
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江苏省苏州市届高三物理上学期期末考试试题
江苏省苏州市2020届高三物理上学期期末考试试题
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41分）
一、单项选择题：
本题共7小题，每小题3分，共21分．每小题只有一个选项符合题意．
1.如图所示，一根均匀柔软的细绳质量为m，两端固定在等高的挂钩上，细绳两端的切线与水平方向夹角为θ，重力加速度为g.挂钩对细绳拉力的大小为（ ）
A.
mgB.
mg
C.
mgD.
mg
2.如图所示，电源电动势为E、内阻不计，R1、R2为定值电阻，R0为滑动变阻器，C为电容器，电流表A为理想电表．当滑动变阻器的滑片向右滑动时，
下列说法正确的是（ ）
A.A的示数变大，电容器的带电量增多
B.A的示数变大，电容器的带电量减少
C.A的示数不变，电容器的带电量不变
D.A的示数变小，电容器的带电量减少
3.如图所示，在自行车车轮的辐条上固定有一个小磁铁，前叉上相应位置处安装了小线圈，在车前进车轮转动过程中线圈内会产生感应电流，从垂直于纸面向里看，下列i t图象中正确的是（逆时针方向为正）（ ）
4.如图所示，磁性白板放置在水平地面上，在白板上用一小磁铁压住一张白纸．现向右轻拉白纸，但未拉动，在该过程中（ ）
A.小磁铁受到向右的摩擦力
B.小磁铁只受两个力的作用
C.白纸下表面受到向左的摩擦力
D.白板下表面与地面间无摩擦力
5.如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点水平抛出两个相同小球，两小球同时落在水平面上的C点，不计空气阻力．则两球（ ）
A.可能同时抛出
B.落在C点的速度方向可能相同
C.落在C点的速度大小一定不同
D.落在C点时重力的瞬时功率一定不同
6.如图所示，两个相同的灯泡a、b和电阻不计的线圈L（有铁芯）与电源E连接，下列
说法正确的是（ ）
A.S闭合瞬间，a灯发光b灯不发光
B.S闭合，a灯立即发光，后逐渐变暗并熄灭
C.S断开，b灯“闪”一下后熄灭
D.S断开瞬间，a灯左端的电势高于右端电势
7.如图所示，在横截面为正三角形的容器内放有一小球，容器内各面与小球恰好接触，图中a、b、c为容器的三个侧面．将它们以初速度v0竖直向上抛出，运动过程中容器
所受空气阻力与速率成正比．下列说法正确的是（ ）
A.上升过程中，小球对c有压力且逐渐变大
B.上升过程中，小球受到的合力逐渐变大
C.下落过程中，小球对a有压力且逐渐变大
D.下落过程中，小球对容器的作用力逐渐变大
二、多项选择题：
本题共5小题，每小题4分，共20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．
8.如图所示，空中飞椅在水平面内做匀速圆周运动，飞椅和人的质量为m，运动半径为R，角速度大小为ω，钢绳与竖直方向的夹角为θ，不计空气阻力，
重力加速度为g.下列说法正确的是（ ）
A.运动周期为
B.线速度大小为ωR
C.钢绳拉力的大小为mω2R
D.角速度ω与夹角θ的关系为gtanθ＝ω2R
9.如图所示为可调理想变压器电路，原线圈的输入电压为U1，副线圈的输出电压为U2，R为电阻．将副线圈输出端滑动触头P向下移动时，下列结论中正确的是（ ）
A.输出电压U2增大
B.流过R的电流减小
C.原线圈输入电流减小
D.原线圈输入功率不变
10.在科幻电影《流浪地球》中，流浪了2500年的地球终于围绕质量约为太阳质量
的比邻星做匀速圆周运动，进入了“新太阳时代”．若“新太阳时代”地球公转周期与现在绕太阳的公转周期相同，将“新太阳时代”的地球与现在相比较，下列说法正确的是（ ）
A.所受引力之比为1∶8B.公转半径之比为1∶2
C.公转加速度之比为1∶2D.公转速率之比为1∶4
11.如图甲所示，一个小球悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中小球的机械能E与路程x的关系图象如图乙所示，其中O x1过程的图象为曲线，x1 x2过程的图象为直线，忽略空气阻力．下列说法正确的是（ ）
A.O x1过程中小球所受拉力大于重力
B.小球运动路程为x1时的动能为零
C.O x2过程中小球的重力势能一直增大
D.x1 x2过程中小球一定做匀加速直线运动
12.如图所示，两个固定的半径均为r的细圆环同轴放置，Q1、Q2分别为两细环的圆心，且O1O2＝2r，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷－Q、＋Q（Q＞0）．一带负电的粒子（重力不计）位于右侧远处，现给粒子一向左的初速度，使其沿轴线运动，穿过两环后运动至左侧远处．在粒子运动的过程中（ ）
A.从O1到O2，粒子一直做减速运动
B.粒子经过O1点时电势能最小
C.轴线上O1点右侧存在一点，粒子在该点动能最大
D.粒子从右向左运动的整个过程中，电势能先减小后增加
第Ⅱ卷（非选择题 共79分）
三、简答题：
本题共2小题，共18分．
13.（8分）用如图甲所示实验装置探究做功与动能变化的关系，在该实验中________（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力．若实验中不要求满足小砂桶和砂子的总质量远小于滑块的质量，则所选择的研究对象是__________________．
如图乙所示是实验所得的一条纸带，在纸带上取了O、A、B、C、D、E六个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，x1＝1.42cm，x2＝1.84cm，x3＝2.25cm，x4＝2.67cm,x5＝3.10cm，用天平测得砂桶和砂的质量m＝24g，滑块质量M＝500g，重力加速度g＝9.8m/s2，根据以上信息，从A点到D点拉力对滑块做的功为________J，滑块动能增加了________J．根据实验结果可得到：
在实验误差允许的范围内合外力做功等于物体动能的变化．（结果均保留两位有效数字）
14.（10分）欧姆表的内部电路可简化为一个电动势为E的电源、一个电流表和一个阻值为r的电阻串联而成（如图甲所示）．小明同学欲测量某多用电表欧姆挡在“×100”挡时的内部电阻和电动势．选用的器材如下：
多用电表，电压表（量程0～3V、内阻为3kΩ），滑动变阻器（最大阻值2kΩ），导线若干．
请完善以下步骤：
（1）将多用电表的选择开关调到“×100”挡，再将红、黑表笔短接，进行________（选填“机械”或“欧姆”）调零．
（2）他按照如图乙所示电路进行测量，将多用电表的红、黑表笔与a、b两端相连接，此时电压表右端应为________（选填“正”或“负”）接线柱．
（3）调节滑动变阻器滑片至某位置时，电压表示数如图丙所示，其读数为________V.
（4）改变滑动变阻器阻值，记录不同状态下欧姆表的示数R及相应电压表示数U.根据实验数据画出的
R图线如图丁所示，由图可得电动势E＝________V，内部电路电阻r＝________kΩ.（结果均保留两位小数）
四、计算题：
本题共4小题，共61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．
15.（14分）空间存在一边界为MN、方向与纸面垂直、大小随时间变化的磁场，磁感应强度B随时间t的变化关系如图甲所示，方向向里为正．用单位长度电阻值为R0的硬质导线制作一个半径为r的圆环，将该圆环固定在纸面内，圆心O在MN上，如图乙所示．
（1）判断圆环中感应电流的方向；
（2）求出感应电动势的大小；
（3）求出0～t1的时间内电路中通过的电量．
16.（15分）如图所示，在竖直平面内，有一倾角为θ的斜面CD与半径为R的光滑圆弧轨道ABC相切于C点，B是最低点，A与圆心O等高．将一质量为m的小滑块从A点正上方高h处由静止释放后沿圆弧轨道ABC运动，小滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，空气阻力不计，重力加速度为g，取B点所在的平面为零势能面．求：
（1）小滑块在释放处的重力势能Ep；
（2）小滑块第一次运动到B点时对轨道的压力FN；
（3）小滑块沿斜面CD向上滑行的最大距离x.
17.（16分）如图所示，光滑水平面上静止放着长L＝2.0m、质量M＝3.0kg的木板，一个质量m＝1.0kg的小物体（可视为质点）放在离木板右端d＝0.40m处，小物体与木板之间的动摩擦因数μ＝0.1.现对木板施加F＝10.0N水平向右的拉力，使其向右运动．g取10m/s2.求：
（1）木板刚开始运动时的加速度大小；
（2）从开始拉动木板到小物体脱离木板，拉力做功的大小；
（3）为使小物体能脱离木板，此拉力作用时间最短为多少？
18.（16分）如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在第一象限存在磁感应强度B＝0.1T、方向垂直于纸面向里、边界为矩形的匀强磁场（图中未画出）．现有一束比荷为
＝108C/kg带正电的离子，从磁场中的A点（
m，0）沿与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，速度大小v0≤1.0×106m/s，所有离子经磁场偏转后均垂直穿过y轴的正半轴，不计离子的重力和离子间的相互作用．
（1）求速度最大的离子在磁场中运动的轨道半径；
（2）求矩形有界磁场区域的最小面积；
（3）若在x>0区域都存在向里的磁场，离子仍从A点以v0＝
×106m/s向各个方向均匀发射．求y轴上有离子穿出的区域长度和能打到y轴的离子占所有离子数的百分比．
2020届高三模拟考试试卷（苏州）
物理参考答案及评分标准
1.A 2.A 3.D 4.C 5.D 6.B 7.D 8.BD 9.BC 10.BC 11.BD 12.AC
13.需要（2分） 滑块、砂桶和砂构成的整体（2分） 0.016（2分） 0.014（2分）
14.
（1）欧姆（2分）
（2）正（2分） （3）0.95（0.94～0.96）（2分）
（4）1.44（1.41～1.47）（2分） 1.56（1.52～1.59）（2分）
15.（14分）解：
（1）根据楞次定律可知，圆环中的感应电流始终沿顺时针方向（3分）
（2）根据法拉第电磁感应定律，圆环中的感应电动势E＝
＝
·
πr2＝
（3分）
（3）圆环的电阻R＝2πrR0（2分）
圆环中通过的电量q＝It1（2分）
而I＝
（2分）
解得q＝It1＝
t1＝
t1＝
（2分）
16.（15分）解：
（1）小滑块在释放处的重力势能Ep＝mg（h＋R）（4分）
（2）小滑块从释放处到B点，根据动能定理有mg（h＋R）＝
mv
（2分）
在B点，根据牛顿第二定律有FN－mg＝m
（2分）
解得FN＝
mg（1分）
根据牛顿第三定律，小滑块对轨道的压力FN＝
mg，方向竖直向下（1分）
（3）从释放处到斜面的最高点，对小滑块，根据动能定理有
mg（h＋Rcosθ－xsinθ）－μmgxcosθ＝0－0（3分）
解得x＝
（2分）
17.（16分）解：
（1）对木板，根据牛顿第二定律有F－μmg＝Ma（2分）
解得a＝3m/s2（2分）
（2）对小物体，根据牛顿第二定律有μmg＝ma物（1分）
解得a物＝1m/s2
设小物体从木板上滑出所用时间为t，L－d＝
at2－
a物t2（2分）
解得t2＝1.6s2
木板的位移，x板＝
at2＝2.4m（1分）
拉力做功，W＝Fx板＝24J（2分）
（3）设最短作用时间为t，则
撤去拉力F前的相对位移Δx1＝
at2－
a物t2（1分）
设撤去拉力F后，再经过时间t′小物体和木板达到共同速度v共，且小物体和木板恰好将要分离，该阶段木板加速度大小为a′.
对木板，根据牛顿第二定律有μmg＝Ma′ a′＝
m/s2（1分）
由速度关系得a物t＋a物t′＝at－a′t′（1分）
撤去拉力F后的相对位移Δx2＝att′－
a′t′2－（a物tt′＋
a物t′2）（1分）
由位移关系得Δx1＋Δx2＝L－d（1分）
解得t＝0.8s（1分）
18.（16分）解：
（1）由洛伦兹力提供向心力有qvB＝m
（2分）
解得R＝0.1m（2分）
（2）如图1所示，根据几何关系可知，速度最大的离子在磁场中做圆周运动的圆心在y轴上的B（0，
m）点（1分）
离子从C点垂直穿过y轴，所有离子均垂直穿过y轴，即速度偏向角相等，AC连线应该是磁场的边界．（1分）
满足题意的矩形如图1所示，由几何关系可知矩形长为
＝
m（1分）
宽为R－Rcosθ＝
m（1分）
面积S＝
m2（1分）
（3）由洛伦兹力提供向心力有qvB＝m
（1分）
解得R＝
m（1分）
临界1：
由图2可得，与x轴成30°角射入磁场中的离子打在y轴上的B点，AB为直径，所以B点为y轴上有离子打到的最高点．
由几何关系可知，OB＝
m（1分）
临界2：
由图2可得，沿x轴负方向射入磁场中的离子与y轴相切于C点，所以C点为y轴上有离子打到的最低点．
由几何关系可知，OC＝
m（1分）
故y轴上B点至C点之间的区域有离子穿过，且长度BC＝
m.（1分）
由图3可得，沿x轴正方向逆时针转到x轴负方向的离子均可打到y轴上，故能打到y轴的离子占所有离子数的50%.（2分）
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