江苏省七市南通泰州等届高三第二次调研考试物理试题.docx

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江苏省七市南通泰州等届高三第二次调研考试物理试题

江苏省七市（南通、泰州等）2020届高三

第二次调研考试（4月）

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.肩扛式反坦克导弹发射后，喷射气体产生推力F，一段时间内导弹在竖直面内沿下列图中虚线向前运动，其中导弹飞行姿势可能正确的是（　　）

2.2020年1月我国成功发射了“吉林一号”卫星，卫星轨道可看作距地面高度为650km的圆．地球半径为6400km，第一宇宙速度为7.9km/s，则该卫星的运行速度为（　　）

A.11.2km/sB.7.9km/sC.7.5km/sD.3.1km/s

3.如图所示，真空中孤立导体球均匀带电，电荷量为＋Q.一试探电荷从P点由静止释放，只在电场力作用下运动到无限远处，电场力做功为W.若导体球电荷量变为＋2Q，则该试探电荷从P点运动至无限远的过程中电场力做功为（　　）

A.2WB.4WC.

WD.

W

4.如图所示，车厢水平底板上放置质量为M的物块，物块上固定竖直轻杆，质量为m的球用细线系在杆上O点．当车厢在水平面上沿直线加速运动时，球和物块相对车厢静止，细线偏离竖直方向的角度为θ，

此时车厢底板对物块的摩擦力为f、支持力为N，已知重力加速度为g，则（　　）

A.f＝MgsinθB.f＝Mgtanθ

C.N＝（M＋m）gD.N＝Mg

5.如图甲所示，虚线右侧有一方向垂直纸面的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示（取磁场垂直纸面向里的方向为正方向），固定的闭合导线框一部分在磁场内．从t＝0时刻开始，下列关于线框中感应电流i、线框ab边受到的安培力F随时间t变化图象中，可能正确的是（取线框中逆时针方向的电流为正，安培力向右为正方向）（　　）

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.下列说法符合物理史实的是（　　）

A.奥斯特发现了电流的磁效应

B.库仑应用扭秤实验精确测定了元电荷e的值

C.安培首先提出了电场的观点

D.法拉第发现了电磁感应的规律

7.从水平面上方O点水平抛出一个初速度大小为v0的小球，小球与水平面发生一次碰撞后恰能击中竖直墙壁上与O等高的A点，小球与水平面碰撞前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力．若只改变初速度大小，使小球仍能击中A点，则初速度大小可能为（　　）

A.2v0B.3v0C.

D.

8.某磁敏电阻的阻值R随外加磁场的磁感应强度B变化图线如图甲所示，学习小组使用该磁敏电阻设计了保护负载的电路如图乙所示，U为直流电压，下列说法正确的是（　　）

A.增大电压U，负载电流不变

B.增大电压U，电路的总功率变大

C.抽去线圈铁芯，磁敏电阻的阻值变小

D.抽去线圈铁芯，负载两端电压变小

9.如图所示，在竖直平面内，倾斜长杆上套一小物块，跨过轻质定滑轮的细线一端与物块连接，另一端与固定在水平面上的竖直轻弹簧连接．使物块位于A点，细线自然拉直且垂直于长杆，弹簧处于原长．现将物块由A点静止释放，物块沿杆运动的最低点为B，C是AB的中点．弹簧始终在弹性限度内，不计一切阻力，则（　　）

A.物块和弹簧系统机械能守恒

B.物块在B点时加速度方向由B指向A

C.A到C过程物块所受合力做的功大于C到B过程物块克服合力做的功

D.物块下滑过程中，弹簧的弹性势能在A到C过程的增量小于C到B过程的增量

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）教材列出的木—木动摩擦因数为0.30，实验小组采用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数．实验中，木块在重锤的拉动下，沿水平长木板做匀加速运动．

（1）实验所用的重锤质量为150g左右，下列供选择的木块质量最合适的是________．

A.20gB.260gC.500gD.600g

甲

（2）关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是________．

A.实验中先释放木块，后接通电源

B.调整定滑轮高度，使细线与板面平行

C.必须满足细线对木块拉力与重锤重力大小近似相等

D.木块释放位置到滑轮距离正常应在0.6m左右

（3）实验得到的一根纸带如图乙所示，从某个清晰的点开始，每5个打点取一个计数点，依次标出0、1、2、3、4、5、6，测得点0与点3、点6间的距离分别为19.90cm、54.20cm，计时器打点周期为0.02s，则木块加速度a＝________m/s2.（保留两位有效数字）

乙

（4）实验测得μ＝0.33，大于教材列表中的标值，请写出两个可能的原因：

____________________，____________________．

11.（10分）标称3.7V的锂电池，充满电时电动势为4.2V，电动势低于3.4V时不能放电．某只该型号电池标注如下：

标准放电持续电流170mA，最大放电电流850mA，内阻r≤0.2Ω.为测量其电动势和内阻，实验室提供下列器材：

A.电压表V（量程3V，内阻3kΩ）　　　

B.电流表（量程0.6A）　　　

C.电流表（量程3A）

D.定值电阻R1＝2kΩ

E.定值电阻R2＝1Ω

F.滑动变阻器（0～5Ω）

G.滑动变阻器（0～20Ω）

H.待测电池，多用电表，开关导线若干

（1）设计测量电路如图甲所示，电流表A应选择________，滑动变阻器R应选择________．（均填写器材序号）

（2）按照设计电路在图乙中完成实物电路的连接．

（3）闭合开关S前，应将滑动变阻器滑片P移到________（选填“左”或“右”）端；闭合开关后，发现电压表指针有偏转，而电流表指针不偏转，在不断开电路的情况下，应选择多用电表的________检查电路故障．

A.电阻“×1”挡B.直流电流250mA挡

C.直流电压2.5V挡D.直流电压10V挡

丙

（4）正确进行实验操作，根据电压表读数计算出电压表和定值电阻R1两端的总电压U，读出对应的电流表示数I，在坐标纸上描点作出UI图象如图丙所示，则电池电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.

12.『选修35』（12分）

（1）下列说法正确的有________．

A.研究表明，一般物体的电磁辐射仅与温度有关

B.电子的衍射图样证实了电子的波动性

C.α粒子散射实验是估测原子核半径最简单的方法

D.结合能越大的原子核，核子的平均质量越大

（2）氢原子能级图如图所示，巴尔末线系是氢原子原子从n≥3的各个能级跃迁至n＝2能级时辐射光的谱线，则巴尔未线系中波长最长的谱线对应光子的能量为________eV；氢原子从n＝4能级跃迁至n＝2能级时，辐射光照射金属钾为阴极的光电管，钾的逸出功为2.25eV，则遏止电压Uc＝________V.

（3）

Li（锂核）是不稳定的，它会分裂成一个α粒子和一个质子，同时释放一个γ光子．

①写出核反应方程；

②一个静止的

Li分裂时释放出质子的动量大小为p1，α粒子的动量大小为p2，γ光子与α粒子运动方向相同，普朗克常量为h，求γ光子的波长λ.

『选做题』

13.本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答．若全做，则按A小题评分．

A.『选修33』（12分）

（1）密闭的导热容器中盛有部分水，长时间静置后，液面与空气、容器壁的接触情形如图所示，则________．

A.水对容器壁是浸润的

B.水的表面层分子间作用力表现为斥力

C.水面上方的水蒸气为饱和汽

D.环境温度改变时，水的饱和汽压不变

（2）在高倍显微镜下观察布朗运动实验如图甲所示，每隔30s记录一次悬浮微粒的位置，按时间顺序作出位置连线如图乙所示，连线________（选填“是”或“不是”）微粒的轨迹，它直接呈现微粒运动是无规则的，间接反映________作永不停息的无规则运动．

（3）一定质量的理想气体经历了如图A→B→C→D→A的状态变化，求该过程中：

①气体最高温度T1与最低温度T2的比值；

②气体与外界交换的热量Q.

B.『选修34』（12分）

（1）如图所示，用橡胶锤敲击音叉，关于音叉的振动及其发出的声波，下列说法正确的是________．

A.在空气中传播的声波是纵波

B.声波在空气中传播的速度随波频率增大而增大

C.音叉周围空间声音强弱的区域相互间隔

D.换用木锤敲击，音叉发出声音的音调变高

（2）如图所示，一架宇航飞机在太空中高速飞行返回地球，并保持与地球上观测站R的正常联系，设宇航员每隔t0时间与地球联系一次，发送频率为f0的电磁波，在地球上观测者看来，宇航员连续两次发送联系信号的时间间隔t________（选填“等于”或“不等于”）t0；地面观测站接收到该电磁波频率f________（选填“大于”“等于”或“小于”）f0.

（3）如图所示，平面镜M放置在某液体中，液体上方靠近液面处放置毛玻璃PQ，一束激光水平照射到M上O1点时，观察到在O1点正上方玻璃上O点有一个光点．使平面镜M绕垂直纸面的轴逆时针转过θ角时，玻璃上光点恰好消失．已知真空中光速为c，求：

①液体的折射率n；

②光在液体中的传播速度v.

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，水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L，左端连接阻值为R的电阻，导体棒MN垂直导轨放置，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中，沿导轨建立x轴，磁场的磁感应强度满足关系B＝B0＋kx.t＝0时刻，棒MN从x＝0处，在沿＋x轴水平拉力作用下以速度v做匀速运动，导轨和导体棒电阻不计．求：

（1）t＝0时刻，电阻R消耗的电功率P0；

（2）运动过程中水平拉力F随时间t变化关系式；

（3）0～t1时间内通过电阻R的电荷量q.

15.（16分）如图所示，竖直平面内固定一半径为R的光滑半圆环，圆心在O点．质量均为m的A、B两小球套在圆环上，用不可形变的轻杆连接，开始时球A与圆心O等高，球B在圆心O的正下方．轻杆对小球的作用力沿杆方向．

（1）对球B施加水平向左的力F，使A、B两小球静止在图示位置，求力的大小F；

（2）由图示位置静止释放A、B两小球，求此后运动过程中A球的最大速度v；

（3）由图示位置静止释放A、B两小球，求释放瞬间B球的加速度大小a.

16.（16分）如图甲所示，一对平行金属板C、D相距为d，O、O1为两板上正对的小孔，紧贴D板右侧存在上下范围足够大、宽度为L的有界匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，MN、GH是磁场的左、右边界．现有质量为m、电荷量为＋q的粒子从O孔进入C、D板间，粒子初速度和重力均不计．

（1）C、D板间加恒定电压U，C板为正极板，求板间匀强电场的场强大小E和粒子从O运动到O1的时间t；

（2）C、D板间加如图乙所示的电压，U0为已知量，周期T是未知量．t＝0时刻带电粒子从O孔进入，为保证粒子到达O1孔具有最大速度，求周期T应满足的条件和粒子到达O1孔的最大速度vm；

（3）磁场的磁感应强度B随时间t′的变化关系如图丙所示，B0为已知量，周期T0＝

.t′＝0时刻，粒子从O1孔沿OO1延长线O1O2方向射入磁场，始终不能穿出右边界GH，求粒子进入磁场时的速度v应满足的条件．

——★参*考*答*案★——

1.B　2.C　3.A　4.C　5.B　6.AD　7.CD　8.BC　9.ABD

10.

（1）B（2分）　

（2）BD（2分，漏选得1分）　（3）1.6（2分）

（4）木块、木板表面粗糙程度有差异，细线与滑轮摩擦或纸带计时器摩擦（2分）

11.

（1）B（1分）　G（1分）

（2）如图所示（2分）

（3）左（1分）　D（2分）

（4）3.87～3.90（2分）　0.12～0.17（1分）

12.

（1）BC（3分，漏选得1分）

（2）1.89（2分）　0.3（2分）

（3）解：

①

Li―→

He＋

H（2分）

②设γ光子动量大小为p,由动量守恒定律有0＝p1－p2－p（1分）

而λ＝

（1分）

解得λ＝

（1分）

13.A.

（1）AC（3分，漏选得1分）

（2）不是（2分）　液体分子（2分）

（3）解：

①状态B温度最高，状态D温度最低，设A状态温度为TA，则

A→B等压变化有

＝

（1分）

D→A等容变化有

＝

（1分）

解得

＝

（1分）

②A→B→C→D→A的状态变化过程外界对气体做的功

W＝－6p0V0＋2p0V0＝－4p0V0（1分）

根据热力学第一定律有ΔU＝Q＋W

解得Q＝4p0V0＞0　吸热（1分）

B.

（1）AC（3分，漏选得1分）

（2）不等于（2分）　大于（2分）

（3）解：

①当平面镜转过θ时，反射光线转过2θ射到水面，发生全反射

临界角C＝2θ（1分）

由于sinC＝

（1分）

解得n＝

（1分）

②由于n＝

（1分）

解得v＝csin2θ（1分）

14.（15分）解：

（1）t＝0时刻导体棒产生的电动势E0＝B0Lv（1分）

电功率P0＝

（2分）

解得P0＝

（2分）

（2）在t时刻，棒MN位置x＝vt

导体棒产生的感应电流I＝

（1分）

导体棒所受安培力FA＝BIL方向向左（1分）

导体棒做匀速运动应有F＝FA（1分）

解得F＝

（2分）

（3）任意t时刻棒产生的感应电流I＝

＝

（1分）

则t1时刻棒产生的感应电流I1＝

（1分）

I-t图象如图，

0～t1时间内通过R的电荷量q＝

·t1（1分）

解得q＝

（2分）

15.（16分）解：

（1）设圆环对A球的弹力为N1，轻杆对A球的弹力为F1，

对A、B和轻杆整体有N1－F＝0（1分）

对A球有F1sin45°－mg＝0（1分）

N1－F1cos45°＝0（1分）

解得F＝mg（2分）

（2）当轻杆运动至水平时，A、B球速度最大且均为v，由机械能守恒有

mg

R－mg（R－

R）＝

（2m）v2（3分）

解得v＝

（2分）

（3）在初始位置释放瞬间，A、B速度为零，加速度都沿圆环切线方向，大小均为a，设此时杆的弹力F1，则

对A球有mg－F1sin45°＝ma（2分）

对B球有F1cos45°＝ma（2分）

解得a＝

g（2分）

16.（16分）解：

（1）板间匀强电场的场强E＝

（1分）

粒子在板间的加速度a＝

（1分）

根据位移公式有d＝

at2（1分）

解得t＝d·

（2分）

（2）粒子一直加速到达O1孔速度最大，设经历时间t0，则

t0＝d·

≤

（2分）

解得T≥2

（1分）

由动能定理有qU0＝

mv

（1分）

解得vm＝

（1分）

（3）当磁感强度分别为B0、2B0时，设粒子在磁场中圆周运动半径分别为r1、r2，周期分别为T1、T2，则qvB0＝m

（1分）

解得r1＝

且有T1＝

＝2T0（1分）

同理可得r2＝

＝

，T2＝

＝T0

故0～

粒子以半径r1逆时针转过四分之一圆周，

～T0粒子以半径r2逆时针转过二分之一圆周，T0～

粒子以半径r1逆时针转过四分之一圆周，

～2T0粒子以半径r2逆时针转过二分之一圆周，2T0～

粒子以半径r1逆时针转过四分之一圆周，

～3T0粒子以半径r2逆时针转过二分之一圆周，3T0～

粒子以半径r1逆时针转过四分之一圆周后从左边界飞出磁场，如图所示

由几何关系有r1＋r2≤L（2分）

解得v≤

（2分）