江苏省泰州市2020届高三物理下学期5月第二次模拟考试试题.doc

江苏省泰州市2020届高三物理下学期5月第二次模拟考试试题江苏省泰州市2020届高三物理下学期5月第二次模拟考试试题年级：姓名：- 26 -江苏省泰州市2020届高三物理下学期5月第二次模拟考试试题（含解析）一、单项选择题1.用电阻丝绕制标准电阻时，常在圆柱陶瓷上用如图所示的双线绕制方法绕制，其主要目的是（）A. 制作无自感电阻B. 增加电阻的阻值C. 减少电阻的电容D. 提高电阻的精度【答案】A【解析】【详解】两个线圈绕向相同，但是通过的电流方向相反，根据安培定则可知两线圈产生的磁场方向相反；导线中通过的电流相等，所以产生的磁场相互抵消，螺线管内无磁场，从而制作成无自感电阻，A正确，BCD错误。故选A。2.2019年9月13日，美国导弹驱逐舰“迈耶”号擅自进入中国西沙群岛海域。我军组织有关海空兵力，依法依规对美舰进行了识别查证，予以警告，成功将其驱离。如图是美国导弹驱逐舰“迈耶”号在海面上被我军驱离前后运动的速度时间图像，则下列说法正确的是（）A. 美舰在066 s内的平均速度大小等于7.5 m/sB. 美舰在66 s末开始调头逃离C. 美舰在6696 s内运动了225 mD. 美舰在96116 s内做匀减速直线运动【答案】C【解析】【详解】A图像的斜率为加速度，若美舰在066 s内做匀加速直线运动，平均速度大小为，根据图像可知美舰做加速度减小的加速运动，所以平均速度大小大于，A错误；B美舰在96s末速度开始反向，此时开始调头逃离，B错误；C图线与时间轴围成的面积为位移，则6696 s内运动了C正确；D美舰在96116 s内做反向的匀加速直线运动，D错误。故选C。3.某种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，当有人站上去后会先慢慢加速。如下图所示，有一顾客乘这种扶梯下楼。在电梯加速向下运行的过程中，她所受力的示意图是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】电梯加速向下运行，根据可知人所受合外力与电梯运行方向相同，所以人在竖直方向重力大于支持力，合力竖直向下，在水平方向静摩擦力平行于接触面水平向右，则与合力才能与相同，ABC错误，D正确。故选D。4.如图所示，在水平放置的光滑接地金属板中点正上方h高处，有一带正电的点电荷Q，一表面绝缘、带正电的小球（可视为质点，且不影响原电场）以速度v0在金属板上自左端向右端运动，则（）A. 小球先做减速后做加速运动B. 运动过程中小球的电势能先减小后增大C. 金属板上的感应电荷对点电荷Q的作用力D. 金属板上的感应电荷对点电荷Q的作用力【答案】C【解析】【详解】AB金属板在点电荷的电场中形成一个等势体，所以金属板表面的电场线与金属板表面处处垂直，小球运动过程受到竖直向下的重力和电场力、竖直向上的支持力，所以小球做匀速直线运动，电场力不做功，电势能不变，AB错误；CD根据题图电场线的分布，可以将金属板等效为距离正点电荷正下方处的等量负点电荷，根据库伦定律可知该负点电荷对正点电荷的作用力为所以金属板上的感应电荷对点电荷Q的作用力，C正确，D错误。故选C。5.如图所示，光滑竖直杆固定，杆上套一质量为m的环，环与轻弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在O点，O点与B点在同一水平线上，BCAB，AC=h，环从A处由静止释放运动到B点时弹簧仍处于伸长状态，整个运动过程中弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g，环从A处开始运动时的加速度大小为2g，则在环向下运动的过程中（）A. 环在B处的加速度大小为0B. 环在C处的速度大小为C. 环从B到C一直做加速运动D. 环的速度最大的位置在B、C两点之间【答案】D【解析】【详解】A环在处水平方向合外力为0，竖直方向上只受重力，所加速度为，A错误；B环在运动过程中，OC的长度大于OA的长度，因此弹簧从A点到C点伸长量变大，弹性势能增加，如果物体的重力势能全部转化为动能则有可得物体的速度为，但是物体的重力势能转化为动能和弹性势能，因此速度小于，B错误；CD环在处，根据牛顿第二定律弹力在竖直方向的分力环经过点向下做加速度减小的加速运动，滑动至距离点处时，弹簧的伸长量与在处大小相等，所以弹簧弹力在竖直方向的分力与重力等大反向，加速度为0，此时速度最大，之后环做减速运动，因为，所以环的速度最大的位置在B、C两点之间，环从B到C先加速后减速，C错误，D正确。故选D。二、多项选择题6.据人民日报报道，“人造月亮”构想有望在2022年初步实现。届时首颗“人造月亮”将完成从发射、展开到照明的整体系统演示验证并发射。“人造月亮”将部署在距离地球500 km以内的低轨道上，可为城市提供夜间照明。假设“人造月亮”绕地球做圆周运动，则“人造月亮”在轨道上运动时（）A. “人造月亮”的线速度大于第一宇宙速度B. “人造月亮”的向心力大于月球受到的向心力C. “人造月亮”公转周期小于月球绕地球运行的周期D. “人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度【答案】CD【解析】【详解】A万有引力提供向心力解得第一宇宙速度为卫星贴近地球表面做圆周运动的速度大小，“人造月亮”的轨道半径大于地球半径，所以“人造月亮”的线速度小于第一宇宙速度，A错误；B万有引力提供向心力，因为“人造月亮”与月球的质量关系未知，所以无法判断二者向心力大小，B错误；C万有引力提供向心力解得因为，所以，C正确；D万有引力提供向心力在地表，忽略地球自转，万有引力等于重力人造卫星的轨道半径大于地球半径，所以“人造月亮”的向心加速度小于地球表面的重力加速度，D正确。故选CD。7.如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r。开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片向上滑动过程中（）A. 小灯泡变亮B. 电压表示数变小C. 电容器所带电荷量增大D. 电源的输出功率一定先变大后变小【答案】AB【解析】【详解】A滑片向上滑动，阻值减小，电路总电阻减小，根据可知干路电流增大，即流过小灯泡的电流增大，小灯泡变亮，故A正确；B电压表测量路端电压，干路电流增大，根据可知路端电压减小，电压表示数变小，故B正确；C路端电压减小，小灯泡分压增大，所以滑动变阻器两端电压减小，电容器两端电压即为滑动变阻器分压，根据可知电容器所带电荷量减小，故C错误；D电源输出功率与外电阻的关系为外电阻与电源内阻关系未知，所以电源输出功率变化未知，故D错误。故选AB。8.如图1所示，发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，以图示位置为计时起点，产生如图2所示的正弦交流电，并将它接在理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数比n1n2=111；图1中发电机线圈的电阻不计，L是自感系数较大、直流电阻为R的线圈，灯泡正常发光，电压表和电流表可视为理想电表。则下列说法中正确的是（）图1 图2A. t=0.005 s时，穿过发电机线圈的磁通量最大B. 理想交流电压表的示数为20 VC. 若将变阻器的滑片P向上滑动，灯泡将变暗D. 若将变阻器的滑片P向下滑动，电流表读数将减小【答案】ACD【解析】【详解】A根据图2可知时，电压为0，则穿过发电机线圈磁通量最大，A正确；B理想变压器副线圈上自感线圈与滑动变阻器串联，由于自感线圈有感抗，所以滑动变阻器分压具体数值无法计算，B错误；C根据理想变压器电压规律可知副线圈两端电压不变，根据可知交变电流频率不变，自感线圈感抗不变，若将变阻器的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，滑动变阻器和灯泡构成的并联电路部分分压减小，所以灯泡变暗，C正确；D若将变阻器的滑片P向下滑动，滑动变阻器阻值增大，副线圈接入电路的总电阻增大，电流减小，根据理想变压器的电流规律可知原线圈中电流减小，则电流表示数减小，D正确。故选ACD。9.如图所示，有一符合方程y=x24的曲面（y轴正方向为竖直向上），在点P（0，40 m）将一质量为1 kg的小球以2 m/s的速度水平抛出，小球第一次打在曲面上的M点，不计空气阻力，取g=10 m/s2，则 （）A. M点坐标为（5 m，29m）B. 小球打在M点时重力的瞬时功率为200 WC. 小球打在M点时的动能为404 JD. P点与M点间距离为【答案】BD【解析】【详解】A小球做平抛运动，分解位移消去时间，解得可知平抛运动的轨迹为一抛物线，与题图曲线交点满足解得纵坐标为所以点坐标为（4 m，20m），A错误；B小球在竖直方向做自由落体运动解得重力的瞬时功率为B正确；C根据动能定理解得C错误；DP点与M点间距离为D正确。故选BD。三、简答题10.图中游标卡尺的读数为_mm，螺旋测微器的读数为_mm。 【答案】 (1). 50.15 (2). 4.700（4.6984.702）【解析】【详解】1游标卡尺的精度为，读数为。2螺旋测微器精度为，读数为。11.为了探究在橡皮条弹力作用下小车的运动，某同学设计了如图甲所示的实验，由静止释放小车，小车在处于伸长状态的橡皮条弹力的作用下向左运动。打点计时器打下的纸带如图乙所示，计时点0为打下的第一个点，两点之间的时间间隔为T，该同学在测出计时点2、3、4到计时点0的距离x1、x2、x3后，将纸带由图示位置剪断，将每段纸带的下端对齐，依次并排粘贴在直角坐标系中，连接各段纸带上端的中点画出平滑曲线如图丙所示。对该实验结果的研究可知：(1)处理数据时，图丙纵轴取速度参量，横轴取时间参量，计数点2、3的速度分别为v2、v3，则图中vA表示_；A.v3 B. C. D.(2)在有橡皮条弹力作用时，小车做加速度_的直线运动；A.不断减小 B.不断增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小(3)图中vB对应的实际时刻_（选填“大于1.5T”、“等于1.5T”或“小于1.5T”）。【答案】 (1). C (2). C (3). 小于1.5T【解析】【详解】(1)1根据题意可知，图像横轴用纸带的宽度体现时间，纵轴用点与点的间距折算速度，则ABD错误，C正确。故选C。(2)2结合上述分析可知图像的斜率可以体现加速度，图像斜率先减小后增大，所以加速度先减小后增大，即选C。也可以从牛顿第二定律的角度分析，弹力开始大于摩擦力，弹力减小，根据可知小车先做加速度减小的加速度运动；当弹力小于摩擦力时，加速度反向，弹力仍然减小，根据可知小车后做加速度增大的减速运动。(3)3若小车做匀加速直线运动，图像为过原点直线，对应的时刻为，实际图像为上凸曲线，点处于加速度减小的加速运动过程中，所以对应的实际时刻小于。12.(1)为了研究滑动变阻器对实验的影响，某同学利用如图甲所示的电路，分别用最大阻值是5 、50 、2 000 的三种滑动变阻器做限流电阻。当滑动变阻器的滑片由一端向另一端移动的过程中，根据实验数据，分别做出电压表读数U随滑片移动距离x的关系曲线a、b、c，如图乙所示。如果待测电阻两端电压需要有较大的调节范围，同时操作还要尽量方便，应选择图中的_（选填“a”“b”或“c”）所对应的滑动变阻器。(2)某同学设计了如图丙所示的电路来测量电源电动势E和内阻r及电阻R1的阻值。实验器材有：待测电源，待测电阻R1，电压表V（量程03 V，内阻很大），电阻箱R（099.99 ），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干：先测电阻R1的阻值。将该同学的操作补充完整：A. 闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数R0和对应的电压表示数U1；B保持电阻箱示数不变，_，读出电压表的示数U2；C电阻R1的表达式为R1=_；该同学已经测得电阻R1=2.8 ，继续测电源电动势E和内阻r，其做法是：闭合S1，将S2切换到a，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图丁所示的图线，则电源电动势E=_V，内阻r=_。【答案】 (1). b (2). S2切换到b (3). (4). 2.0（或2） (5). 1.2【解析】【详解】(1)1滑动变阻器调节过程中，应使电表示数尽量变化范围较大，这样才能有效减小实验误差，和所对应的电压变化范围均较小，不方便调节，所以选择所对应的滑动变阻器。(2)2B保持电阻箱阻值不变，将S2切换到b，读出电压表的示数。3C电阻箱和定值电阻串联，电流处处相等，则解得4将等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律整理变形得根据图像截距解得5根据图像斜率解得13.图甲是光电效应的实验装置图，图乙是通过改变电源极性得到的光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像，下列说法正确的有（）A. 由图甲可知，闭合开关，电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能小B. 由图甲可知，闭合开关，向右移动滑动变阻器，当电压表示数增大到某一值后，电流表的读数将不再增大C. 由图乙可知，光子的频率小于光子的频率D. 由图乙可知，是同种颜色的光，的光强比的大【答案】BD【解析】【详解】A光电管中的电场水平向右，电子从金属板逸出后，受到的电场力水平向左，电子做加速运动，所以电子飞到阳极A的动能比其逸出阴极K表面时的动能大，A错误；B向右移动滑动变阻器，光电管中电压增大，当光电管中的电流达到饱和光电流时，电流表示数将不再增大，B正确；C根据光电效应方程，结合遏止电压整理得光子的遏止电压大于光子的遏止电压，所以光子的频率大于光子的频率，C错误；D遏止电压相同，频率相同，所以是同种颜色的光，的饱和光电流大于的饱和光电流，的光强比的大，D正确。故选BD。14.按照玻尔理论，氢原子处于高能级时，电子绕核运动的动能_（选填“较大”或“较小”），若电子质量为m，动能为，其对应的德布罗意波长为_（普朗克常量为h）。【答案】 (1). 较小 (2). 【解析】【详解】1库仑力提供向心力解得氢原子处于高能级，较大，动能较小。2德布罗意波长为解得15.一静止的氡核衰变为钋核和粒子，其中、粒子的质量分别为m1、m2、m3，设释放的核能全部转化钋核和粒子的动能：(1)写出衰变方程式_；(2)求粒子的动能_。【答案】 (1). 或 (2). 【解析】【详解】(1)1核反应方程满足质量数守恒与电荷数守恒，则衰变方程为或(2)2核反应过程中释放的核能为衰变过程中动量守恒根据可知则粒子的动能为16.下列说法正确的有_。A. 温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大B. 气体压强越大，气体分子的平均动能就越大C. 在绝热过程中，外界对一定质量的理想气体做功，气体的内能必然增加D. 降低温度可以使未饱和汽变成饱和汽【答案】CD【解析】【详解】A. 温度升高，物体分子的平均动能增加，但并非每个分子的动能都增加，故A错误；B. 温度是气体分子平均动能的标志，气体压强越大，温度不一定越大，故分子的平均动能不一定越大，故B错误；C. 在绝热过程中，外界对气体做功，由热力学第一定律得气体的内能增大，故C正确；D. 饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气压越大，则降低温度可使使未饱和汽变成饱和汽，故D正确；故选：CD。17.水的密度=1.0103 kg/m3、摩尔质量M=1.8102 kg/mol，阿伏加德罗常数为NA=6.021023mol-1，一滴露水的体积大约是9.010-8 cm3，它含有_个水分子，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进9.0107个水分子时，喝进水的质量是_kg。（结果保留两位有效数字）【答案】 (1). 3.01015 (2). 2.710-18【解析】【详解】1知水的摩尔质量为：水的摩尔体积为：一个水分子的体积为：一滴露水含有水分子个数： 2小虫喝进水的物质的量为：喝进水的质量为：18.一定质量的理想气体，其内能跟热力学温度成正比。在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，此时其内能为U0.该理想气体从状态A经由一系列变化，最终返回到原来状态A，其变化过程的VT图如图所示，其中CA延长线过坐标原点，B、A点在同一竖直线上。求：该理想气体在状态B时的压强；该理想气体从状态B经由状态C回到状态A的过程中，气体向外界放出的热量。【答案】pB=2p0V0【解析】【详解】由图可知，从状态A到状态B气体温度为T1T0为等温变化过程，状态B时气体体积为V13 V0，状态A时气体体积为V0，压强为p0，由理想气体状态方程：解得由图线知从状态B到状态C为等容过程，外界对气体不做功从状态C到状态A，等压变化过程，外界对气体做功为对状态B经状态C回到状态A，温度不变，则内能增加量为U0，气体对外界放收的热量为Q，内能增加量为U，由热力学第一定律UQW解得即气体对外界放出热量为2p0V0。19.下述说法正确的有_。A. 将单摆从地球表面移到距地面高度等于地球半径R处的宇宙飞船中，摆动周期变为地球表面周期的2倍B. 伦琴射线实际上是波长比可见光更短的电磁波C. 全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性D. 狭义相对论认为，在一切参考系中，物理规律都相同【答案】BCD【解析】【详解】A. 单摆从地球表面移到距地面高度等于地球半径R处的宇宙飞船中，完全失重，单摆不会摆动。故A错误；B. 伦琴射线实际上是波长比可见光更短的电磁波，故B正确；C. 全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性，故C正确；D. 根据狭义相对论的基本原理可知：一切物理规律在不同的惯性参考系中都相同。故D正确；故选：BCD。20.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s。试回答下列问题：写出x=0.5m处质点做简谐运动的表达式：_cm；x=0.5m处质点在04.5s内通过的路程为_cm。【答案】 (1). y=5cos2tcm (2). 90【解析】【详解】1由图可知，波的波长为，根据解得波的周期T=1s，则质点振动的周期为1s根据解得x=0.5m处的质点在t=0时刻处于正向最大位移处，所以x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式为，质点在00.5s内通过的路程s=2A=10cm2由题意得质点在04.5s内通过的路程21.如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，A=30。它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2，红光在棱镜中传播速度为v，在跟AC边相距d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜：紫光在棱镜中的传播速度为多少？若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离。【答案】；【解析】【详解】根据得，所以有根据几何关系，光从AC面上折射时的入射角为30，根据折射定律有，则，所以四、计算题22.如图所示，一个长为2L、宽为L粗细均匀的矩形线框，质量为m、电阻为R，放在光滑绝缘的水平面上。一个边长为2L的正方形区域内，存在竖直向下的匀强磁场，其左边界在线框两长边的中点MN上：(1)在t=0时刻，若磁场的磁感应强度从零开始均匀增加，变化率=k，线框在水平外力作用下保持静止，求在某时刻t时加在线框上的水平外力大小和方向；(2)若正方形区域内磁场的磁感应强度恒为B，磁场从图示位置开始以速度v匀速向左运动，并控制线框保持静止，求到线框刚好完全处在磁场中的过程中产生的热量Q；(3)若(2)问中，线框同时从静止释放，求当通过线框的电量为q时线框速度大小的表达式。【答案】(1) ，方向水平向右；(2)；(3)【解析】【详解】(1) 区域磁场均匀增强，线框中电动势电流经过时间t时加在线框上的外力方向水平向右。(2) 区域磁场从线框上MN位置以速度v匀速向左运动时，电动势电流经历时间线框中产生的热量 (3) 由牛顿第二定律得：得解得23.如图所示，横截面为等腰三角形的光滑斜面，倾角=30，斜面足够长，物块B和C用劲度系数为k的轻弹簧连接，它们的质量均为2m，D为一固定挡板，B与质量为6m的A通过不可伸长的轻绳绕过光滑定滑轮相连接。现固定A，此时绳子伸直无弹力且与斜面平行，系统处于静止状态，然后由静止释放A，则：(1) 物块C从静止到即将离开D的过程中，重力对B做的功为多少？(2) 物块C即将离开D时，A的加速度为多少？(3) 物块C即将离开D时，A的速度为多少？【答案】(1)； (2)；(3)。【解析】【详解】(1) 开始系统静止时，对于物块B有则弹簧压缩量为C刚离开D时，对于物块C有则弹簧伸长量为故A、B的位移大小均为物块C从静止到刚离开D的过程中，重力对B做功 (2) C刚离开D时，设绳中张力大小为T，对A、B分别由牛顿第二定律有即解得A的加速度 (3) 物块C从静止到刚离开D过程中，初末态弹簧的弹性势能相等，对系统由功能关系得解得24.如图所示，ab为一长度为l=1 m的粒子放射源，能同时均匀发射粒子，距ab为h=1 m的虚线ef的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场。若以a点为坐标原点、以ab为x轴、以ad为y轴建立平面直角坐标系，则图中曲线ac的轨迹方程为y=x2，在曲线ac与放射源ab之间的区域内存在竖直向上的匀强电场，电场强度的大小为E1=2.0102 N/C，adef，在ad左侧l=1 m处有一长度也为h=1 m的荧光屏MN，在ad与MN之间的区域内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为E2=2.0102 N/C。某时刻放射源由静止释放大量带正电的粒子，粒予的比荷=1.6105 C/kg，不计带电粒子的重力以及粒子之间的相互作用：(1) 从距a点0.25 m处释放的粒子到达虚线ef的速度v1为多大？(2) 如果所有的粒子均从同一位置离开匀强磁场，则该磁场的磁感应强度B为多大？(3) 在满足第(2)问的条件下，打到荧光屏上的粒子占粒子总数的百分比及粒子发射后打到荧光屏上的最短时间。【答案】(1) 2.0103m/s；(2) 0.1 T；(3)50%，10-3s【解析】【详解】(1) 由动能定理可得，联立可得从距a点0.25 m处释放，即x1=0.25 m，代入数据可解得(2) 所有带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，设轨迹半径为r，由牛顿第二定律可得解得分析可知，当磁感应强度B一定时，轨迹半径r与x成正比，当x趋近于零时，粒子做圆周运动的轨迹半径趋近于零，即所有粒子经磁场偏转后都从d点射出磁场，且有2r=x，联立并代入数据解得B=0.1 T(3) 粒子从d点沿竖直向下的方向进入区域的电场中后，所有粒子均在电场力作用下做类平抛运动。对于打到N点的粒子，设其射入电场时的速度为v2则该粒子为从ab的中点释放的粒子，故打到荧光屏上的粒子占粒子总数的50%该粒子在区域的电场中运动的时间为t1，则有无场区的时间在磁场中运动的时间为t3，在匀强磁场中转过的圆心角=，则有在电场E2中的时间故该粒子所经历的总时间代入数据得（“7.59104 s”或“7.6104 s”）。