江苏省苏北三市届高三物理上学期期末考试试题Word文档格式.docx
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v2 D.v1<
v2
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.
6.2020年11月19日发射的北斗导航卫星进入离地面高度约2.1×
104km的轨道,绕地球做匀速圆周运动,则该卫星的( )
A.发射速度大于第一宇宙速度 B.运转速度大于第一宇宙速度
C.运转周期大于地球自转周期 D.向心加速度小于地球表面处重力加速度
7.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2,原线圈接交流电压u=10sin20πt(V).下列说法正确的是( )
A.交流电压的周期为0.1s
B.电压表V示数为14.1V
C.P向上滑动,电压表V示数将变小
D.P向上滑动,电流表A示数将变小
8.如图所示,磁感应强度为B的有界匀强磁场的宽度为L,一质量为m、电阻为R、边长为d(d<
L)的正方形金属线框竖直放置.线框由静止释放,进入磁场过程中做匀速运动,完全离开磁场前已做匀速运动.已知重力加速度为g,则线框( )
A.进、出磁场过程中电流方向相同
B.进、出磁场过程中通过线框某一横截面的电荷量相等
C.通过磁场的过程中产生的焦耳热为mg(L+d)
D.MN边离开磁场时的速度大小为
9.如图所示,质量为m的物体套在足够长的固定倾斜直杆上,并用弹性绳连接于O点.杆与水平方向的夹角为θ,杆上C点位于O点的正下方,物体与杆间的动摩擦因数μ<
tanθ.物体在A点时,绳水平且处于原长状态.将物体从A点由静止释放,则物体( )
A.到C点时,速度可能为0
B.到C点时,加速度可能为0
C.下滑过程中加速度先减小后增大
D.可以再次回到A点
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,共计42分.请将解答填写在答题卡相应的位置.
甲
10.(8分)某同学用图甲所示的装置来探究小车加速度与力、质量的关系.
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度如图乙所示,其读数为 cm.
(2)为了使细线对小车的拉力等于小车受到的合力,应 W.
乙
A.平衡摩擦力
B.调节细线与长木板平行
C.使砝码及砝码盘的总质量远小于小车的质量
D.使砝码及砝码盘的总质量远大于小车的质量
(3)该同学完成相关操作后将小车由静止释放,读出遮光条通过光电门A、B的时间分别为t1、t2,测出遮光条的宽度为d,A、B之间的距离为x,则小车的加速度a= (用给定的物理量字母表示).
(4)若保持砝码和砝码盘的总质量m不变,改变小车质量M,则作出的
M图象为 W.
11.(10分)某同学用图甲所示电路来测绘小灯泡的伏安特性曲线,器材如下:
A.小灯泡(额定电压2.5V,额定电流0.25A)
B.电流表(0~0.6A)
C.电压表(0~3V)
D.滑动变阻器R1(0~10Ω)
E.滑动变阻器R2(0~1000Ω)
F.干电池(电动势为1.5V)两节
G.开关,导线若干
(1)滑动变阻器应选 (选填器材前的代号).
(2)实验中得到的数据如下表所示,根据表中数据在乙图中作出小灯泡的UI图象,由图象可知小灯泡的电阻随温度的升高而 (选填“增大”“减小”或“不变”).
U/V
0.20
0.40
0.60
1.00
1.40
1.80
2.00
2.20
I/A
0.04
0.08
0.11
0.15
0.18
0.21
0.22
丙
(3)某同学用一节干电池与阻值为5Ω的电阻R、小灯泡及电压表连接成图丙所示电路,测得电压表读数为0.8V,结合乙图中图象求得小灯泡实际消耗的功率为 W,干电池内阻为 Ω.(结果均保留两位有效数字)
12.(12分)[选修模块35]
(1)下列说法正确的是 W.
A.质量数越小的原子核,比结合能越大
B.卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型
C.德国物理学家普朗克提出了量子假说,并成功解释了光电效应现象
D.氡的半衰期为3.8天,若取40个氡原子核,则经过7.6天剩下10个氡原子核
(2)静止的电子经电场加速后,撞击氢原子使其由基态跃迁到激发态,电子的加速电压至少为 V;
用大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁释放的光子,照射某种金属,有两种频率的光子能使该金属发生光电效应,则该金属的逸出功W0一定小于 eV.
(3)一枚在空中飞行的炮弹,质量M=6kg,在最高点时的速度v0=900m/s,炮弹在该点突然炸裂成A、B两块,其中质量m=2kg的B做自由落体运动.求:
①爆炸后A的速度大小;
②爆炸过程中A受到的冲量大小.
13.【选做题】本题包括,A、B两小题,请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若多做,则按A题评分.
A.[选修模块33](12分)
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.温度是分子平均动能的标志
C.水的饱和汽压随温度的升高而增大
D.一定质量的理想气体,吸收热量后温度一定升高
(2)一定质量的理想气体状态变化如图,其中a→b是等温过程,气体对外界做功100J;
b→c是绝热过程,外界对气体做功150J;
c→a是等容过程.则b→c的过程中气体温度 (选填“升高”“降低”或“不变”),a→b→c→a的过程中气体放出的热量为 J.
(3)如图所示为一个防撞气包,包内气体在标准状况下体积为336mL,已知气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4L/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×
1023mol-1,求气包内(结果均保留两位有效数字):
①气体的分子个数;
②气体在标准状况下每个分子所占的体积.
B.[选修模块34](12分)
A.受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率
B.波长越长的电磁波越容易发生衍射
C.利用超声波的多普勒效应,可测量心脏血液的流速
D.宇航员在相对地面高速运动的飞船里观测到地面上的钟走的较快
(2)如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形.已知x=0处的质点振动周期为0.2s,该简谐波的波速为 m/s,x=2m处的质点在0.15s时偏离平衡位置的位移为 cm.
(3)有些人工材料的折射率可以为负值(n<
0),这类材料的入射角i与折射角r依然满足
=n,但是折射光线与入射光线位于法线的同一侧(此时折射角取负值).如图所示为空气中一长方体材料,其厚度为d=15cm,长度为l=30cm,一束光从其上表面的中点处以45°
的入射角射入,已知该材料对此光的折射率n=-
,光在空气中的传播速度c=3.0×
108m/s.求(计算结果可用根式表示):
①光在该材料中传播速度的大小;
②光从下表面射出点到材料左侧面的距离.
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,相距L的两平行金属导轨位于同一水平面上,左端与一阻值为R的定值电阻相连,一质量为m、阻值为r的导体棒放在导轨上,整个装置置于磁感应强度大小为B0、方向竖直向下的匀强磁场中.导体棒在水平外力作用下以速度v沿导轨水平向右匀速滑动.滑动过程中棒始终保持与导轨垂直并接触良好,导轨的电阻可忽略,棒与导轨间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.求:
(1)棒中电流I的大小;
(2)水平外力F的大小;
(3)当棒与定值电阻间的距离为d时开始计时,保持棒速度v不变,欲使棒中无电流,求磁感应强度B随时间t变化的关系式.
15.(16分)如图所示,倾角为30°
的足够长斜面固定于水平面上,轻滑轮的顶端与固定于竖直平面内圆环的圆心O及圆环上的P点在同一水平线上,细线一端与套在环上质量为m的小球相连,另一端跨过滑轮与质量为M的物块相连.在竖直向下拉力作用下小球静止于Q点,细线与环恰好相切,OQ、OP间成53°
角.撤去拉力后球运动到P点速度恰好为零.忽略一切摩擦,重力加速度为g,sin53°
=0.8,cos53°
=0.6,求:
(1)拉力的大小F;
(2)物和球的质量之比
;
(3)球向下运动到Q点时,细线张力T的大小.
16.(16分)在科学研究中,可以通过施加适当的磁场来实现对带电粒子运动的控制.在如图所示的平面坐标系xOy内,矩形区域(-3d<
x<
d、-
d<
y<
d)外存在范围足够大的匀强磁场.一质量为m、电荷量为+q的粒子从P(0,
d)点沿y轴正方向射入磁场,当入射速度为v0时,粒子从(-2d,
d)处进入无场区,不计粒子重力.
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求粒子离开P点后经多长时间第一次回到P点;
(3)若仅将入射速度变为2v0,求粒子离开P点后运动多少路程经过P点.
2020届高三模拟考试试卷(苏北三市)
物理参考答案及评分标准
1.A 2.C 3.D 3.D 4.B 6.AD 7.AB 8.BCD 9.AB
10.
(1)1.030(2分)
(2)AB(2分) (3)
(2分) (4)C(2分)
11.
(1)D(2分)
(2)增大(2分) 如图所示(2分)
(3)0.10(2分) 0.38(2分)
12.
(1)B(4分)
(2)10.2(2分) 12.09(2分)
(3)解:
①Mv0=(M-m)vA 解得vA=1350m/s(2分)
②I=Δp=1800N·
s(2分)
13A.
(1)BC(4分)
(2)升高(2分) 50(2分)
①分子数目为N=
NA=9.0×
1021个 (2分)
②V′=
=3.7×
10-26m3(2分)
13B.
(1)BC(4分)
(2)20(2分) -10(2分)
v=
=1.5
×
108m/s (1分)
由n=
得r=30°
(1分)
如图,由几何关系得Δx=
-dtan30°
=(15-5
)cm (2分)
14.(15分)解:
(1)棒切割磁感线产生电动势为E=B0Lv(2分)
棒中电流I=
(2分)
解得 I=
(2)棒:
F=μmg+F安(2分)
F安=B0IL(2分)
解得 F=μmg+
(3)棒中无电流则回路磁通量不变,则
B0Ld=BL(vt+d)(3分)
解得 B=
15.(16分)解:
(1)设细线的张力为T1.
物块M:
T1=Mgsin30°
球m:
(F+mg)cos53°
=T1(2分)
解得 F=
Mg-mg(1分)
(2)设环的半径为R.
球运动至P过程中,球上升高度h1=Rsin53°
物块沿斜面下滑的距离为L=Rtan53°
-(
-R)(1分)
由机械能守恒定律有mgh1=MgLsin30°
(2分)
解得
=
(3)设细线的张力为T.
Mgsin30°
-T=Ma(2分)
T-mgcos53°
=ma(2分)
解得 T=
(T=
mg或T=
Mg)(1分)
16.(16分)解:
(1)由题条件可判断粒子做圆周运动半径为R=d(1分)
粒子在磁场中:
qvB=m
(2)粒子运动轨迹如图示.
粒子在磁场中运动时间:
t1=
粒子在无场区运动时间:
t2=
粒子再次回到P点时间:
t=t1+t2 解得 t=
+
(3)粒子运动轨迹如图示.
粒子速度变为2v0,则在磁场中运动半径为R′=2d(1分)
由P点沿圆弧运动到C点时间:
t3=
由C点沿直线运动到D点时间:
t4=
①粒子以2v0沿y轴正向经过P
则粒子运动时间:
t=k(3t3+3t4),其中k=1、2、3、…(1分)
粒子运动距离:
S=2v0t 解得 S=2k(4πd+3
d),其中k=1、2、3、…(1分)
②粒子以2v0大小与-y方向成60°
经过P
t′=2t3+t4+k(3t3+3t4),其中k=0、1、2、3、…(2分)
粒子运动距离S′=2v0t′ 解得 S′=2[
d+k(4πd+3
d)],其中k=0、1、2、3、…(1分)
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