江苏省四校南师附中天一中学海门中学淮阴中学届高三物理下学期期初调研检测试题.docx

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江苏省四校南师附中天一中学海门中学淮阴中学届高三物理下学期期初调研检测试题

江苏省四校（南师附中、天一中学、海门中学、淮阴中学）2020届高三物理下学期期初调研检测试题

说明：

本试卷满分120分，考试时间为100分钟．请将所有试题的解答写在答卷纸上．一、单项选择题：

本题共5小题，每小题3分，共计l5分，每小题只有一个选项符合题意．

1．在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是A．牛顿根据理想斜面实验推翻了亚里士多德“力是维持物体运动的原因”的观点B．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力常量C．法拉第通过实验研究首先发现了电流周围存在磁场D．库仑最早测出了电子的电荷量

2．使用自卸式货车可以提高工作效率．如图所示，在车厢由水平位置缓慢抬起的过程中，关于货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法正确的是

A．支持力FN逐渐减小B．支持力FN先减小后不变

C．摩擦力Ff逐渐增大D．摩擦力Ff先增大后不变

3．如图所示，当K闭合时，一带电微粒在平行板电容器间处于静止状态，下列说法正确的是P

A．该微粒带正电荷KB．保持K闭合，使滑片P向右滑动，则微粒将向上运动·EC．打开K后，使两极板稍微错开，则微粒将向下运动

D．打开K后，使两极板稍微靠近，则微粒仍保持静止

4．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是

A．当滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大

B．当滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变小

C．当滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大

D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变小

5．如图所示，小物块套在固定竖直杆上，用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连．开始

时物块与定滑轮等高．已知小球的质量是物块质量的两倍，杆与滑轮间的距离为d，重力加速度为g，绳及杆足够长，不计一切摩擦．现将物块由静止释放，在物块向下运动

过程中，下列说法不．正．确．的是

A．刚释放时物块的加速度为g

B．物块重力的功率先增大后减小

C．物块下降的最大距离为3d

D．物块速度最大时，绳子的拉力一定大于物块的重力

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共计l6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12月27日，中国北斗三号基本系统完成建设，开始提供全球服务．北斗三号卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和

30颗非静止轨道卫星组成．假如静止轨道卫星先沿椭圆轨道1飞

行，后在远地点P处点火加速，由椭圆轨道1变成静止圆轨道2．下P

列说法中正确的是

A．卫星在轨道2运行时的速度小于7.9km/s

B．卫星变轨前后的机械能相等

C．卫星在轨道2运行时的向心加速度比在赤道上相对地球静止的物体的向心加速度小

D．卫星在轨道1上的P点和在轨道2上的P点的加速度大小相等

7．如图，为探讨霍尔效应，取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，给金属导体加与侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U．已知自由电子的电荷量为e．下列说法中正确的是

A．M板比N板电势高

B．霍尔元件是根据霍尔效应制作的一种磁场传感器

C．导体中自由电子定向移动的速度为v=UBd

BI

D．导体单位体积内的自由电子数为

eUb

8．如图a所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙

两个带电小球．t=0时，乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动．之后，它们仅在

电场力的作用下沿同一直线运动（整个运

动过程中没有接触）．它们运动的v-t图象分别如图b中甲、乙两曲线所示．由图线可知

A．甲、乙两球可能带异种电荷

B．t1时刻两球相距最近且速度方向相反

C．0～t2时间内，两球间的电场力先增大后减小

D．0～t3时间内，两球间的电势能先增大再减小

9．如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的

图象如图乙所示，g为重力加速度，则甲乙

A．升降机停止前在向上运动

B．0~t1时间内小球处于失重状态，t1~t2时间小球处于超重状态

C．t1~t3时间内小球向下运动，动能先增大后减小

D．t3~t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量

三、简答题：

本题分必．做．题．（第10、11、12题）和选．做．题．（第l3题）两部分，共计42分，

请将解答填写在答题卡相应的位置．

F．导线和开关若干如图甲所示，连接实验电路图；

（1）根据图甲电路进行实验，测得多组U、I数据，作出U-I图象，测出的电源电动势的值（选填“大于”、“小于”、“等于”）真实值，其产生误差的原因

是．（选填“电压表分流”、“电流表分压”）

【必做题】

打点计时器

10．（8分）为验证“拉力做功与物体动能改变的关系”某同学到实验室找到下列器材：

长木板（一端带有定滑轮）、电磁打点计时器、质量为200g的小车、质量分别为10g、30g和50g的钩码、细线、交流电源（频率为50Hz）．实验装置如图甲所示，请完成下列问题：

（1）小明同学在实验中获得一条纸带并用刻度尺进行测量，如图乙所示，则AB间距离为cm．

（2）小红同学用质量为50g的钩码图乙做此实验，获得一条纸带，他将纸

l2

测出的数据在图丙中绘出U2－U1图线．

组数

1

2

3

4

5

6

电压U1/V

0.80

1.00

1.20

1.50

1.70

2.00

电压U2/V

1.55

1.66

1.80

1.97

2.08

2.27

U2/V

V2

V1

带上打的第一个点标为“0”，且认为打“0”时小车的速度为零，其后依次标出计数点1、2、3、4、5、6（相邻两个计数点间还有四个点未画），如图

R

R0

S

E,r

U1/V

丙所示．该同学测量出计数点0到计图丙数点3、4、5的距离，并标在图丙上．如果将钩码的重力在数值上当作小车所受的拉力，则在打计数点0到4的过程中，拉力对小车做的功为J，小车的动能增量为J．（取重力加速度g＝

9.8m/s2，结果均保留两位有效数字）

（3）由

（2）中数据发现，小红同学并没有能够得到“拉力对物体做的功等于物体动能增量”的结论，且对其他的点（如2、3、5点）进行计算的结果与“4”计数点结论相似．你认为产生这种实验结果的主要原因有．

A．先释放小车再接通电源

B．钩码的质量没有远大于小车的质量C．没有考虑钩码动能的增加D．没有平衡小车与长木板间及纸带与打点计时器间的摩擦力

11．（10分）在“测定电源电动势和内阻”的实验中，实验室仅提供下列实验器材：

A．两节旧干电池，每节电动势约1.5VB．直流电压表Vl、V2，量程均为0～3V，内

阻约3kÙ

C．电流表，量程0～0.6A，内阻小于1Ù

D．定值电阻R0，阻值2Ù

E．滑动变阻器R，最大阻值15Ù

-3-

甲

乙丙

（3）由图线可得被测电池组的电动势E=V，内阻r=Ù．（结果保留两位有效数字）

12．（选修模块3－5）（12分）

92

（1）（4分）下列说法中正确的是

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应

B．铀核（238U）衰变成新核和á粒子，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合

C．放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态有关系

D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害

（2）（4分）如图为氢原子的能级图，大量处于n=5激发态的氢原子

跃迁时，发出多个能量不同的光子，其中频率最大的光子能量为eV，若用此光照射到逸出功为2.75eV的光电管上，则加在该光电管上的反向遏止电压为V．

（3）如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙壁之间用轻质弹簧连接，当木块静止时刚好位于A点，现有一质

量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中（作用时间极短），求：

①当木块回到A点时的速度大小；

-4-

②从开始到木块回到A点的过程中，墙壁对弹簧的冲量．

13．【选做题】请从A、B两小题中选定一小题作答，如都作答则按A小题评分.A．（选修模块3－3）（12分）

（1）（4分）下列说法正确的是A．布朗运动的剧烈程度与温度有关，故布朗运动称为热运动B．彩色液晶显示屏利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点C．晶体在熔化的过程中吸收热量，但分子的平均动能不变D．下雨天空气湿度大，即水蒸气的饱和汽压也大

（2）（4分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B到状

态C，已知状态C的压强为p0，状态B到状态C过程中放出热量Q

则状态A的压强pA=；A到C过程中气体的内能变化

ÄU=．

（3）（4分）在标准状况下，体积为V的水蒸气可视为理想气体，已知水蒸气的密度为ñ，

阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，水分子的直径为d．

①计算体积为V的水蒸气含有的分子数；

②估算体积为V的水蒸气完全变成液态水时，液态水的体积（将液态水分子看成球形，忽略液态水分子间的间隙）．

B．（选修模块3－4）（12分）

（1）（4分）下列四幅图中关于机械振动和机械波的说法正确的是

②当入射角为多少时刚好发生全反射．

四、计算题：

本题共3小题，共计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）在图甲中，直角坐标系Oxy的第一、第三象限内有匀强磁场，第一象限内的磁感应强度大小为B，第三象限内的磁感应强度大小为2B，磁感应强度的方向均垂直

于纸面向里．半径为L，圆心角为90°的扇形导线框OPQ在外力作用下以角速度ù绕O

点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R．求：

（1）扇形导线框在刚进入第一象限时受到安培力的大小和方向；

（2）在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象；（从

OP边刚进入第一象限开始计时，且规定电流方向沿POQP为正方向）

（3）线框匀速转动一周外力对线框做的功．

yI

B

2πOωPxOt

L

yA

0

C

ABC

yω

2B

MQ

x0x

甲乙

D

A．粗糙斜面上的金属球m在弹簧的作用下运动，该运动是简谐运动

B．单摆的摆长为l，摆球的质量为m、位移为x，此时回复力为F=-mgxl

C．质点A、C之间的距离就是简谐波的一个波长

D．实线为某时刻的波形图，此时质点M向下运动，经极短时间后波形图如虚线所示

（2）（4分）如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车厢的前、后壁，则地面上的观察者认为该闪光（选填“先到达前壁”、“先到达后壁”或“同时到达前后壁”），同时他观察到车厢的长度比静止时变（选填“长”或“短”）了．

（3）（4分）光线从折射率n=2的玻璃进入真空中，当入射角为30°，则

①折射角为多少；

15．（16分）在某电视台举办的冲关游戏中，AB是处于竖直平面内的光滑圆弧轨道，圆心

3

16．（16分）如图所示，直线y=

4

x与y轴之间有垂直于xOy平面向外的匀强磁场B2，直

角è=53º，半径R=2m，BC是长度为L1=6m的水平传送带，CD是长度为L2=8m水平粗

34

线x=d与y=x间有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度E=⨯104V/m，另有一半

糙轨道，AB、CD轨道与传送带平滑连接，参赛者抱紧滑板从A处由静止下滑，参赛者

和滑板可视为质点，参赛者质量m=60kg，滑板质量可忽略．已知滑板与传送带、水平

4

16

径R=m的圆形匀强磁场区域，磁感应强度B1=

3

T，方向垂直坐标平面向外，该圆与直

轨道的动摩擦因数分别为ì1=0.5、ì2=0.4，g=10m/s2，cos53º=0.6，sin53º=0.8．求：

65

（1）参赛者运动到圆弧轨道B处对轨道的压力；

（2）若参赛者恰好能运动到D点，求传送带运转速率及方向；

（3）在第

（2）问中，传送带由于传送参赛者多消耗的电能．

线x=d和x轴均相切，且与x轴相切于S点．一带负电的粒子从S点沿y轴的正方向以

速度v0进入圆形磁场区域，经过一段时间进入磁场区域B2，且第一次进入磁场B2时的

3

速度方向与直线y=x垂直．粒子速度大小v=1.0×105

0

4

è5.0×105C/kg，粒子重力不计．求：

（1）粒子在圆形匀强磁场中运动的时间t1；

（2）坐标d的值；

m/s，粒子的比荷为q/m=

（3）要使粒子无法运动到x轴的负半轴，则磁感应强度B2应满足的条件．

y/m

B2

B1

OEd

Sx/m

物理试题参考答案及评分标准

14．

（1）E1

=Blω1l=1Bωl2

22

EBωl2

（2分）

I=1=（1分）

1．B2．A3．D4．D5．C6．AD7．BCD8．CD9．AC

U2/V

1R2R

B2ωl3

10．（8分，每空2分）

（1）6.25

2.5

F=BI1l=2R

（1分）

（2）0.0590.034

（3）CD

·方向向下（1分）

EBωl2

Bωl2

2.0·

（2）I=I=

1=（1分）R

11．（10分，每空2分）

（1）小于电压表分流·

12R2R

2

Bωl2

2Rπ

ω

（2）如图·

I=I

=E2

=Bωl

（1分）

（3）2.6~2.82.9~3.1

1.5·

U1/V

34RR

Bωl2

-

00.51.01.52.02.5

丙

t=t

=t=t=π

（1分）

2R

Bωl2

12．（选修模块3－5）（12分）

（1）BD（4分）

（2）13.0610.31（每空2分）

12342ω-R

如图所示（2分）

24

Q=I2Rt

⨯2+I2Rt

⨯2=5πBωl

（4分）

（3）①

mv0

M+m

（2分）

（3）

11334R

②2mvo，方向与vo方向相反（2分）

13．选做题

A．（选修模块3-3）

5πB2ωl4

W=Q=（1分）

4R

B

（1）BC（4分）

15．

（1）mgR（1-cos53）=

1mv2-0

p

（2）0，2pV-Q

（每空2分）2

200

ρV

可得：

vB=4m/s

（2分）

（3）①N=NA

M

（2分）

v2

②V'=N⋅1πd3=ρVN

⋅1πd3

（2分）

NB-mg=mR

6

B．（选修模块3-4）

MA6

可得：

NB=1080N

（2分）

（1）BD（4分）

（2）先到达后壁短（每空2分）

根据牛顿第三定律：

NB'=NB

=1080N，方向竖直向下（2分）

（3）①nsin30︒=1⨯sinα

α=45︒（2分）

（2）C→D：

-2μ

2gL2

=0-v2

②nsinC=1⨯sin90︒

C=45︒（2分）

可得：

vC=8m/s

（1分）

若B→C一直加速，则有：

v'2-v2=2μgL

（3）①v=v0

=5⨯105m/s

（1分）

CB11

1sin373

可得：

vC'=

76m/s>vC=8m/s

（1分）

r2=2.5m

（1分）

所以参赛者在传送带上先匀加速再匀速运动，v传=vC=8m/s，方向水平向右（2分）

qv1B2

v2

=m1

r2

（3）参赛者在传送带上加速时间：

t=vC-vB

μ1g

=0.8s

（1分）

可得：

B2=

2T=0.13T

15

（1分）

相对位移：

x

=x-x

=vt-vB+vCt=1.6m

（1分）

所以0

≤0.13T

（1分）

相对传人传2

2

r'10

Q=f⋅x相对=μ1mg⋅x相对=480J

（2分）

②r2'+

2

cos37

=2.5

得r2'=m

9

（1分）

∆E=1mv2-1mv2=1440J

（1分）

同理可得：

B'=0.3T

（1分）

K2传2B2

W=Q+∆EK=1920J

（1分）

所以B2'≥0.3T

（1分）

v2

r

101

16．

（1）在磁场B中：

qvB=m0

1

（1分）

1

可得：

r1=m=R（1分）

6

t=1T=πm

=π⨯10-5s≈0.26⨯10-5s

（2分）

141

2B1q12

（2）在电场中：

vy

=v0

tan37

=4⨯105m/s

3

（1分）

v=qEt

ym2

y/m

B2

可得：

t2

=2⨯10-5s

（1分）

vyv1

x=v0t2=2m

（1分）

37°

v0x

yB1

v0

0+v

y=yt

22

=4m

3

（1分）O

37°

E

dSx/m

d=r1+y+xtan37tan37

=4m（1分）