【物理】江苏省泰州市2020届高三第二次模拟考试（5月）

【物理】江苏省泰州市2020届高三第二次模拟考试（5月）

江苏省泰州市2020届高三第二次模拟考试（5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. 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 ‎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．如图所示是美国导 弹驱逐舰“迈耶”号在海面上被我军驱离前后运动的速度—时间图象，则下列说法正确的是 (　　)‎ A. 美舰在0～66 s内的平均速度大小等于7.5 m/s B. 美舰在66 s末开始调头逃离 C. 美舰在66～96 s内运动了225 m D. 美舰在96～116 s内做匀减速直线运动 ‎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(　　)‎ ‎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F＝K D. 金属板上的感应电荷对点电荷Q的作用力F＝K ‎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，BC>AB，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0　 ‎ B. 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 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. 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”的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 ‎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 ‎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n1∶n2＝11∶1；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．则下列说法正确的是(　　)‎ A. 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 V C. 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 ‎9. 如图所示，有一符合方程y＝x2＋4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，29 m)‎ B. 小球打在M点时重力的瞬时功率为200 W C. 小球打在M点时的动能为404 J D. P点与M点间距离为4 m 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. (10分)(1) 图中游标卡尺的读数为________mm，螺旋测微器的读数为________mm.‎ ‎(2) 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，如图丙所示的纵轴取速度参量，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”)．‎ ‎11. (8分)(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 Ω、50 Ω、2 000 Ω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0～3 V，内阻很大)，电阻箱R(0～99.99 Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．‎ ‎①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＝________．‎ ‎②该同学已经测得电阻R1＝2.8 Ω，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＝________Ω.‎ ‎12. [选修35] (12分)‎ ‎(1) 如图所示甲是光电效应的实验装置图，如图乙所示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上的电压的关系图象，下列说法正确的是________．‎ 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，③光子的频率小于光线①光子的频率 D. 由图乙可知，①②是同种颜色的光，①的光强比②的大 ‎(2) 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Ek，其对应的德布罗意波长为________(普朗克常量为h)．‎ ‎(3) 一静止的氡核Rn衰变为钋核Po和α粒子，其中Rn、Po、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，设释放的核能全部转化钋核和α粒子的动能．‎ ‎①写出衰变方程式；‎ ‎②求α粒子的动能．‎ ‎【选做题】‎ ‎13. 本题包括A、B两小题，请选定其中一小题．若多做，则按A小题评分．‎ A. [选修33](12分)‎ ‎(1) 下列说法正确的是________．‎ 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 ‎(2) 水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数为NA＝6.02×1023 mol－1，一滴露水的体积大约是9.0×10－8 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9.0×107个水分子时，喝进水的质量是________kg.(保留两位有效数字)‎ ‎(3) 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图象如图所示，其中CA延长线过坐标原点，B、A点在同一竖直线上．求：‎ ‎①该理想气体在状态B时的压强；‎ ‎②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．‎ B. [选修34](12分)‎ ‎(1) 下述说法正确的是________．‎ 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 ‎(2) 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＝2 m/s.试回答下列问题：‎ ‎①写出x＝0.5 m处的质点做简谐运动的表达式：________________________________________________________________________cm；‎ ‎② x＝0.5 m处的质点在0～4.5 s内通过的路程为________cm.‎ ‎(3) 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．‎ ‎①紫光在棱镜中的传播速度为多少？‎ ‎②若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离．‎ 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)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．‎ ‎15. (16分)如图所示，横截面为等腰三角形的光滑斜面，倾角θ＝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？‎ ‎16. (16分)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Ⅰ内存在竖直向上的匀强电场，电场强度的大小为E1＝2.0×102 N/C，ad⊥ef，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Ⅱ内存在水平向左的匀强电场，电场强度大小为E2＝2.0×102 N/C.某时刻放射源由静止释放大量带正电的粒子，粒子的比荷＝1.6×105 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．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1. A　2. C　3. D　4. C　5. D　6. CD　7. AB　8. ACD　9. BD ‎10. (1) 50.15(2分)　4.700(4.698～4.702)(2分)‎ ‎(2) ①C(2分)　②C(2分)　③ 小于1.5T(2分)‎ ‎11. (1) b(1分)‎ ‎(2) ①S2切换到b(1分)　R0(2分)　② 2.0或2(2分)　1.2(2分)‎ ‎12. (1) BD(3分，漏选得1分)‎ ‎(2) 较小(2分)　(2分)‎ ‎(3) 解：①Rn→Po＋He(2分)‎ ‎②释放的核能ΔE＝Δmc2＝(m1－m2－m3)c2(1分)‎ ΔE＝Ekα＋EkPo 衰变中动量守恒Pα＋PPo＝0(1分)‎ 解得Ekα＝(m1－m2－m3)c2或Ekα＝(m1－m2－m3)c2(1分)‎ ‎13. A. (1) CD(3分，漏选得1分)‎ ‎(2) 3.0×1015(2分)　2.7×10－18(2分)‎ ‎(3) 解：① A→B等温变化根据玻意耳定律p0V0＝pB·3V0　得pB＝(2分)‎ ‎② B→C等容过程：WBC＝0‎ C→A等压过程：WCA＝p0×(3V0－V0)＝2p0V0‎ 即B→C→A过程，外界对气体做功W＝WBC＋WCA＝2p0V0(1分)‎ TB＝TA，内能UA＝UB＝U0‎ B→C→A过程：根据热力学第一定律，ΔU＝ W＋Q (1分)‎ Q＝－ W＝－2p0V0‎ 即向外界放出热量为2p0V0(1分)‎ B. (1) BC(3分)(3分，漏选得1分)‎ ‎(2) ① y＝5cos 2πt(2分)　② 90 (2分)‎ ‎(3) 解：①(2分)‎ ‎②＝n1(1分)‎ ＝n2(1分)‎ x＝d(tan r2－tan r1)＝d(－)(1分)‎ ‎14. (15分)解：(1) 区域磁场均匀增强，线框中电动势E＝＝S＝kL2(1分)‎ 电流I＝(1分)‎ B＝·t＝kt(1分)‎ 经过时间t时加在线框上的外力F＝F安＝BIL＝(1分)‎ 方向水平向右(1分)‎ ‎(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E＝ BLv(2分)‎ 电流I＝ 经历时间t＝(1分)‎ 线框中产生的热量Q＝I2Rt＝(2分)‎ ‎(3) BIL＝ma(2分)‎ 得BqL＝mv　解得v＝(3分)‎ ‎(其它合理解法求得正确答案参照给分)‎ ‎15. (16分)解：(1) 开始系统静止时，对于物块B有2mgsin 30°＝ kx1(1分)‎ 则弹簧压缩量为x1＝ C刚离开D时，对于物块C有2mgsin 30°＝kx2(1分)‎ 则弹簧伸长量为x2＝ 故A、B的位移大小均为x＝x1＋x2＝(1分)‎ 物块C从静止到刚离开D的过程中，重力对B做功 W＝－2mgx·sin 30°＝－(2分)‎ ‎(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 ‎6mgsin 30°－T＝6ma (2分)‎ T－(kx2＋2mgsin 30°)＝2ma(2分)‎ 即6mg·sin 30°－(kx2＋ 2mg·sin 30°)＝ 8ma 解得A的加速度a＝(2分)‎ ‎(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(1分)‎ 对系统由功能关系得6mgx·sin 30°－2mgx·sin 30°＝×8mv2(2分)‎ 解得v＝g(2分)‎ ‎16. (16分)解：(1) 由动能定理可得E1qy＝mv2‎ y＝x2‎ 联立解得v＝x(2分)‎ 从距a点0.25 m处释放，即x1＝0.25 m，代入数据解得v1＝2.0×103 m/s(3分)‎ ‎(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qvB＝m 解得r＝＝x(2分)‎ 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(2分)‎ ‎(3) 粒子从d点沿竖直向下的方向进入区域Ⅱ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a＝＝3.2×107 m/s2‎ t4＝＝×10－3 s＝2.5×10－4 s v2＝＝4×103 m/s(1分)‎ 该粒子为从ab的中点释放的粒子 (1分)‎ 故打到荧光屏上的粒子占粒子总数的50%(1分)‎ 该粒子在区域Ⅰ的电场中运动的时间为t1，则有v2＝t1‎ t1＝×10－3 s (1分)‎ 无场区的时间t2＝×10－3 s(1分)‎ 在磁场中运动的时间为t3，在匀强磁场中转过的圆心角θ＝π，则有 t3＝＝＝×10－3 s(1分)‎ 在电场E2中的时间t4＝×10－3 s 故该粒子所经历的总时间t＝t1＋t2＋t3＋t4‎ 代入数据得t＝×10－3 s(“7.59×10－4 s”或“7.6×10－4 s”)(1分)‎ ‎(其它合理解法求得正确答案参照给分)‎