【物理】江苏省盐城市2020届高三第二次模拟考试（5月）

【物理】江苏省盐城市2020届高三第二次模拟考试（5月）

江苏省盐城市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. “新冠肺炎”席卷全球，某汽车厂决定改建生产线转产口罩，原生产线工作电压为380 V，而口罩机工作电压为220 V．现在需要变压器来进行降压，若变压器原线圈匝数为1 900匝，则副线圈匝数为(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ A. 110 B. 220‎ C. 1 100 D. 2 200‎ ‎2. 据报道：在2020年底，我国探月“绕落回”三部曲的第三乐章即将奏响，如图所示的嫦娥五号探测器将奔赴广寒宫，执行全球自1976年以来的首次月球取样返回任务．但在1998年1月发射的“月球勘探者”号空间探测器运用科技手段对月球进行近距离勘探，在月球重力分布、磁场分布及元素测定等方面取得了一些成果．探测器在一些环形山中发现了质量密集区，当它飞越这些区域时，通过地面的大口径射电望远镜观察，发现探测器的轨道参数发生微小变化．此变化是(　　)‎ A. 半径变大，速率变大 B. 半径变小，速率变大 C. 半径变大，速率变小 D. 半径变小，速率变小 ‎3. 在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，定值电阻为R1，滑动变阻器为R.现闭合电键S，滑动变阻器R的滑动触头P从M端向N端滑动时，则电路中连接的电压表及电流表示数的变化情况分别是(　　)‎ A. 先变大后变小；一直变大 B. 先变小后变大；一直变小 C. 先变大后变小；先变小后变大 D. 先变小后变大；先变大后变小 ‎4. 如图所示，宽度为h、厚度为d的霍尔元件放在与它垂直的磁感应强度大小为B＝B0sin ωt的磁场中，当恒定电流I通过霍尔元件时，在它的前后两个侧面之间会产生交流电，这样就实现了将直流输入转化为交流输出．为提高输出的交流电压，可采取的措施为(　　)‎ A. 增大h B. 减小h C. 增大d D. 减小d ‎5. 在同一水平线上相距L的两位置沿相同方向水平抛出两小球甲和乙，两球在空中相遇，且相遇位置距乙球抛出点的水平距离为L，其运动轨迹如图所示．不计空气阻力，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 相遇时甲球的竖直分速度较大 B. 甲、乙两球的速度变化量相同 C. 相遇时甲球的动能比乙球的大 D. 甲、乙两球的动能变化量不相等 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. 一个质点运动的vt图象如图甲所示，它的运动位移可用其图线与t轴间包围的面积来表示．在处理较复杂的变化量问题时，常常先把整个区间化为若干个小区间，认为每一个小区间内研究的量不变，再求和．这是物理学中常用的一种方法．如图乙所示，某物理量y随时间t变化的图象，关于此图线与坐标t轴所围成的面积，下列说法错误的是(　　)‎ A. 若y轴表示力做功的功率，则面积表示该力在相应时间内所做的功 B. 若y轴表示质点运动的加速度，则面积表示该质点在相应时间内的速率 C. 若y轴表示流过用电器的电流，则面积表示在相应时间内流过该用电器的电量 D. 若y轴表示变化磁场在金属线圈产生的电动势，则面积表示该磁场在相应时间内磁感应强度的变化量 ‎7. 如图所示，光滑绝缘细杆竖直放置，它与以电荷＋Q为圆心的某一圆周交于H、L两点，从圆心到K点的连线垂直于细杆．质量为m、带电量为－q(q≪Q)的有孔小球套在杆上，从F点由静止开始下滑．则带电小球从H点运动到L点的过程中，下列说法正确的是(　　)‎ A. 到达K点的加速度是g B. 整个过程中机械能守恒 C. 电势能的变化量不为零 D. 电场力先做正功后做负功 ‎8. 如图所示，Ⅰ、Ⅱ两条虚线之间存在匀强磁场，磁场方向与竖直纸面垂直．一个质量为m、边长为L的正方形导体框，在此平面内沿竖直方向运动，t＝0时刻导体框的上半部分恰好进入磁场，速度为v0.经历一段时间后，当导体框上半部分恰好出磁场时，速度为零．此后导体框下落，再经历一段时间到达初始位置．则导体框(　　)‎ A. 在上升过程中的加速度一直大于g B. 在上升过程中的时间比下落过程中的少 C. 在上升过程中安培力做的功比下落过程中的多 D. 在上升过程中电阻消耗的电能比下落过程中的大 ‎9. 如图所示，木板甲长为L，放在水平桌面上，可视为质点的物块乙叠放在甲左端．已知甲、乙质量相等，甲与乙、甲与桌面间动摩擦因数相同．对乙施加水平向右的瞬时速度v，乙恰好未从甲上滑落；此时对甲施加水平向右的瞬时速度v，最终甲、乙物体均静止．下列作出的甲、乙物体在运动过程中的动能Ek与位移x的关系图象中，正确的是(　　)‎ 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)小华同学在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，选出了如图甲所示的一条纸带(每两个点间还有4个点没有画出)．打点计时器的电源频率为50 Hz.‎ ‎(1) 根据纸带上的数据，计算E点时小车的瞬时速度并填入表中．‎ 位置 A B C D E v/(m·s－1)‎ ‎0.61‎ ‎0.81‎ ‎1.00‎ ‎1.18‎ ‎(2) 小华同学根据实验数据在图乙中画出了小车的vt图象．请你根据vt图象：判断小车做的是________．(填字母)‎ A. 匀速直线运动 B. 匀变速直线运动 C. 非匀变速直线运动 ‎(3) 小红同学用以下方法绘制了小车运动的vt图象：‎ 第一，先把纸带每隔0.1 s剪断，得到若干短纸条；‎ 第二，再把这些纸条并排贴在一张纸上，使这些纸条下端对齐，作为时间坐标轴，标出时间；‎ 第三，将纸条上端中心连起来，于是得到vt图象．‎ 请回答这样做________(选填“可行”或“不可行”)，简要说明其理由________________________________________________________________________．‎ ‎11. (10分)在“测量蓄电池的电动势和内阻”实验中：‎ ‎(1) 小明按如图甲所示的电路图进行实验操作，调整滑动变阻器测得5组电流和电压的数据，如表中所示．‎ 电流I/A ‎1.72‎ ‎1.35‎ ‎0.98‎ ‎0.63‎ ‎0.34‎ 电压U/V ‎1.88‎ ‎1.92‎ ‎1.93‎ ‎1.97‎ ‎1.99‎ ‎①请在图乙中作出蓄电池路端电压U随电流I变化的UI图象；‎ ‎②根据UI图象得到蓄电池电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.‎ ‎(2) 实验时，小明进行了多次测量，耗费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合．其实，从实验误差考虑，这样的操作不妥，因为______________________________________．‎ ‎(3) 小明再次实验时发现电流表坏了，于是移去电流表，同时用电阻箱替换滑动变阻器．重新连接实验电路，仍然通过UI图象处理实验数据，测得电动势和内阻的值．‎ ‎①请在图丙虚线框中连接出相应的电路；‎ ‎②简要说明得到UI图象中电流I数据的方法．‎ ‎12. [选修35](12分)‎ ‎(1) 如图所示，α、β、γ三种射线的示意图．下列说法正确的是________．‎ A. γ射线是电磁波，它的电离作用最强 B. γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的贯穿能力最强 C. α射线是原子核自发射出的氦核，它的电离作用最弱 D. β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的贯穿能力 ‎ (2) 如图所示，一块铜板暴露在紫外线中，观测到有电子e从铜板下表面逸出．当在铜板所在空间加一方向垂直于板面、大小为E的匀强电场时，电子能运动到距板面的最大距离为d，则电场对电子所做的功是________；若紫外线的频率为ν，普朗克常量为h，则铜板的截止频率为________．‎ ‎(3) 如图所示是一则安全警示广告，描述了高空坠物对人伤害的严重性．小王同学用下面的实例来检验广告词的科学性：用一个鸡蛋从8楼的窗户自由下落到地面．经测量鸡蛋质量约50 g，下落到地面的瞬时速度约为20 m/s，与地面接触时间约为0.02 s．不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2.求：‎ ‎①鸡蛋下落到地面时动量的大小；‎ ‎②鸡蛋对地面平均作用力的大小．‎ ‎【选做题】‎ ‎13. 本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答．若多做，则按A小题评分．‎ A. [选修33](12分)‎ ‎(1) 如图所示，是家庭生活中用壶烧水的情景．下列关于壶内分子运动和热现象的说法正确的是________．‎ A. 气体温度升高，所有分子的速率都增加 B. 一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加 C. 一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 D. 一定量气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 ‎ (2) 在如图所示的pV图象中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后再回到A.在B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目________(选填“减小”“不变”或“增大”)；若A→B和D→A过程中，气体放出的热量分别为4 J和20 J，B→C和C→D的过程中，气体吸收的热量分别为20 J和12 J，则气体完成一次循环对外界所做的功是________J.‎ ‎(3) 某学校物理兴趣小组开展的一次探究活动中，某同学通过网上搜索，查阅得到相关的信息如表中所列：‎ 地球的半径R ‎6.4×106m 地球表面的重力加速度g ‎9.8 m/s2‎ 地球表面上的大气压强p0‎ ‎1.0×105Pa 空气的平均摩尔质量M ‎2.9×10－2g/mol 阿伏加德罗常数NA ‎6.0×1023mol－1‎ 用上述物理量符号写出计算地球周围大气层空气(球体表面积S＝4πR2，体积V＝πR3)：‎ ‎①质量的表达式；‎ ‎②分子数的表达式．‎ B. [选修34](12分)‎ ‎(1) 如图所示，一张常用的公交一卡通即IC卡，其内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路．当把IC卡接触公交车上的读卡机时，‎ 听到“嘀”的声音，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，这一过程称之为“刷卡”．刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输．下列说法正确的是________．‎ A. IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电源 B. 仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作 C. 当读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L中不会产生感应电流 D. IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息 ‎(2) 如图所示，测定玻璃折射率的实验，在实验中发现图中的入射光线与从E面射出玻璃砖的光线是________(选填“平行”或“不平行”)，射出玻璃砖的光线相对入射光线来说产生了侧移；当入射角θ越大，从E面射出玻璃砖光线的折射角________(选填“越小”“不变”或“越大”)．‎ ‎(3) 如图甲所示，O点为单摆的固定悬点，将力传感器接在摆球与O点之间．现将质量为m的摆球拉到A点释放，摆球将在竖直面内的A、C之间来回摆动，最大偏角为θ.图乙表示细线对摆球的拉力大小F随时间t变化的曲线，图中t＝0为摆球从A点开始运动的时刻，重力加速度为g.求：‎ ‎①单摆回复力的最大值；‎ ‎②单摆运动周期和摆长．‎ 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，边长为L、电阻为R的单匝正方形线圈abcd绕对称轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，角速度为ω.求：‎ ‎(1) 穿过线圈磁通量的最大值Φm；‎ ‎(2) 线圈ab边所受安培力的最大值Fm；‎ ‎(3) 一个周期内，线圈中产生的焦耳热Q.‎ ‎15.(16分)如图所示，是人们用打“夯”的方式把松散的地面夯实的情景．假设两人同时通过绳子对质量为m的重物各施加一个力，大小均为F，方向都与竖直方向成α，重物离开地面h后两人同时停止施力，最后重物下落把地面砸深x.重力加速度为g.求：‎ ‎(1) 停止施力前重物上升过程中加速度大小a；‎ ‎(2) 以地面为零势能面，重物具有重力势能的最大值Epm；‎ ‎(3) 重物砸入地面过程中，对地面的平均冲击力大小F.‎ ‎16.(16分)如图所示，有宽为L、长为2L的磁场区域Ⅰ、Ⅱ，磁感应强度均为B，其方向垂直于纸面．Ⅰ、Ⅱ之间有宽度为d的很小狭缝，狭缝之间有电压一定的交流电源产生的电场．在电磁场边界O处粒子源能不断产生质量为m、电量为q的粒子，初速度可以忽略，重力不计．它们在狭缝中被电场若干次加速，粒子每次经过狭缝均做匀加速直线运动．当粒子达到最大速度时，在Ⅰ或Ⅱ磁场中以L为半径继续做半个周期的运动，从磁场与电场交界处的特殊装置x1或x2处射出．设交流电源的周期与粒子在磁场中运动的周期相等，不考虑粒子间的相互作用．求：‎ ‎(1) 粒子获得的最大动能Ek；‎ ‎(2) 粒子在磁场中和电场中运动的时间之比K；‎ ‎(3) 粒子在磁场中运动时，相邻轨道半径之差Δr的变化情况，并推理证明．‎ ‎【参考答案】‎ ‎1. C　2. B　3. A　4. D　5. B　6. BD　7. AD　8. BCD　9. AC ‎10. (1) 1.39(2分)　(2) B(2分)‎ ‎(3) 可行(2分)　剪下的纸条长度表示0.1 s时间内位移的大小，可近似认为速度v＝，即v∝Δx，纸条长度可认为表示速度(2分)‎ ‎11. (1) ① 如图乙所示(2分)　② 2.02(2.01～2.03)(1分)　0.09(0.08～0.11)(1分)‎ ‎(2) 电源长时间通电，内阻会发生变化(2分)‎ ‎(3) ① 如图丙所示(2分)　② 电流大小等于电压表示数与电阻箱的阻值之比．(2分)‎ ‎12. (1) B(4分)　(2) －Eed(2分)　(2分)‎ ‎(3) 解：① p＝mv＝0.05×20 kg·m/s＝1 kg·m/s(2分)‎ ‎②设竖直向上为正方向，根据动量定理有(F－mg)·Δt＝0－m(－v)‎ 解得F＝＋mg＝50.5 N(2分)‎ ‎13. A(1) C(4分)　(2) 不变(2分)　8(2分)‎ ‎(3) 解：① 根据mg＝p0·4πR2得出m＝(2分)‎ ‎② n＝NA＝(2分)‎ B(1) B(4分)　(2) 不平行(2分)　越大(2分)‎ ‎(3) 解：① 摆球重力沿切线方向的分力提供回复力，最大值为mgsin θ(2分)‎ ‎②由图象可以看出单摆的周期T＝2t1，根据T＝2π得出摆长l＝＝(2分)‎ ‎14. (15分)解：(1) 当线圈与磁场垂直时，磁通量最大．‎ 最大值为Φm＝BL2(3分)‎ ‎(2) 线圈转动过程中电动势最大值为Em＝BL2ω(2分)‎ 电流的最大值为Im＝＝(2分)‎ 安培力的最大值为Fm＝BImL＝(2分)‎ ‎(3) 电流的有效值为I有效＝＝(3分)‎ 线圈中产生的焦耳热为Q＝IRT＝(3分)‎ ‎15. (16分)解：(1) 两根绳子对重物的合力F1＝2Fcos α(2分)‎ 根据牛顿第二定律有F合＝F1－mg＝ma(2分)‎ a＝－g(1分)‎ ‎(2) 从地面处到开始上升h高过程中，合力做的功W合＝2Fcos α·h－mgh(2分)‎ W合＝ΔEk(1分)‎ 停止用力后重物继续上升h′，由机械能守恒定律得2Fcos α·h－mgh＝mgh′(2分)‎ Epm＝2Fhcos α(1分)‎ ‎(3) 从地面处开始运动至最终静止，根据动能定理有W合＝ΔEk(1分)‎ ‎2Fhcos α＋mgx－Fx＝0(2分)‎ F＝(2分)‎ ‎16. (16分)解：(1) 粒子匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m(1分)‎ v＝(1分)‎ Ek＝mv2＝(2分)‎ ‎(2) 设交流电源电压为U，粒子经过狭缝n次达到动能Ek，有Ek＝nUq(1分)‎ n＝(1分)‎ 粒子在磁场中匀速圆周运动的周期T＝ 在磁场中的时间为t磁＝n·＝(1分)‎ 粒子在狭缝间运动全过程可累加为初速度为零的匀加速直线运动，加速度为a＝ nd＝at(1分)‎ t电＝(1分)‎ K＝＝(1分)‎ ‎(3) 设粒子经过狭缝n次后速度为vn，有nUq＝mv(1分)‎ 在磁场中半径为rn＝＝(2分)‎ 在磁场一侧相邻轨道半径之差 Δr＝rn－rn－2＝(－)＝·(2分)‎ 可以看出n越大，Δr越小．(1分)‎