2021江苏省苏锡常镇四市高三下学期5月教学情况调研（二）物理试题含答案

2020~2021学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二）

物  理   2021.5

注意事项：

1．本试卷包含选择题和非选择题两部分．考生答题全部答在答题卡上，答在本试卷上无效．本次考试时间为75分钟，满分值为100分．

2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号（考试号）用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔填写在答题卡上，并用2B铅笔将对应的数字标号涂黑．

3．答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案．答非选择题必须用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置答题一律无效．

一．单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．

1．“4G改变生活，5G改变社会”，中国已正式进入5G时代．4G所使用的电磁波频率一般都低于6GHz（1G=109）， 而5G所用的电磁波频率一般在24GHz到100GHz之间，与4G使用的电磁波相比，5G使用的电磁波

A．光子能量较小     B．光子动量较大

C．在真空中传播速度更大   D．遇到障碍物更容易发生衍射现象

2．铋（）衰变为铊（）的半衰期达到宇宙寿命的10亿倍．最近，科学家发现铋晶体具有某种特殊的导电性质，被称为“拓扑绝缘体”，可能掀起材料科学领域的一场革命．下列说法正确的是

A．铋变成铊的衰变是β衰变

B．铋的放射性很微弱

C．铋晶体不具有固定熔点

D．铋晶体各项物理性质均表现为各向异性

3．某同学利用如图所示实验装置绘制小球做平抛运动的轨迹，

关于此实验下列说法错误的是

A．斜槽轨道必须光滑且末端沿水平方向

B．小球每次需从斜槽上同一位置自由滑下

C．为较准确地绘出小球运动轨迹，记录的点应适当多一些

D．为较准确地绘出小球运动轨迹，应该用平滑曲线把各记

录点连起来

4．如图所示，b端是一理想变压器副线圈中心抽头，开始时单刀双掷开关置于a端，开关S断开，原线圈c、d两端加正弦交流电．

下列说法正确的是

A．将可变电阻R调大，则R两端电压变小

B．闭合开关S，则R1两端电压变小

C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈电流的频率变小

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

5．内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐．如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是

A．O点电场场强不为零

B．O点电势不为零

C．A、B两点电场强度相等

D．A、B两点电势相等

6．在探究光电效应现象时，某同学分别用频率为ν1、ν2的两单色光照射密封真空管的钠阴极，钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，实验得到了两条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙），如图所示，已知U1=2U2，ν1>ν2，普朗克常量用h表示．则以下说法正确的是

A．曲线甲为频率为ν1的光照射时的图像

B．频率为ν1的光在单位时间内照射到钠

阴极的光子数多

C．两单色光的频率之比为2:1

D．该金属的逸出功为h（2ν2-ν1）

7．2021年2月10日，在历经近7个月的太空飞行后，我国首个火星探测器“天问一号”成功“太空刹车”，顺利被火星捕获，进入环火星轨道．已知第二宇宙速度，M为行星质量，R为行星半径．地球第二宇宙速度为11.2km/s，火星的半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的．则 “天问一号”刹车后相对于火星的速度不可能为

A．6km/s   B．5km/s  C．4km/s  D．km/s

8．一根同种材料粗细均匀的弹性绳，右端固定在墙上，抓着绳子左端S点上下振动，产生向右传播的绳波，某时刻的波形如图所示．下列说法中正确的是

A．此时刻质点P在做减速运动

B．波源的起振方向向上

C．波的传播速度逐渐减小

D．波源振动的频率逐渐减小

9． “回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示a→b→c→d→a的曲线，理想气体在a→b、c→d为等温过程，b→c、d→a为等容过程，则

A．a状态气体温度比c状态低

B．a状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比

b状态少

C．b→c、d→a两过程气体吸、放热绝对值相等

D．整个循环过程，气体对外放出热量

10．如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是

二．非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题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；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（15分）一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损．某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：

A．电压表V（量程为3V）

B．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）

C．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω，额定电流为1A）

D．电阻箱R＇（0~999.9Ω）

E．电源（电动势约为9V，内阻约为1Ω）

F．开关一个、导线若干

（1）如果采用图1所示的实验电路，应选用滑动变阻器  ▲  （选填“R1”或

“R2”）；闭合开关S前，应将图1中滑动变阻器的滑片调至  ▲  （选填“a”或“b”）端．

（2）请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整．

（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R＇．重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示，请在图3中绘出U-R＇图像，由图像可得电流表的量程为  ▲  A，内阻为  ▲  Ω．（结果保留两位有效数字）

（4）如果上述待测电表是一只满偏电流小于1μA的高灵敏检流计，其内阻约为300Ω，再提供两只标准电阻Ra=1Ω、Rb=9999Ω，要测量检流计内电阻和满偏电流，请你对上述电路图1进行改进，补全右侧虚线框内电路图，并标明Ra、Rb．

12．（8分）如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，∠B=900，一束频率为f＝6×1014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置．已知AC长度L=0.3m，双缝间距d=0.2mm，光屏离双缝l=1.0m，光在真空中的传播速度为c=m/s．求：

（1）玻璃砖的折射率的最小值n；

（2）光线在玻璃砖中传播的最短时间t；

（3）光屏上相邻亮条纹的间距．

13．（10分）“峡谷长绳秋千”游戏的模型可简化如下图所示，游戏开始前，工作人员对底座施加一水平方向的拉力，使其静止于图中A位置，然后自由释放，秋千开始荡起来，B为秋千运动的最低点．已知两绳长度均为L、夹角为2θ，秋千摆角为α，游客和底座总质量为m，在运动中可视为质点，不计绳子质量及一切阻力．求：

（1）工作人员对底座施加的水平拉力大小；

（2）游客运动到B点的速度大小；

（3）运动过程中细绳中的最大拉力．

14．（12分）如图所示，一质量M=0.3kg，足够长“T”形支架，竖直立在水平地面上，有一质量m=0.2kg的物块套在支架直杆上，物块与支架上端之间夹有一劲度系数足够大的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），开始时弹簧压紧并被物块和支架顶端间的细线锁定，弹簧的弹性势能EP=J．现解除锁定，弹簧瞬间恢复形变．已知物块与直杆间滑动摩擦力大小恒为f=1.5N，不计空气阻力．求：

（1）弹簧恢复形变的瞬间，支架获得的速度大小；

（2）支架能上升的最大高度；

（3）从解除锁定到支架落回地面的过程中系统因摩擦损失

的机械能．

15．（15分）如图直角坐标系xOy中，y轴上P点处有一个粒子源，可沿-x到+x方向向上180°范围内发射带正电的粒子，粒子的比荷均为5.0×106C/kg，速度大小介于0~3.0×105m/s．MN是一块置于x轴上的粒子收集薄金属板，各点坐标如图，其中a=0.3m．可以通过施加电场或磁场的方式进行粒子的收集．

（1）若平面内存在电场，且P和MN间电势差U=7.0×103V，求到达板上的粒子的速度最大值；

（2）若在平面内加一垂直于纸面向外的足够大匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，求能够被板MN收集到的粒子的最小速度；

（3）在第（2）问的条件下，求能够被板MN收集到的粒子的最长运动时间．

2020~2021学年度苏锡常镇四市高三教学情况调研（二）

物理参考答案与评分标准

一、单项选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分.

二、非选择题：本题共5小题，共计60分.

11．（15分）

（1）R1    ……2分   ；a    ……2分

（2）如图   ……2分（一根线1分）

（3）如图               ……2分

0.60（0.57～0.63）……2分

2.0（1.9～2.1）     ……2分

（4）电路如右图所示    ……3分

    （画对但未标注Ra、Rb的得1分）

12．（8分）

   （1）由几何关系知，光线在AC面发生全反射的临界角C≤450…………… 1分

由……………1分 

得，即最小折射率为 ……………1分 

（2）由几何关系，光线在玻璃砖中传播距离  ……………1分

光线在玻璃砖中传播速度 …………… 1分

传播时间  

代入数据解得  最短时间 ……………1分

（3）由    ， ……………1分

     代值解得  ……………1分

13．（10分）

（1）在A点，受力分析，根据物体平衡条件有……………3分

（2）从A到B过程，由动能定理 ……………2分

得到……………1分

（3）由分析知，当游客运动到在最低点B时细绳中拉力最大

由受力分析及牛顿第二定律知：……………2分

得到：……………2分

14．（12分）

（1）解除锁定，系统动量守恒，设支架获得速度，物块获得速度为

由……………1分

……………1分

代入数据解得：，……………1分

（2）对支架受力分析，根据牛顿第二定律有：……………1分

解得

再由   代入数据得……………2分

（3）解除锁定到支架落回地面，物块受力不变，根据牛顿第二定律有：

  解得……………1分

         设支架上升到最高点所用时间……………1分

支架上升阶段，物块与支架间的相对位移

……1分

支架下降阶段，物块与支架间的相对位移

……1分

所以，从解除锁定到支架落回地面过程因摩擦而损失的能量

……2分

15．（15分）

（1）由动能定理可得……2分

可解得最大速度……1分

（2）由几何关系可知，最小速度的粒子的轨迹应该

是以PM为直径的圆，

所以……2分

由向心力公式可得

……2分

可得……1分

（3）粒子时间最长的应该是速度最大即为vm的粒子

其轨迹如图所示，轨迹圆与MN相切

由

可得r2=0.6m……2分

由几何关系可得

……2分

所以……1分

由圆周运动可知，

运动时间……1分

可得……1分