江苏省金陵中学丹阳高级中学无锡一中2020届高三下学期期初联考物理试题

2020届高三年级第二学期期初联考试卷

物 理 试 题 (选 修)

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．物块M在静止的传送带上匀加速下滑时，传送带突然转动，传送带转动的方向如图中箭头所示．则传送带转动后

A．M减速下滑

B．M仍匀加速下滑，加速度比之前大

C．M仍匀加速下滑，加速度与之前相同

D．M仍匀加速下滑，加速度比之前小

2．帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力．下列图中能使帆船获得前进动力的是

3．如图所示，铁芯上绕有线圈A和B，线圈A与电源连接，线圈B与理想发光二极管D相连，衔铁E连接弹簧K控制触头C的通断．忽略A的自感，下列说法正确的是

A．闭合S，D闪亮一下

B．闭合S，C将会过一小段时间接通

C．断开S，D不会闪亮

D．断开S，C将会过一小段时间断开

4．在某静电场中有电场线与x轴重合，x轴上各点电势φ分布如图所示，图线关于纵轴对称．则

A．某带电粒子在x2处和﹣x2处电势能相等

B．x1处和﹣x2处场强大小相等

C．x1处和﹣x1处场强方向相同

D．某带电粒子在x2处的电势能大于在﹣x2处的电势

5．一物块由O点下落，到A点时与直立于地面的轻弹簧接触，到B点时速度达到最大，到C点时速度减为零，然后被弹回．物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内，则物块

A．从A下降到B的过程中，合力先变小后变大

B．从C上升到B的过程中，动能先增大后减小

C．从A下降到C的过程中，加速度先增大后减小

D．从C上升到B的过程中，系统的重力势能与弹性势能之和不断增加

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．如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是

A．F1          B．F2

C．F3            D．F4

7．火星探测项目是我国继载人航天工程、嫦娥工程之后又一个重大的太空探索项目，如图所示，探测器被发射到围绕太阳的椭圆轨道上，A为近日点，远日点B在火星轨道附近，探测器择机变轨绕火星运动，则火星探测器

A．发射速度介于第一、第二宇宙速度之间

B．在椭圆轨道上运行周期大于火星公转周期

C．从A点运动到B点的过程中动能逐渐减小

D．在B点受到的太阳引力小于在A点受到的太阳引力

8．在一个很小的矩形半导体薄片上，制作四个电极E、F、M、N，做成了一个霍尔元件．在E、F间通入恒定电流I，同时外加与薄片垂直的磁场B， M、N间的电压为UH．已知半导体薄片中的载流子为正电荷，电流与磁场的方向如图所示，下列说法正确的有

A．N板电势高于M板电势

B．磁感应强度越大，MN间电势差越大

C．将磁场方向变为与薄片的上、下表面平行，UH不变

D．将磁场和电流分别反向，N板电势低于M板电势

9．如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙且长为l，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F．质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则

A．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为

B．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为

C．弹簧恢复原长时滑块的动能为

D．滑块与木板AB间的动摩擦因数为

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．

【必做题】

10．（8分）某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系．

（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M

   ▲   （填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m．

（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=   ▲   cm．已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度v =

   ▲   m/s（保留两位有效数字）．

（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是   ▲   ．

11．（10分）测定一节电池的电动势和内阻，电路如图甲所示，MN为一段粗细均匀、电阻率较大的电阻丝，定值电阻R0=1.0Ω．调节滑片P，记录电压表示数U、电流表示数I及对应的PN长度x，绘制了U-I图象如图乙所示．

（1）由图乙求得电池的电动势E＝   ▲   V，内阻r =   ▲   Ω．

（2）实验中由于电表内阻的影响，电动势测量值   ▲   其真实值（选填“大于”、“等于”或“小于”）．

（3）根据实验数据可绘出-x图象，如图丙所示．图象斜率为k，电阻丝横截面积为S，可求得电阻丝的电阻率＝   ▲   ， 电表内阻对电阻率的测量   ▲   （选填“有”或“没有”）影响．

12．［选修3—5］（12分）

（1）下列说法正确的有   ▲   ．

A．电子的衍射图样表明电子具有波动性

B．发生光电效应时，仅增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大

C．β衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核束缚而形成的

D．中子和质子结合成氘核，若亏损的质量为m，则需要吸收mc2的能量

（2）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108 K时，可以发生“氦燃烧”．完成“氦燃烧”的核反应方程：＋   ▲   →．是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10－16 s．一定质量的，经7.8×10－16 s后所剩下的占开始时的   ▲   ．

（3）如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以1.2m/s、2.0m/s的速率相向运动，碰撞后B球静止．已知碰撞时间为0.05s，A、B的质量均为0.2kg．求：

①碰撞后A球的速度大小；

②碰撞过程A对B平均作用力的大小．

13．【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，若都作答则按A小题评分．

A．［选修模块3—3］（12分）

（1）下列说法正确的有   ▲   ．

A．布朗运动直接反映了分子运动的无规则性

B．水的饱和气压随温度升高而降低

C．有些非晶体在一定条件下可转化为晶体

D．荷叶上小水珠呈球形，是由于表面张力作用而引起的

（2）夏天的阳光烤暖了大地，使地面附近的空气变热，形成暖气团升往高空而逐渐膨胀．由于暖气团体积非常大，可不计和外界大气的热交换，则暖气团在上升过程中内能   ▲

   （选填“减小”、“增大”或“不变”），暖气团内部的温度   ▲   （选填“升高”、

“降低”或“不变”）．

（3）如图为一定质量的理想气体的体积V随热力学温度T的变化关系图象．由状态A变化到状态B的过程中气体吸收热量Q1=220J，气体在状态A的压强为p0=1.0×105pa．求：

①气体在状态B时的温度T2；

②气体由状态B变化到状态C的过程中，气体向外放出的热量Q2．

四、计算或论述题：本题共3小题，共47分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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．

（1）0~2s内通过ab边横截面的电荷量q；

（2）3s时ab边所受安培力的大小F；

（3）0~4s内线框中产生的焦耳热Q．

15．（16分）如图所示，长为3l的不可伸长的轻绳，穿过一长为l的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为m、m的小球A和小物块B，开始时B先放在细管正下方的水平地面上．手握细管轻轻摇动一段时间后，B对地面的压力恰好为零，A在水平面内做匀速圆周运动．已知重力加速度为g，不计一切阻力．

（1）求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ；

（2）求摇动细管过程中手所做的功；

（3）轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡，当B在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平抛运动的最大水平距离．

16．（16分）如图所示，在xoy平面内，有一线状电子源沿x轴正方向发射速度均为v的电子，形成宽为2R、在y轴方向均匀分布且关于x轴对称的电子流．电子流沿+x方向射入一个半径为R、中心位于原点O的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直xoy平面向里．在磁场区域的正下方d处，有一长为2d的金属板MN关于y轴对称放置，用于接收电子．电子质量为m，电荷量为e，不计电子重力及它们间的相互作用．

（1）若正对O点射入的电子恰好从P点射出磁场，求磁感应强度大小B；

（2）在第（1）问的情况下，求电子从进入磁场到打在MN板上的时间t；

（3）若所有电子都能从P点射出磁场，MN板能接收到的电子数占发射电子总数的比例是多大？

2020届高三年级第二学期期初联考试卷

物理试题(选修)参考答案及评分标准

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．

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．

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．

【必做题】

10．（1）需要（2分）  （2）2.10（2分）  0.50（2分）  （3）D（2分）

11．（1）1.49（2分）  0.45（2分）  （2）小于（2分）

（3）kS（2分）  没有（2分）

12．（1）AB（4分，漏选得2分）  （2）He（2分）  （2分）

（3）①A、B系统动量守恒，设B的运动方向为正方向

由动量守恒定律得  mvB—mvA=0+mv’A（1分）

解得  v’A=0.8m/s（1分）

②对B，由动量定理得  （1分）

解得  N（1分）

13．【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一题作答，并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑，若都作答则按A小题评分．

A．［选修模块3—3］

（1）CD（4分，漏选得2分） 

（2）减小（2分）  降低（2分）

（3）①根据  ，代入数据解得  T2=600K（2分）

②A到B过程气体从外界吸热，对外界做功，内能增加  ΔU=W+Q1

W=—p0ΔV （1分）

C状态与A状态内能相等，B到C过程，对外界不做功  Q2=ΔU

代入数据解得  Q2=120J（1分）

13．（1）由法拉第电磁感应定律得电动势  （2分）

感应电流  （1分）

电量  （1分）

解得  Q=4.8×10-2C（2分）

（2）安培力  F=BIL（2分）

由图得，3s时  B=0.3T（1分）

代入数值得  F=1.44×10-3N（2分）

（3）由焦耳定律得  Q=I2Rt（2分）

代入数值得  Q=1.152×10-3J （2分）

14．（1）如图，（2分）

（2分）

代入数值得  θ=45°（1分）

（2）如图，（2分）

（1分）

（2分）

（3）设拉A的绳长为x（l≤x≤2l），

，（2分）

（2分）

（1分）

时，（1分）

16．（1）可求得电子旋转的轨道半径是  r=R（2分）

根据公式  （2分）

解得  （1分）

（2）电子在磁场中运动时间为  （2分）

（1分）

电子出磁场后的运动时间为  （1分）

总时间为  （1分）

（3）所有电子在磁场中运动的半径相等

因为所有电子都能从P点射出磁场，所以所有电子在磁场中运动的半径均为R

MN板能接收到的电子从P点射出时，

速度偏转角为θ（即与x正方向的夹角θ）满足

①到达N点的电子轨迹如图甲所示，其入射点为E，四边形O1POE为菱形

E点到x轴的距离（2分）

②到达M点的电子轨迹如图乙所示，其入射点为F，四边形O2POF为菱形

F点到x轴的距离（2分）

EF竖直长度占射入总长度2R的比例

所以MN板能接收到的电子数占发射电子总数的比例（2分）