江苏省扬州市2020届高三第二次模拟考试（5月） 物理

2020届高三模拟考试试卷

   物　　理  2020.5

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. 某水电站输电给远处的用户，其输电功率为P，输电电压为U，输电电流为I，输电线总电阻为r，则下列表达式正确的是 (　　)

A. U＝Ir 　  B. P＝UI  　  C. P＝I2r 　  D. P＝

2. 在如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为4 kg、1 kg，不计弹簧和细绳质量以及一切摩擦，重力加速度g＝10 m/s2，先固定物块A使系统处于静止状态．释放A的瞬间，下列说法正确的是(　　)

A. 弹簧的弹力大小为30 N

B. 弹簧的弹力大小为40 N

C. A的加速度大小为10 m/s2

D. B的加速度大小为0

3. 如图所示，两墙壁平行竖直，小球从P点以垂直于墙面的初速度v0抛出，打在右侧墙壁上的Q点．已知小球与墙壁碰撞前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反，不计空气阻力．若只改变初速度大小，小球仍能击中Q点，则初速度大小可能为(　　)

A. 　  B. 2v0　  C.  3v0　  D. 4v0

4. 如图所示，木板上右端放一小物块，木板可以绕转轴在竖直面内转动，现让木板以恒定角速度从图示位置转到水平位置，在此过程中，物块相对木板静止，则物块所受支持力的瞬时功率(　　)

A. 逐渐增大

B. 保持不变

C. 先增大，后减小

D. 先减小，后增大

5. 如图所示，水平面内有一平行金属导轨，导轨光滑且电阻不计．电源电动势为E，匀强磁场与导轨平面垂直．阻值为R的导体棒垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好．t＝0时刻，闭合开关S，棒的速度v随时间t变化的图象可能正确的是(　　)

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. 2019年12月31日晚，我国重量最重、技术含量最高的高轨卫星“实践20号”成功实施了第四次变轨．如图所示，实线1、虚线2分别是卫星变轨前后的轨道，则卫星(　　)

A. 在轨道1的A点处应点火加速

B. 在轨道1的A点处的速度比在轨道1的B点处小

C. 在轨道1的A点处的加速度比在轨道2的A点处小

D. 在轨道1的运行周期比在轨道2的运行周期大

7. 在真空中某点电荷的电场中，将等量异种的检验电荷分别置于M、N 两点，两检验电荷所受电场力方向如图所示，且F2＞F1(不计检验电荷间相互作用)，已知M点处检验电荷带负电，下列说法正确的是(　　)

A. 场源点电荷带负电

B. M点电场强度大于N点电场强度

C. M点电势高于N点电势

D. 若将M点处检验电荷沿 MN 连线从M点移到N点，其电势能一定先增大后减小

8. 在如图所示的电路中，R1为定值电阻，R2为热敏电阻(温度升高，电阻减小)，电源的电动势为E，内阻为r.闭合开关，当环境温度升高时，下列说法正确的是(　　)

A. 电压表示数增大

B. 电流表示数减小

C. 有电流向下流过A点

D. 电压表和电流表示数变化量之比保持不变

9. 如图甲所示，光滑斜面上有固定挡板A，斜面上叠放着小物块B和薄木板C，木板下端位于挡板A处，整体处于静止状态．木板C受到逐渐增大的沿斜面向上的拉力F作用时，木板C的加速度a与拉力F的关系图象如图乙所示．

已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g＝10 m/s2，则由图象可知(　　)

A. 10 N<F<15 N时物块B和木板C相对滑动

B. F＞15 N时物块B和木板C相对滑动

C. 木板C的质量

D. 木板和物块两者间的动摩擦因数

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)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．将气垫导轨固定在水平桌面上，调节旋钮使其水平．在气垫导轨的左端固定一光滑的定滑轮，在B处固定一光电门，测出滑块及遮光条的总质量为M，将质量为m的钩码通过细线与滑块连接．打开气源，滑块从A处由静止释放，宽度为d的遮光条经过光电门遮光时间为t，取遮光时间t内的平均速度作为滑块经过B处的速度，A、B之间的距离为x，钩码离地面足够高，重力加速度为g.

(1) 关于实验操作和注意事项，下列说法正确的是________．

A. 必须满足m远小于M

B. 调整定滑轮高度，使细线水平

C. 用手向上托稳钩码，由静止开始释放钩码

D. 不开气源，平衡滑块与导轨之间的摩擦力后，也能验证系统机械能守恒

(2) 滑块由A运动到B的过程中，系统重力势能的减小量ΔEp为________，系统动能的增加量ΔEk为____________(以上结果均用题中所给字母表示).

(3) 改变x重复实验得到多组数据，用图象法处理数据，为了形象直观，应该画________．

A.  tx图象　　　　　　B.  t2x图象　　　　　　C.  x图象

11. (10分)某兴趣小组通过实验测量一个标准电池组的电动势和内阻，实验原理图如图甲所示，定值电阻R0的标称值为4.0 Ω.

(1) 闭合开关S，调节滑动变阻器R，发现电压表有读数，而电流表读数为0.用多用电表排查故障，在使用多用电表前，发现指针不在左边“0”刻度线处，应先调整图乙中多用电表的________(选填“A”“ B” 或“C”)．

(2) 将红、黑表笔分别插入“＋”、“－”插孔，选直流电压10 V挡检测故障．在图甲中，将多用电表的________(选填“红”或 “黑”)表笔接入a端，另一表笔接入b端，发现指针偏转，说明 a、b间________(选填“短路”或 “断路”)．

(3) 排除故障后，某次实验的数据如下表所示：

根据表中的数据，在如图丙所示的方格纸上作出了UI图象，由图象求得电动势E＝________V，内阻r＝________Ω.(结果保留三位有效数字)

(4) 将测量结果与标准电池组说明书中给出的参数比较发现：电动势的测量值与已知值几乎相同，但内阻的测量值偏大．若测量过程无误，则内阻测量值偏大的原因可能是________．

A. 电压表内阻的影响　  B. 电流表内阻的影响

C. 滑动变阻器R的最大值偏小　  D. R0的标称值比实际阻值偏小

12. [选修3－5](12分)

(1) 下列现象中，与原子核内部变化有关的是________．

A. α粒子散射现象　  B. 天然放射现象

C. 光电效应现象  　  D. 原子发光现象

(2) 为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测．红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号．如图所示为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62 eV.若有一群处于n＝4激发态的氢原子最多能辐射________种频率的光子，其中可被红外测温仪捕捉到的有________种．

(3) 如图所示，在足够长的光滑水平面上，用质量分别为2 kg和1 kg的甲、乙两滑块，将轻弹簧压紧后处于静止状态，轻弹簧仅与甲拴接，乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放，当弹簧恢复原长时，甲的速度大小为2 m/s，此时乙尚未与P相撞．

①求弹簧恢复原长时乙的速度大小；

②若乙与挡板P碰撞反弹后不能再与弹簧发生碰撞，求挡板P对乙的冲量的最大值．

【选做题】

13. 本题包括A、B两小题，请选定其中一题作答．若都作答则按A小题评分．

A. [选修33](12分)

(1) 关于内能，下列说法正确的是________．

A. 物体的内能包括物体运动的动能

B. 0 ℃的水结冰过程中温度不变，内能减小

C. 提起重物，因为提力做正功，所以物体内能增大

D. 摩擦冰块使其融化是采用热传递的方式改变物体的内能

(2) 一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的pV图象如图所示．气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数用N表示，则NA________NB.气体在A→B过程中放出的热量________在B→C过程中吸收的热量．(均选填“大于”“小于”或“等于”).

(3) 题(2)中，已知气体在状态C时的温度为27 ℃，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1，在标准状态(压强p0＝1.0×105 Pa、温度t0＝0 ℃)下理想气体的摩尔体积都为22.4 L，求该气体的分子数．(结果保留一位有效数字)

B. [选修34](12分)

(1) 下列说法正确的是________．

A. 医学上检查人体内部器官的“CT”，使用的是γ射线

B. 雨后公路积水表面漂浮的油膜阳光下呈现彩色，这是光的折射现象

C. 利用多普勒效应原理，可以测量运动物体的速度

D. 考虑相对论效应，静止的人测量沿自身长度方向高速运动的杆比静止时的杆长

(2) 如图所示，一直线上有振动情况完全相同的波源S1、S2，已知振动频率为5 Hz，波速为10 m/s，则该波的波长为________m．若S1、S2间距离为2 m，S1、A、B、C、S2间等间距，A、B、C三点中振动加强的点是________．

(3) 半圆环形透明薄件截面如图所示，内径为r，材料折射率n＝2，点光源放在P点，射向A点的光线恰好不能射出．已知光速为c，∠AOP＝.求：

①光在圆环中传播的速度v；

②圆环外径R.

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，匀强磁场中有一个圆形闭合单匝线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的半径r＝0.2 m，总电阻R＝0.1 Ω，磁感应强度B在0～1 s内从3.0 T均匀减小到1.0 T，π＝3.14.求：

(1) t＝0.5 s时，线圈内感应电动势的大小E和感应电流I的方向；

(2) 在0～1 s内线圈产生的焦耳热Q；

(3) t＝0.5 s时，圆心角为60°的弧形导线ab受到的安培力大小F.

15. (16分)如图所示，半径为R的光滑半圆形导轨固定在竖直面内的A、B两点，直径AB与竖直方向的夹角为60°，导轨上的C点在A点的正下方，D点是轨道的最低点．质量为m的圆环套在导轨上，圆环通过两个相同的轻弹簧分别与A、B两点连接，弹簧原长均为R，对圆环施加水平向右的力F＝可使其静止在D点．

(1) 求弹簧的劲度系数k；

(2) 由C点静止释放圆环，求圆环运动到D点的动能Ek；

(3) 由C点静止释放圆环，求圆环运动到D点时对轨道的作用力N.

16. (16分)如图所示，圆形匀强磁场区域半径为R，磁场中心与O、O′在同一水平线上，右侧有间隔分布的匀强电场区域和无场区域，宽度都是L，场强大小为E＝，MN是无限大竖直接收屏．现有带正电粒子组成的粒子束，沿与水平成60°方向正对磁场中心射入，粒子质量为m，电荷量为q，速率为v0，恰好从O点沿水平方向进入电场区域．不计重力和粒子间相互作用．求：

(1) 磁感应强度大小B；

(2) 若接收屏MN距O点距离为2L，粒子击中接收屏时的速度v；

(3) 若接收屏MN距O点距离为nL(n＝1，2，3……)，粒子击中接收屏时离OO′线的距离y.

2020届高三模拟考试试卷(扬州)

物理参考答案及评分标准

1. B　2. D　3. C　4. A　5. C　6. AB　7. ACD　8. CD　9. BD

10. (1) B　(2) mgx　(M＋m)　(3) C(每空2分)

11. (1) A(2分)　(2) 红(2分)　断路(2分)

(3) 5.37(5.36～5.38)(1分)　1.44(1.30～1.60)(1分)

(4) D(2分)

12. (1) B(3分)　(2) 6(2分)　1(2分)

(3) 解：① 设向左为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲－m乙v乙＝0(1分)

解得v乙＝4 m/s(1分)

②要使乙反弹后不能再与弹簧发生碰撞，碰后最大速度为v甲(1分)

设向左为正方向，由动量定理得I＝m乙v甲－m乙(－v乙)(1分)

解得I＝6 N·s(1分)

13. A．(1) B(3分)

(2) 大于(2分)　小于(2分)

(3) 解：设该理想气体在标准状况下体积为V，对状态C→标准状况

由气体实验定律得＝(1分)

则V＝×273 L＝2.73 L(2分)

该气体的分子数N＝NA＝7×1022个 (2分)

B．(1) C(3分)　(2) 2(2分)　B(2分)

(3) 解：① 光速v＝＝c(2分)

②如图所示，临界角满足sin C＝　解得C＝(1分)

则三角形OPA为等腰三角形

在三角形OPA中，R＝OPcos∠AOP＋APcos C＝r(2分)

14. (15分)解：(1) 根据法拉第电磁感应定律E＝n(1分)

磁通量的变化量ΔΦ＝ΔB·S＝ΔB·πr2(1分)

解得E＝＝≈0.25 V(2分)

感应电流方向为顺时针方向 (1分)

(2) 感应电流I＝＝2.5 A(2分)

焦耳热Q＝I2Rt＝0.63 J(2分)

(3) 导线ab的有效长度L＝r＝0.2 m(2分)

当t＝0.5 s时，B＝2 T(2分)

安培力F＝BIL＝1.0 N(2分)

图1

15. (16分)解：(1) 如图1所示，圆环在D点时，BD弹簧处于原长，AD弹簧的伸长量为x＝(－1)R(2分)

受力分析，正交分解，F＝kxsin 30°(2分)

解得k＝(1分)

(2) C点与D点的高度差 h＝0.5R(2分)

圆环从C运动到D，弹簧弹性势能不变

根据机械能守恒mgh＝Ek(2分)

解得Ek＝(1分)

图2

(3) 如图2所示，圆环运动到D点时的速度v＝(1分)

受力分析，正交分解

kxcos 30°＋N′－mg＝m(2分)

解得N′＝1.7mg(1分)

根据牛顿第三定律，圆环对轨道的作用力N为

N＝N′＝1.7mg(1分)

方向竖直向下 (1分)

16. (16分)解：(1) r＝Rtan 60°(1分)

qv0B＝m(2分)

得 B＝(2分)

(2) 粒子通过L的时间T＝(1分)

粒子击中接收屏时的水平速度vx＝v0

粒子击中接收屏时的竖直速度vy＝T(1分)

粒子击中接收屏时的速度大小v＝＝v0(2分)

与水平方向夹角满足tan θ＝　解得θ＝45°(1分)

(3) 作vyt图象，可看出水平方向每经过L时，竖直方向位移大小成等差数列. 

通过第1个水平距离L时的竖直距离为y1＝T2(2分)

粒子击中接收屏时离OO′线的距离y＝y1(2分)

最终结果y＝(2分)