2020届江苏省如皋市高三10月教学质量调研物理试题（选修）

2019～2020学年度高三年级第一学期教学质量调研

物 理 试 题

一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分，每小题只有一个选项符合题意．

1． 真空中有一静止的点电荷，其电场中A点的电场强度为E．若该点电荷的电荷量减半，则A点场强为

A．         B．   

C．E         D．4E

2． 有两个平行板电容器，它们的电容之比为5∶4，它们所带的电荷量之比为5∶1，两极板间距离之比为4∶3，则两极板间电压之比和电场强度之比分别为

A．4∶1  3∶1       B．1∶4  3∶1

C．4∶1  1∶3       D．4∶1  4∶3

3． 甲、乙、丙、丁四个质量一定物体的运动情况或所受合外力的情况分别如图所示，且四幅图的图线都是直线，则从图中可以判断

甲              乙                丙              丁

A．甲物体受到不为零且恒定的合外力

B．乙物体受到的合外力越来越大

C．丙物体受到的合外力为零

D．丁物体的加速度越来越大

4． 如图所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍．小木棍的位置不同，两侧床单间夹角θ将不同．设床单重力为G，晾衣杆对床单的作用力大小为F，下列说法正确的是

A．θ越大，F越大

B．θ越大，F越小

C．无论θ取何值，都有F＝G

D．只有当θ＝120°时，才有F＝G

5． 如图所示，斜面体和小物块相对静止，一起沿水平面向右做匀速直线运动．下列说法正确的是

A．小物块受到的摩擦力做负功

B．小物块受到的支持力不做功

C．斜面体对小物块的作用力做正功

D．小物块受到的重力的瞬时功率为零

6．如图所示的闭合电路中，当滑片P右移时，两电表读数变化是

A．电流表变小，电压表变小

B．电流表变大，电压表变大

C．电流表变小，电压表变大

D．电流表变大，电压表变小

7． 如图所示，带电量与比荷均不相同的两种带正电的粒子从同一位置无初速度地飘入加速电场，加速后进入偏转电场，并离开偏转电场．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，下列说法正确的是

A．加速电场对两种粒子做功一样多

B．两种粒子同时离开加速电场

C．两种粒子离开偏转电场时的速度一样大

D．两种粒子离开偏转电场时的速度方向相同

二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24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，选错或不选的得0分．

8． 如图所示，两个不带电的导体A和B，用一对绝缘柱支持使它们彼此接触．把一带正电荷的物体C置于A附近，贴在A、B下部的金属箔都张开，下列说法正确的有

A．此时A带负电，B带正电

B．此时A电势低，B电势高

C．移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

D．先把A和B分开，然后移去C，贴在A、B下部的金属箔都闭合

9． 如图所示，a、b两点位于同一条竖直线上．现从a、b两点同时以速度v1、v2水平抛出两个质量不相等的小球，它们都能经过水平地面上方的P点．下列说法正确的有

A．抛出后，质量大的小球加速度大

B．从a点抛出的小球先经过P点

C．两小球抛出的初速度v1<v2

D．从b点抛出的小球着地时水平射程较大

10．如图甲所示，虚线表示某匀强电场的等势面．一带电粒子以某一初速度从P点射入电场后，在只受电场力作用下的轨迹如图中实线所示．Q是轨迹上的一点，且位于P点的右下方．下列判断正确的有

A．粒子一定带正电

B．粒子做匀变速曲线运动

C．等势面A的电势一定高于等势面B的电势

D．粒子在Q点的电势能一定大于在P点的电势能

11．如图所示，直线A为某电源的U­I图线，曲线B为某小灯泡的U­I图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，灯泡恰好能正常发光，则下列说法中正确的有

A．此电源的内阻为 Ω

B．灯泡的额定电压为4 V

C．灯泡正常发光时的电阻为1.5 Ω

D．此时电源的效率为75%

12．如图所示，有甲、乙两颗卫星分别在不同的轨道围绕一个半径为R、表面重力加速度为g的行星运动，卫星甲、卫星乙各自所在的轨道平面相互垂直，卫星甲的轨道为圆，距离行星表面的高度为R，卫星乙的轨道为椭圆，M、N两点的连线为其椭圆轨道的长轴且M、N两点间的距离为4R．则下列说法中正确的有

A．卫星甲的线速度大小为

B．甲、乙卫星运行的周期相等

C．卫星乙沿椭圆轨道运行经过M点时的速度小于卫星甲沿圆轨道运行的速度

D．卫星乙沿椭圆轨道运行经过N点时的加速度小于卫星甲沿圆轨道运行的加速度

13．如图所示，水平桌面上的轻质弹簧一端固定，另一端与小物块相连．弹簧处于自然长度时物块位于O点（AB之间某位置，图中未标出）．现将物块从A点由静止释放，物块向左运动到B点时速度为零，设物块在A、B点时的弹簧弹性势能分别为EpA、EpB，则上述过程中

A．若桌面光滑，物块动能最大时处于O点

B．若桌面粗糙，EpA大于EpB

C．若桌面粗糙，O点位于AB中点的左侧

D．若桌面粗糙，物块动能最大时弹簧的弹性势能小于EpB

三、实验题：本题共2小题，共计18分．请将解答填写在答题卡相应位置．

14．（8分）“落体法”是验证机械能守恒定律的主要方法之一（如图甲），某次操作得到了如图乙所示的纸带，已知打点周期为T、重锤的质量为m，依次测出了各计时点到第一个计时点O的距离如图中所示，请回答下列问题：

甲                               乙                                 丙

（1）实验中所用的打点计时器如图丙所示，则该打点计时器是________计时器，工作电压为________V．

（2）打A点时重锤的速度表达式vA=_________．若已经计算出A点和E点的速度分别为vA、vE，并且选取A到E的过程进行机械能守恒定律的验证，则需要验证的关系式为____________________________．

（3）如果某次实验时，发现重力势能的减小量比动能的增加量大很多，出现这种现象的原因可能是_______（填序号）．

A．重物质量测量得不准确

B．因为阻力的作用，所以实验误差很大，但也能验证机械能守恒定律成立

C．打点计时器两个限位孔不在同一条竖直线上，导致摩擦力或阻力太大导致的

D．实验时出现了先放纸带，后接通电源这样的错误操作导致的

15．（10分）如图所示为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图．

甲

（1）将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器，将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，当轻推小车后，若打点计时器在纸带上打出_______________的点，则表明已经平衡好摩擦力了．

（2）依次用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验，但必须让小车从__________（选填“同一位置”或“不同位置”）静止释放．

（3）下图是某次实验打出的纸带，则可以用下列哪些数据计算小车的速度_______．

A．x1、x2  B．x5、x6

C．x3、x4  D．所有数据都要用到，这样可以减小实验误差

（4）某同学记录的相关数据见下表，若用W0表示一条橡皮筋做的功，请在如图乙所示的坐标纸上作出W－v2图像．

（5）分析W－v2图像，你认为该同学第_____次实验操作出现了问题，可能在操作该次实验时，橡皮筋的伸长量偏_____（选填“大”或“小”）．

四、计算题：本题共5小题，共计57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．

16．（7分）如图所示，一质量为m、电荷量为的带电粒子，从A点以速度v0垂直于电场方向射入一个电场强度为E的匀强电场中，从B点射出电场时的速度方向与电场线成120°角，不计重力．求：

（1）带电粒子通过B点时速度vB的大小；

（2）A、B两点间的电势差UAB．

17．（8分）如图所示，有一个竖直放置的固定圆形轨道，半径为R，由左右两部分组成，右半部分AEB是光滑的，左半部分BFA是粗糙的．现在最低点A给一质量为m的小球一个水平向右的初速度，使小球沿轨道恰好能过最高点B，且又能沿BFA回到A点，回到A点时对轨道的压力为4mg．不计空气阻力，重力加速度为g．求：

（1）小球沿BFA回到A点时的速度vA大小；

（2）小球沿BFA回到A点过程中摩擦力所做的功．

18．（14分）如图所示，倾斜传送带与水平方向的夹角为θ＝37°，传送带逆时针传动，速度大小为v＝0.5 m/s．一质量为m＝1 kg的滑块（可看作质点）从传送带上端A点以速度v0＝2.5 m/s沿传送带下滑，已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.8，传送带足够长，取g＝10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）滑块在A点时的加速度大小；

（2）经过多长时间滑块的速度和传送带的速度相等？并定性说明速度相等后滑块的运动性质．

（3）滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量．

19．（14分）质量为m＝1 kg、大小不计的物块，在水平桌面上向右运动，经过O点时速度为v＝4 m/s，此时对物块施加F＝6 N的方向向左的拉力，一段时间后撤去拉力，物块刚好能回到O点．已知与桌面间动摩擦因数为μ＝0.2，重力加速度g＝10 m/s2．求：

（1）物块向右运动过程中的加速度；

（2）物块向右运动的最远距离及所用时间；

（3）撤去F时，物块到O点的距离．

20．（14分）如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为m=1 kg的小球A和B，A、B球间用细绳相连．初始A、B均处于静止状态，已知OA=3 m，OB=4 m，现对A球施加一水平拉力F使A球向右移动，取g=10 m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）A球向右缓慢移动过程中受到摩擦力的大小；

（2）若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m，求这个过程中拉力做的功；

（3）若A球在水平拉力F的作用下，从静止开始向右做加速运动，移动1 m时的速度大小为vA=3 m/s，求该过程中绳子对B球做的功．

物理试题（选修）答案

一、单项选择题：本题共7小题，每小题3分，共计21分，每小题只有一个选项符合题意．

1．B  2．A  3．D  4．C  5．D  6．C  7．D

二、多项选择题：本题共6小题，每小题4分，共计24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，选错或不选的得0分．

8．AC  9．CD  10．BD  11．CD  12．BD  13．ABC

三、实验题：本题共2小题，共计18分．请将解答填写在答题卡相应位置．

14．（8分）（1）电火花（1分）  220（1分）

   （2）（2分）   

  （2分）       

（3）C（2分）

15．（10分）（1）间距均匀（2分）

（2）同一位置（2分）

（3）B（2分）

（4）如右图（2分）

（5）4（1分）  大（1分）

四、计算题：本题共5小题，共计57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．

16．（7分）解：

（1）将电子在B点的速度分解有

 （3分）

（2）对粒子，从A→B，由动能定理可知

 （2分）

解得 （2分）

17．（8分）解：

（1）由于小球回到A点时对轨道的压力为4mg，根据牛顿第二定律

4mg－mg＝ （2分）

解得vA＝ （2分）

（2）小球恰好通过B点，根据牛顿第二定律

mg＝ （2分）

解得vB＝

对小球，由B经F回到A的过程中，根据动能定理

2mgR+Wf＝mv－mv （1分）

解得Wf＝－mgR （1分）

18．（14分）解：

（1）根据牛顿第二定律得

μmgcos 37°－mgsin 37°＝ma   （2分）

解得a＝0.4 m/s2   （2分）

（2）达到共同速度的时间

t＝＝5 s   （2分）

速度相等后，由于mgsin 37°<Fmax=μmgcos 37°，此后滑块将与传送带相对静止，做匀速直线运动．                             （2分）

（3）相对滑动过程中

   （2分）

   （2分）

二者间的相对位移为Δx＝

Q＝μmgcos 37°·Δx＝32 J   （2分）

19．（14分）解：

（1）物块向右做匀减速运动时，设物块向左的加速度大小为a1，则有

F＋μmg＝ma1  （2分）

解得a1＝8 m/s2  （1分）

方向向左  （1分）

（2）设物块与O点的最远距离为x1，由

0-v2＝-2a1x1  （2分）

解得x1＝1 m  （1分）

由0＝v－a1t  （2分）

解得t＝0.5 s  （1分）

（3）物块向左运动过程中，有力F作用时做匀加速运动，设加速度大小为a2，最大速度大小为v1，加速位移大小为x2，撤去拉力F后做匀减速运动，设加速度大小为a3，减速位移大小为x3，则有

F－μmg＝ma2

解得a2＝4 m/s2  （1分）

μmg＝ma3

解得a3＝2 m/s2  （1分）

由v＝2a2x2 

v＝2a3x3

x2＋x3＝x1  （1分）

解得x3＝ m，即撤去F时物块到O点的距离为 m （1分）

20．（14分）解：

（1）对AB整体分析，竖直方向有

 （1分）

根据 （1分）

解得 （2分）

（2）A球向右缓慢移动1 m的过程中，A球与杆因摩擦产生的热量为

 （1分）

B球上移h=1 m，B球重力势能增加量为

 （1分）

外力的功等于系统能量的增加量，所以水平拉力做功

 （2分）

（3）当A球的速度大小为3 m/s，设B球的速度为vB，则有

 （2分）

解得

对B球，整个运动过程，根据动能定理有

 （2分）

解得W=18 J （2分）