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

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 M θ 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 A 风 C 风 D 风 B 风 ‎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 K S A B E C D 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 x φ x1‎ x2‎ ‎-x2‎ ‎-x1‎ O ‎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 O A C B ‎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．‎ F3‎ F2‎ F1‎ F4‎ B A ‎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 火星 探测器 太阳 A B ‎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 E B M I F N UHH 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 A P B O v 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．‎ 甲 打点计时器 砂桶 纸带 小车 ‎（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）．‎ sAD sDG 乙 理论线 理论线 理论线 A C B W O ΔEk 实验线 W O ΔEk 实验线 W O ΔEk 实验线 理论线 D W ΔEk 实验线 O ‎（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．‎ O x ‎ ‎ 乙 ‎ ‎1.2‎ ‎0‎ ‎1.3‎ ‎1.4‎ ‎1.5‎ ‎0.10‎ ‎0.20‎ ‎0.05‎ ‎0.15‎ I/A U/V 甲 G R N P E r S R0‎ M ‎·‎ A ‎·‎ ‎·‎ V ‎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．‎ A B ‎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．‎ V/L B A C O ‎2‎ ‎1‎ ‎300‎ T2‎ T/K 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．‎ ‎14．（15分）如图甲所示，单匝正方形线框abcd的电阻R=0.5Ω，边长L=20cm，匀强磁场垂直于线框平面，磁感强度B随时间t的变化规律如图乙所示．求：‎ ‎（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；‎ a b c d 甲 乙 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎4‎ ‎8‎ ‎12‎ O t/s B/(×10-1T)‎ ‎（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．‎ θ B A O l l ‎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；‎ ‎2R 电子源 y x P ‎2d d M N R v O ‎（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．‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ C D D A B 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 ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ BC CD AB ABD 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）‎ B A O l l θ ‎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 ‎45°‎ ‎135°‎ 乙 O1‎ O2‎ F 甲 ‎2R 电子源 y x P ‎2d d M N R v O1‎ E ‎2R 电子源 y x P ‎2d d M N R v O O 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）‎