2020-2021学年江苏省东台市高三5月模拟物理试卷及答案解析

2020-2021学年江苏省东台市高三5月模拟物理试卷及答案解析

东 台市高考模 拟检测 物理试题 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分，每小题只有一个选项符合 题意。 1．电感对交变电流有阻碍作用，下列说法正确的是 A．线圈的自感系数越大，感抗一定越大 B．交流的频率越小，感抗一定越小 C．高频扼流圈可以用来“通直流，阻高频” D．低频扼流圈可以用来“通交流，阻直流” 2．如图所示，轻质弹簧左端固定，右端与质量为 m 的小滑块甲接触（但不相连结） ， 用一水平力推着滑块甲缓慢压缩弹簧，当弹簧压缩到一定长度时，突然撤去推力， 滑块被弹簧弹出，在桌面上滑动后由桌边水平飞出后落到地面上的 a 点，落地时速 度为 v．若将小滑块换成质量为 2m 的小滑块乙， 弹簧压缩的长度相同， 忽略两滑块 与桌面间的摩擦和空气阻力，小滑块乙落到地面时 A．落点在 a 的左侧，落地速度小于 v B．落点在 a 的右侧，落地速度小于 v C．落点在 a 的左侧，落地速度大于 v D．落点在 a 的右侧，落地速度大于 v 3．一价氢离子、一价氦离子和二价氦粒子的混合物经过同一电场Ⅰ由静止加速后，进 入匀强电场Ⅱ，已知一价氦离子在电场Ⅱ中的运 动轨迹如图中 1，下列说法正确的是 A． 一价氢离子的轨迹可能是 2 B． 二价氦粒子的轨迹可能是 3 C． 一价氢离子的轨迹可能是 3 D． 二价氦粒子的轨迹一定是 1 4．一滑块以初速度 V0 从斜面底端沿粗糙程度相同的斜面向上运动，运动到最高点后， 又能沿斜面向下运动到底端， 取斜面底端为坐标原点， 沿斜面向上为 x 轴的正方向， 则滑块速度的平方 v2 与位置坐标 x 的关系图象正确的是 5．如图甲所示，某工地上起重机将重为 G 的正方形工件缓缓吊起．四根质量不计等长 的钢绳，一端分别固定在正方形工件的四个角 上，另一端汇聚于一处挂在挂钩上，绳端汇聚处 到每个角的距离均与正方形工件的对角线长度 相等，如图乙所示．则每根钢绳的受力大小为 A． G 4 1 B． G 4 2 C． G 2 1 D． G 6 3 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 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，弹簧上端固定，下端悬挂一个磁铁，现用力将磁铁再向下拉一段距离后 从 O 点（图中没有画出）释放，磁铁将上下运动，不计空气阻力，弹簧始 终在弹性限度内．现在上下运动的磁铁下端放一个固定的闭合金属线圈．下列说法 正确的是 A．磁铁运动的最低点还在 O 点 B．线圈中将产生交变电流 C．线圈中将产生直流电 D． 如果金属线圈有一缺口，磁铁运动的最低点还在 O 点 7．2 月 23 日，科学家们发现一颗比太阳要暗且冷的星体 TRAPPIST-1，它提供非常多 发现外星生命的机会，在其周围至少有 7 颗类似地球大小的行星，最靠近的两颗行 星 b、c 围绕 TRAPPIST-1 做匀速圆周运动的周期是 1.5 天和 2.4 天，两颗行星的半 径与地球半径相同．万有引力恒量已知．根据以上条件可以求出行星 b、c A．运动的轨道半径之比 B．表面的重力加速度之比 C．至少经过多少天再次相遇 D．质量之比 8．如图所示在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极 P，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极 Q， 并把它们与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体．现在把玻璃皿放在图 示磁场中，下列判断正确的是 A．若 P 接电池的正极， Q 接电池的负极，俯视时液体逆时针转动 B．若 P 接电池的正极， Q 接电池的负极，俯视时液体顺时针转动 C．若两电极之间接 50Hz正弦交流电，液体不转动 D．若两电极之间接 50Hz 正弦交流电，液体不断往返转动 9．质量为 m 的小球穿在足够长的水平直杆上， 小球与杆之间的动摩擦因数为 ，受到 方向始终指向 O 点的水平力 F 作用， 且 ksF ，k 为比例系数， s 为小球和 O 点的距 离．小球从 a 点由静止出发恰好运动到 d 点；小球在 d 点以初速度 v0 向 a 点运动， 恰好运动到 b 点． 已知 Oc 垂直于杆且 c 为垂足，b 点为 ac 的中点， oc=d，cd=bc=l．不 计小球的重力， 下列说法 正确的是 A．小球从 a 运动到 d 的过程中只有两个位置 F 的功率为零 B．小球从 a 运动到 b 的与从 b 运动到 c 的过程克服摩擦力做功相等 C． m kdlv 20 D．小球在 d 的速度至少要 2v0 才能运动到 a 点 三、 简答题： 本题分必做题 （第 10、11 题）和选做题 （第 12 题）两部分． 共计 42 分．请 将解答写在答题卡相应的位置． 【必做题】 10．（8 分）某学习小组欲测量电阻 Rx 的阻值，有下列器材供选用： A．待测电阻 Rx（约 300Ω） B．电压表 V（3V，内阻约 3kΩ） C．电流表 A1（10mA，内阻约 10Ω） D．电流表 A2（20mA，内阻约 5Ω） E．滑动变阻器 R1（0～20Ω，额定电流 2A） F．滑动变阻器 R2（0～2000Ω，额定电流 0.5A） G．直流电源 E（ 3V，内阻约 1Ω） H．开关、导线若干 （1）甲同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路， 并能满足 Rx 两端电压能从 0 开始变化进行多次测量，则电流表应选择（填 “A1”或 “A2”）；滑动变阻器应选择 （填 “R1”或 “R2”）；电流表采取（填“外”或“内”）接法． （2）乙同学利用所给器材设计出了如图所示的测量电路，具体操作如下： ① 如图所示连接好实验电路，闭合开关 S1 前调节动变阻器 R1、R2 的滑片至适当位 置； ② 闭合开关 S1，断开开关 S2，调节滑动变阻器 R1、R2 的滑片，使电流表 A1 的示数 为电流表 A2 的示数的一半； ③ 闭合开关 S2，保持滑动变阻器 R2 的滑片位置不变，读出电压表 V 和电流表 A1 的 示数分别为 U 和 I； ④ 待测电阻的阻值 Rx＝． （3）两种测量电阻 Rx 的方法中，（填 “甲 ”或 “乙”）同学方法更有利于减小系统误差． 11．某实验小组要探究动能定理，选取的实验装置如下图所示． （1）实验时，在没有连接橡皮筋前，将木板的左端用小木块垫起，使木板倾斜合适的 角度，平衡摩擦力，这样做的目的是 ． （2）实验的主要步骤如下 ① 使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出， 沿木板滑行， 这时橡皮筋对小 车做的功为 W． ② 再用完全相同的 2 条、 3 条⋯⋯橡皮筋作用于小车，每次由静止在 （填 “相 同”或 “不同 ”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为 2W、3W、⋯⋯ ③ 分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度 v1、v2、v3⋯⋯ ④ 作出 W-v 图象，则下列符合实际的图象是 （填字母序号） （3）若该实验小组实验时遗忘了平衡摩擦力，也完成了整个实验，那么当小车速度最 大时，橡皮筋处于状态（填“伸长”或“原长” ）． （4）该实验小组将橡皮筋的两端固定在桌子的右侧边上的，小车用细线与橡皮筋的中 点相连， 开始时， 橡皮筋刚好伸直， 将小车向左移动距离 s（已知） 后由静止释放， 测出橡皮筋到原长时小车的 v，依次增加橡皮筋的根数，保持 s 不变，重复上述实 验步骤，以橡皮筋对小车做功 w 为纵坐标，以 v2 为横坐标，得到一根直线，根据 直线与纵轴的截距与斜率， (填“能”或“不能” )求出小车与水平桌面之间的动摩 擦因数． 12．【选做题】本题包括 A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 作答．．．若多做，则按 A、B 两小题评分． 12A．［选修 3－3］（12 分） （1）关于液体的性质，下列说法正确的有． A．温度相同时，液体的扩散速度要比固体的扩散速度慢 B．液体汽化时体积的增大要比凝固时体积的减小量大得多 C．液体的表面层分子间表现为斥力 D．压强增大时，液体的沸点也增大 （2）一定质量的理想气体发生绝热压缩，气体的分子平均动能（填“增大” 、“减小” 或“不变” ），气体分子对容器壁单位面积的撞击的作用力（填“增大” 、“减小” 或“不变” ）． （3）1mol 的气体在 0℃时的体积是 22.4L，发生等压变化时温度升高到 273℃，已知阿 伏加德罗常数为 NA=6.0×1023mol-1 ，估算此时气体分子间的平均距离． （计算结果保 留一位有效数字） 12B．［选修 3－4］（12 分） （1）在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，波速 v=200m/s，已知 t=0 时，波刚好传播到 x=40m 处，如图所示．在 x=400m 处有一接收器（图中未画 出），则下列说法正确的是（ ） A．波源的频率为 9Hz B．波源开始振动时方向沿 y 轴负方向 C．接收器在 t=2s 时才能接收到此波 D．从 t=0 开始经 0.15s，x=40m 的质点运动的路程为 0.6m （2）太空中一束激光频率为 ，射向迎面飞来的卫星，卫星的速度为 u，光在真空中 的传播速度为 c，卫星上的观察者观测到激光的传播速度为，卫星接收到的激光 的频率（填“大于” 、“小于”或“等于” ） ． （3）如图，玻璃圆柱体横截面半径为 R=10cm，长为 L=100cm．一点光源在玻璃圆柱 体中心轴线上的 A 点，与玻璃圆柱体左端面距离 d=4cm，点光源向各个方向发射 单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为 r=8cm 圆面内射入的光线恰好 不会从柱体侧面射出．光速为 c=3×108m/s；求： ① 玻璃对该单色光的折射率； ② 该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间． 12C．［选修 3－5］（12 分） （1）下列说法中正确的是． A．光电效应说明光具有粒子性，康普顿效应说明光具有波动性 B．对黑体辐射的研究表明：随着温度的升高，辐射强度的最大值向波长较短的 方向移动 C．核泄漏事故污染物 Cs137 核反应方程式为 xBaCs 137 56 137 55 ，其中 x 为正电子 D．一氢原子处在 n=4 的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出 6 种频率的 光子 （2）核子的平均质量与原子序 数 的 关 系 曲 线如图所示． 由表可知： 将 A 分裂成 B、C，核子的比结合能将 （填“增大” 或 “减 小”）；D、E 合并成 F，F 的质量（填“大于” 、“等于”或“小于” ）D、E 的总质 量． （3）一束光照射到质量为 m 的静止的粒子上，假设光与粒子作用后，运动方向与粒子 运动方向一致，光的能量改变了 E，求光子频率的变化以及粒子的速度大小． 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． 13．（15 分）航天飞机在赤道上空圆形轨道由西向东飞，地磁场在航天飞机轨道处的磁 应感应强度 B=0.50×10-4T，沿水平方向由南向北， 从航天飞机上发射出的一颗卫星， 携带一根长 L＝20km 的金属悬绳与航天飞机相连， 航天飞机和卫星间的这条悬绳方 向沿地球径向并指向地心，卫星位于航天飞机的正上方，如果航天飞机与卫星的运 行速度为 7.5km/s ．第一宇宙速度为 7.9 km/s，地球半径为 6400km． （ 1）卫星和航天飞机哪端电势高？ （ 2）求金属悬绳中的感应电动势． （ 3）估算航天飞机离地面的高度． 14．（16 分）如图所示．质量为 M，倾角为 θ的滑块 A 放于水平地面上，把质量为 m 的滑块 B 放在 A 的斜面上．忽略一切摩擦，开始时保持滑块 A、B 静止，此时 B 离开地面的高度为 h，同时释放 A、B 后，两滑块都做匀加速直线运动，且滑块 A 的加速度为 a0，求： （1）如果保持 A 静止，释放 B，求 B 的加速度大小． （2）A、 B 同时释放后， B 物体的加速度大小 （3）A、 B 同时释放后， B 物体滑到最低点的时间 15．如图甲所示， 在 xoy 平面内存在磁场和电场，磁感应强度和电场强度大小随时间周 期性变化， B 的变化周期为 4t0 ，E 的变化周期为 2t0，变化规律分别如图乙和图丙 所示．在 t=0 时刻从 O 点发射一带负电的粒子（不计重力） ，初速度大小为 v0，方 向沿 y 轴正方向．在 x 轴上有一点 A（图中末标出） ，坐标为 )048( 00 ，tv 若规定垂直 纸面向里为磁感应强度的正方向， y 轴正方向为电场强度的正方向， v0、t0、B0 为已 知 量 ， 磁 感 应 强 度 与 电 场 强 度 的 大 小 满 足 ： 0 0 0 v B E ； 粒 子 的 比 荷 满 足 ： 00tBm q ．求： （1）在 t= 2 0t 时，粒子的位置坐标； （2）粒子偏离 x 轴的最大距离； （3）粒子运动至 A 点的时间． 高考模拟考试 物理参考答案 一单项选择题 1．C 2．B3．D4．A4．D 二、多选题 6．BD7．AC8．BC9．BC 三、填空题 10．（1）A1，R1，内（各 1 分） （2） I U （3 分） (3)乙（ 2 分） 11．（1）橡皮筋拉力做的功是合外力做的功（ 2 分） （2）相同（ 2 分） D（2 分） （3）伸长（ 2 分） （4）不能（ 2 分） 12．A（1）BD (2) 增大增大 （3）气体从 0℃变化到 273℃时体积为 v，根据等压变化的规律： 546 v 273 4.22 V=11.2L,所以，分子间的平均距离 m NA 93 23 3 3 103 106 102.11vd B(1)BD (2)c 大于 （3）设光的入射角为 i ，折射角为 ，临界角为 C，根据几何关系 5 2rsini 22 dr 由折射定律得： sin sinin ， n C 1sin ，sin = C2cos1 解得 5 53n 。 光在玻璃柱体内恰好发生全反射时传播路程最长，传播时间最长，最长的路程为 s=nl 光在玻璃中的传播速度为 n cv ， 光在玻璃中的传播的最长时间为 s c Ln v st 9 2 106 12C (1)B（2）增大小于 （3）设光子原来的频率为 0 ，与粒子作用后频率为 。 0hhE ，所以， h E 0 。 根据动量守恒定律 mv c hv c h 0 ，所以， mc Evmv c E , 13．(1)根据右手定则可知，卫星的电势较高。 （2）悬绳中感应电动势的大小为 E=BLv 代入数据得： E=7500V． （3）设地球质量为 M，航天飞机质量为 m，第一宇宙速度为 v1，航天飞机的速度为 v 航天飞机的高度为 h，则 R mv R GMm 2 1 2 hR mv hR GMm 2 1 2)( 解得 km v vRh 8.700)1( 2 2 1 14．解 （1）对 B 物体，根据牛顿第二定律， mamgsin 求得 singa （2）设 A、B 同时释放后， A、B 间的作用力为 F,对 A 物体： 0MaFsin 对 B 物体，设水平加速度为 ax，竖直加速度为 ay,根据牛顿第二定律： xmaFsin ymaFmg cos 求得 0a m Max ， cto m Magay 0 所以， B的加速度为 22 yxB aaa 求得 202 02 2 )( cto m Maga m MaB （3）由机械能守恒定律， 22 2 1 2 1 AB Mvmvmgh 其中 tavtav ABB 0, 得 2 020 22 0 2 )( 2 ctoMamgaMmMa ghmt 15．解： （1）在 0～t0 时间内，粒子做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力可得： 1 2 0 0 r mvqBv 00 1 tvr 周期 T=2t0 则在 2 0t 时间内转过的圆心角 α= 2 所以在 t= 2 0t 时，粒子的位置坐标为： （ 0000 , tvtv ） （2）在 t0～2t0 时间内，粒子经电场加速后的速度为 v，粒子的运动轨迹如图所示 00 0 0 2vt m qEvv 运动的位移： 000 0 5.1 2 tvtvvx 在 2t0～3t0 时间内粒子做匀速圆周运动，半径： r2=2r1= 002 tv 故粒子偏离 x 轴的最大距离： h=x+r2=1.5v0t0+ 002 tv （3）粒子在 xoy 平面内做周期性运动的运动周期为 4t0 一个周期内向右运动的距离： d=2r1+2r2= 006 tv AO 间的距离为： dtv 848 00 所以，粒子运动至 A 点的时间为： t=32t 0