江苏省-南通市-2020届高三物理第二次调研测试试题.doc

江苏省南通市2018届高三物理第二次调研测试试题

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．静电除尘装置的管道内某截面的电场可简化为如下模型：平行金属板正中央放置一带正电导体球，两板间电场分布如图所示，M 、N 接

地．图中a 、b 、c 三点的场强分别为E a 、E b 、E c ，电势分别为φa 、

φb 、φc ，则 A ．E a

C ．φa >φb

D ．φa =φc

2．一辆公交车在平直的公路上从A 站出发运动至B 站停止，经历了匀加速、匀速、匀减速三

个过程，设加速和减速过程的加速度大小分别为a 1、a 2，匀速过程的速度大小为v ，则

A ．增大a 1，保持a 2、v 不变，加速过程的平均速度不变

B ．减小a 1，保持a 2、v 不变，匀速运动过程的时间将变长

C ．增大v ，保持a 1、a 2不变，全程时间变长

D ．只要v 不变，不论a 1

、a 2如何变化，全程平均速度不变

3．图甲电路中，D 为发光二极管，其伏安特性曲线如图乙所示．在图甲电路中，闭合开关S ，滑动变阻器R 的滑片P 从左端右移动过程中 A ．二极管D 变亮 B ．二极管D 的电阻变大 C ．通过二极管D 电流减小 D ．电源的功率减小 4．如图所示，水平平台上放置一长为L 、质量为m

的匀质板，板的右端距离平台边缘为s ，板与台面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g ．现对板施加水平推力，要使板脱离平台，推力做功的最小值为 A ． μmg (L+s ) B ．μmg (L/2+s ) C ． μmg (L-s ) D ．μmg (s +3L /4)

5．如图所示，倾角为30o的光滑斜面上放置质量为M

另一端连接质量是m 的物块C ，质量为m 的物块A 端．现由静止释放A ，B 、C 仍保持静止．已知M =1.5m 速度为g ，则此时A 下滑的加速度大小为

第3题图 乙 第5题图

A ．g

B ．

g 43 C ．g 21 D ．g 4

1 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．我国天宫一号目标飞行器已完成了所有任务，预计在2018年上半年坠入大气层后烧蚀销毁．如图所示，设天宫一号原来在圆轨道I 上稳定飞行，到达P 点时转移到较低的椭圆轨道II （未进入大气层），则天宫一号 A ．在P 点减速进入轨道II

B ．在轨道I 上运动的周期大于轨道II 上运动的周期

C ．在轨道I 上的加速度大于轨道II 上的加速度

D ．在轨道I 上的机械能大于轨道II 上的机械能

7．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过狭缝的时间可以忽略不计．匀强磁场的磁感应强度为B 、方向与盒面垂直．粒子源s 产生的粒子质量为m ，电荷量为+q ，加速电压为U ，则

A ．交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的一半

B ．加速电压为U 越大，粒子获得的最大动能越大

C ．

D 形盒半径R 越大，粒子获得的最大动能越大 D ．磁感应强度B 越大，粒子获得的最大动能越大

8．用电流传感器研究自感现象的电路如图甲所示，线圈L 的直流电阻为R ，没有带铁芯．闭合开关S ，传感器记录了电路中电流随时间变化规律如图乙所示，t 0时刻电路中电流达到稳定值I ．下列说法中正确的有 A ．t =0时刻，线圈中自感电动势为零 B ．若线圈中插入铁芯，上述过程中电路达到 稳定电流经历时间大于t 0

C ．若线圈中插入铁芯，上述过程中电路达到 稳定时电流值仍为I

D ．若将线圈匝数加倍，上述过程中电路达到稳定时电流值仍为I

9．如图所示，一轻弹簧直立于水平面上，弹簧处于原长时上端在O 点，将一质量为M 的物块甲轻放在弹簧上端，物块下降到A 点时速度最大，下降到最低点B 时加速度大小为g ，O 、

B 间距为h ．换用另一质量m 的物块乙，从距O 点高为h 的

C 点静止释放，也刚好将弹簧压缩到B 点，不计空气阻力，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度大小为g ，则

A ．弹簧最大弹性势能为mgh

B ．乙的最大速度为gh 2

C ．乙在B 点加速度大小为2g

D ．乙运动到O 点下方

4

h

处速度最大 第8题图

乙

第7题图

第9题图

三、简答题：本题分必做题（第lO 、11题)和选做题(第12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）实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ，提供的器材

有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，20g 的钩码若干，打点计时器，电源，纸带，细线等．实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的全部放在木块的凹槽中，保持长木板水平，利用打出的纸带测量木块的加速度．

（1）正确进行实验操作，选取一条纸带，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、

4、5、6，分别测出位置0到位置3、位置6间的距离，如图乙所示．已知打点周期T =0.02s ，则木块的加速度a = ▲ m/s 2．

（2）从木块凹槽中移动钩码逐个悬挂到细线下端，改变悬挂钩码的总质量m ，测得相应的

加速度a ，作出a-m 图象如图丙所示．已知当地重力加速度g =9.8m/s 2，则木块与木

板间动摩擦力因数μ= ▲ （保留两位有效数字）；μ的测量值 ▲ （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值；原因是 ▲ （写出一个即可）．

（3）实验中 ▲ （选填“需要”或“不需要”）满足悬挂钩码质量远小于木块和槽中的

钩码总质量．

11．（10分）测量某电源电动势和内电阻，提供实验器材如下：

A ．待测电源（电动势约12V 、内阻约1Ω、额定电流2A ）

B ．安培表A （量程1A ）

C ．电流表G （量程1mA 、内阻约50Ω）

D ．电阻箱（0~99999.9Ω）

E ．滑动变阻器（0~20kΩ） F. 滑动变阻器（0~1kΩ） H. 滑动变阻器（0~50Ω）; J ．定值电阻（阻值5Ω） K ．定值电阻（阻值100Ω）

L ．开关、导线若干

（1）电流表改装成电压表，需要测量电流表内阻R g ，实验小组采用如图甲所示的电路，实

验步骤如下：

①连接好电路，闭合开关S 1前，变阻器R 1的滑片应移到 ▲ （选填“最左端”或“最右端”）．

②闭合S 1，断开S 2，调节R 1使电流表G 满偏．

③闭合S 2，保持R 1阻值不变，调节电阻箱R 2的阻值，使得G 半偏，读出电阻箱示数R ，则电流表G 的内阻R g = ▲ ． 第10题图

乙

（2）将电流表G 改装成量程15V 的电压表，已测得R g =52.0Ω，则图乙电路中电阻箱R 2的

取值应为 ▲ Ω．

（3）用图乙电路测电源电动势和内阻，滑动变阻器R 3选用 ▲ ；定值电阻R 0选用 ▲

（选填器材序号）．

（4）根据实验测得数据作出电压表读数U 与电流表A 读数I 间的关系图象（图象未画出），

由图象读出I =0时U =12.1V ，图线斜率绝对值为5.9V/A ，则电源电动势E = ▲ V ，电源内阻r = ▲ Ω．

12．选做题(请从A 、B 和C 三小题中选定两小题．．．．．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．如都作答，则按A 、B 小题评分．) A ．(选修模块3-3)(12分)

（1）关于现代科技在生产、生活中的应用，下列说法中正确的有 ▲ A ．冬天空调制热时，房间内空气的相对湿度变大

B ．普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围内

C ．石墨晶体是层状结构，层与层间作用力小，可作为固体润滑剂

D ．天然气是一种洁净环保的能源，相比于传统化石燃料不会产生地球温室效应

（2）油膜法估测分子的大小实验中，某实验小组用1ml 的油酸配置了500ml 的油酸酒精溶

液，用滴管、量筒测得n 滴油酸酒精溶液体积为V ，一滴溶液在水槽中最终形成油膜面积为S ，则油酸分子直径为 ▲ ；实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果 ▲ （选填“偏大”或“偏小”）． （3）如图所示，某同学制作了一个简单的温度计，一个容器连接横截面积为S 的足够长的直管，用一滴水银封闭了一定质量的气体，当温度T 0时水银滴停在O 点，封闭气体的体积为V 0，大气压强不变，不计水银与管壁间的摩擦．

①设上述气体某过程从外界吸热5.0J ，内能增

加3.5J ，则气体对外做功 ▲ J ．

②若环境温度缓慢变化，求水银滴相对O 点移动距离x 随封闭气体热力学温度T 的变化关系．

B ．(选修模块3-4)(12分)

（1）关于振动和波下列说法正确的是 ▲ ．

A ．单摆的振动周期与振幅无关，惠更斯利用其等时性制作了摆钟

B ．由于人体内脏振动的固有频率接近次声波频率，因此某些次声波对人体有危害

C ．隔着墙听和直接听某个声音，音调会有变化

D ．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液流速

（2）地球上A 、B 两地相距为L 0，若飞船以接近光速的速度v 经过A 飞向B ，地面上的人

看来飞船经过t 1时间从A 到达B ，在飞船内宇航员看来飞船经过t 2时间从A 到达B ，则t 1 ▲ t 2（选填“>”、“=”或“<”）；在飞船内宇航员看来A 、B 两地相距为L ，则L ▲ L 0（选填“>”、“=”或“<”）．

第11题图

第12B (3)题图

d

A

B

（3）如图所示，折射率为n 光导管弯成半圆弧形，横截面直径为d ，一束光从光导管左端

A 垂直于端面射入，光能无损失地从右端面

B 全部射出，求：

①光在导管中速度v ；

②半圆弧形R 应满足的条件．

C ．(选修模块3-5)(12分)

（1）关于原子核和原子核的变化，下列说法中正确的是 ▲ ．

A ．维系原子核稳定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力

B ．原子序数小于83元素的原子核不可能自发的衰变

C ．重核发生裂变反应时，生成新核的比结合能变大

D ．原子核发生变化时，一定会释放能量 （2）氢原子能级图如图所示，大量处于n =2能级的氢原子跃迁到基态时，用发射出的光照射光电管阴极K ，测得光电管电流的遏止电压为7.91V ，

则阴极K 材料的逸出功W = ▲ eV ；在氢原子巴

尔末线系（氢原子从n ≥3跃迁到n =2能级形成的

谱线）中有 ▲ 种频率的光照射该光电管不能发生光电效应． （3）蹦床运动有"空中芭蕾"之称，某质量m =50kg

的运动员从空中h 1=1.25m 落下，接着又能弹起h 2=1.8m 高度，此次人与蹦床接触时间t =0.50s ，取g =10m/s 2，求：

①运动员与蹦床接触时间内，所受重力的冲量大小I ；

②运动员与蹦床接触时间内，受到蹦床平均弹力的大小F ．

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）如图甲所示，水平面矩形虚线区域有竖直方向的匀强磁场，磁感强度B 随时间t

变化规律如图乙所示（图中B 0、t 0已知）．边长为L 、电阻为R 的正方形导体线框abcd 放置在水平面上，有一半在磁场区内，由于水平面粗糙，线框能保持静止状态．

（1）求0~2 t 0时间内通过线框导线任一截面的电荷量q ．

（2）求0~3 t 0时间内线框产生的焦耳热Q ． （3）通过计算在图丙中作出0~6t 0时间内线框所受水平面摩擦力f 随时间t 的变化图线（取

水平向右为正方向）．

第12C (2)题-13.6eV -3.4eV -1.51eV -0.85eV 0 n=1 n=2 n=3 n=4 ∞

甲

B

14．（16分）如图所示，A 、B 两小球质量均为m ，A 球位于半径为R

的竖直光滑圆轨道内侧，B 球穿过固定的光滑竖直杆，杆和圆

轨道在同一竖直平面内，杆的延长线过轨道圆心．两球用长L

（L >2R ）的轻杆和轻质铰链连接，连接两球的轻杆能不受阻碍

地左右、上下移动， M 、N 、P 三点分别为圆轨道上最低点、圆

心等高点和最高点，重力加速度为g ．

（1）对A 施加一个沿圆轨道切向的推力，使其缓慢从M 点移到

至N 点，求在N 点时推力的大小F ．

（2）在M 点A 球有一个水平向左的初速度， A 球沿圆轨道运动

到最高点P 时速度大小为v ，求A 球在M 点时的初速度的

大小v 0．

（3）在（2）的情况下，若A 球运动至M 点时B 球的加速度大小为a ，求此时圆轨道对A 球的作用力F A ．

15．（16分）如图所示，金属平板MN 垂直于纸面放置，MN 板中央有小孔O ，以O 为圆点在纸

面内建立xOy 坐标系（虚线），x 轴与M 板重合．O 点下方热阴极K 通电后能持续放出初速度近似为零的电子，在K 与MN 板间加一电压，从O 点射出的电子速度大小都是v 0，方向在纸面内，且关于y 轴对称，发散角为2θ弧度．已知电子电荷量为e ，质量为m ，不计电子间相互作用及重力的影响．

（1）求加速电压的大小U 0．

（2）若x 轴上方存在范围足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，电子打到x 轴上落点范围长

度为Δx ，求该磁场的磁感强度B 1和电子从O 点到达x 轴最短时间t ．

（3）若x 轴上方存在一个垂直纸面向里的圆形匀强磁场区，电子从O 点进入磁场区偏转后

成为一宽度为Δy 、平行于x 轴的电子束，求该圆形区域的半径R 及磁场的磁感强度B 2．

N 第14题图 第15题图

参考答案

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．C 2．A 3．A 4．B 5．C

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O 分． 6．ABD 7．CD 8．BC 9．AD

三、简答题：本题共3小题，共计42分．请将解答填写在答题卡相应的位置． 10. （8分）（1）3.33（2分）

（2）0.32~0.36（2分） 大于（1分）

滑轮与轴承、细线间有摩擦，纸带与打点计时器间有摩擦等（1分） （3）不需要（2分） 11．（10分）（1） ①最左端（1分） ③R （2分） （2）14948.0（2分） （3）H （1分） J （1分） （4）12.1（1分） 0.9（2分） 12．A(选修模块3-3)(12分)

（1）BC （3分，漏选得1分） （2）

500V

nS

（2分） 偏大（2分）

（3）①由热力学第一定律有 U Q W ?=+ （1分）

代入数据得 0.15J W =-

气体对外做功 0.15J W W '=-= （1分）

②气体做等压变化，由盖-吕萨克定律有

000V V xS

T T

+= （2分） 解得 000V T V

x ST S

=-

（1分）

B(选修模块3- 4)(12分)

（1）BD （3分，漏选得1分） （2）>（2分） <（2分） （3）①光在玻璃砖中的速度 n

c v =（2分）

②如图所示，从筒左端内侧入射

的光线能发生全反射应满足

1

sin R R d n

θ=

≥+ （2分） 解得 1

-≥

n d

R

（1分）

C(选修模块3-5)(12分)

（1） AC （3分，漏选得1分） （2）2.29（2分） 1 （2分） （3）①重力的冲量大小 250N s I mgt ==? （2分）

②设运动员下落h 1高度时的速度大小为v 1，弹起时速度大小为v 2，则

2112v gh =，2

222v gh =

由动量定理有 21()()F mg t mv mv -?=--

（2分）

代入数据解得 1600N F = （1分）

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．

第12B(3)题答图

13．（15分）解：（1）设0~2t 0时间内线框产生的电动势为E 1，由法拉第电磁感应定律有

2

01110

4B L E t t φ?==

? （1分） 产生的感应电流 11E

I R

=

（1分） 通过的电荷量 10(2)q I t =?

（1分）

解得 2

02B L q R

=

（2分）

（2）设2t 0~3t 0时间内线框产生的电动势为E 2，感应电流为I 2，同理有

2

02220

2B L E t t φ?==

?，22E I R = （2分） 产生的焦耳热 22

1020(2)Q I R t I Rt =?+

（1分） 解得 2400

38B L

Q Rt =

（2分）

（3）0~2t 0时间内ab 边受到的安培力方向水平向右，其大小

3

0110

4B L F BI L B Rt ==?

受到方向水平向左的摩擦力大小 3

0110

4B L f F B Rt ==? （1分）

2t 0~3t 0时间内ab 边受到的安培力方向水平向左，其大小

3

0220

2B L F BI L B Rt ==?

受到方向水平向右的摩擦力大小 3

0220

2B L f F B Rt ==? （1分）

再由B t -图画出摩擦力f 随时间t 的变化图线如图所示（3分）

14．（16分）解：（1）在N 点，A 、B 和轻杆整体处于平衡状态，在竖直方向有

20F mg -=

（3分） 解得 2F mg =

（1分）

（2）A 球在M 点、P 点时，B 球的速度都为零 （2分）

A 、

B 球和轻杆组成的系统在运动过程中满足机械能守恒定律，则

2202

121)2(2mv mv R mg -=

（2分） 解得 gR v v 820+=

（2分）

（3）此时B 球有向上的加速度a ，设杆对B 球支持力为F 0，由牛顿第二定律有

0F mg ma -=

（2分）

A 球此时受到重力、轨道竖直向上的支持力和轻杆竖直向下的压力，同理有

2

0A v F F mg m R

--=

（2分） 解得 2

10A v F mg ma m R

=++

（2分） 15．（16分）解：（1）由动能定理有 2

00102

eU mv =

- （3分）

解得 e

mv U 22

0=

（1分）

（2）如图所示，从O 点射出的电子落在x 轴PQ 间，设电子做圆周运动半径为r ，由几何

关系有

22cos x r r θ?=- （1

由向心力公式有 2

01mv ev B r

=（1解得 x

e mv B ?-=

)

cos 1(201θ （2最短路程 min 2(

)2

s r π

θ=- （1则有 min

00(2)2(1cos )

s x

t v v πθθ-?==- （1分）

（3）电子运动轨迹如图所示，由几何关系可知 r R =

（1分） 且有 θθθsin 2)sin ()sin (r r r r r y =--+=?

（1分）

解得 2sin y

R θ

?=

（2分）

由向心力公式有 r

mv B ev 20

20=（1 解得 y

e mv B ?=

θ

sin 202

（1分）

第15(2)题答图

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