江苏省如东市2020届高三上学期学情调测物理试题 23页

江苏省如东市2020届高三年级第二次学情调测 物 理（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，答对得3分，答错或不答得0分。‎ ‎1.如图所示，平行板电容器两极板带有等量异种电荷，上极板与静电计金属球相连，下极板和静电计金属外壳都接地。现保持下极板不动，将上极板向左移动一小段距离至图中虚线位置，则两极板间的电场强度E，和静电计指针偏角θ的变化情况是（ ）‎ A. θ增大，E增大 B. θ增大，E不变 C. θ减小，E减小 D. θ减小，E不变 ‎【答案】A ‎【解析】‎ 分析】‎ 电容器充电后断开电源，极板上的电量不变。根据电容器的定义式和决定式可分析电容的和电压的变化，再根据电场强度和电压的公式分析电场强度的变化。‎ ‎【详解】电容器与电源断开，故电荷量不变。上极板向左移动时，两极板的面积减小，根据 可知电容C减小，Q不变，则根据 可知电压U增大，故静电计指针偏角θ增大。两板间的电场强度为 因为U增大，d不变，因此电场强度E变大。由上分析得 θ增大，E增大，故A正确，BCD错误。‎ 故选A。‎ ‎2.美国火星探测器“洞察”号于2018年11月27日成功登陆火星，已知火星与地球绕太阳公转的轨道半径之比为3︰2，火星与地球的质量之比为1︰10，火星与地球的半径之比为1︰2，则 A. 火星绕太阳的公转周期小于1年 B. “洞察”号减速下降登陆火星的过程中处于失重状态 C. 火星绕太阳公转向心加速度比地球小 D. 地球和太阳的连线与火星和太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力，列出等式再去进行比较．根据万有引力等于重力表示出重力加速度，再去进行比较．‎ ‎【详解】A项：研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得：，M为太阳的质量，r为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过T的表达式发现公转轨道半径大的周期长，即火星公转的周期比地球的长即大于1年，故A错误；‎ B项：“洞察”号减速下降登陆火星的过程中具有向上的加速度，所以处于超重状态，故B错误；‎ C项：研究火星和地球绕太阳公转，根据万有引力提供向心力得出：，得： M为太阳的质量，r为轨道半径．火星的轨道半径大于地球的轨道半径，通过a的表达式发现公转轨道半径大的向心加速度小，即火星公转的向心加速度比地球公转的向心加速度小，故C正确；‎ D项：对同一个行星而言，太阳行星的连线在相同时间内扫过的面积相等，故D错误．‎ 故选C．‎ ‎【点睛】要比较一个物理量大小，我们应该把这个物理量先表示出来，在进行比较．向心力公式选取要根据题目提供的已知物理量或所求解的物理量选取应用．‎ ‎3.如图所示的电路中，电源内阻不能忽略，电流表和电压表均为理想电表，下列说法中正确的是（ ）‎ A. 若R1短路，电流表示数变小，电压表示数为零 B 若R2短路，电流表示数变小，电压表示数变大 C. 若R3断路，电流表示数为零，电压表示数变大 D. 若R4断路，电流表示数变小，电压表示数变大 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】若R1短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过电流表中的电流减小，电压表测R1两端的电压，则示数为零，故A正确；若R2短路，则总电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，而外电路并联，故流过电流表中的电流减小，电流表示数减小，电压表测路端电压因此减小，故B错误；若R3断路,则流过电流表中的电流为零，且总电阻增大，则总电流减小，故路端电压增大，则电压表示数增大，故C正确；若R4断路，则总电阻增大，总电流减小，故路端电压增大，因右侧并联电路没有变化，故电流表示数增大；电压表示数增大，故D错误．故选ABC．‎ ‎4.如图通电直导线ab位于两平行导线的横截面MN的连线的中垂线上，MN固定，ab可自由转动，且电流方向如图示，当平行导线MN通以图示的同向等值电流时，以下说法中正确的是：‎ A. ab顺时针旋转 B. ab逆时针旋转 C. a端向里，b端向外旋转 D. a端向外，b端向里旋转 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】导线M和N的磁感线都是同心圆．因此对ab上半段，M 导线的磁感线指向右下，可以用左手定则判断：a端受到向外的力．N导线的磁感线指向右上，也使a端受向外的力；同理也可以分析出b端受向里的力．从而使得a端转向纸外，b端转向纸里，故D正确； ‎ AB．a端转向纸外，b端转向纸里，AB错误；‎ CD．a端转向纸外，b端转向纸里，C错误D正确．‎ ‎5.倾角θ=45°外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，在滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量，滑块与小球一起沿水平面以a=3g的加速度向右做匀加速运动时，细线拉力的大小为（取g=10m/s2）（　　）‎ A. 100N B. 30N C. D. 10N ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据牛顿第二定律求出支持力为零时滑块的加速度，从而判断小球是否脱离斜面飘起，再根据平行四边形定则求出拉力的大小。‎ ‎【详解】当小球对滑块的压力等于零时，对小球受力分析，受重力、拉力，如图1所示 由牛顿第二定律，则水平方向 竖直方向 代入数据得 当斜面体以a=3g的加速度向左运动时，对小球受力分析如图2所示 由于，所以，所以小球会飘起来，由牛顿第二定律，‎ 代入数据得F=100N 故选A。‎ 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题有两个或两个以上选项符合题意，全部选对得4分，选对不全得2分，答错或不答得0分。‎ ‎6.如图所示，在粗糙水平地面上放着一个截面为四分之一圆弧的柱状物体A，A的左端紧靠竖直墙，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态，若把A向右移动少许后，它们仍处于静止状态，则（　　）‎ A. 球B对墙的压力增大 B. 物体A与球B之间的作用力减小 C. 地面对物体A的摩擦力减小 D. 物体A对地面的压力减小 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】对小球B受力分析，作出平行四边形如图所示：‎ AB.A滑动前，B球受墙壁及A的弹力的合力与重力大小相等，方向相反；如图中实线所示；而将A向外平移后，B受弹力的方向将上移，如虚线所示，但B仍受力平衡，由图可知A对B球的弹力及墙壁对球的弹力均减小；故A错误，B正确；‎ C.以AB为整体分析，水平方向上受墙壁的弹力和地面的摩擦力而处于平衡状态，弹力减小，故摩擦力减小．故C正确；‎ D.竖直方向上受重力及地面的支持力，两物体的重力不变，故A对地面的压力不变．故D错误 ‎7.某静电场中x轴上各点电势分布图如图所示。一带电粒子在坐标原点O处静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正方向运动。下列说法中正确的有（　　）‎ A. 粒子一定带正电 B. 粒子在x1处受到的电场力最大 C. 粒子从原点运动到x1过程中，电势能减小 D. 粒子不能够运动到x2处 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据粒子在电场力作用下运动的方向判断它的电性。图像的斜率表示电场强度，通过比较斜率大小比较场强大小，从而比较加速度大小。‎ ‎【详解】A．带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，电场力做正功，导致其电势能减小，由于从坐标原点O处运动到x1处，电势升高，所以沿着电场线的反方向运动，因此粒子带负电，故A错误。‎ B．图像的斜率大小表示电场强度，x1处斜率为0，故电场强度为0，根据公式 可知，粒子在x1处受到的电场力为0。故B错误。‎ C．带电粒子在坐标原点O由静止释放，仅在电场力作用下沿x轴正向运动，电场力做正功，导致其电势能减小。故C正确。‎ D．因为坐标原点的电势大于x2处的电势，由公式 得知负电荷粒子在坐标原点O处的电势能小于x2处的电势能，所以不能运动到x2处。故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎【点睛】图像的斜率表示电场强度。‎ ‎8.一辆汽车出厂前需经过多项严格质量检测，才能被贴上“产品合格证”和“3C强制产品认证”标识，其中转翼检测就是进行低速试验，检测多项安全性能，在水平平行的两条车道上检测甲、乙两车，在t=0时刻，甲、乙两车并排，两车的v-t关系图象如图所示，则（　　）‎ A. 在t=2s时，乙车改变运动方向 B. 乙车的制动加速度大小是启动加速度的2倍 C. 在t=4s时，乙车位于甲车的前方 D. 在t分别为2s和6s时，甲、乙两车相遇 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 在v-t图像中速度的符号表示速度的方向。乙车的速度一直为正，方向没改变，速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，位移相等表示相遇。由此分析即可。‎ ‎【详解】A．乙车的速度一直为正，其运动方向没改变。故A错误。‎ B．根据速度时间图线知，乙车启动的加速度为 制动的加速度为 启动加速度大小是制动加速度大小的2倍，故B错误。‎ C．在t=4s时，甲车的位移为 t=4s时乙车的速度为 乙车的位移为0-4s时图线与时间轴围成的面积 所以，乙车位于甲车的前方。故C正确。‎ D．t=2s时，甲的位移为 乙的位移为图线与时间轴围成的面积 所以t=2s时相遇。‎ t=6s时，甲的位移为 乙的位移为图线与时间轴围成的面积 所以t=6s时相遇。故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎9.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法中正确的是 A. 增大匀强电场间的加速电压 B. 增大磁场的磁感应强度 C. 减小狭缝间距离 D. 增大D形金属盒的半径 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，粒子射出时的轨道半径恰好等于D形盒的半径，根据 qvB＝‎ 可得 v＝‎ 因此离开回旋加速器时的动能 Ek＝mv2＝‎ 可知，与加速电压无关，与狭缝距离无关，选项AC错误；‎ BD．磁感应强度越大，D形盒的半径越大，动能越大，选项BD正确．‎ 三、实验题：本题共2小题，每空2分，共18分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。‎ ‎10.为描绘小灯泡的伏安特性曲线，实验室备有下列器材：‎ A．小灯泡（额定电压3V，额定电流600mA）‎ B．电流表A1（量程0～0.6 A，内阻约为0.5Ω）‎ C．电流表A2（量程0～3A，内阻约为0.1Ω）‎ D．电压表V（量程0～3V，内阻约为10kΩ）‎ E．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）‎ F．滑动变阻器R2（0～500Ω，1A）‎ G．直流电源E（约3V）‎ H．开关、导线若干 ‎（1）实验中电流表应选用____，滑动变阻器应选用____（以上均填器材代号）．‎ ‎（2）请用笔画线代替导线，在下图中将本实验的电路连接完整_______．‎ ‎ ‎ ‎（3）正确实验，测量出多组数据，以灯泡两端的电压U为横轴，电流表的示数I为纵轴，描点如图乙所示，请在图乙中作出小灯泡的伏安特性曲线_________．‎ ‎（4）上述实验过程中，小虎同学不慎将所选滑动变阻器损坏，便选用另一滑动变阻器，重新连成图甲所示的完整电路，闭合开关，从最右端向最左端缓慢匀速移动滑动变阻器滑片的过程中，观察到电流表和电压表的示数变化情况是___________．‎ ‎【答案】 (1). （1）A1 (2). R1 (3). （2）如图；‎ ‎ (4). （3）如图；‎ ‎ (5). （4）开始示数一直较小，几乎不变，滑片接近最左端时，示数突然变大．‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）灯泡的额定电流为600mA，因此电流表应选择600mA量程的A1；本实验采用滑动变阻器分压接法，因此滑动变阻器应选择总阻值较小的R1； （2）根据原理可知，本实验应采用滑动变阻器分压接法，同时灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，连接实物图如图所示；‎ ‎ （3）小灯泡的伏安特性曲线如图；‎ ‎（4）因另一滑动变阻器R2的阻值为500Ω较大，比小灯泡电阻大的多，则在滑动变阻器开始滑动的阶段，滑动变阻器与小灯泡并联后的阻值一直很小，所以电压表和电流表的读数会一直很小，当滑动变阻器接近左端时，小灯泡两端的电压会突然接近电源电压，则此时电压表和电流表的读数会突然增大.‎ ‎【点睛】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要注意明确实验原理，知道本实验应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法；知道分压电路中滑动变阻器为什么要尽量使用阻值较小的滑动变阻器.‎ ‎11.如图所示，在“探究小车所受外力做功与动能变化关系”的实验中，现有甲、乙两种方案：‎ ‎(1)实验操作过程中可能用到如下步骤，两套装置必须同时用到的实验步骤是____．‎ A.平衡摩擦力 B.测量小车质量 C.通过纸带计算速度时，选用等间距部分 D.重复实验时，小车从靠近打点计时器的同一位置释放 ‎(2)某同学利用图乙的装置，按正确步骤进行实验，绘制W∝△EK的图像时，_______(选填“需要”或“不需要”)测量W的具体数值．‎ ‎(3)某同学利用图甲的装置平衡摩擦力后进行实验，小车质量为M、钩码的总质量为m(m<