江苏省启东市2020届高三下学期阶段调研测试物理试题 Word版含解析 22页

www.ks5u.com ‎2019～2020学年第二学期阶段调研测试 高三物理试题 一、单项选择题:本题共5小题，每小题3分，共计15分。‎ ‎1.雾天开车在高速上行驶，设能见度(驾驶员与能看见的最远目标间的距离)为30m，驾驶员的反应时间为0.5s，汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5m/s2，为安全行驶，汽车行驶的最大速度不能超过（　　）‎ A. 10m/s B. 15m/s C. 10m/s D. 20m/s ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】驾驶员反应过程中，汽车做匀速直线运动，行驶距离为 汽车刹车减速至0，逆过程可视为初速度为0的匀加速直线运动，根据速度位移关系可知 解得最大速度为 ACD错误，B正确。‎ 故选B。‎ ‎2.如图所示，一木箱放在水平面上，木箱质量为M，人的质量为m，人站在木箱里用力F向上推木箱，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 木箱底对人支持力大小为mg B. 人对木箱作用力的合力大小为mg＋F C. 地面对木箱的支持力大小为Mg＋mg D. 木箱对地面的压力大小为Mg＋mg＋F ‎【答案】C ‎【解析】‎ - 22 -‎ ‎【详解】A．对人受力分析可知，人受到竖直向下的重力、箱顶对人竖直向下的作用力，箱底对人竖直向上的作用力，三力平衡，结合牛顿第三定律可知，木箱对人的支持力大小为，A错误；‎ B．根据牛顿第三定律可知人对木箱的作用力与木箱对人的作用力等大反向，木箱对人的作用力与人的重力等大反向，所以人对木箱作用力的合力大小为mg，B错误；‎ C．对人和木箱整体受力分析可知，地面对木箱的支持力与木箱和人的重力等大反向，所以地面对木箱的支持力大小为Mg＋mg，C正确；‎ D．根据牛顿第三定律可知木箱对地面的压力与地面对木箱的支持力等大反向，所以木箱对地面的压力大小为Mg＋mg，D错误。‎ 故选C。‎ ‎3.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻55Ω，电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是 ‎ A. 电流表的示数为4.0A B. 电压表的示数为155.6V C. 副线圈中交流电的频率为50Hz D. 穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．理想变压器的原线圈接入正弦交流电，由u-t图像读其最大值为，可知有效值为 根据理想变压器的电压比等于匝数比，可得副线圈两端的电压：‎ 由欧姆定律可知流过电阻的电流：‎ - 22 -‎ 所以，电流表的示数为2A，B电压表的示数为110V，故AB均错误；‎ C．因交流电的周期为0.02s，频率为50Hz，变压器不改变交流电的频率，则副线圈的交流电的频率也为50Hz，故C正确；‎ D．根据理想变压器可知，原副线圈每一匝的磁通量相同，变化也相同，则穿过原、副线圈磁通量的变化率相同，比值为1:1，故D错误；‎ 故选C。‎ ‎4.如图所示，半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内，轨道的末端B处切线水平，现将一小物体从轨道顶端A处由静止释放;若保持圆心的位置不变，改变圆弧轨道的半径（不超过圆心离地的高度）．半径越大，小物体（ ）‎ A. 落地时的速度越大 B. 平抛的水平位移越大 C. 到圆弧轨道最低点时加速度越大 D. 落地时的速度与竖直方向的夹角越大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据动能定理知 知总高度不变，末速度大小不变，故A错误；‎ B．根据平抛运动规律知 x=v0t 得 - 22 -‎ 平抛运动的水平位移随R增大后减小，故B错误；‎ C．到圆弧轨道最低点时加速度 故加速度大小与R无关，故C错误；‎ D．小滑块落地时竖直分速度 vy=gt 设与水平方向的夹角为θ，有 R越大，落地时的速度与竖直方向的夹角越大，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎5.在如图所示的电路中，R是滑动变阻器，R2是定值电阻，合上开关，当变阻器的滑片向右移动时，三个理想电表的示数都发生了变化。设电流表的读数为I，电压表V1的读数为U1、V2的读数为U2，电流表示数的变化量为I，电压表V1的示数变化量为U1、V2的示数变化量为U2。下列说法不正确的是（　　）‎ A. I增大，U1减少，U2增大 B. U1与I比值减小 C. 电源的总功率变大 D. U1大于U2‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．变阻器的滑片向右移，阻值减小，电路中总电阻减小，干路电流增大，即增大，根据欧姆定律可知分压增大，即增大，根据闭合电路欧姆定律可知路端电压减小，则减小，A正确；‎ B．根据闭合电路欧姆定律可知 - 22 -‎ 结合数学知识可知 则 所以为定值，B错误；‎ C．根据可知电源的总功率增大，C正确；‎ D．结合B选项中可知，D正确。‎ 本题选择不正确选项，故选B。‎ 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，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，运动员 A. 在第一过程中始终处于失重状态 B. 在第二过程中始终处于超重状态 C. 在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态 D. 在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 试题分析：运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失重状态；随床面形变的增大，弹力逐渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重状态．故A错误，C正确；蹦床运动员在上升过程中和下落过程中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处于失重状态，故B错误，D正确．‎ 考点：超重和失重 ‎【名师点睛】本题主要考查了对超重失重现象的理解，人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力变了．‎ - 22 -‎ ‎7.我国发射了宇宙探测卫星“慧眼”，卫星携带了X射线调制望远镜，在离地550km的轨道上观察遥远天体发出的X射线，为宇宙起源研究提供新的证据，则卫星的（　　）‎ A. 角速度大于地球自转角速度 B. 线速度小于第一宇宙速度 C. 周期大于同步卫星的周期 D. 向心加速度小于地面的重力加速度 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】AC．万有引力提供向心力 解得 该卫星的轨道半径小于同步卫星的轨道半径，同步卫星相对地球静止，则 根据可知 A正确，C错误；‎ B．万有引力提供向心力 解得 第一宇宙速度为卫星贴近地球表面运行的速度大小，该卫星的轨道半径大于地球半径，所以该卫星线速度小于第一宇宙速度，B正确；‎ D．万有引力提供加速度 - 22 -‎ 解得 贴近地表运行的卫星的向心加速度近似等于地表的重力加速度，该卫星的轨道半径大于地球半径，所以该卫星向心加速度小于地面的重力加速度，D正确。‎ 故选ABD。‎ ‎8.如图所示，虚线a、b、c是电场中的三个等势面，实线为一个带负电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，P、Q是轨迹上的两点。下列说法正确的是（　　）‎ A. 质点在Q点时的电势能比P点时小 B. 质点在Q点时的加速度方向与等势面a垂直 C. 三个等势面中等势面a的电势最低 D. 质点在Q点时的加速度比P点时大 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．质点带负电，曲线运动所受合外力指向轨迹的凹侧，结合电场线与等势面处处垂直，大致画出电场线如图实线 沿电场线方向电势降低，所以 根据电势能可知 A正确；‎ - 22 -‎ B．质点在点受力方向与电场线在该点的切线反向相反，电场线和等势面处处垂直，根据牛顿第二定律可知质点在Q点时的加速度方向与等势面a垂直，B正确；‎ C．沿电场线方向，电势降低，所以等势面a的电势最大，C错误；‎ D．电场线的疏密程度表示电场强度的弱强，则 D错误。‎ 故选AB。‎ ‎9.安装在排污管道上的流量计可以测量排污流量Q，流量为单位时间内流过管道横截面的流体的体积，如图所示为流量计的示意图。左右两端开口的长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，所在空间有垂直于前后表面、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动，测得M、N间电势差为U，污水流过管道时受到的阻力大小f=kLv2，k是比例系数，L为管道长度，v为污水的流速。则（　　）‎ A. 电压U与污水中离子浓度无关 B. 污水的流量Q=‎ C. 金属板M的电势低于金属板N D. 左、右两侧管口的压强差p=‎ ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．污水中的离子受到洛伦兹力，正离子向上极板聚集，负离子向下极板聚集，所以金属板M的电势大于金属板N，从而在管道内形成匀强电场，最终离子在电场力和洛伦兹力的作用下平衡，即 解得 可知电压U与污水中离子浓度无关，A正确，C错误；‎ - 22 -‎ B．污水的流量为 B错误；‎ D．污水流过该装置受到的阻力为 污水匀速通过该装置，则两侧的压力差等于阻力 则 D正确。‎ 故选AD。‎ 第Ⅱ卷（非选择题共89分）‎ 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。‎ ‎10.“探究加速度与力的关系”的实验装置如图甲所示．‎ ‎(1)实验的五个步骤如下：‎ a．将纸带穿过打点计时器并将一端固定在小车上；‎ b．把细线的一端固定在小车上，另一端通过定滑轮与小桶相连；‎ c．平衡摩擦力，让小车做匀速直线运动；‎ d．接通电源后释放小车，小车在细线拉动下运动，测出小桶（和沙）的重力mg，作为细线对小车的拉力F，利用纸带测量出小车的加速度a；‎ e．更换纸带，改变小桶内沙的质量，重复步骤d的操作．‎ - 22 -‎ 按照实验原理，这五个步骤的先后顺序应该为：________（将序号排序）‎ ‎(2)实验中打出的某一条纸带如图乙所示．相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2．‎ ‎(3)利用测得的数据，可得到小车质量M一定时，运动的加速度a和所受拉力F（F=mg，m为沙和小桶质量，g为重力加速度）的关系图象（如图丙所示）．拉力F较大时，a-F图线明显弯曲，产生误差．若不断增加沙桶中沙的质量，a-F图象中各点连成的曲线将不断延伸，那么加速度a的趋向值为_______（用题中出现物理量表示）． 为避免上述误差可采取的措施是________：‎ A．每次增加桶内沙子的质量时，增幅小一点 B．测小车加速度时，利用速度传感器代替纸带和打点计时器 ‎ C．将无线力传感器捆绑在小车上，再将细线连在力传感器上，用力传感器读数代替沙和小桶的重力 D．在增加桶内沙子质量的同时，在小车上增加砝码，确保沙和小桶的总质量始终远小于小车和砝码的总质量 ‎【答案】 (1). acbde； (2). 1.46； (3). g； (4). C ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．按照实验原理，这五个步骤的先后顺序应该为：acbde；‎ ‎（2）[2]．根据∆x=aT2可知 - 22 -‎ ‎（3）[3][4]．因为沙和沙桶的重力在这个实验中充当小车所收到的合外力，当沙和沙桶的重力非常大时，它将带动小车近似做加速度为g 的运动．随着钩码的数量增大到一定程度时a-F图线明显偏离直线，造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大，而我们把用钩码所受重力作为小车所受的拉力，所以消除此误差可采取的简便且有效的措施应该测量出小车所受的拉力，即在钩码与细绳之间放置一力传感器，得到力F的数值，在作出小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象，故选C．‎ ‎【点睛】对于实验我们要明确实验原理、具体实验操作以及数据处理等，同时要清楚每一项操作存在的理由，只有掌握好了基本知识和基本方法才能顺利解决实验题目，所以要重视基本知识和基本方法的学习和训练．‎ ‎11.某同学测量0.5mm自动铅笔笔芯的电阻．‎ ‎(1)先用欧姆表估测笔芯的电阻，在测量前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该调节________(选填“T”或者“S”)．用“×10”挡和“×1”挡按正确步骤分别测量，指针指在图乙所示位置．则笔芯电阻的测量值较为准确的是________Ω.‎ ‎(2)再用如图丙所示的电路测定笔芯电阻，相关器材的规格已在图中标出，请根据实验要求在图丙中用笔画线代替导线完成实物电路连接．__________‎ ‎(3)正确连接电路后，调节滑动变阻器，多次测量，将数据描在U-I坐标纸上，请根据图丁中描出的点画出U-I图线_________．并求笔芯接入电路的电阻为________Ω.‎ - 22 -‎ ‎【答案】 (1). （1）T (2). 18 (3). （2）； (4). （3）； (5). 14‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎（1）根据指针偏转的位置确定倍率挡，然后读数；（2）因电压表内阻远大于待测电阻，故采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路；（3）画出U-I图像，根据斜率求解电阻；‎ ‎【详解】（1）在测量前发现电表指针位置如图甲所示，该同学应该调节T；用“×10档”和“×1”档按正确步骤分别测量，根据指针所示位置可知，用“×10档”偏角过大，倍率挡过大，则应该选择“×1”挡，笔芯电阻的测量值较为准确的是18Ω；‎ ‎（2）因电压表内阻远大于待测电阻，故采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路；实物连线如图；‎ ‎（3）画出的U-I图像如图；‎ - 22 -‎ 根据图像可知：.‎ ‎【点睛】对于多用电表欧姆挡测电阻换挡方法要熟记：“大换小，小换大”，即偏转角度大时，换用倍率小挡位；偏转角度小时，换用倍率大的挡位．‎ ‎【选修—35】‎ ‎12.下列说法中正确的是（ ）‎ A. 阴极射线的发现，使人们认识到原子核内部存在复杂结构 B. 某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个 C. 比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定 D. 给运动的微观粒子加速，可以增大其德布罗意波波长 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 阴极射线的发现，使人们知道原子还可以再分，不能得出原子核内部结构，故A错误；‎ B. 经过一次衰变，电荷数少2，质量数少4，经过一次衰变，电荷数多1，质量数不变，则某原子核经过一次衰变和两次衰变后，电荷数不变，质量数少4，可知核内中子数少4，故B正确；‎ C. 比结合能越大，原子核中的核子结合越牢固，原子核越稳定，故C正确；‎ D. 给微观粒子加速，动量增大，根据知物质波波长减小，故D错误．‎ ‎13.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<‎ - 22 -‎ ‎）单色光做实验，则其遏止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e，c和h。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】由和得 由爱因斯坦质能方程 得 ‎14.1930年英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿建造了世界上第一台粒子加速器，他们获得了高速运动的质子，用来轰击静止的锂原子核（），形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核。‎ ‎(1)写出核反应方程式；‎ ‎(2)已知质子的质量为m，初速度为v0，反应后产生的一个原子核速度大小为1.5v0，方向与质子运动方向相同，求反应过程中释放的核能。（设反应过程释放的核能全部转变为动能）‎ ‎【答案】(1)；(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒 ‎(2)核反应过程，动量守恒 根据能量守恒定律 - 22 -‎ ‎【选修—33】‎ ‎15.下列说法正确的是（　　）‎ A. 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力 B. 布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性 C. 充气后气球会膨胀，这是由分子斥力造成的 D. 单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体都是各向同性的 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．雨水由于表面张力作用，雨滴表面收缩，不容易穿过雨伞缝隙，A正确；‎ B．布朗运动反映了液体分子运动的不规则性，B错误；‎ C．充气后气球会膨胀，这是气体压强造成的，与分子间作用力无关，C错误；‎ D．单晶体某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体都是各向同性的，D正确。‎ 故选AD。‎ ‎16.冬天和夏天相比，冬天的气温较低，水的饱和汽压值 （选填“较大”、“较小”），在相对湿度相同的情况下，冬天的绝对湿度 （选填“较大”、“较小”）．‎ ‎【答案】较小 较小 ‎【解析】‎ ‎【详解】[1][2]．绝对湿度空气中水蒸气的压强，相对湿度等于实际的空气水气压强和同温度下饱和水气压强的百分比，根据求解空气的相对湿度，冬天和夏天相比，冬天的气温较低，水的饱和汽压值较小，在相对湿度相同的情况下，冬天的绝对湿度较小．‎ ‎【名师点睛】解决本题的关键是理解并掌握绝对湿度和相对湿度的关系，根据相对湿度的定义式即可正确解答，难度一般．‎ ‎17.如图所示，一定质量的理想气体从状态A到状态B，再从状态B到状态C，最后从状态C回到状态A。已知气体在状态A的体积，从B到C过程中气体对外做功1000J。求：‎ ‎(1)气体在状态C时的体积；‎ ‎(2)气体A→B→C→A的整个过程中气体吸收的热量。‎ - 22 -‎ ‎【答案】(1)；(2)400J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)气体从，发生等压变化 ‎＝‎ 解得 ‎(2)气体从，根据查理定律可知气体发生等容变化，则 气体从，气体膨胀对外做功，则 气体从，气体体积减小，外界对气体做功，则 全过程中 初末状态温度相同，所以全过程 根据热力学第一定律得吸收热量 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。‎ ‎18.如图所示，水平面上固定不计电阻的光滑金属导轨MN、PQ，间距L=0.5m。两金属棒ab、cd垂直导轨放置，与导轨接触良好，两棒的质量均为m=0.1kg，cd棒电阻R=3Ω，ab棒电阻r - 22 -‎ ‎=1Ω，两棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于磁感应强度B=2.0T、方向竖直向下的匀强磁场中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，当ab棒运动位移x=1m时达到最大速度，此时cd棒刚好开始运动，求：‎ ‎(1)恒力F的大小；‎ ‎(2)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q；‎ ‎(3)ab棒由静止到最大速度的过程中回路产生的焦耳热Q。‎ ‎【答案】(1)1N；(2)0.25C；(3)0.3J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)棒ab达到最大速度时，所受合外力为0，所以对ab 对cd 解得 ‎(2)电荷量为 解得 ‎(3)棒ab达到最大速度时，根据闭合电路欧姆定律可知 又 根据能量守恒定律 - 22 -‎ 解得 ‎19.如图1所示，小球B和物块C质量均为m，B、C由一劲度系数的轻质弹簧连接，静止竖直立于水平桌面上。如图2所示，某同学设计了一个把C提离桌面的小实验，把轻绳一端与B球连接，另一端穿过一竖直光滑的细管后与质量也为m的小球A相连，用手托住A球，使绳子自然伸直，此时绳子无张力，OA长为l。现保持细管顶端O点高度不变，轻轻摇动细管，让小球A转动一段时间后，物块C刚好被提离桌面，此时A在水平面内做匀速圆周运动，如图3所示。求：‎ ‎(1)从游戏开始到物块C刚好被提离桌面的过程中，B球上升的高度；‎ ‎(2)物块C刚好被提离桌面时，OA绳与竖直方向间的夹角θ及小球A的线速度大小；‎ ‎(3)从开始摇动细管到物块C刚好被提离桌面的过程中，手所做的功。‎ ‎【答案】(1)；(2)，；(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设图1中弹簧的压缩量为x1，物块C刚离地时弹簧的伸长量为x2，根据平衡条件，对B 对C B球上升高度 - 22 -‎ ‎(2)对A竖直方向 水平方向 对B 解得 ‎，‎ ‎(3)AB组成的系统在此过程中，因为 所以 根据动能定理 解得 ‎20.如图所示，x轴上方存在电场强度、方向沿轴方向的匀强电场，x轴与PQ（平行于x轴）之间存在着磁感应强度、方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量、带电量的粒子，从y轴上（0，0.04m）的位置分别以不同的初速度v0沿＋x轴方向射入匀强电场，不计粒子的重力。‎ ‎(1)若，求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向；‎ ‎(2)若粒子射入电场后都能经磁场返回，求磁场的最小宽度d；‎ ‎(3)若粒子恰能经过x轴上点，求粒子入射的初速度。‎ - 22 -‎ ‎【答案】(1)，方向与x轴成45°角；(2)0.2m；(3)，其中（k=0，1，2，3，…），，其中（k=0，1，2，3，…）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设粒子第一次在电场中的运动时间为，电场力提供加速度 粒子做类平抛运动，在竖直方向 末速度为 解得 方向与x轴成45°角。‎ ‎(2)当初速度为0时粒子最容易穿过磁场 要使所有带电粒子都返回电场，则 ‎(3)对于不同初速度的粒子通过磁场的轨迹在x轴上的弦长不变 - 22 -‎ 设粒子第n次经过处，满足 其中（k=0，1，2，3，…），则初速度 其中（k=0，1，2，3，…）‎ 或满足 其中（k=1，2，3，…），则初速度 其中（k=1，2，3，…）。‎ - 22 -‎ - 22 -‎