2020届高三模拟考试试卷(二十三)物理2020.6本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，考试时间100分钟．第Ⅰ卷(选择题共31分)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. 下列说法正确的是()A. 伽利略用“逻辑归缪法”得出物体下落快慢由它们的质量决定B. 开普勒在前人工作的基础上发现了万有引力定律C. 密立根通过扭秤实验，比较准确地测定了元电荷的数值D. 安培提出著名的分子电流假说，他认为分子电流使每个物质微粒成为一个微小的磁体，它的两侧相当于两个磁极2. 如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里．一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板．若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变()A. 粒子所带电荷量B. 粒子速度的大小C. 电场强度D. 磁感应强度3. 如图所示，a、b两个闭合线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，半径r a＝2r b，图示区域内有匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀减小，则下列说法正确的是()A. a、b线圈中产生的感应电流方向均为逆时针方向B. a、b线圈均有扩张趋势C. a、b线圈中产生的感应电动势之比E a∶E b＝2∶1D. a、b线圈中产生的感应电流之比I a∶I b＝4∶14. 如图所示，将某小球从同一位置斜向上抛出，其中有两次小球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻力，则下列说法正确的是()A. 小球两次撞墙的速度可能相等B. 从抛出到撞墙，两次小球在空中运动的时间相同C. 小球两次抛出时速度的竖直分量可能相等D. 小球抛出时的动能，第一次可能比第二次小5. 一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F作用下开始向上运动，如图甲所示，在物体向上运动过程中，其机械能E与位移x的关系图象如图乙所示，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则下列说法错误的是()A. 在x1处物体所受拉力最大B. 0～x1过程中合外力增大C. 在x1～x2过程中，物体的加速度一直减小D. 在x1～x2过程中，物体的动能先增大后减小二、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. 北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS和GALILEO之后的第四个成熟的卫星导航系统．该系统中的主力卫星是中圆地球轨道卫星(MEO)，其圆周运动绕行周期为12小时，多颗该种卫星协同工作能使信号全球覆盖．下列关于中圆地球轨道卫星的说法正确的是()A. 其半径为地球同步卫星轨道半径的一半B. 其圆周运行线速度小于7.9 km/sC. 其轨道平面必定与赤道平面共面D. 其向心加速度大于地球同步卫星轨道的向心加速度7. 阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成，实线为电场线，虚线为等势线，Z 轴为该电场的中心轴线，P、Q、R为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，则()A. 电极A1的电势低于电极A2的电势B. 电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度C. 电子在P点处的动能大于在Q点处的动能D. 电子从P至R的运动过程中，电场力对它一直做正功8. 如图所示，变压器为理想变压器，副线圈中三个电阻的阻值大小关系为R1＝R2＝2r ＝2 Ω，电流表为理想交流电表，原线圈输入正弦式交流电e＝2202sin 100πt(V)，开关S 断开时，电阻r消耗的电功率为100 W．下列说法正确的是()A. 通过电阻r的电流方向每秒钟变化100次B. 开关S闭合前后，电流表的示数之比为2∶3C. 开关S闭合前后，电阻R1两端的电压之比为2∶3D. 变压器原副线圈的匝数之比为22∶39. 如图所示为某工厂用传送带传送工件的示意图，传送带从底端A到顶端B的长度为L，与水平方向间夹角为θ.工件从传送带下端A位置轻放于传送带上，初速度忽略不计，工件运动s1距离与传送带速度相同，此时立即放上另一个工件，每个工件质量均为m，与传送带之间的动摩擦因数μ，重力加速度为g，传送带始终以速率v稳定运行，设L＝10s1，下列说法正确的是()A. 若匀速运动的相邻工件之间的距离是s2，则s2＝2s1B. 传送带运行相当长一段时间后传送带消耗的电功率将保持不变C. 每个工件与传送带之间由于摩擦产生的热量大小为Q＝μmgs1cos θD. 传送一个工件到顶端，摩擦力对工件做的功为W＝12mv2＋mgLsin θ＋Q，Q为该工件与传送带之间摩擦生热第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42分．请将解答填写在相应的位置．【必做题】10. (8分)某小组利用气垫导轨装置探究“做功与物体动能改变量之间的关系”．图1中，遮光条宽度为d，光电门可测出其挡光时间．滑块与遮光条的总质量为M，钩码质量为m，总共有5个，滑轮和导轨摩擦可以忽略．实验步骤如下：图1①打开气源，调节气垫导轨使其水平，将滑块轻放到导轨上，并将所有钩码放到滑块上；②将滑块静止放在导轨右侧的某一位置，测出遮光条到光电门的距离为S；③从滑块上取出一个钩码挂在左侧细线下端，释放滑块记录遮光条经过光电门的挡光时间Δt；④再从滑块上取出一个钩码挂在左侧钩码下端，从相同位置由静止释放滑块，记录遮光条经过光电门的挡光时间；⑤重复步骤④，直至滑块上的钩码全部挂到左侧钩码下端．请完成下面问题：(1) 如图2所示，本实验应该使用游标卡尺的________(选填“A”“B”或“D”)部分测量，测量动作完成时，应先将________(选填“C”或“E”)紧固，然后再读数．(2) 本实验使用的是10分度的游标卡尺，测得遮光条宽度d如图3所示，则d＝________mn.(3) 滑块经过光电门时的速度可用v＝________(用题中所给的字母表示)计算．(4) 假设操作过程左侧钩码重力做功为W，且根据以上步骤综合实验数据得到W 1（Δt）2的图线如图4所示，则图线的斜率k＝________(用题中所给的字母表示)．11. (10分)某同学利用以下器材设计一个电路来描绘出小灯泡的UI曲线(如图甲所示)，器材如下：A. 小灯泡B. 电流表(量程0.6 A，内阻约为0.4 Ω)C. 电压表(量程6 V，内阻约为10 000 Ω)D. 滑动变阻器R1(0～10 Ω)E. 滑动变阻器R2(0～1 000 Ω)F. 电源(电动势为6 V，内阻约为1 Ω)G. 开关，导线若干(1) 滑动变阻器应选________(选填“D”或“E”)．(2) 在图乙中画出他设计的实验电路图(根据该电路设计可得到UI关系的完整曲线)．(3) 根据小灯泡UI关系的完整曲线可知小灯泡电阻随电压的增大而________(填选“增大”“减小”或“不变”)．(4) 如果将小灯泡与某电池相连，该电池的电动势为6.0 V，内电阻为8 Ω，则：①当如图丙所示，将1个该小灯泡与该电池相连时，小灯泡的电阻R L＝________Ω(保留两位有效数字)．②当如图乙所示，将2个相同的该种小灯泡串联后再与该电池相连，其中1个小灯泡的功率P L＝________W(保留两位有效数字)．12. 【选修35】(12分)(1) 下列说法正确的是________．A. 核反应堆中常用镉棒作为“慢化剂”，使快中子减速B. 天然放射现象的发现，揭示了原子核具有内部结构C. 卢瑟福通过α粒子的散射实验，发现了原子的核式结构D. 实物粒子的运动速度越大，其物质波的波长就越大(2) 如图甲所示是研究光电效应规律的光电管，用绿光照射阴极K，实验测得流过电流表G的电流I与AK之间的电势差U AK满足如图乙所示规律．结合图象，每秒钟阴极发射的光电子数N＝________个；光电子飞出阴极K时的最大动能为________eV.(3) 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，假设光速为c，不考虑相对论效应．①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？②此过程中释放的核能．【选做题】13. 本题包括A、B两小题，请选定其中一题作答．若都作答，则按A小题评分．A. [选修33](12分)(1) 对应四幅图，下列说法正确的有________．A. 根据分子间的作用力与距离的关系可知当分子间距r＝r0时，分子势能最大B. 根据某种气体分子速率分布图可判断T1>T2C. 水的饱和汽压随温度的升高而增大，与饱和汽的体积无关D. 根据某理想气体的pT关系图可知此理想气体为等容变化(2) 某日中午，南京市空气相对湿度为65%，将一满瓶水倒去一部分，刚拧紧瓶盖时(瓶子静止放置)，单位时间内进入水中的水分子数________(选填“多于”“少于”或“等于”)从水面飞出的水分子数．再经过一段时间后，瓶内水的上方形成饱和汽，此时瓶内气压________(选填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压．(3) 游客到高原旅游常购买便携式氧气袋，袋内密闭一定质量的氧气，可视为理想气体．温度为27 ℃时，袋内气体压强为2 atm，体积为10 L，求袋内氧气的分子数．已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1，在标准状况(压强p0＝1 atm、温度t0＝0 ℃)下，理想气体的摩尔体积都为22.4 L/mol.(计算结果保留两位有效数字)B. [选修34](12分)(1) 关于下列四幅图的说法，正确的有________．A. 图甲是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹B. 图乙中飞快行驶的火车车厢中央发出一束闪光，地面上的人认为光同时到达前后壁C. 图丙中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中D摆的振幅最大D. 图丁为两列水波在水槽中产生的干涉图样，振动加强区域与减弱区域是交替出现的(2) 一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0时刻的波形图如图所示．已知这列波在P 点出现两次波峰的最短时间为0.4 s，这列波的波速是________m/s；再经________s质点R第二次到达波峰．(3) 反光膜是一种广泛用于道路交通标志的材料，基本结构如图所示．光照射到反光膜的玻璃珠上时，经折射后射到反射层反射，最终平行于原入射方向反向射出玻璃珠．玻璃珠是半径为R的均匀球体，AB是入射光线，其出射光线与光线AB的间距为3R.①请作出光线AB从射入到射出玻璃珠的完整光路图；②求玻璃珠的折射率n，四、计算题：本题共3小题，共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．14. (15分)如图甲所示，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ＝30°角固定，M、P之间接电阻箱R，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上．质量为m＝0.2 kg的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的阻值为r.现从静止释放杆ab，测得最大速度为v m.改变电阻箱的阻值R，得到v m与R的关系如图乙所示．已知MN、PQ两平行金属轨道间距离为L＝1 m，重力加速度g取10 m/s2，轨道足够长且电阻不计．求：(1) 金属杆ab运动过程中所受安培力的最大值；(2) 磁感应强度B的大小和r的阻值；(3) 当变阻箱R 取4 Ω，且金属杆ab 在下滑l ＝9.0 m 前速度已达最大，ab 杆下滑9.0 m 的过程中，电阻R 上产生的焦耳热．15. (16分)如图所示为某实验装置示意图，A 、B 、O 在同一竖直线上，一根轻质弹性绳一端固定在天花板上A 点，另一端绕过B 处的定滑轮后系在一个质量为m ＝0.8 kg 的小物体上，小的体置于地面上O 处时，弹性绳中弹力为12mg ，将小物体向右推到O 1点，OO 1距离为x 1＝0.3 m ，小物体由静止释放，并水平向左滑行，当小物体经过O 点时与弹性绳脱离，之后恰能运动至M 处，OM 距离为s ＝0.075 m ，已知弹性绳原长等于AB 距离，且始终不超过弹性限度，弹性势能为E p ＝12k(Δl)2，Δl 为形变量大小，小物体与地面的动摩擦因数为μ＝0.5，g ＝10 m/s 2.求：(1) 小物体运动到O 位置时的速度大小v ； (2) 弹性绳的劲度系数k ； (3) 小物体的向左最大速度v m .16. (16分)如图所示，两矩形边界内分布有匀强磁场，AF 的长度为l ，AGEF 内磁场垂直于平面向外，大小为B ，FECD 内磁场垂直于平面向里，大小为2B ，一带正电的粒子，电荷量为q ，质量为m ，沿AG 方向射入磁场，入射速度大小可调，不计粒子的重力．(1) 若粒子第一次到达FE 边界时，速度方向恰好垂直于FE ，则求粒子速度v 0的大小？ (2) 假设AG 长度足够长，为使粒子不从CD 边射出，则FD 的长度至少为多少？(3) 假设FD长度足够长，FE的长度为1.5l，求为使粒子能到达G点，粒子速度v0的可能值？2020届高三模拟考试试卷(二十三)(南师附中)物理参考答案及评分标准1. D2. A3. B4. D5. C6. BD7. AD8. ABD9. AC10. (1) B(1分)C(1分)(2) 10.2(2分)(3)dΔt(2分)(4)（M＋5m）d22(2分)11. (1) D(2分)(2) 如图所示(2分)(3) 增大(2分)(4) 8.1～8.7(2分)0.49～0.53(2分)12. (1) BC(4分)(2) 5×1012(2分)0.5(2分)(3) 解：①设复核的速度为v，由动量守恒定律得m1v0＝(m1＋m2)v解得v＝m1v0m1＋m2(2分)②质量亏损为Δm＝(m1＋m2)－(m0＋m3)由质能方程得释放核能为ΔE＝(m1＋m2－m0－m3)c2(2分) 13. A. (1) CD(4分)(2) 少于(2分)大于(2分)(3) 解：由理想气体状态方程pVT＝p0V0T0得V0＝pVT0p0T＝2×10×2731×300L＝18.2 L(2分)氧气分子数为N＝v022.4N A＝18.222.4×6×1023＝4.9×1023个(2分)B. (1) AD(4分) (2) 10(2分) 1.1(2分) (3) 解：① 光路图如图所示．(1分)② 设射入B 点光线的入射角为θ1，折射角为θ2，则 sin θ1＝32，θ1＝2θ2(1分) 由折射定律有n ＝sin θ1sin θ2(1分)解得n ＝3≈1.73(1分)14. 解：(1) 杆下滑过程中F 合＝mgsin θ－B 2L 2v（R ＋r ）＝ma ①(2分)当加速度a ＝0时，v 最大，F A 最大，F Am ＝mgsin θ＝1 N(2分) (2) 由①得当a ＝0时，v m ＝mg （R ＋r ）2B 2L 2②(1分)由图象数据得2＝rB 2，4＝2＋r B 2(2分)解得r ＝2 Ω，B ＝1 T(2分)(3) 由②得，当R ＝4 Ω时，v m ＝6 m/s(2分) 由能量守恒与转化得mglsin θ＝12mv 2m ＋Q 总(2分)解得Q 总＝5.4 J(1分)由能量分配关系得Q R ＝RR ＋rQ 总＝3.6 J(1分)15. 解：(1) O →M 过程：由动能定理μmgs ＝12mv 2(2分)得v ＝2μgs ＝0.75＝32m/s(2分) (2) O 1→O 过程：分析弹力在水平方向上的分量F x ＝k Δlcos θ＝k Δx 即F x 与相对O 点的水平位移Δx 成正比(1分)分析弹力在竖直方向上的分量F y ＝k Δlsin θ＝kh BO ＝恒量＝12mg即O 1→O 过程中支持力F N ＝恒量＝mg －12mg ＝12mg(1分)由动能定理12(kx 1＋0)x 1－12mgx 1μ＝12mv 2(2分)解得k ＝mv 2＋μmgx 1x 21＝20 N/m(2分)另外用弹性势能公式求解，也正确．(3) 设O 2点速度最大，此处受力平衡kx 2＝12mg μ，得x 2＝μmg2k ＝0.1m(2分)O 1→O 2过程：由动能定理12(kx 1＋kx 2)(x 1－x 2)－12mg(x 1－x 2)μ＝12mv 2m (2分)解得v m ＝k （x 21－x 22）－μmg （x 1－x 2）m＝1 m/s(2分)另外用弹性势能公式求解，也正确． 16. 解：(1) 由几何关系得半径r ＝l(1分) 由Bqv 0＝mv 20r (2分)得v 0＝Bqlm(1分) (2) 设粒子入射方向与EF 夹角为θ，最低点距离EF 高度为h则由几何关系得h ＝r 2(1－cos θ)，cos θ＝r 1－lr 1(2分)因为r 1＝mv 0Bq ，r 2＝mv 02Bq(2分)综合可得h ＝r 2r 1l ＝12l(定值)，即FD 的长度至少为12l(1分)(3) 由几何关系得第二次到达AG 时向右推进的距离为Δx ＝2(r 1＋r 2)sin θ＝3r 1sin θ由题意知到达G 点的条件为n Δx ＝1.5l(n 为正整数)，即3nr 1sin θ＝1.5l(1分)又由sin θ＝2lr 1－l 2r 1，联立得r 1＝12(l ＋l4n2)(1分)讨论恰好不从AD 边出射的临界情况：由几何关系得sin θ＝r 2r 1＋r 2＝13，cos θ＝223，r 1min (1＋cos θ)＝l(1分)解得r 1min ＝(9－62)l(1分) 所以12(l ＋l4n2)≥(9－62)l解得n 2≤18（8.5－62）≈8.4，即n 可取1或2(1分)当n ＝1时，r 1＝5l 8，v 0＝5qBl8m (1分)当n ＝2时，r 1＝17l 32，v 0＝17qBl32m(1分)。