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2019-2020年高三四模（5月） 物理 含答案 xx.5.20 （滿分120分，考試時間為100分鐘） 一、單項選擇題：本題共5小題，每小題3分，共15分．每小題只有—個選項符合題意． 1．一質點沿軸運動，其位置隨時間變化的規(guī)律為：，的單位為s。下列關于該質點運動的說法正確的是 A．該質點的加速度大小為5m/s2 B．物體回到=0處時其速度大小為10m/s C．t= 2s時刻該質點速度為零 D．0~2s內(nèi)該質點的平均速度為5m/s R 2．如圖所示，在理想變壓器輸入端AB間接入220V正弦交流電，變壓器原線圈n1=110匝，副線圈n2=20匝，O為副線圈中間抽頭，D1、D2為理想二極管，阻值R=20Ω，則R上消耗的熱功率為 A．20W B．20W C．40W D．8 0W 3．關于傳感器，下列說法中正確的是 A．話筒是一種常用的聲傳感器，其作用是將電信號轉換為聲信號 B．電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器的作用是控制電路的通斷 C．霍爾元件能把磁感應強度這個磁學量轉換成電阻這個電學量 D．光敏電阻在光照射下其電阻會顯著變大 4．假設在宇宙中存在這樣三個天體A、B、C，它們在一條直線上，天體A離天體B的高度為某值時，天體A和天體B就會以相同的角速度共同繞天體C運轉，且天體A和天體B繞天體C運動的軌道都是圓軌道，如圖所示。以下說法正確的是 A．天體A做圓周運動的加速度小于天體B做圓周運動的加速度 B．天體A做圓周運動的速度小于天體B做圓周運動的速度 C．天體B做圓周運動的向心力等于天體C對它的萬有引力 D．天體B做圓周運動的向心力小于天體C對它的萬有引力 5．豎直平面內(nèi)有一個四分之一圓弧AB，OA為水平半徑，現(xiàn)從圓心O處以不同的初速度水平拋出一系列質量相同的小球，這些小球都落到圓弧上，不計空氣阻力，小球落到圓弧上時的動能 A．越靠近A點越大 B．越靠近B點越大 C．從A到B先減小后增大 D．從A到B先增大后減小 二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，滿分l6分．每題有多個選項符合題意，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，錯選或不答的得0分． 6．如圖所示實線為等量異號點電荷周圍的電場線，虛線為以一點電荷為中心的圓，M點是兩點電荷連線的中點．若將一試探正點電荷從虛線上N點移動到M點，則 A．電荷所受電場力大小不變 B．電荷所受電場力逐漸增大 C．電荷電勢能逐漸減小 D．電荷電勢能保持不變 第6題圖 第7題圖 7．如圖所示，E為電源，其內(nèi)阻不可忽略，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，L為指示燈泡，C為平行板電容器，G為靈敏電流計．閉合開關S，當環(huán)境溫度明顯升高時，下列說法正確的是 A．L變亮 B．RT兩端電壓變大 C．C所帶的電荷量保持不變 D．G中電流方向由a到b 8．正在粗糙水平面上滑動的物塊，從t1時刻到時刻t2受到恒定的水平推力F的作用，在這段時間內(nèi)物塊做直線運動，已知物塊在t1時刻的速度與t2時刻的速度大小相等，則在此過程中 A．物塊可能做勻速直線運動 B．物塊的位移可能為零 C．合外力對物塊做功一定為零 D．F一定對物塊做正功 9．某學習小組設計了一種發(fā)電裝置如圖甲所示，圖乙為其俯視圖。將8塊外形相同的磁鐵交錯放置組合成一個高h=0.5m、半徑r=0.2m的圓柱體，其可繞固定軸OO'逆時針(俯視)轉動，角速度ω=100rad/s。設圓柱外側附近每個磁場區(qū)域的磁感應強度大小均為B=0.2T、方向都垂直于圓柱體側表面。緊靠圓柱體外側固定一根與其等高、電阻為R1=0.5Ω的細金屬桿ab，桿與軸OO'平行。圖丙中阻值R=1.5Ω的電阻與理想電流表A串聯(lián)后接在桿a、b兩端。下列說法正確的是 A．電流表A的示數(shù)約為1.41A B．桿ab中產(chǎn)生的感應電動勢的有效值E=2V C．電阻R消耗的電功率為2W D．在圓柱體轉過一周的時間內(nèi)，流過電流表A的總電荷量為零 三、簡答題：本題分必做題(第10、11題)和選做題(第12題)兩部分，滿分42分．請將解答填在答題卡相應的位置． 10．（8分）（1）如圖甲所示，螺旋測微器讀數(shù)是 ▲ mm． （2）某學習小組在探究加速度與力、質量的關系時，采用圖乙所示的裝置，通過改變小托盤和砝碼總質量m來改變小車受到的合外力，通過加減鉤碼來改變小車總質量M。 第10題圖乙 小車 紙帶 砝碼 打點計時器 0 5 20 15 第10題圖甲 ①實驗中需要平衡摩擦力，應當取下 ▲ （選填“小車上的鉤碼”、“小托盤和砝碼”或“紙帶”），將木板右端適當墊高，直至小車在長木板上運動時，紙帶上打出來的點 ▲ ． 0 1 2 3 x1 x2 x3 x4 x5 4 6 5 x6 第10題圖丙 ②圖丙為實驗中得到的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．所用交流電的頻率為50Hz，從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小車運動的加速度大小為 ▲ m/s2（結果保留三位有效數(shù)字）． 第11題圖甲 11. (10分)實驗室有一個標簽看不清的舊蓄電池和定值電阻R0，為測定舊蓄電池的電動勢和定值電阻R0的阻值，實驗室提供如下器材： A. 電壓表V(量程6 V，內(nèi)阻約為4 kQ) B. 電流表A(量程1 A，內(nèi)阻RA＝10 Ω) C. 滑動變阻器R1(最大阻值20 Ω，額定電流2 A) D. 電阻箱R(阻值范圍0～9 999 Ω) (1) 為了測定定值電阻R0的阻值，甲同學選用了上述器材設計了一個能較準確測出其阻值的電路，如圖甲是其對應的實物圖，請你將實物連線補充完整。 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 R/Ω 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 I/A 0.83 0.50 0.36 0.26 0.22 /A－1 1.2 2.0 2.8 3.7 4.5 (2) 為測出舊蓄電池的電動勢E，乙同學選用了上述器材設計了如圖乙所示的電路圖．下表是該同學測得的相關數(shù)據(jù)，請利用測得的數(shù)據(jù)在圖丙的坐標紙上畫出合適的圖象，并根據(jù)畫出的圖象求得該蓄電池的電動勢E＝______ V．(結果保留2位有效數(shù)字) 第11題圖乙 第11題圖丙 (3)丙同學直接用電壓表接在該蓄電池兩極讀出電壓表的讀數(shù)，其結果與乙同學測得的電動勢相比________(填“偏大”“相等”或“偏小”)． 12．【選做題】請從A、B和C三小題中選定兩題作答，如都作答則按A、 B兩題評分． A．(選修模塊3—3)(12分) 某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。 (1)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是 ▲ A．該密閉氣體分子間的作用力增大 B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加 C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的 D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 (2)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為 ▲ ； (3)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了 0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了 ▲ J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度 ▲ (填“升高”或“降低”)。 B．(選修模塊3—4)(12分) （1）下列說法中正確的是 ▲ A．照相機、攝影機鏡頭表面涂有增透膜，利用了光的干涉原理 B．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光變?yōu)榧t光，則條紋間距變窄 C．太陽光是偏振光 D．相對論認為空間和時間與物質的運動狀態(tài)有關 （2）某同學用插針法測半圓形玻璃磚的折射率，部分實驗步驟如下： A．將玻璃磚放置在固定于水平木板的白紙上，用鉛筆記錄玻璃磚直徑的兩個端點EF； B．先取走玻璃磚，連接EF，作EF的中垂線MN交EF于O點，取直線OQ，在OQ上豎直地插上大頭針P1、P2； C．再將玻璃磚放回原位置，在圖中EF的下方透過玻璃磚觀察P1、P2?； x/m y/cm 5 -5 0 0.5 1.0 1.5 2.0 v D．為確定出射光線OR，至少還須插1枚大頭針P3?，在插入第三個大頭針P3?時，要使它 ▲ ．????如圖是某次實驗時在白紙上留下的痕跡，根據(jù)該圖可算得玻璃的折射率n= ▲ ． (計算結果保留兩位有效數(shù)字) （3）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t = 0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v = 2m/s． ①寫出x = 0.5 m處的質點做簡諧運動的表達式： ②求出x = 0.5m處的質點在0～5.5s內(nèi)通過的路程。 C．(選修模塊3—5)(12分) （1）下列說法中正確的是 ▲ A．光電效應進一步證實了光的波動特性 B．為了解釋黑體輻射規(guī)律，普朗克提出電磁輻射的能量是量子化的 C．經(jīng)典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征 D．天然放射性元素衰變的快慢與化學、物理狀態(tài)有關 （2）一同學利用水平氣墊導軌做《探究碰撞中的不變量》的實驗時，測出一個質量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個質量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞，碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s，此時滑塊甲的速度大小為 ▲ m/s，方向與它原來的速度方向 ▲ （選填“相同”或“相反”）． (3) 如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線。由圖求出： ①這種金屬發(fā)生光電效應的極限頻率； ②普朗克常量。 四、計算題：本題共3小題，滿分47分．解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 13．（15分）如圖所示的木板由傾斜部分和水平部分組成，兩部分之間由一段圓弧面相連接。在木板的中間有位于豎直面內(nèi)的光滑圓槽軌道，斜面的傾角為θ．現(xiàn)有10個質量均為m 、半徑均為r的均勻剛性球，在施加于1號球的水平外力F的作用下均靜止，力F與圓槽在同一豎直面內(nèi)，此時1號球球心距它在水平槽運動時的球心高度差為h．現(xiàn)撤去力F使小球開始運動，直到所有小球均運動到水平槽內(nèi)．重力加速度為g。求： ⑴水平外力F的大??； ⑵1號球剛運動到水平槽時的速度大?。? ⑶整個運動過程中，2號球對1號球所做的功。 14．（16分）如圖甲所示，表面絕緣、傾角θ＝30°的足夠長的斜面固定在水平地面上，斜面所在空間有一寬度D＝0.40 m的勻強磁場區(qū)域，其邊界與斜面底邊平行，磁場方向垂直斜面向上．一個質量m＝0.10 kg、總電阻R＝0.25Ω的單匝矩形閉合金屬框abcd放在斜面的底端，其中ab邊與斜面底邊重合，ab邊長L＝0.50 m．從t＝0時刻開始，線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，從靜止開始運動，當線框的ab邊離開磁場區(qū)域時撤去拉力，讓線框自由滑動，線框運動速度與時間的關系如圖乙所示．已知線框在整個運動過程中始終未脫離斜面，且保持ab邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＝/3，重力加速度g取10 m/s2。求： (1) 線框受到的拉力F的大小； (2) 勻強磁場的磁感應強度B的大?。? (3) 線框在斜面上運動的過程中克服摩擦所做的功和回路產(chǎn)生的電熱。 15．(16分)如圖所示，在長度足夠長、寬度d=5cm的區(qū)域MNPQ內(nèi)，有垂直紙面向里的水平勻強磁場，磁感應強度B=0.33T．水平邊界MN上方存在范圍足夠大的豎直向上的勻強電場，電場強度E=200N/C．現(xiàn)有大量質量m=6.6×10﹣27kg、電荷量q=3.2×10﹣19C的帶負電的粒子，同時從邊界PQ上的O點沿紙面向各個方向射入磁場，射入時的速度大小均為v=1.6×106m/s，不計粒子的重力和粒子間的相互作用．求： （1）求帶電粒子在磁場中運動的半徑r； （2）求與x軸負方向成60°角射入的粒子在電場中運動的時間t； （3）當從MN邊界上最左邊射出的粒子離開磁場時，求仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍，并寫出此時這些粒子所在位置構成的圖形的曲線方程． 江蘇省揚州中學高三模擬考試物理試題參考答案及評分標準 一、單項選擇題： 1．B 2．A 3．B 4．D 5．C 二、多項選擇題： 6．BC 7．AD 8．ACD 9．BD 三、簡答題： 10．（8分） ⑴5.670（2分）； ⑵①小托盤和砝碼（2分） 間距相等（2分） ②1.54～1.56（2分） 11．（10分）⑴如圖（2分） (2) 如圖(3分) (如果橫坐標物理量不寫，但圖畫正確扣1分，如果畫成RI圖則不給分) 6.0(5.8～6.3都給分)(3分)　 （3）偏小(2分) 12A (12分) ⑴ B；⑵；⑶0.3 降低 12B (12分) ⑴AD ⑵擋住P1、P2的像；1.7（1.5~1.9都算對） ⑶①y＝5cos2πt cm 110cm 12C (12分) ⑴BC ⑵0.025 相同 ⑶4.23×1014Hz～4.29×1014Hz h=6.0×10-34Js～h=6.9×10-34Js 四、計算題： 13.（15分） ⑴以10個小球整體為研究對象，由力的平衡條件可得 得 ⑵以1號球為研究對象，根據(jù)機械能守恒定律可得 解得 ⑶撤去水平外力F后，以10個小球整體為研究對象，利用機械能守恒定律可得 得 以1號球為研究對象，由動能定理得 得 14．（16分）解：(1) 由vt圖象可知，在0～4 s時間內(nèi)線框做勻加速直線運動，進入磁場時的速度為v1＝2.0 m/s，所以在此過程中的加速度a1＝＝5.0 m/s2 由牛頓第二定律得F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1 解得F＝1.5 N (2) 由vt圖象可知，線框進入磁場區(qū)域后以速度v1＝2.0 m/s做勻速直線運動， 產(chǎn)生的感應電動勢E＝BLv1 線框所受安培力F安＝BIL＝ 對于線框勻速運動的過程，由力的平衡條件，有F＝mgsinθ＋μmgcosθ＋ 解得B＝0.50 T (3) 由vt圖象可知，線框進入磁場區(qū)域后做勻速直線運動，并以速度v1勻速穿出磁場，說明線框的寬度等于磁場的寬度D＝0.40 m S1＝＋2D＝1.2 m 離開磁場后， 離開磁場上滑的距離S2＝＝0.2 m 根據(jù)μmgcosθ＝mgsinθ可知，線框運動到最高點不再下滑，線框在斜面上運動的過程中克服摩擦所做的功W＝μmgcosθ(S1＋S2)＝0.7 J 穿過磁場區(qū)域的時間t＝＝0.4 s 線框向上運動通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱Q1＝I2Rt＝＝0.40 J 15. （16分） 解：（1）洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律有 解得 r=0.1m （2）粒子的運動軌跡如圖甲所示，由幾何關系知，在磁場中運動的圓心角為30°，粒子平行于場強方向進入電場 粒子在電場中運動的加速度 粒子在電場中運動的時間 解得 t=3.3×10﹣4s （3）如圖乙所示，由幾何關系可知，從MN邊界上最左邊射出的粒子在磁場中運動的圓心角為60°，圓心角小于60°的粒子已經(jīng)從磁場中射出，此時刻仍在磁場中的粒子運動軌跡的圓心角均為60°． 則仍在磁場中的粒子的初速度方向與x軸正方向的夾角范圍為30°～60° 所有粒子此時分布在以O點為圓心，弦長0.1m為半徑的圓周上 曲線方程為 x2+y2=R2 （R=0.1m，≤x≤0.1m）