2020届南京盐城一模物理试卷及答案

本试卷共8页，包含选择题(第1题～第9题，共9题)、非选择题(第10题～第16题，

共7题)两部分．本卷满分为120分，考试时间为100分钟．

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. 一根轻弹簧原长为l0，在力F作用下伸长了x.则该弹簧的劲度系数k是( )

FFFFA. B. C. D. l0xx－l0x＋l0

2. 如图所示，一节干电池的电源电动势E＝1.5 V，内阻r＝1.0 Ω，外电路电阻为R，

接通电路后，则( )

A. 电压表读数一定是1.5 V B. 电流表读数可能达到2.0 A

C. 电源每秒钟有1.5 J的化学能转化为电能

D. 1 C的正电荷在电源内部从负极移送到正极非静电力做功为1.5 J

3. 如图甲所示的电路中，R表示电阻，L表示线圈的自感系数．改变电路中元件的参数，使i-t曲线图乙中的①改变为②.则元件参数变化的情况是( )

甲 乙

A. L增大，R不变 B. L减小，R不变 C. L不变，R增大 D. L不变，R减小 4. 如图所示，正六边形的物体在受四个共点力的作用下保持平衡．下列说法正确的是( )

A. F1与F2的大小可能不相等 B. F1与F3的大小可能不相等 C. F4的大小一定是F2的2倍 D. F4的大小一定是F3的2倍

5. 如图所示，质量不计的细直硬棒长为2L，其一端O点用铰链与固定转轴连接，在细棒的中点固定质量为2m的小球甲，在细棒的另一端固定质量为m的小球乙．将棒置于水平位置由静止开始释放，棒与球组成的系统将在竖直平面内做无阻力的转动．则该系统在由水平位置转到竖直位置的过程中( )

A. 系统的机械能不守恒 B. 系统中细棒对乙球做正功

C. 甲、乙两球所受的向心力不相等 D. 乙球转到竖直位置时的速度比甲球小

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. 质点在光滑水平面上做直线运动，v-t图像如图所示．取质点向东运动的方向为正，则下列说法中正确的是( )

A. 加速度方向发生了改变

B. 质点在2 s内发生的位移为零

C. 质点在2 s末的速度是3 m/s，方向向东 D. 质点先做匀减速后做匀加速的直线运动

7. 在地月系统中，若忽略其他星球的影响，可以将月球和地球看成在引力作用下都绕某点做匀速圆周运动；但在近似处理问题时，常常认为月球是绕地心做圆周运动．我们把前一种假设叫“模型一”，后一种假设叫“模型二”．已知月球中心到地球中心的距离为L，月球运动的周期为T.利用( )

A. “模型一”可确定地球的质量 B. “模型二”可确定地球的质量

C. “模型一”可确定月球和地球的总质量 D. “模型二”可确定月球和地球的总质量 8. 两个质量相等、电荷量不等的带电粒子甲、乙，分别以不同的速率沿着HO方向垂直射入匀强电场，电场强度方向竖直向上，它们在圆形区域中运动的时间相同，其运动轨迹如图所示．不计粒子所受的重力，则下列说法中正确的是( )

A. 甲粒子带正电荷

B. 乙粒子的电荷量比甲粒子少

C. 甲粒子在圆形区域中电势能变化量小

D. 乙粒子射入电场时具有的动能比甲粒子大

9. 如图甲所示，a、b两个绝缘金属环套在一个光滑的足够长铁芯上．t＝0时刻a、b两环均处于静止状态，a环中的电流i随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是( )

甲 乙

A. t2时刻两环相互吸引 B. t3时刻两环相互排斥

C. t1时刻a环的加速度为零 D. t4时刻b环中感应电流最大

三、 简答题：本题分必做题(第10～12题)和选做题(第13题)两部分，共计42分． 【必做题】

10. (8分)如图所示为利用气垫导轨“验证机械能守恒定律”的实验装置．主要实验步骤如下：

A. 将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平； B. 测出遮光条的宽度d；

C. 将固定有遮光条的滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离l； D. 释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间t； E. 用天平称出托盘和砝码的总质量m； F. ……

重力加速度取g.请回答下列问题：

(1) 滑块经过光电门的速度可以表示为________________(用物理量符号表示)． (2) 为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是________．

(3) 滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，系统的重力势能减少______________(用物理量符号表示)．

(4) 选用不同的l，测出对应的t.能直观反应系统机械能守恒的图像是________．

11

A. t-l B. t2-l C. -l D. 2-l tt

11. (10分)某同学设计测量电流表内阻的实验．待测电流表的内阻Rg约在1 kΩ～2 kΩ之间，量程250 μA. 提供实验器材：

甲

电源(4 V 0.6 Ω)； 开关S及导线若干；

一只电阻箱R(0～ 9 999 Ω)； 滑动变阻器R1(0～50 Ω 0.6 A)； 滑动变阻器R2(0～1 KΩ 0.3 A)． 测量过程如下：

第一，选择实验器材，设计实验的电路图如图甲所示 第二，实验操作步骤如下：

①先按电路图接好各元件，调节滑动变阻器R′的滑片P，再使电阻箱阻值为零； ②闭合开关S，调节滑动变阻器R′的滑片P于某一位置，使电流表达到满偏刻度Ig； ③保持滑动变阻器R′的滑片P位置不变，调节电阻箱阻值使电流表读数为Ig的一半，记下电阻箱读数Rx，则待测电流表的内阻Rg＝Rx.

请回答以下问题：

(1) 为了精确测量电流表的内阻，该同学选择的滑动变阻器R′是________(选填“R1”或“R2”)．

(2) 该同学在操作步骤①中，滑动变阻器R′的滑片P应置于________(选填“a”或“b”)端，理由是____________________________．

(3) 按照该同学所设计的实验思路，请在图乙中用铅笔画线代表导线替他完成实验电路连接，注意导线不能交叉．

乙

(4) 在实验步骤③中，确保滑动变阻器R′的滑片P的位置不变，其理由是__________________________________________________________________．

12. [选修3－5](12分)

(1) 某同学用两种不同的金属做光电效应实验，实验中他逐渐增大入射光的频率ν，并测出光电子的最大初动能Ekm.下列四幅图像中能符合实验结果的是________．

A B C D

(2) 如图所示是铀235的一种链式反应示意图．完成铀核裂变的核反应方程(未标出的新

235U＋1n―1核元素符号用“Kr”表示)：→144 920 56Ba＋________＋30n重核裂变和轻核聚变是获得能量

的途径，这些反应中会发生质量________(选填“增大”或“亏损”)．

(3) 如图所示，一位同学在用气垫导轨验证动量守恒定律时，测得滑块甲质量为m甲，它以v1的速度水平撞上同向滑行的滑块乙．乙的质量为m乙，速度为v2.碰撞后滑块甲以v3的速度继续向前运动．求碰后滑块乙的滑行速度v乙．

【选做题】

13. 本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．则按A小题评分．

A. [选修3－3](12分)

(1) 如图所示，冬天，剩有半瓶热水的保温瓶经过一段时间后拔瓶口的软木塞时，不易拔出来，其主要原因是( )

A. 软木塞受潮膨胀

B. 瓶口因温度降低而收缩变小 C. 瓶外气温升高，大气压强变大 D. 瓶内气体因温度降低而压强减小

(2) 如图所示，一定质量的理想气体，在不同的温度下，有着不同的等温线，则t1________(选填“小于”“等于”或“大于”)t2；在t1等温线有M、N两个状态，则pMVM________(选填“小于”“等于”或“大于”)pNVN.

(3) 如图所示，绝热容器中封闭一定质量的理想气体，现通过电热丝缓慢加热，当气体吸收热量Q时，活塞恰好缓慢上移H，已知活塞横截面积为S，重量忽略不计，大气压强为p0，求封闭气体内能增加量．

B. [选修3－4](12分)

(1) 如图所示，甲为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可移动，两板中间有一狭缝．此时测得乙处点没有振动．为了使乙处点能发生振动，可操作的办法是( )

A. 增大甲波源的频率

B. 减小甲波源的频率

C. 将N板竖直向下移动一些 D. 将N板水平向右移动一些

(2) 波源在O点，一列简谐横波沿x轴传播．t＝0时的波形如图所示，质点A与质点B相距1.5 m，A点速度沿y轴负方向；t＝0.02 s时，质点A第一次到达负向最大位移处．由此可知此波的传播速度为________m/s，t至少等于________s时，质点B处在波谷位置．

(3) 如图所示为光导纤维简化为长玻璃丝的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n(n＝2)．AB代表端面．为使光能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面．求光在端面AB上的入射角θ应满足的条件．

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．

14. (15分)如图所示，闭合矩形线框abcd可绕其水平边ad转动，ab边长为x，bc边长为L、质量为m，其他各边的质量不计，线框的电阻为R，整个线框处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中．现给bc边一个方向与bc边、磁场的方向均垂直的初速度v，经时间

t，bc边上升到最高处，ab边与竖直线的最大偏角为θ，重力加速度取g.求t时间内：

(1) 线框中感应电动势的最大值； (2) 流过线框导体截面的电量； (3) 线框中感应电流的有效值．

15. (16分)一根套有光滑轻质小环、不可伸长的轻线，线的一端系在固定点O1，另一端跨过固定的小滑轮O2，在轻质小环上挂质量为M＝3m的物体甲，在线的自由端系有质量为m的物体乙，物体乙的下面有一根细线固定，使物体甲、乙保持静止状态，且夹角α＝120°.然后剪断细线由静止释放物体甲、乙，物体甲竖直下降，当夹角α变为某一角度α0时有最大速度．已知重力加速度为g，忽略滑轮、小环的质量，不计摩擦．求：

(1) 剪断前“细线”所受的拉力；

(2) 物体甲有最大速度时，物体乙的加速度；

(3) 物体甲从静止下降到最低位置，甲、乙两物体发生的位移之比．

16. (16分)如图所示，在xOy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向外；分成Ⅰ和Ⅱ两个区域，Ⅰ区域的宽度为d，右侧磁场ⅡB2qd

区域还存在平行于xOy平面的匀强电场，场强大小为E＝，电场方向沿y轴正方向．坐

2m标原点O有一粒子源，在xOy平面向各个方向发射质量为m，电量为q的正电荷，粒子的速qBd

率均为v＝.进入Ⅱ区域时，只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入，其余被界面吸收．不

m计粒子重力和粒子间的相互作用，求：

(1) 某粒子从O运动到O′的时间；

(2) 在Ⅰ区域内粒子可能出现的区域面积；

(3) 粒子在Ⅱ区域运动，当第一次速度为零时所处的y轴坐标．

物理参

1. B 2. D 3. A 4. A 5. B 6. BD 7. BC 8. AC 9. ACD d

10. (1) (2分)

t

(2) 滑块和遮光板的总质量M(2分) (3) mgl(2分) (4) D(2分) 11. (1) R1(2分) (2) a(2分)

接通电路时，确保电流表安全(2分)

(3) 如图所示(2分)

(4) 保持aP间电压不变(2分) 12. (1) C(4分) (2) 36Kr 亏损(4分)

(3) m甲v1＋m乙v2＝m甲v3＋m乙v乙 m甲（v1－v3）＋m乙v2v乙＝.(4分)

m乙13. A. (1) D(4分) (2) 大于 等于(4分)

(3) W＝－p0HS，ΔU＝Q－p0HS.(4分) B. (1) B(4分) (2) 12.5 0.02(4分) 1

(3) C＝arcsin nα＋C＝90° sin θn＝ sin αθ<90°.(4分)

14. (1) Emax＝BLv.(4分)

－

(2) q＝It(1分) －－E

I＝(1分)

R

－ΔΦBLxsin θE＝＝(1分)

ΔttBLxsin θq＝.(2分)

R

1

(3) mv2＝mgx(1－cos θ)＋Q(2分)

2Q＝I2有Rt(2分) I有＝m[v2－gx（1－cos θ）]

.(2分)

2Rt

15. (1) α＝120°时，设轻线受力为F1.对环研究有 F1＝3mg(2分)

设细线受力为F2.对乙研究 F1＝mg＋F2(1分) F2＝mg(3－1)．(2分)

(2) 当夹角为α0，设轻线受力为F′.对环研究有 F′·cos

α01

＝3mg(1分) 22

设乙物体所受合力为F合．对乙研究 F′－mg＝ma乙(2分)

3－1

α0g.(2分) a乙＝

2cos 2

(3) 物体甲在最低位置处时，v甲＝0，v乙＝0，由系统机械能守恒得(2分) 3mgh甲＝mgh乙(2分) h甲3

＝.(2分) h乙3

16. 据题意分析可作出粒子运动的示意图． v2

(1) Bqv＝m(1分)

Rmv

R＝＝d(1分)

Bq

2πmT＝(1分)

Bqπ

因为θ＝(1分)

3Tπm

所以t＝＝.(1分)

63Bq

(2) 如图所示，可能有粒子通过磁场的区域为图中斜虚线部分面积的大小，(2分) S＝d2

2＋π

2.(3分)

(3) 由动能定理得 1

－qEy＝0－mv2(2分)

21mv2

y＝·＝d(2分) 2qE所以y轴坐标为0.(2分)