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2020届南京盐城一模物理试卷及答案

来源:飒榕旅游知识分享网
2020届南京盐城一模物理试卷

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:

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.

(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)

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