2019-2020学年江苏省南京市六合区高三下5月月考物理试卷

XX中学2020届高考模拟物理试题第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，共计15分．每小题只有一个选项符合题意。1.真空中两静止的点电荷间距为r，比荷均为。已知万有引力常量为G，真空中的静电力常量为k。则两点电荷间的万有引力和库仑力的大小之比为（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】根据库仑定律可知，两点电荷间的库仑力的大小根据万有引力定律可知，两点电荷间的万有引力的大小所以，两点电荷间的万有引力和库仑力的大小之比为故D正确，ABC错误。故选D。2.在离地高h处，以速度v0抛出一小球，不计空气阻力，已知．则小球落地时间不可能是A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】当小球竖直下抛时：，又两式联立解之得，，当小球竖直上抛时：联立解之得，，故小球落地时间介于：所以小球的落地时间不可能是，本题选不可能的，故选D．【点睛】分清小球在空中运动的最长时间和最短时间两种情况是解决本题的关键．故只有分清物体运动过程、正确选择公式才可有效解决好运动学问题．3.随着人们生活水平的不断提高，家用电器越来越多，尤其夏天夜间电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题：如图所示的理想变压器的副线圈上，连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的导线电阻为R，原线圈输入有效值为U0的恒定交变电压，当开关闭合S时，以下说法中正确的是（）A.通过灯泡L1的电流不变B.通过电阻R的电流不变C.副线圈的输出电压不变D.原线圈中的电流不变【答案】C【解析】【详解】原线圈电压不变，线圈匝数不变，根据变压器原副线圈电压比可知，副线圈两端电压不变，由于闭合开关，灯泡L2并联接入电路，故总电阻减小，干路电流增大，故流过R的电流增大，根据原副线圈电流比可知，原线圈中电流减小，因为副线圈电压不变，干路电流增大，故R分压增大，L1两端的电压减小，流过L1的电流减小，故ABD错误，C正确。故选C。4.如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，其近地点是Q、远地点为P。卫星在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动，A为圆轨道2上的一点。下列说法正确的是（）A.不论在轨道1还是在轨道2运行，卫星在P点的速度都相同B.卫星在Q点的动能大于在P点的动能C.卫星在轨道1上从近地点到P点运动的过程中机械能增大D.卫星在轨道1上的周期大于在轨道2上的周期【答案】B【解析】【详解】A．卫星由轨道1在P点进入轨道2做离心运动，要加速，所以在轨道1和在轨道2运行经过P点的速度不同，A错误；B．卫星在轨道1上运动，近地点速度快，远地点速度慢，故卫星在Q点的动能大于在P点的动能，B正确；C．在同一轨道上运动，只有万有引力做功，机械能守恒，C错误；D．由开普勒第三定律可知轨道越大，周期越大，在轨道1的周期小于卫星在轨道2的周期，D错误。故选B。5.质量为1kg的物体，放在动摩擦因数为0.2的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，重力加速度为10m/s2，则下列说法正确的是A.AB段加速度大小为3m/s2 B.OA段加速度大小为5m/s2C.s=9m时速度大小为3m/s D.s=3m时速度大小为2m/s【答案】C【解析】【详解】对于O～A过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：，根据速度位移公式，有，代入数据解得：a1=3m/s2，对于前9m过程，根据动能定理，有：，代入数据解得：.A、AB段受力恒定，故加速度恒定，而初末速度相等，故AB段加速度为零，故A错误；B、由上面分析知，OA段加速度a1=3m/s2，故B错误；C、s=9m时速度大小为，故C正确；D、s=3m时速度大小为，故D错误

故选C.【点睛】本题关键对物体受力分析，然后对物体的运动过程运用动能定理和速度位移公式列式并联立求解．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，错选或不答得0分。6.下面四幅图中，各物理量之间的方向关系正确的是（）A.

B.

C.

D.

【答案】AD【解析】【详解】A．因电流方向从左旋转到右，由安培定则可知螺线管内部磁场方向由右向左，外部磁场方向由左向右，即小磁针N极所指的方向，A正确；B．磁场方向垂直向外，正电荷运动方向水平向右，由左手定则判定，运动正电荷受力方向竖直向下，B错误；C．磁场方向竖直向上，导线中电流方向平行磁场方向向上，因导线中电流方向与磁场方向平行，导线不受安培力，C错误；D．通电直导线电流方向竖直向上，由安培定则可知，在右侧闭合线圈中产生的磁场方向垂直向里，且磁场的磁感应强度由近及远逐渐减小，闭合线圈水平向右运动，由楞次定律可知，闭合线圈中的感应电流方向是沿线圈上直边水平向右，D正确。故选AD。7.如图所示，两平行金属板P、Q水平放置，上极板带正电，下极板带负电；板间存在匀强电场和匀强磁场（图中未画出）。一个带电粒子在两板间沿虚线所示路径做匀速直线运动。粒子通过两平行板后从O点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中，粒子做匀速圆周运动，经过半个周期后打在挡板MN上的A点。不计粒子重力。则下列说法正确的是（）A.此粒子一定带正电B.P、Q间的磁场一定垂直纸面向里C.若另一个带电粒子也能做匀速直线运动，则它一定与该粒子具有相同的荷质比D.若另一个带电粒子也能沿相同的轨迹运动，则它一定与该粒子具有相同的荷质比【答案】ABD【解析】【详解】A．粒子在磁场中做匀速圆周运动，粒子向下偏转，粒子刚进入磁场时所受洛伦兹力竖直向下，应用左手定则可知，粒子带正电，故A正确；B．粒子在复合场中做匀速直线运动，粒子所受合力为零，粒子所受电场力竖直向下，则粒子所受洛伦兹力竖直向上，由左手定则可知，P、Q间的磁场垂直于纸面向里，故B正确；C．粒子在复合场中做匀速直线运动，由平衡条件可知则粒子具有相同的速度，不一定具有相同的荷质比，故C错误；D．粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得得由于粒子匀速通过P、Q间的复合场，则粒子速度v相同，粒子运动轨迹相同，则粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径r相同，则粒子的荷质比相同，故D正确。故选ABD。8.如图甲所示，直线MN表示某电场线，a、b是电场线上的两点，将一带负电的粒子从a点由静止释放，粒子从a运动到b的过程中的v-x图象如图乙所示，设a、b两点的电势分别为φa和φb，场强的大小分别为Ea和Eb，粒子在a、b两点的电势能分别为Wa和Wb，则（）A.φa＞φb B.Ea＞EbC.Ea＜Eb D.Wa＞Wb【答案】CD【解析】【详解】AD．由乙图可知，粒子从a运动到b做的是加速运动，故此过程中电场力对粒子做正功，粒子的电势能减小，即Wa＞Wb；又因为此粒子带负电，可得a、b两点的电势关系为φa＜φb，故A错误D正确；BC．粒子运动的v-x图像的斜率为由乙图可知，图像斜率逐渐增大，速度也在增大，故粒子运动的加速度也一定增大，由可知，电场强度也一定增大，故a、b两点的场强关系为Ea＜Eb，故B错误C正确。故选CD9.如图所示，ABC是一个位于竖直平面内的圆弧形轨道，高度为h，轨道的末端C处与水平面相切，一个质量为m的小木块从轨道顶端A处由静止释放，到达C处停止，此过程中克服摩擦力做功为W1，到达B处时速度最大为v1，加速度大小为aB；小木块在C处以速度v向左运动，恰好能沿原路回到A处，此过程中克服摩擦力做功为W2，经过B处的速度大小为v2，重力加速度为g。则（）A. B.v1<v2C.W1<W2 D.aB=0【答案】BC【解析】【详解】C．木块做圆周运动时，沿半径方向的合力提供向心力，沿切线方向的合力改变速度的大小，从A到C过程比从C到A过程中同一位置受到的摩擦力小，则克服摩擦力做功就少，故故C正确；A．根据动能定理，从A到C有得从C到A有得故A错误；B．分析切线方向的运动，根据v2=2ax，从A到B和从B到A，由受力情况结合牛顿第二定律可知后者加速度大，在经历相同路径情况下，可知故B正确；D．在B点时，存在向心加速度，则故D错误。故选BC。第Ⅱ卷（非选择题，共89分）三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分.请将解答填写在答题纸相应的位置．10.某学习小组利用如图甲所示的装置验证动能定理。(1)将气垫导轨调至水平，安装好实验器材，从图中读出两光电门中心之间的距离s=________cm；(2)测量挡光条的宽度d，请从乙图中读出d=________mm。记录挡光条通过光电门1和2所用的时间Δt1和Δt2，并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F，为了完成实验，还需要直接测量的一个物理量是________；(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量？________（填“是”或“否”）；(4)若砝码盘和砝码的总质量记为m，滑块、挡光条和拉力传感器的总质量记为M。则本实验验证动能定理的表达式为________________。（选用题中对应字母s、Δt1、Δt2、F、m、M和d表示）【答案】(1).50.00(2).2.25(3).滑块、挡光条和拉力传感器的总质量(4).否(5).【解析】【详解】(1)[1]光电门1处刻度尺读数为20.30cm，光电门2处刻度尺读数为70.30cm，故两光电门中心之间的距离s=70.30cm－20.30cm=50.00cm(2)[2]游标卡尺的主尺读数为2mm，游标尺上第5个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为0.05×5mm=0.25mm，所以最终读数为2mm+0.25mm=2.25mm[3]由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度，滑块通过光电门1速度为滑块通过光电门2速度为由动能定理得可见还需要测量出M，即滑块、挡光条和拉力传感器的总质量(3)[4]该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量(4)[5]由(2)分析可知，本实验验证动能定理的表达式为11.(1)图甲是多用电表简化电路图，A插孔应接______表笔（填“红’’或“黑”）；作为欧姆表使用时，选择开关应接______（填“1”、“2”或“3”）。(2)图乙是某同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，用标有“2.5V，0.3A”的小灯泡所采用的电路。①他选择了学生电源、电流表和电压表。现有两个滑动变阻器R1（0~10Ω）和R2（0~1kΩ），实验中应选用的滑动变阻器是______；②图丙是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线。从图线可以得出小灯泡灯丝的电阻率随温度的升高而__________（填“减小’’，“不变’’或“增大”）；③在实验中，当小灯泡两端加2.5V的电压时，此时小灯泡的电阻为________Ω（保留两位有效数字）。【答案】(1).红(2).2(3).R1(4).增大(5).10【解析】【详解】(1)[1]作为欧姆表使用时，电流一定从红表笔流入，故电源正极应接黑表笔，负极接红表笔，故A为红表笔[2]作为欧姆表使用时，选择开关应接2，内部电源被接通，构成欧姆表，可测量电阻(2)[3]本实验采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器应选用总电阻较小的R1[4]根据欧姆定律可知，因I－U图象上的一点与原点的连线的斜率的倒数即为电阻R，可见当通过小灯泡的电流逐渐增大时，灯丝的阻值逐渐增大；这表明灯丝的电阻率随温度升高而增大[5]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.25A，则此时灯泡的电阻为【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答．若多做，则按A、B两小题评分．A．[选修3–3]12.今年4月6日，我国成功发射首颗微重力卫星“实践十号”。设想在该卫星内进行制造泡沫铝的实验。给金属铝加热，使之熔化成液体，在液体中通入氢气，液体内将会产生大量气泡，冷凝液体，将会得到带有微孔的泡沫铝，样品如图所示。下列说法中正确的是（）A.液态铝内的气泡呈球状，说明液体表面分子间只存在引力B.液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀C.在冷凝过程中，气泡收缩，外界对气体做功，气体内能增大D.泡沫铝是晶体【答案】BD【解析】【详解】A．分子之间同时存在引力和斥力，当r>r0时，分子力表现为引力，但并不是只存在引力，故A错误；B．失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果，液态铝表面张力将会阻碍气泡的膨胀，故B正确；C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，同时温度降低，放出热量，气体内能降低，故C错误；D．泡沫金属物理性质仍然是晶体，故D正确．故选BD。13.实验发现，二氧化碳气体在水深170m处将会变成液体。现用一活塞将一定量的二氧化碳气体封入某导热容器中，并将该容器沉入海底。已知随着深度的增加，海水温度逐渐降低，则在容器下沉过程中，容器内气体的密度将会________（选填“增大”、“减小”或“不变”），气体的饱和汽压将会____（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】(1).增大(2).减小【解析】【详解】[1]随着深度增加，海水温度逐渐降低，压强也增大，由理想气体状态方程二氧化碳的体积减小，而质量不变，则密度一定增大；[2]随着温度的降低，饱和汽压会减小。14.如图1所示，在内壁光滑的导热气缸内通过有一定质量的密封活塞，密封一部分稀薄气体．气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为L．现将气缸竖立起来，活塞缓慢下降，稳定后，活塞距离气缸底部的距离为，如图2所示．已知活塞的横截面积为S,大气压强为p0，环境温度为T0．（1）求活塞的质量m．（2）若要让活塞在气缸中的位置复原，要把温度升到多高？【答案】（1）m=（2）【解析】【详解】（1）气体发生等温变化，根据玻意耳定律：P1V1=P2V2′，已知：P1=P0，V1=SL，P2S=P0S+mg，V2=SL，代入数值得：m=（2）气体发生等压变化，根据查理定律：，已知：V2=SL，T2=T0，V3=SL，代入数值得：B．[选修3–4]15.在以下各种说法中，正确的是（）A.单摆做简谐运动的回复力大小总与偏离平衡位置的位移大小成正比B.拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度C.在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的折射现象D.光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一【答案】AD【解析】【详解】A．物体做简谐运动时，回复力F=-kx，即回复力与位移大小成正比，方向相反，故A正确；B．在拍摄玻璃橱窗内物品时，往往在镜头前间一个偏振片以减小反射光的强度，选项B错误；C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的干涉现象，选项C错误；D．光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设之一，选项D正确；故选AD。16.空间中存在一列向右传播的简谐横波，波速为2m/s，在t=0时刻的波形如图1所示，则x=2.0m处质点的位移y﹣时间t关系表达式为________

cm．请在图2中画出该简谐横波t1=0.25s时刻的波形图____________．（至少画一个波长）【答案】(1).y=﹣5sin2πt或y=5sin（2πt+π）(2).【解析】【详解】由图读出该波的振幅A=5cm，波长λ=2.0m，则周期，角频率ω==2πrad/s．波向右传播，图示时刻x=2.0m处质点振动方向沿y轴负方向，则x=2.0m处质点的位移y-时间t关系表达式为：y=-5sinωt（cm）=-5sin2πt（cm）；或y=5sin（2πt+π）

因t1=0.25s=，所以波形向右平移，则t1=0.25s时刻的波形图如下图所示．

【点睛】本题要理解波的图象随时间变化的规律．要知道波在一个周期内传播一个波长，波的图象重合．利用波形的平移或上下坡法是研究波动图象常用的方法．根据三要素来确定质点的振动方程：振幅、角频率和初相位．17.如图，足够长的平行玻璃砖厚度为d。有反光膜，顶面AB之间涂有长为d的遮光物质一束光线以45°的入射角由A点入射，经底面反射后，恰能从B点射出。（光在真空中的传播速度为c=3×108m/s）问：①光线在该玻璃中的传播速度；②为使各种角度入射的光线都不能由顶面射出，遮光物质AB至少多长？【答案】①；②2d【解析】【详解】①设光线在在玻璃砖上表面的折射角为r，由几何关系可知：，r=30°由折射定律得玻璃的折射率为光线在玻璃中的传播速度为②当光线的入射角为90°时，折射角最大，光线离开玻璃砖的位置与进入位置间距最远，此时由折射定律有解得：r′=45°，此时AB长度L=2dtanr′=2d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，质量m＝3.0×10－3kg的“”型金属细框竖直放置在两水银槽中，“”型框的水平细杆CD长l＝0.20m，处于磁感应强度大小B1＝1.0T、方向水平向右的匀强磁场中。有一匝数n＝300匝、面积S＝0.01m2的线圈通过开关K与两水银槽相连。线圈处于与线圈平面垂直的、沿竖直方向的匀强磁场中，其磁感应强度B2的大小随时间t变化的关系如图所示。（1）求0～0.10s线圈中的感应电动势大小；（2）t＝0.22s时闭合开关K，若细杆CD所受安培力方向竖直向上，判断CD中的电流方向及磁感应强度B2的方向；（3）t＝0.22s时闭合开关K，若此后细框跳起的最大高度h＝0.20m，求跳起前通过细杆CD的电荷量。【答案】(1)30V；(2)电流方向为C→D竖直向上；(3)0.03C【解析】【详解】(1)由图示图象可知，0～0.10s内△Φ＝△BS＝（1﹣0）×0.01＝0.01Wb0～0.10s线圈中的感应电动势大小(2)细杆CD所受安培力方向竖直向上，由左手定律可知，电流方向为C→D；由安培定则可知感应电流的磁场方向竖直向上，由图示图象可知，在0.2﹣0.25s内穿过线圈的磁通量减少，由楞次定律可知，磁感应强度B2方向：竖直向上；(3)对细框，由动量定理得B1Il•△t＝mv﹣0细框竖直向上做竖直上抛运动v2＝2gh电荷量Q＝I△t联立并代入数据解得Q＝0.03C19.某传送带装置在竖直平面内的横截面如图所示，ab段水平，bcd段为半圆周。传送带在电机的带动下以恒定速率ν=4m/s运动，在传送带的左端点a无初速地投放质量m=1kg的小物块（可视为质点），当第一个物块A到达b点时即刻在a点投放另一相同的物块B，物块到达b点时都恰好与传送带等速，此后能确保物块与传送带相对静止地通过bcd段。物块到达最高点d时与传送带间的弹力大小恰等于其重力。在d端点的左方另有一平直轨道ef，轨道上静止停放着质量M=1kg的木板，从d点出来的物块恰能水平进入木板上表面的最右端，木板足够长。已知物块与传送带间的动摩擦因数10.8，与木板间的动摩擦因数20.2；木板与轨道间的动摩擦因数30.1；设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。试求：（1）每个物块在传送带ab上运行的时间；（2）传输A物块的过程中，传送带对A物块做的功；（3）木板运动的总时间。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】（1）物块在上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得得得（2）物块经过点时根