1、江苏省南京市2020届高三物理下学期第三次模拟考试试题（含解析）本试卷分为选择题和非选择题两部分，共120分，考试用时100分钟。注意事项：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.以下场景与电磁感应无关是（）A. 电子束偏转B. 摇绳发电C. 金属探测器D. 真空冶炼炉【答案】A【解析】【详解】电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流。 A选项为运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力，不是电磁感应现象，BCD选项都属于电磁感应现象；故选A。2.某同学拿了一根细橡胶管，里面灌满了盐
2、水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的长度为20cm的盐水柱测得盐水柱的电阻大小为R。如果盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，则握住橡胶管的两端把它均匀拉长至40cm，此时盐水柱的电阻大小为()A. B. RC. 2RD. 4R【答案】D【解析】【详解】盐水柱的电阻随长度、横截面积的变化规律与金属导体相同，故有握住橡胶管的两端把它均匀拉长后，则有故A 、B、C错误，D正确；故选D。3.2019年12月20日“天琴一号”技术试验卫星被送入太空，意味着我国天琴空间引力波探测计划正式进入“太空试验”阶段。该计划将部署3颗环绕地球运行的卫星SC1、SC2、SC3构成边长约为17万公
3、里的等边三角形编队，在太空中建成一个引力波天文台。已知地球同步卫星距离地面约3.6万公里，只考虑卫星与地球之间的相互作用，下列说法正确的是（）A. SC1卫星的周期小于24小时B. SC2卫星的速度小于7.9km/sC. SC3卫星的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度D. SC1、SC2、SC3卫星的轨道相同且只能在赤道面内【答案】B【解析】【详解】由SC1、SC2、SC3构成的等边三角形边长可知，卫星绕地运转半径大于同步卫星半径，已知同步卫星运转周期为24h；卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供。 A由向心力公式得解得，卫星的周期则半径越大，周期越大，故A错误；B由向心力公式得解得卫
4、星速度则半径越大，线速度越小，速度均小于第一宇宙速度，故B正确；C由向心力公式得解得向心加速度则半径越大，向心加速度越小，故C错误；DSC1、SC2、SC3不是同步卫星，由SC1、SC2、SC3构成的等边三角形中心在地心即可，不一定在在赤道面内，故D错误。故选B。4.口罩中使用的熔喷布经驻极处理后，对空气的过滤增加静电吸附功能。驻极处理装置如图所示，针状电极与平板电极分别接高压直流电源正负极，针尖附近的空气被电离后，带电粒子在电场力作用下运动，熔喷布捕获带电粒子带上静电，平板电极表面为等势面，熔喷布带电后对电场的影响可忽略不计，下列说法正确的是（）A. 针状电极上，针尖附近的电场较弱B. 熔喷
5、布上表面因捕获带电粒子将带负电C. 沿图中虚线向熔喷布运动的带电粒子，其加速度逐渐减小D. 两电极相距越远，熔喷布捕获的带电粒子速度越大【答案】C【解析】【详解】AC导体尖端的电荷特别密集，所以电场强度比较大，远离尖端的地方电场强度逐渐减小，电场力减小，加速度也减小，故C正确，A错误；B空气受电场影响被电离产生带电粒子，电场线方向从正极指向负极，正电荷沿电场线方向运动被熔喷布捕获带正电，故B错误；D带电粒子的运动速度由动能定理得与合外力做功有关，即电场力做功，根据W=Uq可知，电场力做功只与电势差有关，和运动距离无关，故D错误。故选C。5.如图所示，不可伸长的轻绳一端固定于O点，另一端连接一质
6、量为m的小球，将小球拉至与O点等高，细绳处于伸直状态的位置后由静止释放，经时间t轻绳转过的角度为。在小球由静止释放到运动至最低点的过程中，下列关于小球的速率v、动能Ek随时间t变化，小球向心加速度为an、重力势能Ep，（取最低点为零势能点）随角度变化的图像中，可能正确的是（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】A小球在运动过程中只收到重力和绳子拉力的作用，其运动类似于单摆，切向加速度𝑎=𝑔𝑐𝑜𝑠𝜃，加速度一直在变化，故速度时间图像并非线性关系，故A错误；B由于物体下落过程中初始位置速度
7、为零，动能为零，在最低点速度达到最大，切向加速度为0，动能变化率亦0，故B正确；C设绳长为l，物体下落过程中只有重力做功，根据机械能守恒有得故向心加速度图像应为正弦曲线，故C错误；D小球下落过重力势能只与高度有关，则下落过程中势能为故D错误。故选B。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，全部答对的得4分，选对但不全的得2分。错选或不答的得0分。6.如图所示，燃气点火装置中，转换器输出信号含低压交流及直流成分，虚线框内接入某电学元件A可去除直流成分，再经变压器变压后使点火针获得高压。用表示变压器原、副线圈匝数和电流，下列说法中正确的有（）A. A为电感B
8、. A为电容C. D. 【答案】BD【解析】【详解】A电感的作用是通直流，阻交流，故A错误；B电容的作用是通交流，阻直流，故B正确；C根据变压器的原理，因为是升压变压器，所以故C错误；D根据变压器的原理，因为，所以故D正确。故选BD。7.2019年中国女排成功卫冕世界杯。如图，某次训练中，一运动员将排球从A点水平击出，球击中D点；另一运动员将该排球从位于A点正下方且与D等高的B点斜向上击出，最高点为C，球也击中D点；A、C高度相同。不计空气阻力。下列说法正确的有（）A. 两过程中，排球的初速度大小可能相等B. 两过程中，排球的飞行时间相等C. 两过程中，击中D点时重力做功的瞬时功率相等D. 后
9、一个过程中，排球击中D点时的速度较大【答案】AC【解析】【详解】B设A点抛出的小球初速度为v0，由C点和A点等高，均设为h。对A点抛出的物体，有对于从B点抛出的物体，根据逆向思维法容易得知上抛的时间下降的时间所以总时间tB=2tA选项B错误；A由于水平方向位移一样，根据，可知从B点抛出的小球水平速度竖直方向速度但由于不知道vx和vy的关系，所以无法确定合速度vB和v0的关系，所以可能相等，选项A正确；C重力做功的功率在D点，两次抛出的小球在竖直方向速度都相等，所以重力的瞬时功率相等，选项C正确；D竖直方向速度相等，但是水平方向速度从A抛出的球比较大，所以是前一个过程中排球击中D点合速度较大，选
10、项D错误。故选AC。8.如图所示，质量相同、可视为点电荷的带电小球A和B穿在光滑的竖直放置的“V”型绝缘支架上，支架顶角为90、位置固定且足够长。开始时小球均静止，施加外力将小球A缓慢移动至支架下端，下列说法正确的有（）A. 两球带同种电荷B. 两球距离逐渐增大C. 支架对B的弹力先减小后增大D. 两球间的电势能逐渐增大【答案】AB【解析】【详解】A假设AB带异种电荷，结合受力分析发现此时杆对于AB两球的力不论是垂直杆向上还是向下都不可能平衡，所以AB带同种电荷，故A正确；BCD对B球受力分析，B球始终受力平衡，三力拼成闭合三角形，其中重力mg不变，杆的支持力FN方向不变，A对B的斥力向上偏转
11、，但由图易知，斥力的偏转角不可能超过45。即由图中的实线F变为虚线部分。一看便知斥力F变小，杆的支持力FN变小，因为斥力变小，所以AB之间距离变大；电场力是斥力，距离变大，电场力做功，两球间的电势能逐渐减小，故B正确，CD错误。故选AB。9.如图所示，倾角为的粗糙绝缘斜面上等间距的分布着A、B、C、D四点，间距为l，其中BC段被打磨光滑，A点右侧有垂直纸面向里的匀强磁场。质量为m的带负电物块从斜面顶端由静止释放，已知物块通过AB段与通过CD段的时间相等。下列说法正确的有（）A. 物块通过AB段时做匀减速运动B. 物块经过A、C两点时的速度相等C. 物块通过BC段比通过CD段的时间短D. 物块通
12、过CD段的过程中机械能减少了【答案】BCD【解析】【详解】A根据通过AB段和通过CD段的时间相等，在BC段是做匀加速直线运动，所以在AB和CD段不可能做匀速运动，速度变化，所受的洛伦兹力就会发生改变从而导致摩擦力的改变，所以在AB段和CD段不可能做匀减速运动，选项A错误；B由时间相等和位移相等，推出AB段的运动和CD段的运动应该是一个完全一样的过程，所以vA=vC，选项B正确；C由于AB段的运动和CD段的运动完全一致，可得出vB=vD，vA=vC，位移也相同，但是CD段是在做一个加速度减小的减速运动的，所以CD段所用的时间更多，选项C正确；D对AC段列动能定理所以AB段摩擦力做功又AB段和CD
13、段运动完全一样，所以CD段摩擦力做功也为Wf，即机械能减少了2mglsin，选项D正确。故选BCD。三、简答题：本题分必做题（第10-12题）和选做题（第13题），共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。【必做题】10.某兴趣小组在做“验证力的平行四边形定则”实验，手边的器材有：一根轻弹簧、一个校准过的弹簧测力计、刻度尺、装有水的矿泉水瓶、木板、白纸等，步骤如下：将轻弹簧上端固定，用弹簧测力计向下缓慢拉动轻弹簧下端，记录弹簧测力计的读数F以及对应的轻弹簧长度L，如下表：F/N0.000.501.001.502.002.50L/cm12.5012.9113.3013.6914.1114.50
14、根据表中数据，在图甲中做出F-L图像_，求得轻弹簧的劲度系数为_N/m（保留三位有效数字）；将一张白纸贴在竖直放置的木板上，如图乙所示，用轻弹簧和测力计共同提起矿泉水瓶并保持静止，在白纸上记下结点位置O，记录弹簧测力计的拉力F1=1.70N和方向OA；测量出轻弹簧的长度L1=13.69cm，记录轻弹簧的拉力F2的方向OB；只用弹簧测力计提起矿泉水瓶并保持静止，使结点仍然在O点，记录此时弹簧测力计的读数F=2.00N和方向OC；实验记录纸如图丙所示，请在图丙中用1cm长的线段表示0.5N的力，以O点为作用点，画出F、F1、F2的图示_。为了验证力的平行四边形定则，同学们提出以下两种不同方案：方案
15、A：以F、F1为邻边，按平行四边形定则画出F、F1的合力F，比较F和F的一致程度。方案B：用虚线把F的箭头末端分别与F、F1的箭头末端连起来，比较连线与F、F1组成的四边形与标准的平行四边形的一致程度。你认为哪一种方案更可行_？理由是_。【答案】 (1). (2). 125N/m (3). (4). 方案A更可行 (5). 因为方案A便于操作，依据平行四边形定则作的合力和实际值相比，线段的长短和方向差别更直观【解析】【详解】1如下图2弹簧的劲度系数即为图象中的斜率3见下图4 5方案A更可行，因为方案A便于操作，依据平行四边形定则作的合力和实际值相比，线段的长短和方向差别更直观11.某同学设计了
16、如图甲所示的电路测量电池组的电动势和内阻。除待测电池组外，还需使用的实验器材：灵敏电流表G，可变电阻R1、R2，电压表V1、V2，电流表A1、A2，开关，导线若干。(1)为了选择合适的可变电阻，该同学先用多用电表估测了电压表的内阻。测量时，先将多用电表挡位调到如图乙所示位置，再将红表笔和黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮，使指针指向“0”。然后将调节好的多用电表红表笔和电压表的负接线柱相连，黑表笔和电压表的正接线柱相连。欧姆表的指针位置如图丙所示，则欧姆表的读数为_。(2)选择合适的可变电阻R1、R2后，按照图甲所示电路图连接好电路，将可变电阻R1、R2调到合适的阻值，闭合开关S，反复调节可变电阻R
17、1、R2，直到电流表G的指针不偏转，电压表V1、V2的示数之和记为U1，电流表A1、A2的示数之和记为I1。(3)断开开关，适当调小可变电阻R1的阻值，闭合开关，发现此时电流表G的指针发生了偏转，缓慢_（选填“调大”或“调小”）可变电阻R2的阻值，直至电流表G的指针不发生偏转，电压表V1、V2的示数之和记为U2，电流表A1、A2的示数之和记为I2。(4)重复(3)的步骤，记录到多组数据（U3，I3）、（U4，I4）(5)实验完毕，整理器材。(6)利用记录的数据，作出U-I图线如图丁所示，依据图线可得电池组的内阻r为_，电动势为_。(7)理论上该同学测得的电池组内阻_（选填“大于”“小于”或“等
18、于”）真实值。【答案】 (1). 2200 (2). 调大 (3). (4). b (5). 等于【解析】【详解】(1)1由图乙所示可知，多用电表选择欧姆100挡，由图丙所示可知，欧姆表读数为22100=2200；(3)2由图甲所示电路图可知，当灵敏电流表示数为零时要使灵敏电流表示数仍然为零，当R1的阻值减小时，由可知，应缓慢调大可变电阻R2的阻值；(6)34由图甲所示电路图可知，路端电压U=U1+U2流过电源电流I=I1+I2由闭合电路欧姆定律可知，电源电动势E=U+Ir路端电压U=E-Ir由图示U-I图象可知，电源电动势E=b电源内阻(7)5由图甲所示电路图可知，路端电压U=U1+U2的测
19、量值等于真实值，流过电源的电流I=I1+I2测量值等于真实值，因此电源内阻测量值与真实值相等。选修3-512.图甲为研究光电效应的实验装置，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。图乙是用单色光1和单色光2分别照射同一阴极K时，得到的光电流随电压变化关系的图像。普朗克常量为h，真空中的光速为c，则下列说法正确的有（）A. 在保持入射光不变的情况下向右移动滑片P可以增大饱和电流B. 对应同一阴极K，光电子最大初动能与入射光的频率成正比C. 单色光1和单色光2的频率之差为D. 单色光1比单色光2的波长长【答案】CD【解析】【详解】A 饱和光电流由光强决定与滑动变阻器的阻值无关，故A错误；B
20、光电子最大出动能为光电子最大初动能与入射光的频率不成正比，故B错误；C 根据爱因斯坦光电效应方程和遏止电压定义得单色光1和单色光2的频率之差为故C正确。D 根据爱因斯坦光电效应方程和遏止电压定义得可知因为，所以，。故D正确。故选CD。13.可控核聚变反应可向人类提供清洁而又取之不尽的能源。目前可控核聚变研究已经进入第三代，因不会产生中子而被称为“终极聚变”，其核反应方程式为：_，其释放的能量为，则该反应前后的质量亏损为_。（真空中的光速为c）【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1根据电荷数守恒，质量数守恒，可知。2根据质能方程，得质量亏损为14.华裔物理学家朱棣文和他的同事在实验室用
21、激光冷却的方式将温度降到了的数量级并捕捉到原子，其原理就是利用光子与原子发生碰撞来降低原子的速度，从而降低物体的温度。假设激光光子的动量大小为，某质量为m的原子，以速度迎着激光入射的方向运动，光子与原子碰撞后反射回来的动量大小为（），已知普朗克常量为h，求：激光发射器所发射光子的波长；原子与光子碰撞后的速度大小【答案】；【解析】【详解】根据所以规定原子初速度方向为正方向得【选做题】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3-315.下列四幅图对应的说法中正确的有（）A. 图甲是玻璃管插入某液体中的情形，表明该液体能够浸润玻璃B. 图乙是干湿
22、泡温度计，若发现两温度计的读数差正在变大，说明空气相对湿度正在变大C. 图丙中玻璃管锋利的断口在烧熔后变钝，原因是玻璃是非晶体加热后变成晶体D. 图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因【答案】AD【解析】【详解】A液体在毛细管中上升，说明该液体能够浸润玻璃，选项A正确；B干湿泡温度计读数差越大说明湿泡蒸发较快，空气较干燥，相对湿度变小，选项B错误；C玻璃为非晶体，熔化再凝固仍为非晶体，其原因时熔化后液体的表面张力使玻璃管变钝，故C错误；D液体表面张力形成的原因是液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间的距离，选项D正确。故选AD。16.如图所示，汽车引擎盖
23、被气弹簧支撑着。气弹簧由活塞杆、活塞、填充物、压力缸等部分组成，其中压力缸为密闭的腔体，内部充有一定质量的氮气，再打开引擎盖时密闭于腔体内的压缩气体膨胀，将引擎盖顶起，若腔体内气体与外界无热交换，内部的氮气可以视为理想气体，则腔体内气体分子的平均动能_（选填“减小”或者“增大”），腔体内壁单位时间、单位面积被氮气分子碰撞的次数_（选填“增多”、“减少”或“不变”）【答案】 (1). 减小 (2). 减小【解析】【详解】12根据U=W+Q，因为与外界无热交换所以Q=0，因为气体膨胀对外做功所以W0，故Ufm=2N所以木板B与地面间的摩擦力N(2)物块A在涂层I上滑动时，根据牛顿第二定律，解得m/
24、s2物块A在涂层I上滑动时，对B，根据牛顿第二定律，解得m/s2假设A离开涂层I时走过的位移为xA，此时B的位移为xB，则有：此时A相对于B的位移为L1，即联立解得则A速度m/sm/s(3)物块A在涂层I上滑动时，木板B相对地面的位移，m物块A在涂层II上滑动时，根据牛顿第二定律，解得m/s2木板B的受到A给的摩擦力N，所以B受到的合力N所以A在涂层II上滑动时，B做匀速运动A在涂层II上滑动时此时A相对于B的位移为L2，即联立解得t2=1s则mA离开涂层II后，对B，根据牛顿第二定律N解得m/s2B最终匀减速至停下，即解得mB运动过程中克服地面摩擦力所做的功解得W=3. 5J23.如图甲所示
25、，两块金属板AB、CD平行正对放置，金属板长L=0.4m，板间距离d=0.2m，极板CD接地，AB板上的电势随时间t变化规律如图乙所示。金属板外有一区域足够大的匀强磁场，磁感应强度B=110-3T，方向垂直纸面向外。现有质子流以v0=1105m/s的速度连续射入电场中（质子紧贴着AB板射入且初速度方向与之平行），质子的比荷=108C/kg，在每个质子通过电场的极短时间内，电场可视为恒定电场，不考虑质子与极板的碰撞，MN为经过B、D点的虚线，求：(1)t=0.05s时刻出发的质子射出电场时离B点的距离x；(2)在磁场中运动的所有质子到MN的最大距离H；(3)在CD右侧放置一足够大的质子收集板，收
26、集板初始紧贴着MN，若将其向下缓慢平行移动，在不同位置，质子打到收集板的范围长度不一，该长度的最大值lmax。【答案】(1) 0.2m；(2)m；(3)m【解析】【详解】(1)t=0. 05s时，V，板间电势差V质子在板间运动时，平行金属板方向做匀速运动，垂直金属板方向做初速度为0的匀变速运动，整体可看作一个类平抛运动由F=Eq=ma 解得m/s2由解得x =0.2m=d粒子恰好从D点飞出(2)设任意时刻从电场中射出的质子，速度方向和轨迹如图所示由几何关系得根据牛顿第二定律联立解得此函数为随变化的减函数；所以最小时，H最大。最小为45，对应着从D点飞出的质子代入计算得m(3)从B点射出的质子，其轨迹圆半径为m从D点射出的质子，其轨迹圆半径为m质子在磁场中运动轨迹，及收集板收集质子的可能长度如图所示：由图可知，收集板收集质子的可能长度为两轨迹间所夹部分的长度，FG下方，因左侧轨迹会再次向上运动，部分点无法到达，且右侧轨迹开始向左运动，所以收集板收集质子的可能长度会开始减小，所以- 27 -
