1、江苏省南通市、泰州市2020届高三物理上学期第一次调研期末考试试题（含解析）（本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分满分120分，考试时间100分钟）第卷(选择题共31分)一、 单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分每小题只有一个选项符合题意1.2019年12月16日，第52、53颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星，它们都绕地球做圆周运动，同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度与同步卫星相比，下列物理量中中圆轨道卫星较小的是()A. 周期B. 角速度C. 线速度D. 向心加速度【答案】A【解析】【详解】根据卫星所受的万有引力提供向心力
2、可知：可得同步卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则中圆轨道卫星的周期小，角速度、线速度和向心加速度均大，故A正确，BCD错误。故选A。2.在冰球游戏中，冰球以速度v0在水平冰面上向左运动，某同学在水平面上沿图示方向快速打击冰球，不计一切摩擦和阻力。下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】因为不计一切摩擦和阻力，冰球受打击之后做匀速直线运动； 冰球在受到打击时，沿打击的方向会获得一个分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向与打击的方向之间，不能沿打击的方向，由以上的分析可知，A正确，BCD都错误。 故选A。3.某实验小组模拟远距离输
3、电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则()A. 仅将滑片P上移，A的输入功率不变B. 仅将滑片P上移，L1变暗C. 仅闭合S，L1、L2均正常发光D. 仅闭合S，A的输入功率不变【答案】B【解析】【详解】AB仅将滑片P上移，则升压变压器的副线圈匝数变小，所以输出电压变小，相应的B变压器的输入电压降低，输出电压也降低，所以L1两端电压变小。输出功率变小，则A变压器的输入功率也变小，故A错误，B正确； CD仅闭合S，则B变压器的负载电阻变小，输出总电流变大，输出功率变大，则升压变压器A的输入
4、功率也变大。相应的输电线上的电流变大，输电线上损失的电压变大，B变压器的输入电压变小，输出电压也变小，即灯泡两端的电压变小，灯泡不能正常发光，故CD错误。 故选B。4.某静电场中有电场线与x轴重合，x轴上各点电势分布如图所示，图线关于纵轴对称,则()A. x1处和x1处场强方向相同B. x1处和x2处场强大小相等C. 某带电粒子在x2处和x2处电势能相等D. 某带电粒子在x2处的电势能大于在x2处的电势能【答案】C【解析】【详解】ABx图象的斜率大小等于电场强度，x1处和-x1处场强大小相等，方向相反，x1处和-x2处场强大小不相等，故AB错误；CD在x2处和-x2处电势相等，根据Ep=q知某
5、带电粒子在x2处和-x2处电势能相等，故C正确，D错误。故选C。5.一物块由O点下落，到A点时与直立于地面的轻弹簧接触，到B点时速度达到最大，到C点时速度减为零，然后被弹回物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内，则物块()A. 从A下降到B的过程中，合力先变小后变大B. 从A下降到C的过程中，加速度先增大后减小C. 从C上升到B的过程中，动能先增大后减小D. 从C上升到B的过程中，系统的重力势能与弹性势能之和不断增加【答案】C【解析】【详解】A从A下降到B的过程中，物块受到向下的重力，弹簧向上的弹力和向上的空气阻力，重力大于弹力和空气阻力之和，弹力逐渐增大，合力逐渐减小，
6、加速度逐渐变小，到B点时速度达到最大，此时合力为零，则从A下降到B的过程中合力一直减小到零，故A错误； B从A下降到B的过程中，弹簧的弹力和空气阻力之和小于重力，物块的合力逐渐向下，加速度逐渐减小到零；从B下降到C的过程中，物块的合力向上，加速度向上逐渐增大，则从A下降到C的过程中，加速度先减小后增大，故B错误； C从C上升到B的过程中，开始弹力大于空气阻力和重力之和，向上加速，当加速度减为零时此时的压缩量，位置在B点下方，速度达到向上的最大，此后向上做变减速直线运动，故从C上升到B的过程中，动能先增大后减小，故C正确； D对于物块和弹簧组成的系统，由于空气阻力做功，所以系统的机械能减小，即物
7、块的动能、重力势能与弹性势能之和减小，从C上升到B的过程中，物块的动能先增大后减小，则系统的重力势能与弹性势能之和在动能最大之前是一直减小，之后就不能确定，故D错误。故选C。二、 多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共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.如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球作用力方向可能是()A. F1B. F2C. F3D. F4【答案】BC【解析】【详解】小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内（不含水平方向），如图所示；所以杆对小球的作用力方
8、向可能是F2和F3，故BC正确，AD错误。故选BC。7.如图所示，水平传送带以恒定的速度v运动，一质量为m的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动。已知物块与传送带间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则()A. 物块加速运动时的加速度为gB. 物块加速运动的时间为C. 整个过程中，传送带对物块做的功为mv2D. 整个过程中，摩擦产生的热量为mv2【答案】AC【解析】【详解】A物块加速运动时，由牛顿第二定律得mg=ma可得a=g故A正确；B物块加速运动的时间为t=故B错误；C整个过程中，根据动能定理得传送带对物块做的功为W=mv2-0=mv2故C正确；D物块加速
9、运的动时间内传送带的位移为x带=vt物块的位移为x物=物块与传送带间相对位移大小为x=x带-x物=整个过程中摩擦产生的热量为Q=mgx=mv2故D错误。故选AC。8.如图所示，一条形磁铁竖直放置，金属线圈从磁铁正上方某处下落，经条形磁铁A、B两端时速度分别为v1、v2，线圈中电流分别为I1、I2，线圈在运动过程中保持水平，则()A. I1和I2的方向相同B. I1和I2的方向相反C. I1I2v vD. I1I2v1v2【答案】BD【解析】【详解】AB金属线圈经条形磁铁A、B两端时，磁通量先向上的增大后向上减小，依据楞次定律“增反减同”，导致感应电流产生的磁场方向先向下，后向上，根据右手螺旋定
10、则可知，则I1和I2感应电流的方向先顺时针，后逆时针（从上向下），即它们的方向相反，故A错误，B正确；CD依据法拉第电磁感应定律，及闭合电路欧姆定律，则有I=即I与v成正比，故C错误，D正确。故选BD。9.如图所示，竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区，电场区的高度和间隔均为d，水平方向足够长一个质量为m、电荷量为q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出，不计空气阻力，则()A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动B. 小球在电场区可能做直线运动C. 若场强大小为，小球经过两电场区的时间相等D. 若场强大小为，小球经过两电场区的时间相等【答案】ABD【解析】【详解】A将小球
11、的运动沿着水平方向和竖直方向进行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做匀速直线运动，故A正确；B小球在电场区时，受到竖直向下重力和竖直向下的电场力，若电场力与重力大小相等，二力平衡，小球能做匀速直线运动，故B正确；C若场强大小为，则电场力等于mg，在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，故经过每个电场区时小球匀速运动的速度均不等，因而小球经过每一无电场区的时间均不等，故C错误；D当场强大小为，电场力等于2mg，在电场区小球所受的合力大小等于mg，方向竖直向上，加速度大小等于g，方向竖直向上，根据运动学公式，有经过第一个无电场区d=v1=gt1经过第一个电场区d=
12、v1t-gt22v2=v1-gt2由联立解得t1=t2v2=0接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动，因此，小球经过两电场区的时间相等，故D正确。故选ABD。第卷(非选择题共89分)三、 简答题：本题共3小题，共30分，请将解答填写在相应的位置10.图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A处自由下落，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B的挡光时间t，小铁球的直径为d，用作为球经过光电门时的速度，重力加速度为g。(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d如图乙所示，则d_mm；(2)实验中还需要测量
13、的物理量是_；A.A距地面的高度HB.A、B之间的高度hC.小铁球从A下落到B的时间tAB(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式_是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示)；(4)某实验小组测得小球动能的增加量Ek总是稍大于重力势能的减少量Ep，原因可能是_。(写出一个即可)【答案】 (1). 5.4 (2). B (3). d2=2ght2 (4). 金属球下落过程中阻力做功【解析】【详解】(1)1由图可知：游标卡尺游尺为10分度，精确度为0.1mm，主尺刻度为5mm，游尺“4”与主尺刻度对齐，所以读数为5mm+0.14mm=5.4mm。(2)2AB此题需要用到重力势能变
14、化量，故需要测量AB之间的高度，不需要知道距离地面的高度，故A错误，B正确；C因为要判定mgh与mv2关系，不需要知道小铁球从A下落到B的时间tAB，故C错误。故选B。(3)3利用小铁球通过光电门平均速度来代替瞬时速度，故B点速度v=根据机械能守恒的表达式有mgh=mv2可得d2=2ght2故只要验证d2=2ght2即可。(4)4实验中发现动能增加量Ek总是稍小于重力势能减少量EP，可能的原因是金属球下落过程中阻力做功。11.测量电压表内阻(量程为3 V)的实验如下：(1)用多用电表粗略测量，把选择开关拨到“10”的欧姆挡上，欧姆调零后，把红表笔与待测电压表_(选填“正”或“负”)接线柱相接，
15、黑表笔与另一接线柱相接；(2)正确连接后，多用电表指针偏转角度较小，应该换用_(选填“1”或“100”)挡，重新欧姆调零后测量，指针位置如图甲所示，则电压表内阻约为_； (3)现用如图乙所示的电路测量，测得多组电阻箱的阻值R和对应的电压表读数U，作出R图象如图丙所示若图线纵截距为b，斜率为k，忽略电源内阻，可得RV_；(4)实验中电源内阻可以忽略，你认为原因是_。【答案】 (1). 负 (2). 100 (3). 4000 (4). (5). 电压表内阻远大于电源内阻【解析】【详解】(1)1欧姆表内阻电源负极与红表笔相连，根据电压表的使用原则“电流从正接线柱流入负接线柱流出”可知把红表笔与待测
16、电压表负接线柱相接。(2)23选择开关拨到“10”的欧姆挡，指针偏转角度很小，则表盘刻度很大，说明是个大电阻，所选挡位太小，为减小实验误差，应换用100欧姆挡重新调零后测量；欧姆表示数为40100=4000。(3)4由图乙结合欧姆定律得E=（RV+R）变形得：R结合图丙可得：解得RV=(4)5由于电压表内阻一般几千欧，电源内阻几欧姆，电压表串联在电路中，且电压表内阻远大于电源内阻，故电源内阻可忽略不计。选修3-512.下列说法中正确的有_A. 阴极射线是一种电磁辐射B. 所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同C. 衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的D. 古木的年代
17、可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算【答案】B【解析】【详解】A阴极射线是高速电子流，故A错误；B原子光谱，是由原子中的电子在能量变化时所发射或吸收的一系列波长的光所组成的光谱，原子光谱都不是连续的，每一种原子的光谱都不同，称为特征光谱，故B正确；C衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的，故C错误；D原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，不随时间改变，故D错误。故选B。13.某同学设计了一个烟雾探测器，如图所示，S为光源，当有烟雾进入探测器时，S发出的光被烟雾散射进入光电管C.光射到光电管中的钠表面产生光电子，当光电流大于或等于I时，探测器触发报警系统报警
18、真空中光速为c，钠的极限频率为。要使该探测器正常工作，光源S发出的光波长应小于_。若入射光子中能激发出光电子的光子数占比为，电子的电荷量为e，报警时，t时间内射向光电管钠表面的光子数至少是_个。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1根据c=，那么光源S发出的光波最大波长max=即要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长小于2光电流等于I时，t秒产生的光电子的个数n=t秒射向光电管钠表面的光子最少数目N=14.如图所示，光滑水平面上有一轻质弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，滑块A以v012 m/s的水平速度撞上静止的滑块B并粘在一起向左运动，与弹簧作用后原速率弹回，已知A、B的质量分别为m
19、10.5 kg、m21.5 kg。求：A与B撞击结束时的速度大小v；在整个过程中，弹簧对A、B系统的冲量大小I。【答案】3m/s；12Ns【解析】【详解】A、B碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向由动量守恒定律得m1v0=（m1+m2）v代入数据解得v=3m/s以向左为正方向，A、B与弹簧作用过程由动量定理得I=（m1+m2）（-v）-（m1+m2）v代入数据解得I=-12Ns负号表示冲量方向向右。四.计算题：本题共4小题，共计59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15.如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合金
20、属线框abcd，线框平面与磁场垂直已知磁场的磁感应强度为B0，线框匝数为n、面积为S、总电阻为R。现将线框绕cd边转动，经过t时间转过90。求线框在上述过程中(1)感应电动势平均值E；(2)感应电流平均值I；(3)通过导线横截面的电荷量q。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)线圈从图示位置开始转过90的过程中，磁通量的变化量为=BS所用时间为根据法拉第电磁感应定律有则平均电动势为(2)依据闭合电路欧姆定律，那么感应电流的平均值为(3)由电量公式可得16.如图所示，矩形拉杆箱上放着平底箱包，在与水平方向成37的拉力F作用下，一起沿水平面从静止开始加速运动已知箱包的质量m1.0kg
21、，拉杆箱的质量M9.0 kg，箱底与水平面间的夹角37，不计所有接触面间的摩擦，取g10m/s2，sin 370.6，cos 370.8。(1)若F25N，求拉杆箱的加速度大小a；(2)在(1)的情况下，求拉杆箱运动x4.0 m时的速度大小v；(3)要使箱包不从拉杆箱上滑出，求拉力的最大值Fm。【答案】(1)2m/s2；(2)4m/s；(3)93.75N【解析】【详解】(1)若F=25N，以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得Fcos=（m+M）a解得m/s2=2m/s2(2)根据速度位移关系可得v2=2ax解得v=m/s=4m/s(3)箱包恰好不从拉杆箱上滑出时，箱包与拉杆之间的弹力
22、刚好为零，以箱包为研究对象，受到重力和支持力作用，此时的加速度为a0，如图所示，根据牛顿第二定律可得mgtan=ma0解得a0=gtan=7.5m/s2以整体为研究对象，水平方向根据牛顿第二定律可得Fmcos=（m+M）a0解得拉力的最大值为Fm=93.75N17.如图所示，长为L轻质木板放在水平面上，左端用光滑的铰链固定，木板中央放着质量为m的小物块，物块与板间的动摩擦因数为.用力将木板右端抬起，直至物块刚好沿木板下滑最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。(1)若缓慢抬起木板，则木板与水平面间夹角的正切值为多大时物块开始下滑；(2)若将木板由静止开始迅速向上加速转动，短时间内角速度增大
23、至后匀速转动，当木板转至与水平面间夹角为45时，物块开始下滑，则应为多大；(3)在(2)的情况下，求木板转至45的过程中拉力做的功W。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)物块恰好开始下滑是受力如图所示，则有mgsin=mgcos解得tan=(2)木板转至=45时，由向心力公式有解得(3)由功能关系有其中物块线速度为解得W=18.如图所示，宽度为L、足够长的匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里绝缘长薄板MN置于磁场的右边界，粒子打在板上时会被反弹(碰撞时间极短)，反弹前后竖直分速度不变，水平分速度大小不变、方向相反磁场左边界上O处有一个粒子源，向磁场内沿纸面各个方向发射
24、质量为m、电荷量为q、速度为v的粒子，不计粒子重力和粒子间的相互作用，粒子电荷量保持不变。(1)要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，求粒子速度v满足的条件；(2)若v，一些粒子打到绝缘薄板上反弹回来，求这些粒子在磁场中运动时间的最小值t；(3)若v，求粒子从左边界离开磁场区域的长度s。【答案】（1）；（2）；（3）4【解析】【详解】(1)设粒子在磁场中运动的轨道半径为r1，则有qvBm如图(1)所示，要使粒子在磁场中运动时打不到绝缘薄板，应满足2r1L解得v(2)粒子在磁场中圆周运动的周期T设运动的轨道半径为r2，则qvBm解得r2L在磁场中运动时间最短的粒子通过的圆弧对应的弦长最短，粒子运动轨迹如图(2)所示，由几何关系可知最小时间t2解得t(3) 设粒子的磁场中运动的轨道半径为r3，则有qvBm解得r32L粒子在磁场中运动从左边界离开磁场，离O点最远的粒子运动轨迹如图(3)所示则从左边界离开磁场区域的长度s4r3sin 60解得s4L
