1、江苏省扬州市2020届高三物理下学期3月阶段性检测试题（一）（含解析）本试卷选择题9题，非选择题7题，共16题，满分为120分，考试时间100分钟。注意事项：1答卷前，考生务必将本人的学校、班级、姓名、考试号填在答题卡的相应位置。2将每题的答案或解答写在答题卡上，在试卷上答题无效。3考试结束，只交答题卡。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，选对的得3分，错选或不答的得0分。1.将某劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在墙上，另一端用100N的力来拉，弹簧的伸长量为10cm；若对该弹簧两端同时用50N的力反向拉时，弹簧的伸长量为L。则（）A. k=10N/m
2、，L=10cmB. k=100N/m，L=10cmC. k=200N/m，L=5cmD. k=1000N/m，L=5cm【答案】D【解析】【详解】弹簧上的弹力为100N，伸长量由F=kx得用50N力拉时故选D。2.我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设排泥的流量为Q，t时间内排泥的长度为：输出的功：排泥的功：输出的功都用于排泥，则解得：故A正确，BCD错误3.磁流体发电机的结构简图如图所示。把平行金属板A、B和电阻R连接
3、，A、B之间有很强的磁场，将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）以速度v喷入磁场，A、B两板间便产生电压，成为电源的两个电极。下列推断正确的是（）A. A板为电源的正极B. 电阻R两端电压等于电源的电动势C. 若减小两极板的距离，则电源的电动势会减小D. 若增加两极板的正对面积，则电源的电动势会增加【答案】C【解析】【详解】A等离子体进入磁场，根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B板带正电，为电源的正极，A极为电源的负极，故A错误；B分析电路结构可知，A、B为电源的两极，R为外电路，故电阻R两端电压为路端电压，小于电源的电动势，故B错误；CD粒子在电场力和洛伦兹力作用下处于
4、平衡，有解得减小两极板的距离d，电源的电动势减小，增加两极板的正对面积，电动势不变，故C正确，D错误。故选C。4.如图，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈产生的感应电流I，线圈所受安培力的合力为F，则I和F的方向为（）A. I顺时针，F向左B. I顺时针，F向右C. I逆时针，F向左D. I逆时针，F向右【答案】B【解析】【详解】金属线框abcd放在导线MN上，导线中电流产生磁场，根据安培定则判断可知，线框abcd左右两侧磁场方向相反，线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量，磁通量存在抵消的情况。若MN中电流突然减小时，穿过线框的磁通量将
5、减小。根据楞次定律可知，感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化，则线框abcd感应电流方向为顺时针；再由左手定则可知，左边受到的安培力水平向右，而右边的安培力方向也水平向右，故安培力的合力向右。AI顺时针，F向左，与结论不相符，选项A错误；BI顺时针，F向右，与结论相符，选项B正确；CI逆时针，F向左，与结论不相符，选项C错误；DI逆时针，F向右，与结论不相符，选项D错误；故选B。5.将一物体竖直向上抛出，不计空气阻力。用x表示物体运动的路程，t表示物体运动的时间，Ek表示物体的动能，下列图像正确的是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】AB由机械能守恒得Ek与x是线性关系，故A错
6、误，B正确；CD根据机械能守恒定律得又得m、v0、g都是定值，则Ek是t的二次函数，Ek-t图象是抛物线，故CD错误。故选B。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，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R = 55W 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为21，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是 A. 电流表的读数为1.00 AB. 电流表的读数为2.00AC. 电压表的读数为110VD. 电压表的读数为155V【答案】AC【解析】【详解】CD原线圈电压有效值U1=220
7、V，根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为U2=110V，则电压表的读数为110V，选项C正确，D错误；AB根据变压器输入功率等于输出功率，即解得I1=1.00A，选项A正确，B错误；故选AC.7.2019年11月5日，我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同步轨道卫星。“北斗三号卫星导航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。中圆地球轨道卫星轨道周期是12个小时左右，“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期，卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。根据轨道倾角的不同，可将“同步轨道”分为静止轨道（倾角为零）、倾斜轨道（倾角不为零）和
8、极地轨道。根据以上信息，下列说法正确的有（）A. 倾斜地球同步轨道卫星的高度等于静止地球同步轨道卫星的高度B. 中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度C. 可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，静止在扬州上空D. 可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过扬州上空【答案】ABD【解析】【详解】A“同步轨道“卫星的轨道周期等于地球自转周期，根据万有引力提供向心力可知解得同步卫星的周期相同，则其轨道半径相等，距地面高度相等，故A正确；B卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力解得中圆地球轨道卫星的轨道半径小，线速度大，故中圆地球轨道卫星的线速度大于地球同步轨道卫星的线速度，故
9、B正确；C倾斜地球同步轨道卫星的周期虽与地球自转周期相同，但不能与地球表面相对静止，不能静止在扬州上空，故C错误；D倾斜地球同步轨道卫星与地球自转周期相同，则每过24h都运动一圈，则每天同一时间经过扬州上空，故D正确。故选ABD。8.1966年科研人员曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的实验。实验时，用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（可视为质点），接触后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速，如图所示。推进器的平均推力为F，开动时间t，测出飞船和火箭的速度变化是v，下列说法正确的有（）A. 推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为FB. 宇宙飞船和火箭
10、组的总质量应为C. 推力F越大，就越大，且与F成正比D. 推力F减小，飞船与火箭组将分离【答案】BC【解析】【详解】A对飞船和火箭组组成的整体，由牛顿第二定律，有设飞船对火箭的弹力大小为N，对火箭组，由牛顿第二定律，有解得故A错误；B由运动学公式，有，且解得故B正确；C对整体由于（m1+m2）为火箭组和宇宙飞船的总质量不变，则推力F越大，就越大，且与F成正比，故C正确；D推力F减小，根据牛顿第二定律知整体的加速度减小，速度仍增大，不过增加变慢，所以飞船与火箭组不会分离，故D错误。故选BC。9.真空中某静电场电场线的分布如图所示，图中P、Q两点关于点电荷q1水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别
11、为、，电势分别为、。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的有（）A. B. C. 此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小D. 此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小【答案】D【解析】【详解】A由图P点电场线密，电场强度大，则EPEQ故A错误；B沿电场线的方向电势降低，电场线越密的电势降落越快，反之逆着电场线的方向电势升高，电场线越密的电势升高越快，则故B错误；CD根据运动轨迹判定粒子受到斥力作用，q1为负电荷，所以此带电粒子也带负电，电场能先增大后减，故D正确。故选D。三、简答题：本题分必做题（第10、11、12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相
12、应的位置。10.物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有：底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器，其中光电门1在光电门2的上方，小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示，则小球直径为_cm。(2)改变光电门1的位置，保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系式h=_。(3)根据实验数据作出图象如上图丙所示，若图中直线斜率的绝对值为k
13、，根据图象得出重力加速度g大小为_。【答案】 (1). 1.170 (2). (3). 【解析】【详解】(1)1主尺读数为1.1cm，游标尺读数为0.0514mm=0.70mm=0.070cm，所以最终读数为1.1cm+0.070cm=1.170cm；(2)2小球经过光电门2的速度为v，根据运动学公式得从开始释放到经过光电门2的时间所以从开始释放到经过光电门1的时间所以经过光电门1的速度v根据匀变速直线运动的推论得：两光电门间的距离(3)3由公式得若图线斜率的绝对值为k，则所以重力加速度大小11.在“测定金属的电阻率”的实验中，所用测量仪器均已校准。已知待测金属丝的电阻值Rx约为5。在测电阻时
14、，可供选择的器材有：电源E：电动势3V，内阻约1电流表A1：量程00.6A，内阻约0.125；电流表A2：量程03A，内阻约0.025；电压表V1：量程03V，内阻约3k；电压表V2：量程015V，内阻约15k；滑动变阻器R1：最大阻值5，允许最大电流2A；滑动变阻器R2：最大阻值1000，最大电流0.6A开关一个，导线若干。(1)在上述器材中，应该选用的电流表是_，应该选用的电压表是_。若想尽量多测几组数据，应该选用的滑动变阻器是_（填写仪器的字母代号）。(2)用所选的器材，在答题纸对应的方框中画出电路图_。(3)关于本实验的误差，下列说法正确的是_。A对金属丝的直径多次测量求平均值，可消除
15、误差B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差C利用电流I随电压U的变化图线求Rx可减小偶然误差【答案】 (1). (2). (3). (4). (5). C【解析】【详解】(1)1因为电动势3V，所以电压表选择V1；2根据欧姆定律可知电路中最大电流为所以电流表A1；3为保证调节方便，则选择阻值较小的滑动变阻器R1；(2)4因则说明待测电阻为小电阻，所以电流表采用外接法，实验要求尽量多测几组数据，所以滑动变阻器采用分压式，电路图如图所示(3)5A实验中产生的误差不能消除，只能减小，故A错误；B由于电流表和电压表内阻引起的误差属于系统误差，故B错误；C利用图象法求解电阻可减小偶然误差，故C正
16、确。故选C。选修模块3-5 12.在光电效应实验中，某实验小组用同种频率的单色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应。对这两个过程，下列四个物理量中，可能相同的是（ ）A. 饱和光电流B. 遏止电压C. 光电子的最大初动能D. 逸出功【答案】A【解析】【详解】A饱和光电流和光的强度有关，这个实验可以通过控制光的强度来实现饱和光电流相同，A正确；CD不同的金属其逸出功是不同的，根据光电效应方程：用同种频率的单色光，光子能量相同，光电子的最大初动能Ek不同，CD错误；B根据遏止电压和最大初动能关系：可知光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，B错误。故选A。13.一个铀核（）放出一个粒子后衰变
17、成钍核（），其衰变方程为_，已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为、和，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为_。【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1根据电荷数和质量数守恒得到衰变方程为2根据爱因斯坦质能方程14.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机。若手机的质量为150g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s，重力加速度g=10m/s2，试求手机对人脸的平均冲力大小。【答案】【解析】【详解】由公式，解得全过程由动量定理得解得【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一题作答，并在答题卡上把所选题目对应字
18、母后的方框涂满涂黑，若都作答则按A小题评分。A选修模块3-3 15.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的，下列说法正确的是（）A. 晶体的物理性质都是各向异性的B. 露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用C. 布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停歇地做无规则运动D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小【答案】B【解析】【详解】A晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故A错误；B液体表面张力的产生原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力；合力现为引力，露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用，故B正确；C布朗运动
19、是指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则的运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，故C错误；D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离减小而增大，故D错误。故选B。16.一定质量的理想气体从状态(p1、V1)开始做等温膨胀，状态变化如图中实线所示若该部分气体从状态(p1、V1)开始做绝热膨胀至体积V2，则对应的状态变化图线可能是图中虚线_(选填图中虚线代号)，在这一过程中气体的内能_(填“增大”“减少”或“不变”)【答案】 (1). d (2). 减少【解析】气体绝热膨胀时，气体对外做功，根据热力学第一定律判断可知气体的内能减小，温度降低所以绝热膨胀到体积V2与等温膨胀到V2相比较，绝
20、热膨胀到体积V2时温度低假设先等温膨胀到V2，然后再降温，压强更低，故图线d正确；在这一过程中由于气体的温度降低，故气体的内能减小.17.为了保证驾乘人员的安全，汽车安全气囊会在汽车发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（NaN3）爆炸时产生气体（假设都是N2）充入气囊，以保护驾乘人员。若已知爆炸瞬间气囊容量为，氮气密度，氮气的平均摩尔质量，阿伏伽德罗常数，试估算爆炸瞬间气囊中分子的总个数N。（结果保留1位有效数字）【答案】【解析】【详解】设气体摩尔数，则气体分子数解得B选修模块3-418.下列说法正确的是（）A. 单摆的摆球在通过最低点时合外力等于零B. 有些昆虫薄而透明的翅翼上出现彩色光带是薄
21、膜干涉现象C. 变化的电场一定产生变化的磁场，变化的磁场一定产生变化的电场D. 一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度大【答案】B【解析】【详解】A单摆的摆球在通过最低点时，回复力等于零，而合外力一定不等于零，故A错误；B薄而透明的羽翼上出现彩色光带，是由于羽翼前后表面反射，进行相互叠加，是薄膜干涉现象，故B正确；C均匀变化的电场产生稳定磁场，非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，故C错误；D根据相对论，则有沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度短，故D错误。故选：B。19.如图所示，阳光与水平面的夹角为。现修建一个截面为梯形的鱼塘，欲使它在注满水的情况下，阳光可以照射
22、到整个底部。光在水中的传播速度v=_；鱼塘右侧坡面的倾角应满足的条件是_。（设光在真空中的速度为c，水的折射率为n）【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1光在水中的传播速度2欲使鱼塘注满水的情况下，阳光可以照射到整个底部，则折射光线与底部的夹角大于等于，故折射角又入射角根据折射定律有则有所以20.如图所示,甲为某一列简谐波t=t0时刻的图象,乙是这列波上P点从这一时刻起的振动图象,试讨论: 波的传播方向和传播速度. 求02.3 s内P质点通过的路程.【答案】x轴正方向传播，5.0m/s 2.3m【解析】【详解】(1)根据振动图象可知判断P点在t=t0时刻在平衡位置且向负的最大位移运动
23、，则波沿x轴正方向传播，由甲图可知，波长=2m，由乙图可知，周期T=0.4s，则波速(2)由于T=0.4s，则,则路程【点睛】本题中根据质点的振动方向判断波的传播方向，可采用波形的平移法和质点的振动法等等方法，知道波速、波长、周期的关系.四、计算或论述题：本题共3小题，共47分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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。21.如图所示，平行导轨宽为L、倾角为，处在垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感强度为B，CD为磁场的边界，导轨左端接一电流传感器，CD右边平滑连一足够长的导轨。质量为m、电阻为R的导体棒ab长也为L
24、，两端与导轨接触良好，自导轨上某处由静止滑下。其余电阻不计，不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g。(1)棒ab上的感应电流方向如何？(2)棒ab在磁场内下滑过程中，速度为v时加速度为多大？(3)若全过程中电流传感器指示的最大电流为I0。求棒ab相对于CD能上升的最大高度。【答案】(1) 流向 ； (2) ； (3) 【解析】【详解】(1)根据楞次定律可判定：棒在磁场中向下滑动时，电流由b流向a；(2)当棒的速度为v时，切割磁感线产生的感应电动势为，根据闭合电路欧姆定律，安培力，根据牛顿第二定律，有解得：(3)棒下滑到CD处回路电流最大，有棒ab滑过CD后直接到右侧最高点，由机械能守恒定律，有
25、解得：22.如图所示，AB为一光滑固定轨道，AC为动摩擦因数0.25的粗糙水平轨道，O为水平地面上的一点，且B、C、O在同一竖直线上，已知B、C两点的高度差为h，C、O两点的高度差也为h，AC两点相距s2h. 若质量均为m的两滑块P、Q从A点以相同的初速度v0分别沿两轨道滑行，到达B点或C点后分别水平抛出求：(1)两滑块P、Q落地点到O点的水平距离(2)欲使两滑块的落地点相同，滑块的初速度v0应满足的条件(3)若滑块Q的初速度v0已满足(2)的条件，现将水平轨道AC向右延伸一段L，要使滑块Q落地点距O点的距离最远，L应为多少？【答案】(1), (2) (3)【解析】分析】(1)利用动能定理分别
26、求出到达BC点的速度，利用平抛运动求的水平位移；(2)利用两位移相等即可求得速度；(3)利用动能定理求出平抛运动的速度，有数学关系求的即可.【详解】(1)滑块P从A到B的过程中由动能定理可知:可得：从B点抛出x1=vBtP解得： 滑块Q从A到C过程，由动能定理得：解得：从C点抛出:，解得：(2)要使x1=x2，联立解得:(3)由动能定理得: 在延伸最右端抛出: ,距O点的距离为x=L+x得:,当时，x取最大值【点睛】本题主要考查了动能定理和平抛运动相结合的综合运用，注意再求极值时数学知识的运用.23.如图所示，间距为L的平行金属板MN、PQ之间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。MN板带正电荷，P
27、Q板带等量负电荷，板间磁场方向垂直纸面向里，是平行于两金属板的中心轴线。紧挨着平行金属板的右侧有一垂直纸面向外足够大的匀强偏转磁场，在其与垂直的左边界上放置一足够大的荧光屏。在O点的离子源不断发出沿方向的电荷量均为q、质量均为m，速度分别为和的带正电的离子束。速度为的离子沿直线方向运动，速度为的离子恰好擦着极板的边缘射出平行金属板其速度方向在平行金属板间偏转了，两种离子都打到荧光屏上，且在荧光屏上只有一个亮点。已知在金属板MN、PQ之间匀强磁场的磁感应强度。不计离子重力和离子间相互作用。已知在金属板MN、PQ之间的匀强磁场磁感应强度。求：(1)金属板MN、PQ之间的电场强度；(2)金属板的右侧偏转磁场的磁感应强度；(3)两种离子在金属板右侧偏转磁场中运动时间之差。【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】【详解】(1)速度为的离子沿直线方向匀速运动，则：得(2)如图所示，速度为，的离子在平行金属板间运动时，由动能定理可知得设金属板的右侧匀强磁场的磁感应强度为，由牛顿第二定律可知：在点速度为的离子进入右侧偏转磁场后则在点速度为，的离子进入右侧偏转磁场后得两种离子都打到荧光屏同一点，由几何关系可知得(3)在点速度为的离子在右侧偏转匀强磁场后运动时间：在点速度为的离子在右侧偏转匀强磁场后运动时间：这两种离子在金属板的右侧偏转匀强磁场中运动时间之差得
