江苏淮安市六校联盟2020届高三物理第三次学情调查试卷（附答案Word版）

六校联盟 2020 届高三年级第三次学情调查 物 理 试 题 第Ⅰ卷（选择题 共 49 分） 一、单项选择题．本题共 7 小题，每小题 3 分，共计 21 分．每题只有一个选项符合题意． 1.设物体运动的加速度为 a、速度为 v、位移为 x.现有四个不同物体的运动图象如图所示，t=0 时刻物体的速度均为零，则其中物体做单向直线运动的图象是 2.图中 K、L、M 为静电场中的 3 个相距很近的等势面（K、M 之 间无电荷）。一带电粒子射入此静电场中后，沿 abcde 轨迹运 动。已知电势K＜L＜M，且粒子在 ab 段做减速运动。下列说 法中正确的是 A．粒子带负电 B．粒子在 bc 段也做减速运动 C．粒子在 a 点的速率大于在 e 点的速率 D．粒子从 c 点到 d 点的过程中电场力做负功 3.太阳系的第二大行星土星的卫星很多，其中土卫五和土卫六绕土星的运动可近似看作圆周运 动，下表是关于土卫五和土卫六两颗卫星的资料。两卫星相比 卫星 发现者 发现年份 距土星中心距离/km 质量/kg 直径/km 土卫五 卡西尼 1672 年 527 000 2.31×1021 765 土卫六 惠更斯 1655 年 1 222 000 1.35×1023 2 575 A．土卫五绕土星运动的周期较小 B．土卫五绕土星运动的线速度较小 C．土卫六绕土星运动的角速度较大 D．土卫六绕土星运动的向心加速度较大 K L M a b c d e 4.如图所示，将篮球从同一位置斜向上抛出，其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上，不计空气阻 力，则下列说法中正确的是（  ） A．篮球两次撞墙的速度可能相等 B．篮球两次抛出时速度的竖直分量可能相等 C．抛出时的动能，第一次一定比第二次大 D．从抛出到撞墙，第二次球在空中运动的时间较短 5.回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个 D 形金 属盒，两盒间的狭缝中形成的周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，则下列 说法中正确的是(  ) A．增大匀强电场间的加速电压 B．减小磁场的磁感应强度 C．减小狭缝间的距离 D．增大 D 形金属盒的半径 6.如图所示，直导线 ab 与圆线圈的平面垂直且隔有一小段距离，其中直导 线固定，线圈可自由运动，当同时通有图示方向电流时，从左向右看，线 圈将(  ) A．不动 B．顺时针转动，同时靠近导线 C．逆时针转动，同时离开导线 D．逆时针转动，同时靠近导线 7.如图所示电路中，电源的电动势为 E，内阻为 r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑 动触头 P 从 a 端滑到 b 端的过程中，下列说法正确的是 A．电压表的读数 U 先减小，后增大 B．电流表的读数 I 先增大，后减小 C．电压表读数 U 与电流表读数 I 的比值 U/I 不变 D．电压表读数的变化量 ΔU 与电流表读数的变化量 ΔI 的比值 ΔU/ΔI 不变 二、多项选择题．本题共7小题，每小题4分，共计28分．每小题有多个选项符合题意．全部 R R b a P E A V r 2R 选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分． 8.伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略 发现的规律有 A.力不是维持物体运动的原因 B.物体之间普遍存在相互吸引力 C.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反 D.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快 9.如图所示，在斜面上，木块 A 与 B 的接触面是水平的。连接木块 A 的绳子呈 水平状态，两木块均保持静止。则木块 A 和木块 B 可能的受力个数分别为(  ) A.2 个和 4 个 B.3 个和 4 个 C.4 个和 4 个 D.4 个和 6 个 10.如图 a 所示，质量不计的弹簧竖直固 定在水平面上，t=0 时刻，将一金属小球 从弹簧正上方某一高度处由静止释放， 小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点， 然后又被弹起离开弹簧，上升到一定 高度后再下落，如此反复.通过安装在弹簧下端的压力传感器，得到弹簧弹力 F 随时间 t 变化的 图像如图 b 所示，若图像中的坐标值都为已知量，重力加速度为 g，则 A.t1 时刻小球具有最大速度 B. t2 时刻小球的速度大小为零 C.可以计算出小球自由下落的高度 D.整个运动过程中，小球的机械能守恒 11.如图所示，绝缘轻杆两端固定带电小球 A 和 B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑 两球之间的相互作用。初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过 90°，发现 A、B 两球电势能之和不变。根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是 A．A 一定带正电，B 一定带负电 B．A、B 两球带电量的绝对值之比 qA:qB＝1:2 C．A 球电势能一定增加 D．电场力对 A 球和 B 球都要做功 F0 O F t t1 t2 t3 t4a b A E B A B L L 12.如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场(磁感应强度为 B)和匀强电场(电场强度为 E)组成的速度选择器，然后粒子通过平板 S 上的狭缝 P 进入另一匀 强磁场(磁感应强度为 B′)，最终打在 A1A2 上，下列表述正确的是(  ) A.粒子带负电 B.所有打在 A1A2 上的粒子，在磁感应强度为 B′的磁场中的运动时间都相同 C.能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于E B D.粒子打在 A1A2 的位置越靠近 P，粒子的比荷q m 越大 13.真空中有一半径为 r0 的带电金属球壳，通过其球心的一直线上各点的电势φ分布如图，r 表示该直线上某点到球心的距离，r1、r2 分别是该直线上 A、B 两点离球心的距 离，下列说法中正确的有(  ) A.该金属球壳可能带负电 B.A 点的电场强度方向由 A 指向 B C.A 点的电场强度大于 B 点的电场强度 D.负电荷沿直线从 A 移到 B 的过程中，电场力做正功 14． 将三个木板 1、2、3 固定在墙角，木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形，如图所 示，其中 1 与 2 底边相同，2 和 3 高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别 从三个木板的顶端由静止释放，并沿斜面下滑到底端，物块与木板之间的动摩 擦因数均相同。在这三个过程中，下列说法正确的是 A．沿着 1 和 2 下滑到底端时，物块的速度大小不同；沿着 2 和 3 下滑到底端时， 物块的速度大小相同 B．沿着 1 下滑到底端时，物块的速度最大 C．物块沿着 3 下滑到底端的过程中，产生的热量是最少的 D．物块沿着 1 和 2 下滑到底端的过程，产生的热量是一样多的 第Ⅱ卷（非选择题 共71分） 三、实验题：共计24分．请将解答填写在答题 卡相应的位置． 15．（6 分）如图为“用 DIS（位移传感器、数据 ① ② 钩码 轨道 小车 采集器、计算机）研究加速度与质量关系”的实验装置。 （1）在图示装置中，①是固定在小车上位移传感器的发射器部分，②是接收部分。在该实验 中采用控制变量法，保持小车所受拉力不变，用钩码所受的重力作为小车所受拉力，为 了减小实验误差，应使钩码质量尽量__________些。（填“大”或“小”） （2）改变小车的质量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出 a-1/M 关系 图线， ①如果摩擦力不能忽略，则画出的 a-1/M 图线为图示中的____________。（填“甲”或 “乙”或“丙”） ②（单选题）该实验中某同学画出的图 线中 AB 段明显偏 离直线，造成此误差的主要原因是（ ） A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大 D．所用小车的质量太大 16．(18 分)某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验， 以下是实验中可供选用的器材． A．待测小灯泡（额定功率 6W，额定电流 0.5A） B．电流表（量程 0～0.6A，内阻 0.1Ω） C．电压表（量程 0～5V，内阻约 5kΩ） D．电压表（量程 0～15V，内阻约 15kΩ） E．滑线变阻器（最大阻值 50Ω） F．滑线变阻器（最大阻值 1kΩ） G．直流电源（电动势 15V，内阻可忽略） H．开关一个，导线若干 实验中调节滑线变阻器，小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化，从而测出小 灯泡在不同电压下的电流． （1）实验中为较准确测量、方便调节，电压表应选用 ▲ ，滑动变阻器应选用 ▲ （填写仪器符号）； a/ms－2 B A O ( ) 1 M 1 / −kgO a M 1 甲 乙 丙 （2）请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图． （3）如图所示是该研究小组测得小灯泡的 I—U 关系图线．由图线可知，小灯泡灯丝电阻随 温度的升高而_______▲______（填“增大”、“减小”或“不变”）；当小灯泡两端所加电压为 6V 时，其灯丝电阻值约为________▲_____Ω．（保留两位有效数字） （4）若不考虑电表内阻的影响，得到的是上面的 I—U 关系图线．但由于电表存在内阻，实际 测得的伏安特性曲线比上面的 I—U 关系图线位置来得偏 ___▲___（选填“高”或“低”）。 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，只有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． 17.（15 分）泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成 的洪流．泥石流流动的全过程虽然只有很短时间，但由于其高速前进，具有强大的能量，因 而破坏性极大．某课题小组对泥石流的威力进行了模拟研究，他们设计了如图甲所示的模型： 在水平地面上放置一个质量为 m＝4 kg 的物体，让其在随位 移均匀减小的水平推力作用下运动，推力 F 随位移变化如图 乙所示，已知物体与地面间的动摩擦因数为 μ＝0.5，g＝ 10 m/s2.则： (1)物体在运动过程中的最大加速度为多少？ (2)在距出发点多远处，物体的速度达到最大？ (3)物体在水平面上运动的最大位移是多少？ 18.（15 分）如图，半径 R=0.5m 的光滑圆弧轨道 ABC 与足够长的粗糙轨道 CD 在 C 处平滑连 接，O 为圆弧轨道 ABC 的圆心，B 点为圆弧轨道的最低点，半径 OA、OC 与 OB 的夹角分别 为 53°和 37°。将一个质量 m=0.5kg 的物体(视为质点)从 A 点左侧高为 h=0.8m 处的 P 点水平抛 出，恰从 A 点沿切线方向进入圆弧轨道。已知物体与轨道 CD 间的动摩擦因数 =0.8，重力加 速度 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求： ⑴物体水平抛出时的初速度大小 v0； ⑵物体经过 B 点时，对圆弧轨道压力大小 FN； ⑶物体在轨道 CD 上运动的距离 x。 µ 19.（17 分）如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为 E＝4×105 N/C、方向水平向左的匀 强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。质荷比m q ＝4×10－10 kg/C 的带正 电的粒子，以初速度 v0＝2×107 m/s 从 x 轴上的 A 点垂直 x 轴射入电场，OA＝0.2 m，不计粒 子的重力。 (1)求粒子经过 y 轴时的位置到原点 O 的距离； (2)求粒子经过 y 轴时的速度大小和方向； (3)若要使粒子不能进入第Ⅲ象限，求磁感应强度 B 的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后 的运动情况)。 六校联盟 2020 届高三年级第三次学情调查 物 理 答 案 一、单选题（3*7=21 分） 1 2 3 4 5 6 7 C B A D D D D 二、多选题（4*7=28 分） 8 9 10 11 12 13 14 AD AC BC BD CD BC BD 三、实验题 15、（6 分）（1）小 （2） 丙 （3） C 每空 2 分 16、（18 分）（1）D; E (6 分) （2）如图所示 (3 分) （3）增大，16Ω （16 左右适当范围都可以） (6 分) （4） 高(3 分) 16、（15 分）（1）当推力 F 最大时，加速度最大，由牛顿第二定律，得： Fm-μmg=mam 可解得：am=15m/s2 5 分 （2）由图象可知：F 随 x 变化的函数方程为 F=80-20x 速度最大时，合力为 0，即 F=μmg 所以 x=3m 5 分 （3）位移最大时，末速度一定为 0 由动能定理可得： WF-μmgs=0 由图象可知，力 F 做的功为 WF= Fmxm= ×80×4J=160J 所以 s=8m 5 分 18、(15 分) ⑴由平抛运动规律知 1 分 竖直分速度 m/s 2 分 初速度 v0= m/s 2 分 ⑵对从 P 至 B 点的过程，由机械能守恒有 2 分 经过 B 点时，由向心力公式有 代入数据解得 =34N 2 分 由牛顿第三定律知，对轨道的压力大小为 FN =34N，方向竖直向下 1 分 ⑶因 ，物体沿轨道 CD 向上作匀减速运动， 速度减为零后不会下滑 2 分 从 B 到上滑至最高点的过程，由动能定理有 2 分 代入数据可解得 m 在轨道 CD 上运动通过的路程 x 约为 1.09m 1 分 19、（17 分）[解析] (1)设粒子在电场中运动时间为 t，粒子经过 y 轴时的位置与原点 O 的距离为 y，则 xOA＝1 2at2 a＝qE m  y＝v0t 代入数据解得 a＝1.0×1015 m/s2， t＝2.0×10－8 s，y＝0.4 m。 5 分 (2)粒子经过 y 轴时在电场方向的分速度为： vx＝at＝2×107 m/s 粒子经过 y 轴时速度为 v＝ vx2＋v02＝2 2×107m/s 与 y 轴正方向夹角大小为 θ。 tan θ＝vx v0 ＝1 θ＝45° 6 分 （3）要使粒子不进入第Ⅲ象限，如图所示，此时粒子做圆周运动的 ghv y 22 = 42 == ghv y 337tan =°yv 2 0 2 2 1 2 1)53cos( mvmvRRhmg B −=°−+ R vmmgF B N 2 =−′ ′ NF °>° 37sin37cos mgmgµ 2 2 10)37cos37sin()37cos1( BmvxmgmgmgR −=°+°−°−− µ 091124 135 .x ≈= 半径为 R， 则 R＋ 2 2 R≤y 由 qvB＝mv2 R 解得 B≥(2 2＋2)×10－2T。 6 分