2020-2021學(xué)年江蘇省南通市高三第一次模擬考試物理試題及答案解析

1、4.第4題圖南通市高三第一次調(diào)研測(cè)試、單項(xiàng)選擇題本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意.1.如圖所示，在0點(diǎn)放置點(diǎn)電荷-q,電荷周圍A、B兩點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為r、r,-VAArBB第1題圖rAEB.E=EABABC.99D.9=9ABAB如圖所示的電路，R是定值電阻，R是滑動(dòng)變阻器，L是小燈泡，C是電容器，電12源內(nèi)阻為開關(guān)s閉合后，在滑動(dòng)變阻器觸頭向上移動(dòng)過程c二1SC_*第2題圖A.B.C.D.小燈泡變亮電容器所帶電荷量增大電壓表示數(shù)變小電源的總功率變大t第3題圖3小船橫渡一條兩岸平行的河流，水流速度與河岸平行，船相對(duì)于水的速度大小不變,船頭始終垂直指向河岸，小船

2、的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示則小船在此過程中做勻變速運(yùn)動(dòng)越接近河岸，水流速度越大所受合外力方向平行于河岸渡河的時(shí)間隨水流速度變化而改變?nèi)鐖D所示，圓筒形鋁管豎直置于水平桌面上，一磁塊從鋁管的正上方由靜止開始下落，穿過鋁管落到水平桌面上，下落過程中磁塊不與管壁接觸忽略空:二磁塊氣阻力，則在下落過程中磁塊做自由落體運(yùn)動(dòng)磁塊的機(jī)械能守恒C鋁管對(duì)桌面的壓力大于鋁管的重力D磁塊動(dòng)能的增加量大于重力勢(shì)能的減少量如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑直桿傾斜固定，桿上套有質(zhì)量為m的小滑塊A,用足夠長(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的輕繩將A與另一質(zhì)量為2m的小物塊B繞過光滑的定滑輪相連接，人位于0點(diǎn)，此時(shí)滑輪左側(cè)輕繩恰好水平.現(xiàn)將A從0點(diǎn)由靜止釋放,B

3、在運(yùn)動(dòng)過程中不觸碰滑輪和直桿，則滑塊A釋放瞬間，繩對(duì)A的拉力為2mg滑塊A速度最大時(shí)，物塊B的速度也最大滑輪左側(cè)的輕繩與直桿垂直時(shí)，滑塊A速度最大滑輪左側(cè)的輕繩與直桿垂直時(shí)，滑塊A機(jī)械能最大二、多項(xiàng)選擇題.本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分.每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題意.全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：,原線圈接在頻率為50Hz的正弦交流電源上,電流表A為理想電表，副線圈兩端接人一只“220V40W”的燈燈泡，此時(shí)燈泡正常發(fā)光則八電流表的示數(shù)為0.18A電源的輸岀功率為40W電源的輸岀電壓為1100V第6題圖副線圈中交變電流的

4、頻率為10Hz2016年8月16日，我國(guó)科學(xué)家自主研制的世界首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)”成功發(fā)射并進(jìn)人預(yù)定圓軌道已知“墨子號(hào)衛(wèi)星運(yùn)行軌道離地面的高度約為500km，地球半徑約為6400km,則該衛(wèi)星在圓軌道上運(yùn)行時(shí)速度大于第一宇宙速度速度大于地球同步衛(wèi)星的運(yùn)行速度加速度大于地球表面的重力加速度加速度大于地球同步衛(wèi)星的向心加速度8如圖所示，有一垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A、B為邊界上兩點(diǎn)一帶電粒子從A點(diǎn)以初速度v0、與邊界成角度6（6-匸十-n丄4.-|_I廠，i+-r-IId（2）排除故障后，閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄多組電壓表的示數(shù),如下表所示請(qǐng)根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖乙中作岀U2

5、-Ui圖象.U/V25.04.54.03.53.02.52.0U/V10.661.001.331.882.002.322.68（3）由圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=Q.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（4）實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)牛系統(tǒng)誤差的主要原因是_.選做題（請(qǐng)從A、B和C三小題中選定一小題作答，并在答題卡上把所選題目對(duì)應(yīng)字母后的方框涂滿涂黑）（選修模塊3-3）（12分）（1）下列說法中正確的有蔗糖受潮后粘在一起，沒有確定的幾何形狀，所以它是非晶體組成晶體的原子（或分子、離子）都是按照一定的規(guī)則排列的某些液晶中摻人少量多色性染料后，對(duì)不同顏色的光吸收強(qiáng)度與所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)有關(guān)液體表面張力的方向總是垂直液面

6、，指向液體內(nèi)部（2）在分子間作用力表現(xiàn)為引力的情況下，當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力（選填“增大”、“減小”或“不變”），分子勢(shì)能（選填“增大”、“減小”或“不變”)如圖所示，在開口向上、豎直放置的薄壁圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量m=2.0kg的活塞密封一部分氣體，活塞在容器內(nèi)能自由滑動(dòng)且保持水平，容器的底面積S=100cm2,開始時(shí)氣體的溫度T1=280K,活塞到容器底的距離hi=20.0cm.在氣體從外界吸收Q=40J熱量的過程中，活塞緩慢上升的距離h=1.0cm.已知大氣壓強(qiáng)p=1.0 x105Pa，重力加速度g=10m/S2求:77777777777777777第12A(3)題圖活塞停止上升

7、時(shí)容器內(nèi)氣體的溫度T；2密閉氣體內(nèi)能的增加量(選修模塊3-4)(12分)下列說法中正確的有在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將人射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變寬地球上接收到來自遙遠(yuǎn)星球的光波的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，可以判斷該星球正在遠(yuǎn)離地球拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物體時(shí)，在鏡頭前可以加裝一個(gè)偏振片以減弱反射光的強(qiáng)度x/m第12B(2)題圖0-2y/c2m真空中的光速在不同的慣性系中不相同列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T,t=0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)位于x=3.0m處的質(zhì)點(diǎn)正在沿+y方向運(yùn)動(dòng)a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為x=2.0m,x=5.0m,當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)ab處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)在位置；t彳時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在沿方向運(yùn)動(dòng).

8、如圖所示，一段圓柱形光導(dǎo)纖維長(zhǎng)L=20cm，圓形截面內(nèi)芯直徑d=4.0cm，內(nèi)芯的折射率n=1.73,外套的折射率n=1.41.光從光導(dǎo)纖維的左端中心以人射角=60。121射入，經(jīng)多次全反射后，從右端面射出不考慮光在右端面的反射求：第12B(3)題圖光線從空氣進(jìn)人光導(dǎo)纖維的折射角2；光在光導(dǎo)纖維中發(fā)生全反射的次數(shù)N（選修模塊3-5）（12分）（1）下列說法中正確的有普朗克在研究黑體熱輻射時(shí)提岀了能量子假說a衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子在核反應(yīng)堆中，為使快中子減速，在鈾棒周圍要放置鎘棒比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固（2）加拿大薩德伯里中微子觀測(cè)站揭示了中微子失蹤的原因，即觀

9、測(cè)到的中微子數(shù)目比理論值少是因?yàn)椴糠种形⒆釉谶\(yùn)動(dòng)過程中轉(zhuǎn)化為一個(gè)U子和一個(gè)t子該研究過程中牛頓運(yùn)動(dòng)定律（選填“依然適用”或“不能適用”）.若發(fā)現(xiàn)U子和中微子的運(yùn)動(dòng)方向相反，則t子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子的運(yùn)動(dòng)方向（選填“相同”、“相反”或“無法確定”）.（3）銅板暴露在波長(zhǎng)為入的紫外線中，觀測(cè)到有電子從銅板表面逸岀在銅板所在空間加一方向垂直于板面、大小為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，電子能運(yùn)動(dòng)到距板面的最大距離為d.已知真空中的光速為c,普朗克常量為h，電子電荷量為e,求：入射光光子的能量；銅板的極限頻率.四、計(jì)算題：本題共4小題，共計(jì)59分.解答時(shí)請(qǐng)寫岀必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫岀最后答案的不

10、能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫岀數(shù)值和單位.（12分）如圖所示，把一根長(zhǎng)L=20.0m的均勻電線與R=4.8Q的電阻連成閉合回路，兩位同學(xué)在赤道處沿東西方向站立，勻速搖動(dòng)這根電線，搖動(dòng)部分的電線可簡(jiǎn)化為長(zhǎng)L=6.0m、寬L=1.0m矩形的三條邊，長(zhǎng)邊的線速度大小v=2.0m/s.已12知此處地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5.0 x10-5T,方向水平向北，電線的電阻率p=2.0 x10-8Qm,橫截面積S=2.0mm2，求：這根電線的總電阻R0；勻速搖動(dòng)電線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的最大值Em；m電路消耗的總功率P(15分)如圖所示，某工廠生產(chǎn)車間的流水線安裝的是U”形傳送帶，AB、CD段為直線，BC段為

11、同心半圓，其中的虛線為半徑為R的半圓弧工人將質(zhì)量均為mDC第14題圖為L(zhǎng)，每隔時(shí)間t在D端接收到一個(gè)工件求:(1)傳送帶運(yùn)行的速度V;(2)在BC段每一個(gè)工件受到的摩擦力大小f;的工件無初速放至勻速運(yùn)行的傳送帶A端，在D端附近看到相鄰工件間的距離均A每個(gè)工件放至傳送帶后與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q.(16分)如圖所示，傾角為Q=30o的光滑斜面上有固定擋板AB，斜面上B、C兩點(diǎn)間高度差為h.斜面上疊放著質(zhì)量均為m的薄木板和小物塊，木板長(zhǎng)為L(zhǎng)，下端位/3于擋板AB處，整體處于靜止?fàn)顟B(tài)木板和物塊兩者間的動(dòng)摩擦因數(shù)卩二計(jì)，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力重力加速度為g.若木板和物塊一起以某初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

12、，木板上端恰能運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求初速度大小v0；若對(duì)木板施加沿斜面向上的拉力，為使木板上滑且與物塊間沒有相對(duì)滑動(dòng)，求拉力應(yīng)滿足的條件；若給木板施加大小為F=2mg、方向沿斜面向上的拉力，此后運(yùn)動(dòng)過程中小物塊(16分)如圖所示，豎直放置的平行金屬板A、B間電壓為U,在B板右側(cè)CDMN矩形區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，DM邊長(zhǎng)為L(zhǎng),CD邊長(zhǎng)為3l，緊靠電場(chǎng)右邊界存在垂直紙面水平向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)左右邊界為同心圓，圓心0在CDMN矩形區(qū)域的幾何中心，磁場(chǎng)左邊界剛好過M、N兩點(diǎn)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子，從A板由靜止開始經(jīng)A、B極板間電場(chǎng)加速后，從邊界CD中點(diǎn)水平向右進(jìn)入矩形區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)，飛出

13、電場(chǎng)后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng).當(dāng)矩形區(qū)域中的場(chǎng)強(qiáng)取某值時(shí)，粒子從M點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從N點(diǎn)返回電場(chǎng)區(qū)域，且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡恰與磁場(chǎng)右邊界相切，粒子的重力忽略不計(jì)，sin37=0.6，cos37=0.8.求粒子離開B板時(shí)的速度v1；求磁場(chǎng)右邊界圓周的半徑R；將磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和矩形區(qū)域的場(chǎng)強(qiáng)大小改變?yōu)檫m當(dāng)值時(shí)，粒子從MN間飛入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)返回電場(chǎng)前，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有最大值，求此最長(zhǎng)時(shí)間t.x、.Nx第16題圖物理參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、單項(xiàng)選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1A2B3C4C5D二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共計(jì)16分每小題有多個(gè)

14、選項(xiàng)符合題意全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，錯(cuò)選或不答的得0分.6BC7BD8ACD9AD三、簡(jiǎn)答題：本題共3小題，共計(jì)30分請(qǐng)將解答填寫在答題卡相應(yīng)的位置10.（8分）（1）13.50（2分）（2）A（2分）111（3）mgL二一（m+M）d2（-）（2分）2t2t221遮光條通過光電門2的時(shí)間（2分）11.（10分）（1）cd（2分）（2）如圖所示（2分）（3）5.86.2（2分）7.88.2（2分）（4）電壓表分流（2分）V-II_1|廠:-rr4:-21viori第11題答圖12A(1)BC(3分)(2)減小(2分)增大2分)（3）活塞上升過程中，由蓋呂薩克定律有VT1=-+VT

15、22分）-ll-r-l42.8riVh+Ah則T二NT=hAhT二294K2Vih111活塞上升的過程，外界對(duì)系統(tǒng)做的功(1分）W=-（mg+PS）Ah由熱力學(xué)第一定律有au=q+W(1(1分）分）解得AU=29.8J（1分）B（1）BC（3分）（2）平衡（2分）+y（2分）由折射定律有學(xué)鶉21分）代人數(shù)據(jù)得.=301分）L-tan60。由幾何關(guān)系有N=2+1dtan60o1分）代人數(shù)據(jù)得N二3.41分）1分）C（1）AD（3分）（2）不能適用（2分）相同（2分）人射光光子的能量化斗2分）由功能關(guān)系可知光電子的最大初動(dòng)能E=eEdkm1分）13設(shè)銅板的極限頻率為v,0ceEd解得v=C-Edo

16、九h計(jì)算題：本題共4小題，共計(jì)59分則E=h+E00km1分）1分）解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位（12分）解：（1）由電阻定律有R0=pL0S3分）代人數(shù)據(jù)得R0=0.20Q（2）電動(dòng)勢(shì)的最大值E二BLvm11分）3分）代人數(shù)據(jù)得E=6.0 x10-4Vm1分）1分）E（3）電動(dòng)勢(shì)的有效值EmE2總功率P=（2分）R+R0代人數(shù)據(jù)得P二3.6x10-8W（1分）14.（15分）解：（1）在D點(diǎn)附近，工人每隔t時(shí)間接受一個(gè)工件，則v二-（3分）t（2）在BC段工件做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，則v

17、2=mR3分）15.mL2代人解得f=-2分）（3）設(shè)工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為仏工件相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間為t0，加速度為a.卩mg=ma，v二at。2分）1加速過程中工件相對(duì)傳送帶運(yùn)動(dòng)的距離As=vto一2代產(chǎn)生的熱量Q二卩mg-As16分）解：（1）研究木板和小物塊整體，由動(dòng)能定理有1-2mg（h一Lsin0）=0一一2mv2201分）2分）2分）3分）解得vo=pg（2h一L）（2）設(shè)物塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的最大加速度為a，最大拉力為F，則m（1分）1分）pmgcos0一mgsin0=ma對(duì)整體有F一2mgsin0=2mam2分）解得F二3mg（1分）m2要使整體能沿斜面上升應(yīng)滿足F2mgsin。二mg（2分）所以3mgF2mg（3）物塊相對(duì)木板滑動(dòng)過程中，設(shè)物塊的加速度為q，有拉力作用時(shí)木板的加速度為a,撤去拉力后木板的加速度大小為a,則23對(duì)物塊對(duì)木板卩mgcos0一mgsin0=ma、F-mgsin0一pmgcos0=ma2解得mgsin0+pmgcos0=ma35a二g3413叮4g，叮4g在t時(shí)刻小物塊的速度為v,木板的速度v,則112v=at,v=at（2分）111221設(shè)撤去拉力后，經(jīng)過時(shí)間t二者速度相同，則2v=v一at=v+at（1分）3232112此后二者一起勻減速上滑，設(shè)加速度大小為a,則42mgsin0=2ma4全過程中木板的位移x=a12+att-a1