江苏省南京市2020届高三上学期第一段考试物理

物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共120分，考试用时100分钟．第Ⅰ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．如图所示，一个圆盘绕过圆心O且与盘面垂直的竖直轴匀速转动，角速度为ω，盘面上有一质量为m的物块随圆盘一起做匀速圆周运动，已知物块到转轴的距离为r，下列说法正确的是(　     　)A．物块受重力、弹力、向心力作用，合力大小为mω2rB．物块受重力、弹力、摩擦力作用，合力大小为mω2rC．物块受重力、弹力、摩擦力、向心力作用，合力大小为mω2rD．物块只受重力、弹力作用，合力大小为零 2．有一只风扇，标有“U、P”，电动机线圈电阻为R，把它接入电压为U的电路中，以下几种计算电风扇发出热量的方法，正确的是(　     　)A．Q＝　　　　　　　 B．Q＝PtC．Q＝2Rt  D．以上三种都可以3. 如图所示的电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，L是小灯泡，C是电容器，电源内阻为r．开关S闭合后，在滑动变阻器触头向上移动过程中(　     　)A．电容器所带电荷量增大B．小灯泡变亮C．电压表示数变小D．电源的总功率变大  4．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命．假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的1/5，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（    ）A．站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动B．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以对接并拯救低轨道上的卫星C．“轨道康复者”的线速度是地球同步卫星线速度的5倍D．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的倍 5. 如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随时间t变化的图如图乙所示。其中OA段为直线，切于A点的曲线AB和BC都是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，下列说法正确的是（         ）A．xA=h，aA=0          B．xB=h+，aB=0C．xA=h，aA>g           D．xC=h+，aC=0 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.在地表附近有一竖直向下匀强电场E，一带电油滴以某初速度从a处运动到b处，其运动轨迹如图中曲线所示，不计空气阻力，此过程中油滴运动情况描述正确的是(     )A.油滴在做匀变速曲线运动B.油滴在做速度大小不变的曲线运动C.油滴机械能减小D.油滴动能和电势能之和减小7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，原线圈接入图乙所示的正弦交变电流，电表均为理想电表．下列说法正确的有(         )A．电压表的示数为110VB．交变电流的频率为50HzC．滑动变阻器滑片向下滑动时，电压表示数变小D．滑动变阻器滑片向上滑动时，电流表示数变大   8. 如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是 (         )A.     B.     C.     D.     9．如图所示，质量相等的两个物块A和B用跨过滑轮的轻绳相连，不计摩擦和滑轮质量，B物块套在光滑的竖直杆上，在B下落的过程中，下列说法正确的是(       ）A．物块B减少的机械能等于物块A增加的机械能B．物块B减少的重力势能等于物块A和B增加的动能之和C．下落过程中任意时刻物块B的速度不小于物快A的速度D．绳拉力对A做的功等于B克服绳拉力做的功   第Ⅱ卷（非选择题       共89分）三、简答题：本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分．【必做题】10. (10分) 探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，绳的拉力可以通过力传感器直接测得，根据实验中力传感器读数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化． (1) 关于该实验，下列说法中正确的有                ．A. 调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行B. 实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量C. 若纸带上打出的是短线，可能是打点计时器输入电压的频率过高造成的D. 平衡摩擦力时，调整垫块的高度，改变钩码质量，使小车能在木板上做匀速运动(2) 除了图甲中注明的器材外，实验中还需要交流电源、导线、刻度尺和             ．(3) 某次实验中打出了一条纸带，其中一部分如图乙所示：   若各个打点是连续的计时点，A、B、D、E、F各点与O点间的距离如图，设小车质量为m，打点周期为T，本次实验过程中力传感器的读数为F. 则A到E过程外力做功W＝________        ，小车动能变化＝____________                  .(4)在不同次实验中测得多组外力做功Wi和对应的动能变化的数据，作出W-图象如图丙所示，图线斜率约等于1，由此得出的结论是:                                                                                                                      。11．（8分）小明同学想研究一段铅芯的伏安特性曲线，他连接了如图甲所示的实验电路．小亮同学认为小明的电路并不完善，他在该电路上增加了一条导线，得到了小明的认同．（1）请你用笔画线在图甲上加上这条导线；（2）对小亮改正后的电路，在闭合电键前，滑动变阻器的滑片应先置于         （选填“最左端”或“最右端”）．（3）闭合电键后，调节滑动变阻器，测得一组电压表和电流表的示数记录如下表：电流I/A00.080.160.240.320.400.48电压U/V00.631.221.681.972.232.44请根据表中的数据，在图乙坐标系中作出铅芯的I-U图线． （4）由图像可知：随着温度的升高，铅芯的电阻率         (选填“增大”、“减小”或“不变”)12-A．［选修模块3-3］（12分）（1）下列说法中正确的是         ．A．单晶体具有确定的熔点和物理性质各向同性B．草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大D．在一定温度下，水蒸汽的饱和汽压是一定的，与体积无关（2）一定质量理想气体由状态A经过A→B→C→A的循环过程的p－V图象如图所示（A→B为双曲线），其中状态___________（选填A、B或C）温度最高，A→B→C过程是_______的．（选填“吸热”或“放热”） （3）1mol理想气体在标准状况（0℃、1atm）下的体积是22.4L．若阿佛伽德罗常数，试估算0℃、2atm状态下的1m3的理想气体所含分子的数目（结果保留1位有效数字）．     12-C．(选修模块3-5) (12分)（1）下列说法正确的是             ．A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下1个原子核了B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增加D．在光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的强度有关（2）氘核和氚核发生热核聚变反应的方程式为，式中粒子X是         ，已知、、和粒子X的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV，该反应中平均每个核子释放出的能量为             MeV．（保留3位有效数字）（3）光滑水平面上质量为1kg的小球A以4.0m/s的速度与同向运动的质量为2kg、速度为1.0m/s的大小相同的小球B发生正碰，碰撞后小球B以2.5m/s的速度运动．求：①碰后A球的速度；②碰撞过程中A、B系统损失的机械能．   四、计算题：本题共3小题，共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，只写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．13.（15分）如图，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．求：（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒为P=12W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒为P=12W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为6.4J，则该过程所需的时间是多少？ 14．（16分）如图所示，水平轨道上有一轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点.现用一质量m=0.1kg的小物块 (可视为质点)将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=18m/s，经过水平轨道右端Q点后沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点，已知物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，R=l=1m，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s2（1）求物块到达Q点时的速度大小（保留根号）；（2） 求物块经过Q点时圆轨道对物块的压力；（3）求物块水平抛出的位移大小。   15．（16分）如图所示，直线MN上方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子1在纸面内以速度v1=v0从O点射入磁场，其方向与MN的夹角α=30°；质量为m、电荷量为﹣q的粒子2在纸面内以速度v2=v0也从O点射入磁场，其方向与MN的夹角β=60°角．已知粒子1、2先后回到磁场边界MN上的A、B两点（图中未画出），不计粒子的重力及粒子间的相互作用．（1）求两粒子先后回到磁场边界线MN的时间间隔△t；（2）求两粒子在磁场边界上的穿出点A、B之间的距离d；（3）若MN、PQ之间的区域有竖直向下的匀强电场，电场强度大小为E，MN、PQ间距为d,求两粒子穿越PQ边界时的速度大小。