江苏省淮安市六校联盟2020届高三第三次学情调查物理试题

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

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

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

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

D.粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大

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）；

（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。

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＝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）

二、多选题（4*7=28分）

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＝at2　a＝　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＝＝2 ×107m/s

与y轴正方向夹角大小为θ。

tan θ＝＝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半径为R，

则R＋R≤y

由qvB＝m

解得B≥(2＋2)×10－2T。                6分