2020年江苏省镇江市春城中学高三物理模拟试卷含解析

2020年江苏省镇江市春城中学高三物理模拟试卷含解
析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）一颗人造地球卫星在距地球表面高度为h的轨道上做匀速圆周运动，运动周期为T，若地球半径为R，则（）
A.该卫星运行时的线速度为
B.该卫星运行时的向心加速度为
C.物体在地球表面自由下落的加速度为
D.地球的第一宇宙速度为
参考答案：
D 解析：A、根据线速度公式v＝=故A错误；
B、根据向心加速器度表达式，a＝=故B错误；
C、根据公式mg＝，结合mg=，即可求解地球表面重力加速度，g=，故C错误；
D、地球的第一宇宙速度为v＝且=，因此v=，故D正确；故选：D．
2. （多选）如图，质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上，则（）
A．若斜面向左匀速移动距离s，斜面对物块做功mgsinθcosθs
B．若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功mgs
C．若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块不做功
D．若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块做功m（g+a）s
参考答案：
考点：功的计算；力的合成与分解的运用．
专题：功的计算专题．
分析：要求外力做功，应先分析物体的受力情况，求出斜面对物体的作用力，由功的公式W=Fscosθ即可求得斜面对物体所做的功．
解答：解：A、若斜面向右匀速移动，物体受力平衡，斜面对物体的作用力等于重力，故斜面对物体做功为零，故A错误；
B、斜面向上匀速运动，物体受力平衡斜面对物体的作用力F=mg，则作用力做功W=FS=mgs，故B正确；
C、若斜面向左加速度a运动时，物体对斜面的作用力可分解为向上的大小等于重力的支持力，水平方向上F=ma，则斜面对物体做功W=Fs=mas，故C错误；
D、若斜面向上以加速度a加速移动时，由牛顿第二定律可知，F﹣mg=ma，作用力F=mg+ma，则斜面对物体做功W=Fs=（mg+ma）s，故D正确；
故选BD．
点评：本题中分析出斜面对物体的作用力是关键，注意物体受到的摩擦力及支持力均为作用力，故可以直接根据合力作用求得作用力，不必单独分析重力和摩擦力．
3. 卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为
，下列说法中正确的是
(A)通过此实验发现了质子． (B)实验中利用了放射源放出的γ射线．
(C)实验中利用了放射源放出的α射线． (D)原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒．
参考答案：
答案：AC
4. 有关光的应用，下列说法不正确的是（）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象
D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理
参考答案：
A
【考点】光的干涉；光通过棱镜时的偏折和色散．
【分析】在镜头前加一个偏振片以减弱反射光的透射强度；增透膜是利用光的干涉现象；三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射色散；光导纤维束是利用光的全反射原理，从而即可求解．
【解答】解：A、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片，从而减弱反射光的透射强度，故A错误；
B、镜头上的增透膜，是利用膜的两表面反射光，频率相同，进行相互叠加，是利用光的干涉现象，故B正确；
C、三棱镜观察白光看到的彩色图样，由于各种单色光的折射率不同，导致偏折程度不一，是利用光的折射形成的色散现象，故C正确；
D、光导纤维束内传送图象，是利用光的全反射原理，故D正确；
本题选择错误的，故选：A．
5. 某同学欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机在平直跑道上做匀减速运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，实际上，飞机的速度越大，所受的阻力越大，则飞机着陆时的速度应是（）
A.
B.
C.
D.
参考答案：
C
【详解】由题意知，当飞机的速度减小时，所受的阻力减小，因而它的加速度会逐渐变小。

画出相应的v -t图象大致如图所示。

根据图象的意义可知，实线与坐标轴包围的“面积”表示的位移为x，虚线(匀减速运动)
下方的“面积”表示的位移为t，应有t>x，所以v>，所以选项C正确。

【点睛】本题通过速度时间图线，结合图线与时间轴围成的面积表示位移，结合平均速度推论分析比较方便．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，光滑的半圆槽内，A球从高h处沿槽自由滑下，与静止在槽底的B球相碰，若碰撞后A球和B球到达的最大高度均为h／9，A球、B球的质量之比为_____________或____________。

参考答案：
1:4，1:2
7. 在《研究匀变速直线运动的规律》实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔4个点取一个记数点，测出的数据如图。

则打点计时器打下C点时小车的速度vC = m/s，小车运动的加速度a= m/s2。

参考答案：
2 , 2.4
8. 如图所示，直导线ab与固定的电阻器R连成闭合电路，ab长0.40 m，在磁感强度是 0.60 T的匀强磁场中以5.0 m/s的速度向右做切割磁感线的运动，运动方向跟ab导线垂直．这时直导线ab产生的感应电动势的大小是_______V ，直导线ab中感应电流的方向是_________（填“a→b”或“b→a”）；若电阻R=5Ω，导线ab 电阻r=1Ω，则ab两端的电势差大小为_______V。

参考答案：
1.2V，b→a；1.0V
9. 一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__ _；如果在该处放上一个电量为 3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__ __，方向__ __；
参考答案：
4N/C 竖直向上 1.28×10-11N 竖直向上
场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；
如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为
，方向竖直向上；
10. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，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-F关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是
_________________________________。

②（单选题）此图线的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
参考答案：
（1）小车的总质量，小车所受外力，
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C，
11. 某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。

如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．
（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为；
（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d = cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间?t，则小车经过光电门时的速度为（用字母表示）；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2—m线性图象(如图丙所示)，从图线得到的结论是：在小车质量一定时，_________________________________。

（4）某同学在作出的v2—m线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是( )
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
参考答案：
（1）m＜＜M
（2）1.050
（3）加速度与合外力成正比
（4）C
12. 在磁感强度为B的匀强磁场中，一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示，则该交流电的电压有效值为
________V，图中t=1.0×10-2s时，穿过线圈平面的磁通量为________。

参考答案：
答案：V；BS
13. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么
在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。

参考答案：
v=，/3︰1
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （12分）从下表选出适当的实验器材，设计一电路来测量电流表A1的内阻r1，要求方法简捷，有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据。

①在虚线框中画出电路图，图中器材要标明器材的代码。

②若选测量数据中的一组来计算r1，则所用的表达式r1=___________，式中各符号的含义是：___________________。

参考答案：
答案：①如图所示：（5分）
②，（5分）I1、I2分别是电流表A1、A2的读数（2分）。

15. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器拉钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a-F图象．
（1）图线不过坐标原点的原因是；
（2）本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量______(填“是”或“否”)；
（3）由图象求出小车和传感器的总质量为________ kg.
参考答案：
（1）没有平衡摩擦或平衡摩擦不足
（2）否
（3）1kg
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一细绳跨过装在天花板上的滑轮，细绳的一端悬挂一质量为M的物体，另一端悬挂一载人的梯子，人的质量为m，系统处于平衡状态。

不计摩擦及滑轮与细绳的质量，要使天花板受力为零，人应如何运动？
参考答案：
解：要使天花板受力为零，须使细绳中的拉力为零，物体M应做自由落体运动，故梯子应以加速度g向上匀加速运动。

人对梯子的作用力向上，人应向下加速运动。

最初人梯系统处于平衡状态，即2分
设人与梯子之间的相互作用力为F，人向下的加速度为a。

对梯子运用牛顿第二定律
2分
对人运用牛顿第二定律
2分
解得
2分
故人应以的加速度向下加速运动，才能使天花板受力为零。

1分
17. 如图所示，倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速
度为水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，问：
（1）小球经多长时间落到斜面？
（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能如何变化？变化了多少？
参考答案：
18. 如图甲所示，一质量为m=1.0 kg的木块从倾角为α=37o、长度为L=3.2 m的固定粗糙斜面顶端由静止开始运动，同时木块受水平向左的风力作用，且水平风力与风速成正比，木块在斜面上下滑时的加速度a与风速v之间的关系如图乙所示。

已知sin 37o=0.6，cos 37o=0.8，取重力加速度大小为g=10 m/s2，请求解：
木块与斜面间的动摩擦因数
风速v=3.0 m/s时木块沿斜面下滑的时间t及木块所受水平风力F的大小。

参考答案：。