江苏省南通市泰州市2020届高三上学期第一次调研期末考试物理试题 含解析

江苏省南通市泰州市2020届高三上学期第一次调研期末考试 物理试题（本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分120分，考试时间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1.2019年12月16日，第52、53颗北斗导航卫星成功发射，北斗导航卫星中包括地球同步卫星和中圆轨道卫星，它们都绕地球做圆周运动，同步卫星距地面的高度大于中圆轨道卫星距地面的高度．与同步卫星相比，下列物理量中中圆轨道卫星较小的是( )A. 周期B. 角速度C. 线速度D. 向心加速度【答案】A【详解】根据卫星所受的万有引力提供向心力可知： 222224πω====GMm v m m r ma m r r r T可得3232GM r GM gM v T a r GM r r πω====，，， 同步卫星的轨道半径大于中圆轨道卫星，则中圆轨道卫星的周期小，角速度、线速度和向心加速度均大，故A 正确，BCD 错误。

故选A 。

2.在冰球游戏中，冰球以速度v 0在水平冰面上向左运动，某同学在水平面上沿图示方向快速打击冰球，不计一切摩擦和阻力。

下列图中的虚线能正确反映冰球被击打后可能的运动路径是( )A. B.C. D.【答案】A【详解】因为不计一切摩擦和阻力，冰球受打击之后做匀速直线运动； 冰球在受到打击时，沿打击的方向会获得一个分速度，所以合速度的方向一定在初速度方向与打击的方向之间，不能沿打击的方向，由以上的分析可知，A正确，BCD都错误。

故选A。

3.某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则()A. 仅将滑片P上移，A的输入功率不变B. 仅将滑片P上移，L1变暗C. 仅闭合S，L1、L2均正常发光D. 仅闭合S，A的输入功率不变【答案】B【详解】AB．仅将滑片P上移，则升压变压器的副线圈匝数变小，所以输出电压变小，相应的B变压器的输入电压降低，输出电压也降低，所以L1两端电压变小。

输出功率变小，则A 变压器的输入功率也变小，故A错误，B正确；CD．仅闭合S，则B变压器的负载电阻变小，输出总电流变大，输出功率变大，则升压变压器A的输入功率也变大。

相应的输电线上的电流变大，输电线上损失的电压变大，B变压器的输入电压变小，输出电压也变小，即灯泡两端的电压变小，灯泡不能正常发光，故CD错误。

故选B。

4.某静电场中有电场线与x轴重合，x轴上各点电势φ分布如图所示，图线关于纵轴对称,则()A. x1处和－x1处场强方向相同B. x1处和－x2处场强大小相等C. 某带电粒子在x2处和－x2处电势能相等D. 某带电粒子在x2处的电势能大于在－x2处的电势能【答案】C【详解】AB．φ—x图象的斜率大小等于电场强度，x1处和-x1处场强大小相等，方向相反，x1处和-x2处场强大小不相等，故AB错误；CD．在x2处和-x2处电势相等，根据E p=qφ知某带电粒子在x2处和-x2处电势能相等，故C正确，D错误。

故选C。

5.一物块由O点下落，到A点时与直立于地面的轻弹簧接触，到B点时速度达到最大，到C 点时速度减为零，然后被弹回．物块在运动过程中受到的空气阻力大小不变，弹簧始终在弹性限度内，则物块()A. 从A下降到B的过程中，合力先变小后变大B. 从A下降到C的过程中，加速度先增大后减小C. 从C上升到B的过程中，动能先增大后减小D. 从C上升到B的过程中，系统的重力势能与弹性势能之和不断增加【答案】C【详解】A．从A下降到B的过程中，物块受到向下的重力，弹簧向上的弹力和向上的空气阻力，重力大于弹力和空气阻力之和，弹力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐变小，到B 点时速度达到最大，此时=-kx mg f合力为零，则从A下降到B的过程中合力一直减小到零，故A错误；B．从A下降到B的过程中，弹簧的弹力和空气阻力之和小于重力，物块的合力逐渐向下，加速度逐渐减小到零；从B下降到C的过程中，物块的合力向上，加速度向上逐渐增大，则从A下降到C的过程中，加速度先减小后增大，故B错误；C．从C上升到B的过程中，开始弹力大于空气阻力和重力之和，向上加速，当加速度减为零时'=+kx mg f'>，位置在B点下方，速度达到向上的最大，此后向上做变减速直线运动，此时的压缩量x x故从C上升到B的过程中，动能先增大后减小，故C正确；D．对于物块和弹簧组成的系统，由于空气阻力做功，所以系统的机械能减小，即物块的动能、重力势能与弹性势能之和减小，从C上升到B的过程中，物块的动能先增大后减小，则系统的重力势能与弹性势能之和在动能最大之前是一直减小，之后就不能确定，故D错误。

故选C。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共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.如图所示，一小球固定在轻杆上端，AB 为水平轻绳，小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向可能是( )A. F 1B. F 2C. F 3D. F 4【答案】BC 【详解】小球处于静止状态，则杆对小球的作用力方向在重力与绳子拉力夹角的对顶角范围内（不含水平方向），如图所示；所以杆对小球的作用力方向可能是F 2和F 3，故BC 正确，AD 错误。

故选BC 。

7.如图所示，水平传送带以恒定的速度v 运动，一质量为m 的小物块轻放在传送带的左端，经过一段时间后，物块和传送带以相同的速度一起运动。

已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g ，则( )A. 物块加速运动时的加速度为μgB. 物块加速运动的时间为2vgC. 整个过程中，传送带对物块做的功为12mv 2 D. 整个过程中，摩擦产生的热量为mv 2【答案】AC 【详解】A ．物块加速运动时，由牛顿第二定律得μmg=ma可得a =μg故A 正确； B ．物块加速运动的时间为 t =μ=v v a g 故B 错误；C ．整个过程中，根据动能定理得传送带对物块做的功为W =12mv 2-0=12mv 2 故C 正确；D ．物块加速运的动时间内传送带的位移为x 带=vt物块的位移为x 物=022+=v vt t 物块与传送带间相对位移大小为 △x =x 带-x 物=222μ=vt v g整个过程中摩擦产生的热量为Q =μmg △x =12mv 2 故D 错误。

故选AC 。

8.如图所示，一条形磁铁竖直放置，金属线圈从磁铁正上方某处下落，经条形磁铁A 、B 两端时速度分别为v 1、v 2，线圈中电流分别为I 1、I 2，线圈在运动过程中保持水平，则( )A. I 1和I 2的方向相同B. I 1和I 2的方向相反C. I 1∶I 2＝v 21 ∶v 22D. I 1∶I 2＝v 1∶v 2【答案】BD【详解】AB ．金属线圈经条形磁铁A 、B 两端时，磁通量先向上的增大后向上减小，依据楞次定律“增反减同”，导致感应电流产生的磁场方向先向下，后向上，根据右手螺旋定则可知，则I 1和I 2感应电流的方向先顺时针，后逆时针（从上向下），即它们的方向相反，故A错误，B正确；CD．依据法拉第电磁感应定律，及闭合电路欧姆定律，则有I=E BLvR R即I与v成正比，故C错误，D正确。

故选BD。

9.如图所示，竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区，电场区的高度和间隔均为d，水平方向足够长．一个质量为m、电荷量为＋q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出，不计空气阻力，则()A. 小球在水平方向一直做匀速直线运动B. 小球在电场区可能做直线运动C. 若场强大小为mgq，小球经过两电场区的时间相等 D. 若场强大小为2mgq，小球经过两电场区的时间相等【答案】ABD【详解】A．将小球的运动沿着水平方向和竖直方向进行分解，水平方向不受外力，故小球在水平方向一直以速度v0做匀速直线运动，故A正确；B．小球在电场区时，受到竖直向下重力和竖直向下的电场力，若电场力与重力大小相等，二力平衡，小球能做匀速直线运动，故B正确；C．若场强大小为mgq，则电场力等于mg，在电场区小球所受的合力为零，在无电场区小球匀加速运动，故经过每个电场区时小球匀速运动的速度均不等，因而小球经过每一无电场区的时间均不等，故C错误；D．当场强大小为2mgq，电场力等于2mg，在电场区小球所受的合力大小等于mg，方向竖直向上，加速度大小等于g，方向竖直向上，根据运动学公式，有经过第一个无电场区d =2112gt v 1=gt 1经过第一个电场区d =v 1t -12gt 22 v 2=v 1-gt 2由①②③④联立解得t 1=t 2v 2=0接下来小球的运动重复前面的过程，即每次通过无电场区都是自由落体运动，每次通过电场区都是末速度为零匀减速直线运动，因此，小球经过两电场区的时间相等，故D 正确。

故选ABD 。

第Ⅱ卷(非选择题 共89分)三、 简答题：本题共3小题，共30分，请将解答填写在相应的位置10.图甲为验证机械能守恒定律的实验装置，通过电磁铁控制的小铁球从A 处自由下落，毫秒计时器(图中未画出)记录下小铁球经过光电门B 的挡光时间t ，小铁球的直径为d ，用d t作为球经过光电门时的速度，重力加速度为g 。

(1)用游标卡尺测得小铁球的直径d 如图乙所示，则d ＝________mm ；(2)实验中还需要测量的物理量是________；A.A 距地面的高度HB.A 、B 之间的高度hC.小铁球从A 下落到B 的时间t AB(3)要验证小铁球下落过程中机械能是否守恒，只需验证等式________是否成立即可(用实验中测得物理量的符号表示)；(4)某实验小组测得小球动能的增加量ΔE k 总是稍大于重力势能的减少量ΔE p ，原因可能是_______。

(写出一个即可)【答案】(1). 5.4 (2). B (3). d2=2ght2(4). 金属球下落过程中阻力做功【解析】【详解】(1)[1]由图可知：游标卡尺游尺为10分度，精确度为0.1mm，主尺刻度为5mm，游尺“4”与主尺刻度对齐，所以读数为5mm+0.1×4mm=5.4mm。

(2)[2]AB．此题需要用到重力势能变化量，故需要测量AB之间的高度，不需要知道距离地面的高度，故A错误，B正确；C．因为要判定mgh与12mv2关系，不需要知道小铁球从A下落到B的时间t AB，故C错误。

故选B。

(3)[3]利用小铁球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故B点速度v=d t根据机械能守恒的表达式有mgh=12mv2可得d2=2ght2故只要验证d2=2ght2即可。