江苏省扬州市2020届高三物理下学期3月第二次阶段性检测试题含解析

江苏省扬州市2020届高三物理下学期3月第二次阶段性检测试题含解析江苏省扬州市2020届高三物理下学期3月第二次阶段性检测试题含解析PAGE27-江苏省扬州市2020届高三物理下学期3月第二次阶段性检测试题含解析江苏省扬州市2020届高三物理下学期3月第二次阶段性检测试题(含解析)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。选对的得3分，错选或不答的得0分。1.某同学用铁钉与漆包线绕制成电磁铁，当接通电路后，放在其正上方的小磁针N极指向左侧，如图所示，则下列说法正确的是（)A.导线A端接电池负极B.小磁针所在位置的磁场方向水平向左C.小磁针所在位置磁场方向垂直纸面向外D.若小磁针放在电磁铁左侧，小磁针N极仍指向左侧【答案】B【解析】【详解】AB．当接通电路后，放在其上方的小磁针N极立即转向左侧,所以小磁针处的磁场的方向向左,说明通电螺线管产生的磁场的方向向右，铁钉右端为电磁铁的N极。所以螺旋管漆包线内电流由A流向B,导线A端接电池正极，选项A错误，B正确;CD．根据安培定则可知，若小磁针放在电磁铁正下方，该处的磁场方向同样向左，则电路接通后小磁针N极会向左偏,若小磁针放在电磁铁左侧，则电路接通后小磁针N极向右偏,选项CD错误。故选B。2。某同学做引体向上,他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠（身体无摆动），稍作停顿．下列说法正确的是A.在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B。在上升过程中单杠对人的作用力始终等于人的重力C.初始悬垂时若增大两手间的距离，单臂的拉力变大D.初始悬垂时若增大两手间的距离，两臂拉力的合力变大【答案】C【解析】【详解】在上升过程中,人先加速后减速，先超重后失重，则单杠对人的作用力先大于重力后小于重力，选项AB错误；初始悬垂时若增大两手间的距离,则两单臂的拉力夹角变大，因合力一定，总等于人的重力,则单臂的拉力会变大,选项C正确，D错误．3。如图所示,一单匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈边长为L,电阻为R，转动的角速度为ω。当线圈转至图示位置时（）A。线圈中感应电流的方向为abcda B。线圈中感应电流的大小为C。穿过线圈的磁通量为BL2 D。穿过线圈磁通量的变化率为BL2ω【答案】D【解析】【详解】A．图示时刻,ad速度方向向里，bc速度方向向外，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为a→d，bc中电流方向为c→b,线圈中感应电流的方向为adcba。故A错误；B．线圈中的感应电动势为线圈中的感应电流为故B错误;C．图示时刻ad、bc两边垂直切割磁感线，穿过线圈磁通量为0,故C错误；D．线圈中的感应电动势为由公式得故D正确。故选D。4。如图所示，一艘轮船正沿垂直于河岸方向匀速渡河，河中各处水流速度相同，某时刻发动机突然熄火，轮船牵引力随之消失，轮船相对于水的速度逐渐减小，但船头方向始终未发生变化。从发动机熄火到轮船相对水静止，轮船相对河岸的速度（）A.不变B.一直变小C.先变小后变大D.先变大后变小【答案】C【解析】【详解】发动机未熄火时，轮船运动速度v与水流速度v1方向垂直，如图所示:熄火前，船的牵引力沿v2的方向，水的阻力与v2的方向相反，熄火后,牵引力消失,在阻力作用下,v2逐渐减小,但其方向不变，当v2减小到与v1的矢量和与v2方向垂直时,轮船的合速度最小，之后合速度又逐渐增大，选项C正确，ABD错误。故选C.5.一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动，从某时刻起,小车所受到的牵引力和阻力随时间的变化规律如图所示，则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是（）A。 B. C. D.【答案】C【解析】【详解】若小车开始以初速度匀速运动,某时刻起根据牛顿第二定律由题图知加速度恒为速度则牵引力的功率即功率与时间成一次函数关系，故C正确，ABD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.如图所示的电路中,电源电动势为E，电源内阻为r，闭合开关S，待电流达到稳定后，将滑动变阻器的滑动触头P从图示位置向a端移动一些,下列说法正确的有(）A。电流表示数变小B.电压表示数不变C.小灯泡L变亮D.有电流向左通过d点【答案】AD【解析】【详解】AB．将滑动变阻器的滑动触头P向a端移动一些，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律分析可知:总电流减小，内电压减小，则路端电压增大.即电流表示数变小，电压表示数变大，选项A正确，B错误；C．总电流减小，小灯泡L的实际功率减小，则小灯泡L将变暗,选项C错误；D．电流达到稳定后，电容器的电压等于变阻器两端的电压。变阻器的电压UR=E—I（RL+r），I减小,UR增大，由Q=CU知，电容器电量增大，选项D正确.故选AD。7。2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面．着陆前的部分运动过程简化如下：在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动，然后减速下降至距月面100m处悬停，再缓慢降落到月面．已知万有引力常量和月球的第一宇宙速度，月球半径约为1.7×103km．由上述条件可以估算出A.月球质量B.月球表面的重力加速度C.探测器在15km高处绕月运动的周期D.探测器悬停时发动机产生的推力【答案】ABC【解析】【详解】A．探测器在距月球表面附近运动，由万有引力提供向心力，有：，则月球的质量为，由题已知条件可求月球质量,故A正确；B．探测器在距月球表面附近运动，由万有引力等于重力，有：，则月球表面的重力加速度为,故B正确；C．探测器在l5km高处绕月运动有：，得运动周期,故C正确；D．探测器悬停时发动机产生的推力大小等于万有引力大小,但由于探测器的质量未知，故不可求推力,故D错误．8.某静电场方向平行于x轴，其电势随x的变化规律如图所示:一质量为m、带电量为-q的粒子（不计重力），从O点（x=0）静止释放，仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动.下列说法正确的是（）A.粒子从O运动到x1的过程中做匀加速直线运动B。粒子在x1处速度最大，为vm=C.粒子第一次经过x1到x2的运动过程中,电势能减小D。粒子不可能运动到x2的右侧【答案】BD【解析】【详解】A．从O到x，电势升高，场强沿－x方向，电场力沿x轴正向，斜率在减小,说明电场在减弱，所以粒子做加速度减小的变加速直线运动,故A错误；B．粒子在x处电势能最小，动能最大，由能量守恒解得故B正确；C．从x1以后的运动过程中,电势降低,场强沿+x方向,电场力对粒子做负功，粒子的电势能先增加，故C错误；D．根据能量守恒,粒子运动到x2处速度已经减为零,故D正确.故选BD。9。如图所示，金属环M、N用不可伸长的细线连接，分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上，当整个装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时，两金属环一直相对杆不动，下列判断正确的是A。转动的角速度越大,细线中的拉力不变B。转动角速度越大，环M与水平杆之间的弹力越大C。转动的角速度不同，环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等D。转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大【答案】AC【解析】【详解】A。对N受力分析知绳子的拉力F在竖直方向的分力恒等于重力，即Fcosθ=mNg所以只要角度不变，绳子的拉力不变，故A正确；B.对M受力分析知竖直方向F′N=Fcosθ+mg与角速度无关，故B错误；C。对M受力分析知水平方向Fsinθ±f=mω2r角速度不同,摩擦力大小可能相同，但方向相反，故C正确。D。环N与竖直杆之问的弹力FN=Fsinθ不变，故D错误。三、简答题：本题分必做题（第10、11、12题）和选做题（第13题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置10。某小组测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验打点计装置如图所示.一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端装有定滑轮，木板上有一滑块，一端与通过电磁打点计时器的纸带相连,另一端通过细线跨过定滑轮与托盘相连.打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz，在托盘中放入适量砝码,滑块开始向右运动，在纸带上打出一系列小点。（1)如图是实验中获取的一条纸带，1、2、3、4、5、6、7是计数点，相邻两计数点间还有4个打点未标出，计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算滑块的加速度α=_______m/s2；（保留2位有效数字）(2）为测量动摩擦因数，还需要测量的物理量有_______；A。木块的长度LB.砝码的质量m1C.滑块的质量m2D.托盘和砝码的总质量m3E.滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数μ=_______。(用上述物理量的符号表示，重力加速度为g)【答案】(1）.0。49(2)。CD(3)。【解析】【详解】（1)[1］运用逐差法有其中T=3×5×T0=0.3s，代入数据解得（3）[3］以系统为研究对象，由牛顿第二定律得滑动摩擦力解得（2）［2］要测动摩擦因数μ，需要测出:滑块的质量m2、托盘和砝码的总质量m3。故选CD。11。测金属丝的电阻率实验．（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径如图（a），其示数为_______mm;(2)实验电路如图(b)，请用笔画线代替导线，完成图（c）的实物连线______;(3）开启电源，合上开关,记录ap的长度L和电流表A的示数I;移动线夹改变ap的长度L，测得多组L和I值，做出—L的图线，求得图线斜率为k；(4)若稳压电源输出电压为U，金属丝的横截面积为S，则该金属丝的电阻率ρ=___________(用k、U、S表示）．【答案】(1）。（1)0。360；（2）.（2）如图；（3）.（4）kUS；【解析】【详解】（1）金属丝的直径为：0。01mm×36.0=0。360mm；(2）实物连线如图：（4）由闭合电路的欧姆定律：U=I(Rx+R0),而；联立解得：，则，解得.12.下列说法正确的有（）A。比结合能越小的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定B。因为裂变释放能量，出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少C。普朗克常量等于实物粒子动量与其物质波波长的乘积D.α射线、β射线来自原子核,说明原子核内部是有结构的【答案】CD【解析】【详解】A．比结合能越大,将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误;B．在裂变过程中释放能量，会出现质量亏损，但质量数（即质子和中子的总数）不会发生变化，选项B错误；C．普朗克常量等于实物粒子动量与其物质波波长的乘积,选项C正确；D．α射线、β射线来自原子核，说明原子核内部是有结构的，选项D正确。故选CD。13.某金属的逸出功为3.50eV,用光子能量为5.0eV的一束光照到该金属上，光电子的最大初动能为______eV.氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有______种。【答案】(1）。1。5(2)。2【解析】【详解】[1］根据光电效应方程得光电子的最大初动能[2]一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁可能发射的光子种类有:即该群氢原子可能发射3种不同频率的光子。但是n=3能级跃迁到n=2能级的光子能量小于3。50eV，所以能使该金属发生光电效应的频率共有2种。14。一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度在太空中飞行，某时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为，求加速后航天器的速度大小．(均为相对同一参考系的速度）【答案】【解析】【详解】设加速后航天器的速度大小为v，由动量守恒定律有Mv0=-mv1+（M—m)v

解得15.下列说法正确的有（）A.两个系统相互接触而传热，当两个系统的内能相等时就达到了热平衡B。给自行车打气时气筒压下后反弹，主要是由分子斥力造成的C.液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层分子比内部稀疏的缘故D。空气中水蒸气越接近饱和状态,人感觉空气越潮湿【答案】CD【解析】【详解】A．两个系统相互接触而传热，当温度相等时，达到了热平衡,选项A错误；B．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由于活塞上下的压强差造成的，选项B错误;C．液体表面具有收缩的趋势,是由于液体表面层分子比内部稀疏的缘故，选项C正确；D．空气中水蒸气越接近饱和状态，人感觉空气越潮湿，选项D正确.故选CD.16.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，用aml的纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，再用滴管取1ml油酸酒精溶液，让其自然滴出共n滴。让1滴溶液滴在盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为Scm2，则油酸分子的直径为______cm；测出油酸分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数,还需知道油酸的______（选填“摩尔质量”、“摩尔体积”或“体积"）。【答案】（1).(2).摩尔体积【解析】【详解】［1］油酸酒精溶液的浓度,一滴油酸酒精溶液的体积mL，所以一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为则油酸分子的直径为[2]测出油酸分子的直径后,要测定阿伏伽德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积。17。一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C,其状态变化过程的P-T图像如图所示，已知该气体在状态A时的体积为1×10—3m3，求：（1)该气体在状态C时的体积;（2）该气体从状态A到状态B再到状态C的过程中，气体与外界传递的热量.【答案】（1)3×10-3m3；(2）200J【解析】【详解】（1)A､B两状态体积相等，则有①得，从B到C压强相同，则所以气体在状态C时的体积为3×10-3m3(2）气体从状态A到状态C体积增大,对外做功，即W＜0；TA=TC，所以,从状态A到状态C的过程中内能变化量为0。由热力学第一定律:△U=Q+W,得Q＞0，所以A→C的过程中吸热。从A到B过程,体积不变，气体不对外做功，外界也不对气体做功,只有从B到C过程气体对外做功，故吸收的热量为：Q=-W=-p△V=—1×105×（1×10-3-3×10-3）J=200J.18.下列说法正确的是（）A.系统做受迫振动的频率与其固有频率有关B.电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C.当波源与观察者互相靠近时,接受到的波的频率变小D.根据爱因斯坦质能方程,质量为m的物体具有的能量是E=【答案】B【解析】【详解】A．系统做受迫振动的频率与其固有频率无关,选项A错误；B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关,选项B正确；C．当波源与观察者互相靠近时，接受到的波的频率变大，选项C错误；D．爱因斯坦质能方程是E=，选项D错误.故选B.19。如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，用波长为5。30×10－7m的激光，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7m．则在这里出现的应是__________（填“明条纹”或“暗条纹”）．现改用波长为6.30×10－7m的激光进行上述实验，保持其他条件不变,则屏上的条纹间距将_________（填“变宽”、“变窄”或“不变”）．【答案】（1）。暗条纹；（2)。变宽；【解析】【详解】屏上P点距双缝s1和s2的路程差为7.95×10-7m,则，3是奇数，故在P点出现暗条纹．根据△x=λ知，波长变大，则条纹间距变宽．【点睛】关键掌握出现明暗条纹的条件以及掌握双缝干涉条纹的间距公式△x=λ．20.如图所示，透明圆柱体的折射率，其半径R=30cm,O点为圆心，AB为其中的一直径，有一束平行光沿平行于AB方向射向圆柱体，已知真空中光速为c=3。0108m/s。求：①沿直径AB射入光线穿过圆柱体的时间t；②假如在该平行光中有一光线经圆柱体折射后刚好到达B点，则该光线的入射角α。【答案】①s;②【解析】【详解】①光在该圆柱体中的传播速度为沿直径AB射入的光线穿过圆柱体的时间②设光线PC经折射后刚好到达B点.光路图如图所示：假设入射角为α，折射角为β，则由折射定律有又由几何关系有代入解得四、计算或论述题：本题共3小题，共47分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出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。21。如图所示，竖直向上的匀强磁场垂直于水平面内的导轨,磁感应强度大小为B，质量为M的导体棒PQ垂直放在间距为l的平行导轨上，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m的物块A连接。接通电路，导体棒PQ在安培力作用下从静止开始向左运动,最终以速度v匀速运动，此过程中通过导体棒PQ的电量为q，A上升的高度为h.已知电源的电动势为E,重力加速度为g.不计一切摩擦和导轨电阻,求：（1)当导体棒PQ匀速运动时，产生的感应电动势的大小E’;（2）当导体棒PQ匀速运动时，棒中电流大小I及方向;(3)A上升h高度的过程中,回路中产生的焦耳热Q.【答案】（1）;(2），方向为P到Q;（3)【解析】【详解】(1)当导体棒PQ最终以速度v匀速运动,产生的感应电动势的大小（2）当导体棒PQ匀速运动时,安培力方向向左，对导体棒有又因为联立得根据左手定则判断I的方向为P到Q。（3)根据能量守恒可知，A上升h高度的过程中,电源将其它形式的能量转化为电能，再将电能转化为其他形式能量，则有则回路中的电热为22。如图所示,倾角θ=37°的粗糙斜轨道AB与光滑的水平轨道BC连接，处于原长的轻弹簧左端固定于竖直墙面上，右端恰好在B点。质量m=1kg的物块由A点静止释放，第一次运动到B点时速度v=2m/s，经过足够长时间物块静止。物块可视为质点，经过B点时动能不损失，与弹簧碰撞没有能量损失，己知物块与斜轨道AB的动摩擦因数μ=0。5，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0。6，cos37°=0.8。求:（1)物块从A点第一次运动到B点的时间t；（2）弹簧弹性势能的最大值Ep；（3）物块在粗糙斜轨