2020年江苏省南通市西亭中学高三物理综合测试卷（通用）

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1、2020年江苏省南通市西亭中学高三物理综合测试卷 2020.2.4一、单项选择题（本题共 6 小题，每小题 3 分，共 18 分。每小题只有一个选项正确）1以下说法中正确的是： （ ）A一杯热茶在打开杯盖后，茶能自动变得更热B蒸汽机能把蒸汽的内能全部转化成机械能C制冷机的出现，说明热量能自发地从低温物体传到高温物体D即使符合能量守恒，也不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响2质量分别为2m和m的两个质点，初速度相同，均为v1,若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度变化为v2，B的动量变化为P.已知A、B都做直线运动，则动量P可以表示为 （ ）（A）m(v2-v1) (B

2、)2 m(2v2-v1) (C)4 m(v2-v1) (D) m(2v2-v1)3如图所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们与盘间的摩擦因数相同，当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时，烧断细线，两个物体的运动情况是（ ）A两物体沿切向方向滑动B两物体均沿半径方向滑动，离圆盘圆心越来越远C两物体仍随圆盘一起做圆周运动，不发生滑动D物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动，物体A发生滑动，离圆盘圆心越来越远4如图所示，两个直立气缸由管道相通。具有一定质量的活塞a、b用钢性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动。缸内及管中封有一定质量的气体。整个系统处于平衡状态。大

3、气压强不变。现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时 （）（A）活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变（B）活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大（C）活塞向上移动了一点，缸内气体压强减小（D）活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大-0.85eV-1.51eV-3.40eV-13.60eVn=4n=3n=2n=15.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49eV的金属钠，下列说法中正确的是 （ ）A.这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短B.这群氢原子能发出两种频

4、率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高C.金属钠表面所逸出的光电子的初动能最大值为10.26eVD.金属钠表面所逸出的光电子的初动能最大值为9.60eV6为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是 A若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高B前表面的电势一定高于后表

5、面的电势，与哪种离子多无关C污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大D污水流量Q与U成正比，与a、b无关D光是概率波二、多项选择题（本题共5小题，每小题4分，共20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）7如图，一根竖直的轻弹簧下端固定在地面上，上端与一倒立的气缸活塞相连，系统处于静止。设活塞与缸壁间无摩擦，且可在气缸内自由上下移动，气缸壁导热性能很好，使缸内气体温度足与外界大气温度相同。下列结论中正确的是 （ ）A若只有外界大气压强增大，则弹簧长度变短B若只有外界大气压强增大，则气缸上底面距地面高度减小C若只有气体温度升高，则气缸上底面距地面高度

6、减小D若只有气体温度升高，气缸上底面距地面高度增大8如图所示，MN和PQ为两个光滑的电阻不计的水平金属导轨，变压器为理想变压器，今在水平导轨部分加一竖直向上的匀强磁场，则以下说法正确的是 （ ）A若ab棒匀速运动，则IR0，IL0，IC=0B若ab棒匀速运动，则IR=0，IL=0，IC=0C若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动，则IR0，IL0，IC0D若棒做匀加速运动，IR0，IL0，IC=09如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出，此时木块动能增加了6J，那么此过程产生的内能可能为 （ ）A10J B8JC6J D4Jl1如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧上端悬挂在天花

7、板上，下端连接一个质量为M的铁块A，铁块下面用细线挂一质量为m的物体B，断开细线使B自由下落，当铁块A向上运动到最高点时，弹簧对A的拉力大小恰好等于mg，此时B的速度为v，则（ ） AA、B两物体的质量相等BA与弹簧组成的振子的振动周期为4vgC.在A从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹力做功为M2g2kD在A从最低点运动到最高点的过程中弹力的冲量为2mv三、实验题：（本题共2小题，共23分。）12（1）（5分）一个学生用如图的电路验证楞次定律他在实验步骤中有重要的遗漏，他的主要实验步骤如下：把蓄电池、开关和线圈A串联成一个电路；把电流表和线圈B串联成一个电路；接通电源给线圈A通电，并记下线圈A

8、中的电流方向把线圈A插入线圈B中，停一会儿再取出来当线圈A在插入和取出过程中，以及停止运动时，观察电流表的指针有无偏转。并记下指针偏转的方向；改变线圈A中的电流方向，按步骤重做实验，观察电流表的指针有无偏转。并记下指针偏转方向这个学生想根据上述实验记录验证楞次定律，他在实验中漏掉了什么重要的实验步骤?（2）（4分） 在“探索弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中，某同 学不慎将伸长量x（甲）记录成了弹簧的实际长度L，结果描绘出来的是F-L图象，则 （ ）A、图线将不再是直线B、图线仍然是直线，但不再过原点C、图线的斜率和F-x图线的是一样的D、对于不同的弹簧，图线的斜率相同13、（14分）（1）多用

9、电表是实验室和生产实际中常用的仪器如图甲是一个多用电表的内部电路图，在进行电阻测量时，应将S拨到 或 两个位置，在进行电压测量时，应将S拨到 或 两个位置使用多用电表进行了两次测量，指针所指的位置分别如图中a、b所示。若选择开关处在“10”的电阻档时指针位于a，则被测电阻的阻值是 若选择开关处在“直流电压2.5V”档时指针位于b，则被测电压是 V；（丙）（丁）两位同学使用完多用电表后，分别把选择开关置于图丙和图丁位置，你认为图 的位置比较好（2）如图（甲）表示某电阻R随摄氏温度t变化的关系，图中R0表示0时的电阻，K表示图线的斜率 若用该电阻与电池（E，r）、电流表Rg、变阻器R串连起来，连接

10、成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，于是就得到了一个简单的“电阻测温计”实际使用时要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1t2，则t1的刻度应在t2的 侧（填“左”、“右”）；在标识“电阻测温计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、K等物理量表示所测温度t与电流I的关系式：t ；由知，计算温度和电流的对应关系，需要测量电流表的内阻（约为200）已知实验室有下列器材：A. 电阻箱（099.99）；B. 电阻箱（0999.9）；C. 滑线变阻器（020）；D. 滑线变阻器（020k）此外，还有电动势合适的电源、开关、

11、导线等请在方框内设计一个用“半偏法”测电流表内阻Rg的电路；在这个实验电路中，电阻箱应选 ；滑线变阻器应选 （只填代码）RtORARR0BR甲RARRgRr乙甲R四、计算、论述题14(14分)如图，长为R的轻绳，上端固定在O点，下端连一小球.小球接近地面，处于静止状态.现给小球一沿水平方向的初速度v0，小球开始做圆周运动.设小球到达最高点时绳突然断开.已知小球最后落在离小球最初位置3R的地面上.求（1）小球的初速度v0.（2）如果细绳转到450时突然断开，则小球落回地面时的动能为多少？（小球的质量为m， 重力加速度为g.）15（14分）如图所示，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里

12、的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角 = 30、大小为v0的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求： （1）粒子能从ab边上射出磁场的v0大小范围。（2）如果带电粒子不受上述v0大小范围的限制，求粒子在磁场中运动的最长时间。abcdOv016(14分)如图所示，一质量为m1的半圆形槽内内壁光滑，放在光滑水平面上，槽的左侧有一固定的木桩阻止槽水平向左运动，槽的半径为R，今从槽左侧A端的正上方D处自由释放一个质量为m2的小球，球恰好从A点自然进入槽的内壁轨道.试求：（1）若D点到A点的高度为h0，当小

13、球到达槽的最低点的过程中木桩对槽的冲量；（2）为了使小球沿槽的内壁恰好运动到槽的右端B点，D点到A点的高度h.17.(15分)如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点o，用一根长度为=0.40 m的绝缘细线把质量为m=0.20 kg，带有正电荷的金属小球悬挂在o点，小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为=.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放，求：(1)小球运动通过最低点C时的速度大小.(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.（3）如果要使小球能绕o点做圆周运动，则在A点时沿垂直于OA方向上施加给小球的初速度的大小范围。(g取10 m/s，sin=O.60，cos=0.80)18

14、（16分）处在激发态的氢原子向能量较低的状态跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱氢光谱线的波长l 可以用下面的巴耳末里德伯公式来表示 n，k分别表示氢原子跃迁前后所处状态的量子数，对于每一个k，有，R称为里德伯常量，是一个已知量对于的一系列谱线其波长处在紫外线区，称为赖曼系；的一系列谱线其波长处在可见光区，称为巴耳末系在如图所示的装置中，K为一金属板，A为金属电极，都密封在真空的玻璃管中，W为由石英片封盖的窗口，单色光可通过石英片射到金属板K上，E为输出电压可调的直流电源，其负极与电极A相连，是电流表，实验发现，当用某种频率的单色光照射K时，K会发出电子（光电效应），这时，即使A、K之间

15、的电压等于零，回路中也有电流。当A的电势低于K时，而且当A比K的电势低到某一值UC时，电流消失，UC称为遏止电压. 某人用氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，当用赖曼系波长最长的光照射时，遏止电压的大小为U1，当用巴耳末系波长最短的光照射时，遏止电压的大小为U2 已知电子电量的大小为，真空中的光速为，试求：普朗克常量和该种金属的逸出功19（16分）如图所示，两个金属轮A1、A2，可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴O1和O2转动，O1和O2相互平行，水平放置，每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成，A1轮的辐条长为a1、电阻为R1，A2轮的辐条长为a2、电阻为R2，连接辐条的

16、金属环的宽度与电阻都可以忽略。半径为a0的绝缘圆盘D与A1同轴且固连在一起，一轻细绳的一端固定在D边缘上的某点，绳在D上绕足够匝数后，悬挂一质量为m的重物P，当P下落时，通过细绳带动D和A1绕O1轴转动，转动过程中，A1、A2保持接触，无相对滑动；两轮与各自细轴之间保持良好的电接触；两细轴通过导线与一阻值为R的电阻相连，除R和A1、A2两轮中辐条的电阻外，所有金属的电阻都不计，整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与转轴平行，现将P释放，试回答以下问题：（1）P匀速下落过程中有哪些能量参与了转化，并简要说明它们之间的关系；（2）试推出A1轮中任一辐条在匀速转动的过程中产生的感应电动势

17、的表达式(其匀速转动的角速度可用表示)；（3）求出P匀速下落时的速度VP.参考答案题号1234567891011答案DDDADDBDBCDABCDCD12（1） 漏掉在实验前需判明电流计指针偏转方向与电流流向的关系；应记录插入的A线圈在B中产生的原磁场的方向。（2） BC13、(1)3、4(有一个位置填错就不给分)（1分）； 5、6（1分）R2AS1R1rS2 500（1分）; 1.985或1.990V（1分）丙（1分）（2） 右（1分）（2分）B （1分） ；D（1分） 电路图（2分）14 ； abcdOv0efO1O2h15.（1）v0（2）解析：（1）若粒子速度为v0，则qv0B =，所

18、以有R =，设圆心在O1处对应圆弧与ab边相切，相应速度为v01，则R1R1sin =，将R1 =代入上式可得，v01 =类似地，设圆心在O2处对应圆弧与cd边相切，相应速度为v02，则R2R2sin =，将R2 =代入上式可得，v02 =所以粒子能从ab边上射出磁场的v0应满足v0（2）由t =及T =可知，粒子在磁场中经过的弧所对的圆心角越长，在磁场中运动的时间也越长。由图可知，在磁场中运动的半径rR1时，运动时间最长，弧所对圆心角为（22），所以最长时间为t =16 （1） ；（2）17.（3） 或 18由巴耳末里德伯公式 可知赖曼系波长最长的光是氢原子由n = 2 k = 1跃迁时发出的，其波长的倒数 (1)对应的光子能量为 (2)式中h为普朗克常量巴耳末系波长最短的光是氢原子由n = k = 2跃迁时发出的，其波长的倒数 (3)对应的光子能量 (4)用A表示该金属的逸出功，则和分别为光电子的最大初动能由爱因斯坦光电效应方程得 (5) (6)解得 (7) (8)19（1）有重力势能、电能和热能参与了转化，P的重力势能的减少转化为电路中的电能，电能又通过电阻转化为热能。（2）（3）