2020届江苏省高三（下）5月质量检测物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

关于传感器，下列说法中正确的是

A. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号，

B. 电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器，这种传感器的作用是控制电路的通断

C. 霍尔元件能把磁感应强度这个磁学量转换成这个电阻电学量

D. 光敏电阻在光照射下其电阻会显著变大

2. 难度：中等

如图所示，E为电源，其内阻不可忽略，R_T为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，L为指示灯泡，C为平行板电容器，G为灵敏电流计。闭合开关S，当环境温度明显升高时，下列说法正确的是（　　）

A.G中电流方向由a到b B.R_T两端电压变大

C.C所带的电荷量保持不变 D.L变暗

3. 难度：中等

如图所示，半径为R的半球形碗固定于水平地面上，一个质量为m的物块，从碗口沿内壁由静止滑下，滑到最低点时速度大小为v，物块与碗之间的动摩擦因数恒为μ，则下列说法正确的是（　　）

A.在最低点时物块所受支持力大小为

B.整个下滑过程物块所受重力的功率一直增大

C.物块在下滑至最低点过程中动能先增大后减小

D.整个下滑过程摩擦力对滑块做功

4. 难度：中等

如图为两个不等量异种电荷电场的电场线，O点为两点电荷连线的中点，P点为连线中垂线上的一点，下列判断正确的是（　　）

A.P点场强大于O点场强

B.P点电势高于O点电势

C.将一正试探电荷从靠近负电荷右侧处移动到无限远处，其电势能逐渐增大

D.从P到O移动一正试探电荷，电场力做负功

5. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd．t=0时刻，线框在水平外力的作用下，从静止开始向右做匀加速直线运动，bc边刚进入磁场的时刻为t₁，ad边刚进入磁场的时刻为t₂，设线框中产生的感应电流的大小为i，ad边两端电压大小为U，水平拉力大小为F，则下列i、U、F随运动时间t变化关系图像正确的是

A. B. C. D.

二、多选题

6. 难度：困难

如图所示，曲线Ⅰ是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是

A.椭圆轨道的半长轴长度为R

B.卫星在Ⅰ轨道的速率为v₀，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为v_B， 则v₀＞v_B

C.卫星在Ⅰ轨道的加速度大小为a₀，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为a_A，则a₀＜a_A

D.若OA=0.5R，则卫星在B点的速率v_B＞

7. 难度：中等

如图，理想变压器原副线圈的匝数比n₁:n₂=10:1，将原线圈接在交流电源上，副线圈上电阻R和理想交流电压表并联接人电路，已知交流电源电压，现在A、B两点间接入不同的电子元件，下列说法正确的是（　 　）

A.在AB间串联一相同电阻R，电压表的示数为11V

B.在AB两点间接入理想二极管，电压表的读数为11V

C.在AB两点间接入一只电容器，只提高交流电的频率，电压表读数增大

D.在AB两点间接入一只电感线圈，只降低交流电的频率，电阻R消耗电功率减小

8. 难度：中等

如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与前后表面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。已知自由电子的电量为e。下列说法中正确的是（　　）

A.M板比N板电势高

B.导体中自由电子定向移动的速度为

C.仅将磁场方向变为与导体的的左右表面垂直时，U不变

D.导体单位体积内的自由电子数为

9. 难度：中等

如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球（可视为质点）相连，A点到水平面的高度为h，直杆的倾角为，OA=OC，B为AC的中点OB等于弹簧原长，小球从A处由静止开始下滑，第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为零；然后小球获得一初动能E_k由C处沿直杆向上滑行，恰好能到达出发点A。已知重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（　　）

A.小球下滑过程中，AB段与BC段摩擦力做功相等

B.

C.弹簧具有的最大弹性势能为

D.撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止状态

三、实验题

10. 难度：中等

某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出一定电压，两光电传感器与计算机相连滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．

(1)实验前，接通气源，将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t₁___________△t₂ (选填>m“=”或“<”)时，说明气垫导轨已经水平．

(2)用螺旋测微器测遮光条宽度d测量结果如图丙所示，则d=___________mm．

(3)滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示若△t₁、△t₂和d已知，重力加速度为g，要验证滑块和钩码组成的系统机械能是否守恒，还应测出两光电门间距离L和___________(写出物理量的名称及符号)．

(4)若上述物理量间满足关系式___________，则表明在上述过程中，滑块和钩码组成的系统机械能守恒．

11. 难度：中等

小明测量LED(发光二极管)在额定电压(2.5 V)时的电阻．他选择的器材有：滑动变阻器(0～10 Ω)；电压表(量程3 V，内阻3 kΩ)；电动势为3.0 V的电源；多用电表(电流挡；量程1 mA，内阻40 Ω；量程10 mA，内阻4 Ω；量程100 mA，内阻0.4 Ω)．

(1) 在判断LED极性时，小明先将多用电表选择开关旋至×10挡，调节好多用电表，将二极管两极与表笔相接，多用电表的示数如图甲所示时，多用电表红表笔(插在A孔中)与二极管的________(选填正或负)极相接触．

(2) 再将多用电表的选择开关旋至100 mA挡，将其接入图乙所示电路．多用电表红表笔应与________(选填1或2)连接．

(3) 闭合开关，移动滑片，电压表示数为2.50 V时，多用电表示数为8 mA，则该LED在额定电压时的电阻为________Ω.

(4) 为了更准确地测出LED在额定电压时的电阻，在不更换实验器材的条件下，对小明的实验提出两点改进建议：①________________；②_________________________________.

四、多选题

12. 难度：简单

基于下列四幅图的叙述正确的是________．

A.由甲图可知，黑体温度升高时，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

B.由乙图可知，a光光子的频率高于b光光子的频率

C.由丙图可知，该种元素的原子核每经过7.6天就有发生衰变

D.由丁图可知，中等大小的核的比结合能量大，这些核最稳定

五、填空题

13. 难度：简单

已知氢原子的基态能量为E₁(E₁< 0)，激发态能量E_n＝E₁，其中n＝2、3、4….已知普朗克常量为h，真空中光速为c，吸收波长为________的光子能使氢原子从基态跃迁到n＝2的激发态；此激发态氢原子再吸收一个频率为ν的光子被电离后，电子的动能为________．

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，木块A和半径为r＝0．5m的四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上，A、B质量m_A＝m_B＝2．0kg．现让A以v₀＝6m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为t＝0．2s，碰后速度大小变为v₁＝4m/s．取重力加速度g＝10m/s²．求：

①A与墙壁碰撞过程中，墙壁对木块平均作用力的大小；

②A滑上圆轨道B后到达最大高度时的共同速度大小．

七、多选题

15. 难度：中等

以下说法正确的是（　　）

A.当两个分子间的距离为r₀（平衡位置）时，分子势能最小

B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动

C.一定量的气体体积不变时，单位时间分子平均碰撞器壁的次数随着温度降低而减小

D.液晶的光学性质不随温度、电磁作用变化而改变

八、解答题

16. 难度：简单

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﹣V图象如图所示，已知A→B过程放出热量Q，T_A=T_C，则 B→C过程气体吸收还是放出热量？热量是多少？

17. 难度：中等

目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N_A，将二氧化碳分子看作直径为D的球（球的体积公式），则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为多少？

九、多选题

18. 难度：中等

下列说法正确的是（　　）

A.电磁波在介质中的传播速度不仅取决于介质，还与电磁波的频率有关

B.拍摄玻璃橱窗里的物品时，照相机镜头上安装偏振片是为了增加透射光的强度

C.狭义相对论认为，在惯性参照系中，光速与光源、观察者间的相对运动无关

D.用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振

十、填空题

19. 难度：中等

一列简谐横波在t=0时的波形图如图所示.介质中x=3 m处的质点P沿y轴方向做简谐运动的表达式为y=5sin(5πt)cm.则此波沿x轴____(填“正”或“负”)方向传播,传播速度为____m/s.

十一、解答题

20. 难度：简单

如图所示，一透明玻璃半球竖直放置，OO′为其对称轴，O为球心，球半径为R，球左侧为圆面，右侧为半球面。现有一束平行光从其左侧垂直于圆面射向玻璃半球，玻璃半球的折射率为，设真空中的光速为c，不考虑光在玻璃中的多次反射。

（1）求从左侧射入能从右侧射出的入射光束面积占入射面的比例；

（2）从距O点正上方的B点入射的光线经玻璃半球偏折后到达对称轴OO′上的D点（图中未画出），求光从B点传播到D点的时间。

21. 难度：中等

如图所示，两根半径r为1m的圆弧轨道间距为L=0.5m，其顶端a、b与圆心处等高，轨道光滑且电阻不计，在其上端连有一阻值为R=4Ω的电阻，整个装置处于辐向磁场中，圆弧轨道所在处的磁感应强度大小均为B=1T。将一根长度稍大于L、质量为m=0.2kg、电阻为R₀=6Ω的金属棒从轨道顶端ab处由静止释放．已知当金属棒到达如图所示的cd位置（金属棒与轨道圆心连线和水平面夹角为）时，金属棒的速度达到最大；当金属棒到达轨道底端ef时，对轨道的压力为3N，g取。求：

(1)当金属棒的速度最大时，流经电阻R的电流大小和方向；

(2)金属棒滑到轨道底端的整个过程中流经电阻R的电量；

(3)金属棒滑到轨道底端的整个过程中电阻R上产生的热量。

22. 难度：中等

如下图所示的木板由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接．在木板的中间有位于竖直面内的光滑圆槽轨道，斜面的倾角为θ.现有10个质量均为m、半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下均静止，力F与圆槽在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平槽运动时的球心高度差为h.现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水平槽内．重力加速度为g.求：

(1)水平外力F的大小；

(2)1号球刚运动到水平槽时的速度；

(3)整个运动过程中，2号球对1号球所做的功．

23. 难度：困难

如图所示，两水平放置的平行金属板a、b，板长L=0.2m，板间距d=0.2m．两金属板间加可调控的电压U，且保证a板带负电，b板带正电，忽略电场的边缘效应．在金属板右侧有一磁场区域，其左右总宽度s=0.4m，上下范围足够大，磁场边界MN和PQ均与金属板垂直，磁场区域被等宽地划分为n（正整数）个竖直区间，磁感应强度大小均为B=5×10^﹣3T，方向从左向右为垂直纸面向外、向内、向外…．在极板左端有一粒子源，不断地向右沿着与两板等距的水平线OO′发射比荷=1×10⁸C/kg、初速度为v₀=2×10⁵m/s的带正电粒子．忽略粒子重力以及它们之间的相互作用．

（1）当取U何值时，带电粒子射出电场时的速度偏向角最大；

（2）若n=1，即只有一个磁场区间，其方向垂直纸面向外，则当电压由0连续增大到U过程中带电粒子射出磁场时与边界PQ相交的区域的宽度；

（3）若n趋向无穷大，则偏离电场的带电粒子在磁场中运动的时间t为多少？