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2020届江苏省高三(下)5月质量检测物理试卷
一、单选题
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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

 

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2. 难度:中等

如图所示,E为电源,其内阻不可忽略,RT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ab B.RT两端电压变大

C.C所带的电荷量保持不变 D.L变暗

 

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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

 

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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.PO移动一正试探电荷,电场力做负功

 

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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abcdt=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t1ad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iad边两端电压大小为U,水平拉力大小为F,则下列iUF随运动时间t变化关系图像正确的是

A. B. C. D.

 

二、多选题
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6. 难度:困难

如图所示,曲线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.卫星在轨道的速率为v0,卫星在轨道B点的速率为vBv0vB

C.卫星在轨道的加速度大小为a0,卫星在轨道A点加速度大小为aA,则a0aA

D.OA=0.5R,则卫星在B点的速率vB

 

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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AB两点间接入不同的电子元件,下列说法正确的是(   )

A.AB间串联一相同电阻R,电压表的示数为11V

B.AB两点间接入理想二极管,电压表的读数为11V

C.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.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

 

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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

 

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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=OCBAC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EkC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
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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AB,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AB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“=”“<”)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t1t2d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___________(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.

 

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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 );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12)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_________________________________________________.

 

四、多选题
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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
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13. 难度:简单

已知氢原子的基态能量为E1(E1< 0),激发态能量EnE1,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
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14. 难度:中等

如图所示,木块A和半径为r05m的四分之一光滑圆轨道B静置于光滑水平面上,AB质量mAmB20kg.现让Av06m/s的速度水平向右运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为t02s,碰后速度大小变为v14m/s.取重力加速度g10m/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
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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
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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QTA=TC B→C过程气体吸收还是放出热量?热量是多少?

 

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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NA,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
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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
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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____(填“正”或“负”)方向传播,传播速度为____m/s.

 

十一、解答题
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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。

 

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21. 难度:中等

如图所示,两根半径r1m圆弧轨道间距为L=0.5m,其顶端ab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3Ng。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。

 

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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.

 

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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MNPQ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=5×103T,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?

 

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