2020年江苏省无锡市天一中学高考物理三诊试卷 (含答案解析)

2020年江苏省无锡市天一中学高考物理三诊试卷一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）1.如图所示，利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关．实验过程中，平行板上的电量可认为不变．下列叙述中正确的是()A. 将N板向下平移，静电计指针偏角变小B. 将N板向右平移，静电计指针偏角变小C. 在M、N之间插入一块金属板，静电计指针偏角变大D. 在M、N之间插入一块绝缘介质板，静电计指针偏角变大2.如图所示，一重为8N的小球固定在支杆AB的上端，用一段绳子水平拉小球，使杆发生弯曲，已知绳子的拉力为F=6N，则AB杆对小球的作用力()A. 大小为8NB. 大小为6NC. 方向与水平方向成53°角斜向右下方D. 方向与水平方向成53°角斜向左上方3.以水平速度v0抛出的小球1落到一倾角为θ的斜面上时，其速度方向与斜面垂直，运动轨迹如图实线所示；在斜面顶端以水平速度v0抛出的小球2落在斜面上，其轨迹如图虚线所示，则()A. 球1在空中经历的时间为v0gtanθB. 球1在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为2tanθC. 球2落回斜面时的速度大小是v0cosθD. 球2从开始抛出运动时间v0sinθ，离开斜面的距离最大g4.如图所示电路中，电源电动势为E，内电阻为r，在平行板电容器C中恰好有一带电粒子处于悬空静止状态，当变阻器R0的滑动端向左移动时，带电粒子将()A. 向上运动B. 向下运动C. 静止不动D. 不能确定运动状态的变化5.如图所示电路中，R1、R2是两个阻值相等的定值电阻，L是一个自感系数很大，直流电阻为零的理想线圈，设A、B两点电势分别为φA、φB，下列分析正确的是()A. 开关S闭合瞬间φA>φBB. 开关S闭合后，电路达到稳定时φA<φBC. 当开关S从闭合状态断开瞬间φA>φBD. 只要线圈中有电流通过，φA就不可能等于φB6.如图所示，△ABC为与匀强磁场垂直的边长为a的等边三角形，比荷为em的电子以速度v0从A点沿AB边入射，欲使电子经过BC边，磁感应强度B的取值为()A. B>2mv0ae B. B<2mv0aeC. B>√3mv0aeD.B<√3mv0ae7.如图所示，质量m=2kg的物体在水平向右的拉力作用下，以a=5m/s2的加速度向右做匀加速运动，以下说法正确的是()A. 物体所受的拉力大小一定为10NB. 物体所受的合外力大小一定为10NC. 在任意1s内的位移大小均为2.5mD. 在某一秒内的速度增加量可以达到10m/s二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）8.如图所示，在处于M或N点的点电荷Q产生的电场中，虚线AB是一个电子只在电场力作用下的运动轨迹．设电子在A，B两点的加速度大小分别为a A、a B，电势能分别为E pA 、E pB.则下列说法正确的是()A. 电子一定由A向B运动B. 点B处的电势可能高于点A处的电势C. 无论Q为正电荷还是负电荷，一定有a A<a BD. 无论Q为正电荷还是负电荷，一定有E pA<E pB9.如图所示，水平面内有一个边长为l的正三角形虚线框，框内有垂直纸面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B；一个边长也为l的正三角形导线框所在平面与磁场方向垂直；虚线框与导线框的一条高落在x轴上，一个顶点重合在O点．在t=0时，使导线框从图示位置从静止开始以恒定加速度a沿x轴正方向移动，直到整个导线框离开磁场区域．以下说法正确的是()A. 导线框开始运动的一小段时间内，感应电流的方向为逆时针方向B. 导线框中的电流大小i随其顶点的位移x作线性变化√√3alC. 当虚线框与导线框的高完全重合时，感应电动势为Bl2√√3alD. 从图示位置到虚线框与导线框的高完全重合的过程中，感应电动势为Bl210.2019年4月10日，“事件视界望远镜”项目(EHT)正式公布了人类历史上第一张黑洞照片(如图)，引起了人们探索太空的极大热情。

星球表面的物体脱离星球束缚能达到无穷远的最小速度，其中M表示星球质量，R表示星球半径，G为万称为该星球的逃逸速度，可表示为v=√2GMR有引力常量。

如果某天体的逃逸速度超过光速c，说明即便是光也不能摆脱其束缚，这种天体称为黑洞，下列说法正确的是()A. 若某天体最后演变成黑洞时质量为M0，其最大半径为GM0c2B. 若某天体最后演变成黑洞时质量为M0，其最大半径为2GM0c2C. 若某黑洞的平均密度为ρ，其最小半径为√3c24πρGD. 若某黑洞的平均密度为ρ，其最小半径为√3c28πρG11.某同学在一次探究性活动中设计了如图所示装置−用金属制成的“线性”霍尔元件来测量图中的电流I，下列中说法正确的是()A. 实验前开关S应接到位置b端B. 实验时，开关S接在b端，电表指针偏转仍然很小，则应将开关S改接到a位置C. 电表的正接线柱应于f端相连D. ef之间应接入电压表，且将其刻度值转化为电流值，才可直接读出待测电流的数值12.如图所示，质量为m的小球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q，小球静止时，Ⅰ中拉力大小为F1，Ⅱ中拉力大小为F2，当剪断其中一根的瞬间时，球的加速度a应是()A. 若剪断Ⅰ，则a=g，方向竖直向下B. 若剪断Ⅰ，则a=F1，方向沿Ⅱ的延长线mC. 若剪断Ⅱ，则a=F2，方向水平向左mD. 若剪断Ⅱ，则a=g，方向竖直向上三、实验题（本大题共2小题，共22.0分）13.某同学欲用多用电表测量电压表的内阻。

步骤如下：(1)他先将多用电表进行机械调零，再将多用电表的选择开关调至电阻“×1k”档，之后进行欧姆调零。

(2)将甲图中多用电表的红表笔与电压表的______(填“+”或“−”)接线柱相接，黑表笔与另一接线柱相接。

(3)此时指针位置如图乙所示，为了更准确地测量，应将选择开关调至电阻______(填“×100”；或“×10”)档，两表笔短接并调节旋钮______(填“①”或“②”)。

(4)按步骤(3)测量时，指针指在如图丙位置，则电压表的内阻为______Ω14.如图，有一根细长而均匀的金属管线样品，横截面为正方形，管内中空部分截面形状不规则。

此金属管线长约20cm，电阻约l0Ω，金属的电阻率为ρ，请你设计一个实验方案，测量中空部分的截面积S0.现提供如下器材：毫米刻度尺、螺旋测微器、电压表V(3V，内阻约6kΩ)、蓄电池E(6V，内阻可忽略)、开关一个，带夹子的导线若干。

(1)以上所列器材中，还缺少电流表和滑动变阻器，现提供以下器材供选择，实验中要求电表的以上，请选出合适的器材，电流表应选用______，滑动变阻器应选用______(填指针偏转达满偏13仪器的字母代号)；电流表A1(600mA，内阻约1Ω)电流表A2(300mA，内阻约2Ω)滑动变阻器R1(最大阻值100Ω，额定电流0.5A)滑动变阻器R2(最大阻值10Ω，额定电流0.5A)(2)在答题纸方框中画出你所设计的合理电路图，并标注选用仪器的符号；(3)实验中测量的物理量有：用螺旋测微器测得横截面边长a，用毫米刻度尺测得金属管线长度L，电压表示数U，电流表示数I，则计算金属管线中空部分截面积S0的表达式为S0=______。

四、计算题（本大题共4小题，共57.0分）15.有一个N=1000匝的线圈，在△t=0.4s内穿过它的磁通量从Φ1=0.02Wb均匀增加到Φ2=0.10Wb，若将此线圈与一个阻值为R=100欧的电阻连接成闭合电路，则(1)线圈中磁通量的变化率△Φ为多少？△t(2)线圈中的感应电动势E为多少？(3)线圈中的感应电流I为多少？(线圈电阻不计)16.如图所示，射击枪水平放置，射击枪与边长为1m的正方形目标靶中心位于离地面足够高的同一水平线上，且目标靶始终在垂直平面，上下两边保持水平。

枪口与目标靶之间的距离L=100m，子弹水平射出时的速度ν=200m/s，在子弹从枪口射出的瞬间目标靶由静止开始释放。

不计空气阻力，取重力加速度g=10ms2以及可能用到的近似√5≈2.2、√15≈3.9、√35≈5.9、√45≈6.7.求：(1)子弹从射出到击中目标靶所用的时间t以及此时目标靶下落的距离h(2)如果要想子弹脱靶，对释放目标靶和发射子弹的时间有什么要求17.如图所示，AB是一段光滑的水平支持面(厚度不计)，紧贴AB下方安装有左右位置可调的传送带，开始时传送带右端E点位于B点左侧。

一质量为m的小物块P在AB支持面上以速度v0滑到B点时水平飞出，落在水平地面C点。

已知P落地时相对于B点的水平位移OC=l，重力加速度为g，不计空气阻力的作用。

(1)现将传送带右端E点移到B点右侧l处，将驱动轮锁定，传送带处于静止状态。

使物块P仍2以速度v0离开B点在传送带上滑行，物块P恰能运动到E点。

求滑块与传送带之间的动摩擦因数。

(2)再调整传送带位置，使传送带右端E点位于B点右侧l处，同时将驱动轮的锁定解除，驱动4传送带顺时针匀速转动，再使P以速度v0从B点滑上传送带，P仍落到C点，求此过程中产生的摩擦热。

18.在中美贸易战中，中兴的遭遇告诉我们，要重视芯片的自主研发工作，而芯片的基础工作在于半导体的工艺。

如图所示，在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域，其中离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出。

已知P+和P3+的质量均为m，而电量分别为e和3e(e表示元电荷)。

(1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；(2)求P3+在磁场中转过的角度φ。

-------- 答案与解析 --------1.答案：B解析：解：A、将N板向下平移，正对面积S减小，由电容的决定式C=ɛS4πkd得知，电容C减小，而电量Q不变，则由电容的定义式C=QU得知，板间电压U增大，静电计指针偏角变大．故A错误．B、将N板向右平移，板间距离d减小，由电容的决定式C=ɛS4πkd得知，电容C增大，而电量Q不变，则由电容的定义式C=QU得知，板间电压U减小，静电计指针偏角变小．故B正确．C、在M、N之间插入一块金属板，板间距离d减小，由电容的决定式得知，电容C增大，而电量Q不变，则由电容的定义式C=QU得知，板间电压U减小，静电计指针偏角变小．故C错误．D、在M、N之间插入一块绝缘介质板，电容C增大，而电量Q不变，则由电容的定义式C=QU得知板间电压U减小，静电计指针偏角变小．故D错误．故选：B静电计可测定电容器板间电压，板间电压越大，指针张角越大．根据电容的决定式和定义式结合分析．电容器的动态变化分析问题，是电容的决定式和电容的定义式的综合应用，还要抓住不变量进行分析．2.答案：D解析：【分析】本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出受力分析图是关键，要注意杆的弹力不一定沿着杆。