2020~2021学年度苏锡常镇四市高三二模物理试卷

一．单项选择题：共10题，每题4分，共40分，每题只有一个选项最符合题意．

1．“4G改变生活，5G改变社会”，中国已正式进入5G时代．4G所使用的电磁波频率一般都低于6GHz（1G=109）， 而5G所用的电磁波频率一般在24GHz到100GHz之间，与4G使用的电磁波相比，5G使用的电磁波

A．光子能量较小     B．光子动量较大

C．在真空中传播速度更大   D．遇到障碍物更容易发生衍射现象

2．铋（）衰变为铊（）的半衰期达到宇宙寿命的10亿倍．最近，科学家发现铋晶体具有某种特殊的导电性质，被称为“拓扑绝缘体”，可能掀起材料科学领域的一场革命．下列说法正确的是

A．铋变成铊的衰变是β衰变

B．铋的放射性很微弱

C．铋晶体不具有固定熔点

D．铋晶体各项物理性质均表现为各向异性

3．某同学利用如图所示实验装置绘制小球做平抛运动的轨迹，

关于此实验下列说法错误的是

A．斜槽轨道必须光滑且末端沿水平方向

B．小球每次需从斜槽上同一位置自由滑下

C．为较准确地绘出小球运动轨迹，记录的点应适当多一些

D．为较准确地绘出小球运动轨迹，应该用平滑曲线把各记

录点连起来

4．如图所示，b端是一理想变压器副线圈中心抽头，开始时单刀双掷开关置于a端，开关S断开，原线圈c、d两端加正弦交流电．

下列说法正确的是

A．将可变电阻R调大，则R两端电压变小

B．闭合开关S，则R1两端电压变小

C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈电流的频率变小

D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大

5．内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐．如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是

A．O点电场场强不为零

B．O点电势不为零

C．A、B两点电场强度相等

D．A、B两点电势相等

6．在探究光电效应现象时，某同学分别用频率为ν1、ν2的两单色光照射密封真空管的钠阴极，钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，实验得到了两条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙），如图所示，已知U1=2U2，ν1>ν2，普朗克常量用h表示．则以下说法正确的是

A．曲线甲为频率为ν1的光照射时的图像

B．频率为ν1的光在单位时间内照射到钠

阴极的光子数多

C．两单色光的频率之比为2:1

D．该金属的逸出功为h（2ν2-ν1）

7．2021年2月10日，在历经近7个月的太空飞行后，我国首个火星探测器“天问一号”成功“太空刹车”，顺利被火星捕获，进入环火星轨道．已知第二宇宙速度，M为行星质量，R为行星半径．地球第二宇宙速度为11.2km/s，火星的半径约为地球半径的，火星质量约为地球质量的．则 “天问一号”刹车后相对于火星的速度不可能为

A．6km/s   B．5km/s  C．4km/s  D．km/s

8．一根同种材料粗细均匀的弹性绳，右端固定在墙上，抓着绳子左端S点上下振动，产生向右传播的绳波，某时刻的波形如图所示．下列说法中正确的是

A．此时刻质点P在做减速运动

B．波源的起振方向向上

C．波的传播速度逐渐减小

D．波源振动的频率逐渐减小

9． “回热式热机”的热循环过程可等效为如图所示a→b→c→d→a的曲线，理想气体在a→b、c→d为等温过程，b→c、d→a为等容过程，则

A．a状态气体温度比c状态低

B．a状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比

b状态少

C．b→c、d→a两过程气体吸、放热绝对值相等

D．整个循环过程，气体对外放出热量

10．如图所示，两电阻不计的足够长光滑导轨倾斜放置，上端连接一电阻R，空间有一垂直导轨平面向上的匀强磁场B，一质量为m的导体棒与导轨接触良好，从某处自由释放，下列四幅图像分别表示导体棒运动过程中速度v与时间t关系、加速度a与时间t关系、机械能E与位移x关系、以及通过导体棒电量q与位移x关系，其中可能正确的是

二．非选择题：共5题，共60分．其中第12题～第15题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位．

11．（15分）一只电流表的表盘刻度清晰，但刻度值污损．某同学要测量其内阻，除了待测电流表之外，实验室提供的器材如下：

A．电压表V（量程为3V）

B．滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω，额定电流为1A）

C．滑动变阻器R2（最大阻值为500Ω，额定电流为1A）

D．电阻箱R＇（0~999.9Ω）

E．电源（电动势约为9V，内阻约为1Ω）

F．开关一个、导线若干

（1）如果采用图1所示的实验电路，应选用滑动变阻器  ▲  （选填“R1”或

“R2”）；闭合开关S前，应将图1中滑动变阻器的滑片调至  ▲  （选填“a”或“b”）端．

（2）请用笔画线代替导线，将图2中电路连接完整．

（3）闭合开关S，调节滑动变阻器和电阻箱接入电路的阻值，使电流表指针满偏，记录电压表的读数U和电阻箱的阻值R＇．重复上述操作，进行多次实验，记录多组实验数据如下表所示，请在图3中绘出U-R＇图像，由图像可得电流表的量程为  ▲  A，内阻为  ▲  Ω．（结果保留两位有效数字）

（4）如果上述待测电表是一只满偏电流小于1μA的高灵敏检流计，其内阻约为300Ω，再提供两只标准电阻Ra=1Ω、Rb=9999Ω，要测量检流计内电阻和满偏电流，请你对上述电路图1进行改进，补全右侧虚线框内电路图，并标明Ra、Rb．

12．（8分）如图所示，截面为等腰直角三角形ABC的玻璃砖，∠B=900，一束频率为f＝6×1014Hz的光线从AB面中点处垂直射入棱镜，在AC面发生全反射，从BC面射出后，进入双缝干涉装置．已知AC长度L=0.3m，双缝间距d=0.2mm，光屏离双缝l=1.0m，光在真空中的传播速度为c=m/s．求：

（1）玻璃砖的折射率的最小值n；

（2）光线在玻璃砖中传播的最短时间t；

（3）光屏上相邻亮条纹的间距．

13．（10分）“峡谷长绳秋千”游戏的模型可简化如下图所示，游戏开始前，工作人员对底座施加一水平方向的拉力，使其静止于图中A位置，然后自由释放，秋千开始荡起来，B为秋千运动的最低点．已知两绳长度均为L、夹角为2θ，秋千摆角为α，游客和底座总质量为m，在运动中可视为质点，不计绳子质量及一切阻力．求：

（1）工作人员对底座施加的水平拉力大小；

（2）游客运动到B点的速度大小；

（3）运动过程中细绳中的最大拉力．

14．（12分）如图所示，一质量M=0.3kg，足够长“T”形支架，竖直立在水平地面上，有一质量m=0.2kg的物块套在支架直杆上，物块与支架上端之间夹有一劲度系数足够大的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），开始时弹簧压紧并被物块和支架顶端间的细线锁定，弹簧的弹性势能EP=J．现解除锁定，弹簧瞬间恢复形变．已知物块与直杆间滑动摩擦力大小恒为f=1.5N，不计空气阻力．求：

（1）弹簧恢复形变的瞬间，支架获得的速度大小；

（2）支架能上升的最大高度；

（3）从解除锁定到支架落回地面的过程中系统因摩擦损失

的机械能．

15．（15分）如图直角坐标系xOy中，y轴上P点处有一个粒子源，可沿-x到+x方向向上180°范围内发射带正电的粒子，粒子的比荷均为5.0×106C/kg，速度大小介于0~ 3.0×105m/s．MN是一块置于x轴上的粒子收集薄金属板，各点坐标如图，其中a=0.3m．可以通过施加电场或磁场的方式进行粒子的收集．

（1）若平面内存在电场，且P和MN间电势差U=7.0×103V，求到达板上的粒子的速度最大值；

（2）若在平面内加一垂直于纸面向外的足够大匀强磁场，磁感应强度为B=0.1T，求能够被板MN收集到的粒子的最小速度；

（3）在第（2）问的条件下，求能够被板MN收集到的粒子的最长运动时间．