山东省青岛实验高中2020届高三下学期3月一轮复习摸底考试物理试题

青岛实验高中2020届2020年3月高三一轮复习摸底考试

物理试题

（本试卷共8页，18题。全卷满分100分。考试用时90分钟）

第Ⅰ卷

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.关于分子动理论，下列说法正确的是（    ）

A. 分子的质量，分子的体积

B. 物体间的扩散现象主要是分子间斥力作用的结果

C. 在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律

D. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了炭粒分子运动的无规则性

【答案】C

【解析】

【详解】A．分子的质量，但是由于分子之间有间隔，尤其是气体分子之间距离更大，则分子的体积，选项A错误；

B．物体间的扩散现象主要是分子不停息的做无规则运动引起的，选项B错误；

C．在任一温度下，气体分子的速率分布均呈现“中间多、两头少”的规律，选项C正确；

D．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了水分子运动的无规则性，选项D错误。

故选C。

2.下列说法正确的是（    ）

A. 三种射线均为电磁波

B. 当100个铀原子中有50个发生衰变所需的时间就是铀原子的半衰期

C. 某放射性元素的原子核经两次衰变和两次衰变，生成新核，则比的质子数少两个

D. 某放射性元素共有8克，经6天有6克发生了衰变，则此后再衰变1克还需1天

【答案】C

【解析】

【详解】A．α、β射线不属于电磁波，γ射线为电磁波，选项A错误；

B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核的衰变不适应，选项B错误；

C．设某放射性元素，经两次衰变和两次衰变，生成新核为，则比的质子数少两个，选项C正确；

D．某放射性元素共有8克，经6天有6克发生了衰变，则根据 可知 可得n=2，则半衰期为3天，则此后再衰变1克还需一个半衰期3天，选项D错误。

故选C。

3.两单摆在不同的驱动力作用下其振幅随驱动力频率变化的图象如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（    ）

A. 单摆振动时的频率与固有频率有关，振幅与固有频率无关

B. 若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为

C. 若两单摆摆长相同放在不同的地点，则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为

D. 周期为的单摆叫做秒摆，在地面附近，秒摆的摆长约为

【答案】B

【解析】

【详解】A．做受迫振动的物体的频率等于驱动力的频率，由驱动力的频率决定，与物体固有频率无关，当驱动力频率等于物体的固有频率时，物体的振幅最大，发生共振，选项A错误；

BC．由图像可知，甲乙两个单摆的固有频率之比为1:2，则由可知，，则若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为；若两单摆摆长相同放在不同的地点，则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为，选项B正确，C错误；

D．周期为2s的单摆叫做秒摆，在地面附近，秒摆的摆长约为选项D错误；

故选B。

4.如图所示，双缝干涉实验装置中，屏上一点到双缝的距离之差为，若用单色光照射双缝时，发现点正好是从屏中间算起的第四条暗条纹，换用单色光照射双缝时，发现点正好是从屏中间算起的第三条亮条纹，则下列说法正确的是（    ）

A. 单色光的频率大于单色光的频率

B. 单色光的波长小于单色光的波长

C. 单色光的相邻亮条纹间的距离小于单色光的相邻亮条纹间的距离

D. 用单色光和在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单色光更容易发生明显衍射

【答案】D

【解析】

【详解】ABC．由题意可知，单色光A照射双缝时条纹间距较小，根据可知单色光A的波长较小，频率较大，选项ABC错误；

D．因单色光B的波长较大，则用单色光A和B在同一单缝衍射的装置上做实验，在缝宽不变的情况下，单色光B更容易发生明显衍射，选项D正确。

故选D。

5.2019世界机器人论坛（World forum on Robot 2019，WFR2019）于2019年8月21日—8月23日在北京举办，大会主题“智能新生态开发新时代”。某机器人研究小组自制的机器车能够自动识别障碍物上、下坡。该机器车质量为，在水平路面段以速度匀速行驶，段是一段陡坡。机器车在段仅用就运动到了坡顶，且到达坡顶前机器车已经以速度做匀速运动，已知整个过程中该机器车的输出功率保持不变，机器车在段受到的阻力，在段所受阻力恒定，机器车经过点时无机械能损失，则下列说法正确的是（    ）

A. 该机器车的额定功率为

B. 该机器车经过点后刚开始上坡的加速度大小为

C. 该机器车速度减至时，其加速度大小为

D. 段的长度为

【答案】B

【解析】

【详解】A．该机器车在AB段匀速运动则

F=Ff1

则额定功率为

选项A错误；

B．机器车到达顶端匀速运动时满足

刚经过B点时

解得

选项B正确；

C．该机器车速度减至时

其中 解得

选项C错误；

D．从B到C由动能定理

解得

s=15.675m

选项D错误。

故选B。

6.如图所示，质量的木块在轻弹簧和轻绳的作用下处于静止状态，此时木块和斜面刚好接触但无压力，轻绳水平，轻弹簧的轴线与斜面平行。已知斜面的倾角，木块与斜面间的动摩擦因数，重力加速度，，则剪断轻绳瞬间木块的加速度大小为（    ）

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】剪断轻绳之前，对物块受力分析可得弹簧的拉力

剪断轻绳瞬间，根据牛顿第二定律

解得

a=8m/s2

故选D。

7.如图所示，某小型发电机的磁极之间的磁场可看做匀强磁场，匝数未知的正方形线圈边长，内阻，绕垂直于磁场的轴匀速转动，电阻，电阻两端的电压随时间的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（    ）

A. 线圈转速为

B. 时，线圈与中性面垂直

C. 线圈转一圈，电阻上产生的热量

D. 时间内，通过电阻的电荷量

【答案】D

【解析】

【详解】A．交流电的周期T=0.4s，则转速

选项A错误；

B．时，线圈中产生的感应电动势为零，则此时线圈处于中性面，选项B错误；

C．线圈转一圈，电阻上产生的热量

选项C错误；

D．时间内

通过电阻的电荷量

选项D正确。

故选D。

8.如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接着质量为的木块，开始时木块静止，现让一质量为的木块从木块正上方高为处自由下落，与木块碰撞后一起向下压缩弹簧，经过时间木块下降到最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，木块与木块碰撞时间极短，重力加速度为，下列关于从两木块发生碰撞到木块第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块的冲量的大小正确的是（    ）

A.  B.

C.  D.

【答案】D

【解析】

【详解】B下落h时的速度为

物块B与A碰撞过程动量守恒，则

以向下为正方向，则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理

从两木块发生碰撞到木块第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块的冲量的大小为

I=2I1

联立解得

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9.如图所示为和两个不等量点电荷连线上场强随变化的图象，是正点电荷且位于坐标原点，位于正半轴上点，是两个点电荷连线上的三个点，，的面积与的面积相等，则下列说法正确的是（    ）

A. 是负点电荷

B. 将一带正电的试探电荷从点由静止释放，到达点时速度最大

C. 将一带正电的试探电荷由点移到点和由点移到点电场力做功相同

D. 带负电的试探电荷在点时的电势能大于在点时的电势能

【答案】AD

【解析】

【详解】A．因是正点电荷，而q2若是正点电荷，则两电荷连线上必然会存在合场强等于零的位置，由图像可知，q2不是正点电荷，是负点电荷，选项A正确；

B．将一带正电的试探电荷从A点由静止释放，在AB之间会一直加速，则到达B点时速度不是最大，选项B错误；

C．根据U=Ed可知，E-x图像与坐标轴围成的面积等于电势差，由题意可知的面积与的面积相等，则AB与BC之间的电势差相等，则根据W=Uq可知将一带正电的试探电荷由A点移到B点和由C点移到B点电场力做功大小相同，但是符号相反，选项C错误；

D．沿电场线电势降低，可知A点电势高于C点电势，则带负电的试探电荷在C点时的电势能大于在A点时的电势能，选项D正确。

故选AD。

10.如图所示，为两根垂直纸面、互相平行的通电直导线的截面，在所在直线上有两个点且，在两者连线的中垂线上也有距距离均为的两个点。已知通过两直导线的电流大小相等，通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度为，其中为通电直导线中的电流强度，为空间中的点到通电直导线的距离。下列说法正确的是（    ）

A. 若两直导线中电流的方向相同，则两点的磁感应强度相同，两点的磁感应强度相同

B. 若两直导线中电流的方向相同，则两点的磁感应强度大小之比为

C. 若两直导线中电流的方向相反，则两点的磁感应强度相同，两点的磁感应强度相同

D. 若两直导线中电流的方向相反，则两点的磁感应强度大小之比为

【答案】BC

【解析】

【详解】A．若两直导线中电流的方向相同，根据安培定则以及磁场的叠加原理可知，A、B两点的磁感应强度大小相同，方向相反；C、D两点的磁感应强度大小相同，方向相反，选项A错误；

B．若两直导线中电流的方向相同，则A点的磁感应强度

C点的磁感应强度大小

则A、C两点的磁感应强度之比为，选项B正确；

C．若两直导线中电流方向相反，根据安培定则以及磁场的叠加原理可知，则A、B两点的磁感应强度相同，C、D两点的磁感应强度相同，选项C正确；

D．若两直导线中电流的方向相反，则A点的磁感应强度大小

C点的磁感应强度大小

则A、C两点的磁感应强度之比为，选项D错误。

故选BC.

11.在顶板和底板相距的电梯里，有一根长度为的细线悬挂着一个可看做质点的小球，小球与电梯相对静止一起匀速上升，某时刻细线发生断裂，重力加速度，则下列说法正确的是（    ）

A. 经过小球会和电梯的底板相撞

B. 如果电梯的速度足够大，小球会与电梯的顶板相撞

C. 若电梯匀速运动的速度小于，小球会在相对地面下降的过程中和电梯的底板相撞

D. 若电梯匀速运动的速度小于，小球会在相对地面上升的过程中和电梯的底板相撞

【答案】AC

【解析】

【详解】A．若选择电梯为参考系，则细线断裂后小球相对电梯做自由落体运动，则落到底板上的时间为

选项A正确；

B．无论电梯的速度多大，小球相对电梯总是做自由落体运动，不会与电梯的顶板相撞，选项B错误；

CD．若电梯匀速运动的速度小于2m/s，则细绳断裂后小球做竖直上抛运动上升的时间

则小球会在相对地面下降的过程中和电梯的底板相撞，选项C正确，D错误。

故选AC。

12.如图甲所示，在足够长的光滑固定绝缘斜面上，虚线垂直于斜面，在的右侧存在一与垂直的匀强电场，在斜面上点由静止释放一质量为的带正电的小滑块（可视为质点），小滑块的图象如图乙所示，设速度方向沿斜面向上为正，不计空气阻力，重力加速度取，则下列说法正确的是（    ）

A. 小滑块受到的重力与电场力的大小之比为

B. 内小滑块沿斜面向上运动的距离为

C. 小滑块在向下运动的过程中，重力所做的功小于电场力所做的功

D. 在到的过程中，小滑块的机械能守恒

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由图像可知，滑块越过MN之前做加速运动的加速度

由牛顿第二定律

滑块越过MN后做减速运动的加速度

由牛顿第二定律

解得

选项A错误；

B．由v-t图像可知，在内小滑块沿斜面向上运动的距离为

选项B正确；

C．小滑块在向下运动的过程中，最终的速度变为零，可知动能变化为零，根据动能定理可知，重力所做的功等于克服电场力所做的功，选项C错误；

D．在到的过程中，小滑块在MN以上运动，只有重力做功，则滑块的机械能守恒，选项D正确。

故选BD。

第Ⅱ卷

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.用油膜法估测分子直径的实验步骤如下：

A.向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀的撒入痱子粉

B.将纯油酸加入酒精中，得到的油酸酒精溶液

C.把玻璃板放在方格纸上，计算出薄膜的面积（坐标纸中正方形小方格的边长为）

D.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积

E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓

F.按照得到的数据，估算出油酸分子的直径

（1）上述步骤中，正确的顺序是________（填步骤前的字母）。

（2）如图所示为描出的油膜轮廓，油膜的面积约为______。

（3）已知50滴溶液的体积为，估算油酸分子的直径约为__________（保留两位有效数字）。

【答案】    (1). BDAECF    (2). 0.022    (3). 4.5×10-10

【解析】

【详解】（1）[1]．上述步骤中，正确的顺序是BDAECF。

（2）[2]．根据描出油膜轮廓，计算得出共有55格，则油膜的面积约为55×4cm2=0.022m2。

（3）[3]．1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为

油酸分子的直径约为

14.如图甲所示为某同学验证机械能守恒定律的实验装置，重物的质量，实验得到了一条点迹清晰的纸带，由于操作不小心，纸带断裂，只剩下一部分如图乙所示，已知是计数点，相邻两计数点间还有一个点未画出，打点计时器所接电源的频率为，取。

（1）由图可以测得打点时重物的速度____，打点时重物的速度____。

（2）从打点到打点的过程中，重物动能的增加量_____，重物重力势能的减少量____。（结果均保留两位小数）

【答案】    (1). 1.3    (2). 2.4    (3). 1.02    (4). 1.09

【解析】

【详解】（1）[1][2]．由图可以测得打C点时重物速度

打点时重物的速度

。

（2）[3][4]．从打C点到打F点的过程中，重物动能的增加量

重物重力势能减少量

15.如图甲所示，某玻璃砖的横截面是直角三角形，其中，边的长度为，一束单色光垂直边入射，第一次从边射出时与边成角。

（1）求该玻璃砖的折射率；

（2）令上束单色光的平行光束从边以角入射，如图乙所示，求该光束第一次从边射出的宽度和具体的位置。

【答案】（1） （2）

【解析】

【详解】（1）由光路图可知，光线射到AB面上时的入射角为30°，折射角为45°，则折射率为

（2）单色光的平行光束从AC边以角入射时，折射角为30°，由几何关系可知，光线射到M点，然后反射光线垂直AB边从N点射出，由几何关系可知，N为AB的中点，距离A点的距离为.

16.如图所示，一小球质量为、带电量为，从水平面上点正上方高为处以的速度水平抛出，落到水平地面上的点；若在小球运动空间加上水平向右的匀强电场，电场强度为，仍将小球从同一位置以相同的速度水平抛出，小球落到地面上的点，重力加速度，空气阻力不计，求：

（1）两点之间的距离；

（2）小球到达点时的动能。

【答案】（1）20m（2）51.25J

【解析】

【详解】（1）无论是否加电场，则小球做竖直方向做自由落体运动，则落地时间

不加电场时

若在小球运动空间加上水平向右的匀强电场，则水平方向的加速度

则AB两点之间的距离为

（2）小球到达B点时的动能

17.如图所示，电动机带动的水平传送带始终以的速度顺时针转动，将一质量的小滑块（可视为质点）轻轻地放在水平传送带的左端点，在传送带的带动下，小滑块开始运动并最终从右端点平抛出去，抛出后的小滑块恰好无碰撞地从点进入光滑的圆弧轨道，之后又冲上一与圆弧轨道相切、动摩擦因数为的粗糙斜面，在斜面上运动的最高点为（未标出），当小滑块到达点时，对其施加一外力，使小滑块在斜面上保持静止状态。点位于传送带末端点的正下方，且的高度为.、是圆弧轨道的两个端点，且、、三点在同一水平面上，斜面足够长，与水平面的夹角为，，，，不计空气阻力。

（1）求为了传送小滑块，电动机多做的功为多少？

（2）求小滑块沿斜面上升的最大高度；

（3）将小滑块从点释放后，若小滑块与斜面间的摩擦忽略不计，请判断能否从点水平回到传送带上？若能，说明理由；若不能，请说明在保持传送带水平的情况下，传送带的位置如何调节才能让小滑块以水平速度正好返回传送带？

【答案】（1）2000J（2）25m（3）不能；要想使得物块从B点进入传送带，需将传送带下调2.25m，同时向右移动6m。

【解析】

【详解】（1）滑块落到D点时的竖直速度

则水平速度

即到达B点时物块已经和传送带共速，设从开始到与传送带共速的时间为t，则对物块由动能定理

物块与传送带之间的相对位移

产生的热量

则为了传送小滑块，电动机多做的功为

（2）从D点到滑到斜面的最高点，由动能定理

其中 解得

（3）若滑块与斜面摩擦不计，则回到D点时，由动能定理

解得

则滑块不能回到水平传送带；

因为

则

原来ED之间的距离

调整后

则要想使得物块从B点进入传送带，需将传送带下调11.25m-9m=2.25m，同时向右移动30m-24m=6m。

18.如图所示，不等宽的两段光滑平行导轨由水平和倾斜两部分组成，两根由同种材料制成的质量均为的导体棒垂直导轨放置，导体棒的长度为，导体棒的长度为，导体棒的长度与所在导轨的宽度相等，导体棒可在各自的导轨上滑动不会脱离导轨。倾斜导轨与水平方向的夹角为，导体棒的电阻为，锁定在距水平地面高为的位置。水平的宽、窄导轨处都有与水平方向成角的匀强磁场，磁感应强度大小为，重力加速度为。设磁场范围足够大，宽、窄两部分导轨均足够长，导轨电阻不计。

（1）现给导体棒一个向右的初速度，求导体棒向右运动的最大距离为多少；

（2）给导体棒一个向右的初速度的同时，对导体棒施加一个水平向右的力，使导体棒从速度逐渐减为0，已知在此过程中导体棒上产生的焦耳热为，求力做的功为多少？

（3）在导体棒静止时，将导体棒解除锁定，则两导体棒的最终速度为多少？整个过程中导体棒上产生的焦耳热为多少？

【答案】（1） （2） （3） ；；

【解析】

【详解】（1）对CD棒由动量定理

其中

其中RCD=4r

联立解得

（2）在此过程中导体棒CD上产生的焦耳热为Q，则因为AB和CD中电流相同，根据Q=I2Rt可知AB棒上产生的焦耳热为Q，由能量关系可知力F做的功为

（3）在导体棒CD静止时，将导体棒AB解除锁定，则AB棒到达水平面时

两导体棒的最终稳定时，回路感应电流为零，两棒产生的感应电动势大小相等方向相反，设此时AB的速度v1，CD的速度为v2，则

即

由动量定理，对AB：

对CD:

解得

根据能量关系可知回路产生的总焦耳热

则整个过程中导体棒AB 上产生的焦耳热为