2020届山东师范大学附属中学高三4月份线上模拟物理试题

山师附中 2020 年高三线上模拟考试

物理试题

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．雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折

射一次就形成了彩虹。如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b  是其中的两条出射光线，在这两条 出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是(       )

A．a 光线是红光，b 光线是紫光

B．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a 光条纹间距大于 b 光条纹间距 C．遇到同样的障碍物，a 光比 b 光更容易发生明显衍射

D． a 光在水滴中的传播时间比 b 光在水滴中的传播时间长

2．氢原子光谱如图甲所示，图中给出了谱线对应的波长，玻尔的氢原子能级图如图乙所示，已知普 朗克常量 h＝6.63×10－34 J·s，可见光的频率范围约为 4.2×1014～7.8×1014Hz，则下列说法错误的是(       )

A．Hα 谱线对应光子的能量小于 Hδ 谱线对应光子的能量

B．Hβ 对应光子的能量约为 10.2 eV

C．图甲所示 Hα、Hβ、Hγ、Hδ 四种光均属于可见光范畴

D．Hα 谱线对应的跃迁是从 n＝3 能级到 n＝2 能级

3．如图所示，为一种简易的重物提升装置，通过卷扬机牵引利用定滑轮将重物提升至某高处，然后， 由工人将重物水平缓慢拉至平台上。在工人拉动重物靠近平台的过程中，下列说法正确的是(       )

A．地面对人的摩擦力变小

B． OC、OB 两绳拉力的合力变大

C． OA 绳的拉力大小不变

D．OC 绳的拉力变小

4．2019 年 8 月 11 日超强台风“利奇马”登陆青岛，导致部分高层建筑顶部的广告牌损毁。台风“利奇 马”登陆时的最大风力为 11 级，最大风速为 30m/s。某高层建筑顶部广告牌的尺寸为：高 5m、宽 20m， 空气密度 =1.2kg/m3，空气吹到广告牌上后速度瞬间减为 0，则该广告牌受到的最大风力约为(    )

A．3.9×103N B．1.0×104N C．1.2×105N D．9.0×l04N

5．如图甲所示，一个质量 m＝2 kg 的物块静止放置在粗糙水平地面 O 处，物块与水平面间的动摩擦 因数 μ＝0.5，在水平拉力 F 作用下物块由静止开始向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点 O 处，取水平向右为速度的正方向，物块运动过程中其速度 v 随时间 t 变化规律如图乙所示，g 取 10 m/s2. 则              (              )

A. 物块经过 4 s 回到出发点

B. 4.5 s 时水平力 F 的瞬时功率为 24 W

C. 0～5 s 内摩擦力对物块先做负功，后做正功，总功为零

D. 0～5 s 内物块所受合力的平均功率为 2.25 W

6．如图甲所示，用一轻质绳拴着一质量为 m 的小球，在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力)，小 球运动到最高点时绳对小球的拉力为 T，小球在最高点的速度大小为 v，其 T•v2 图象如图乙所示，则 (       )

A．轻质绳长为 ma

b

m

B．当地的重力加速度为 a

ac

C．当 v2＝c 时，轻质绳的拉力大小为 - a

b

D．只要 v2≥b，小球在最低点和最高点时绳的拉力差均为 5a

7．一简谐横波沿 x 轴正向传播，图甲是 t=0 时刻的波形图，图乙是介质中某质点的振动图像，0 时刻 该点的位移为-0.1m，2s 时在平衡位置处，则波的传播速度为(              )

5

A. m/s B.

6

2

m/s C. 0.8m/s D. 1.5m/s

3

8．如图所示，倾角 α=60°的固定光滑绝缘斜面高为 H，处在水平向

左、大小为 E = 的匀强电场中，质量为 m 的物块，带正电 Q，

Q

从斜面顶端由静止释放，物块落地的速度大小为(       )

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。

9．2019 年 7 月 11 日至 14 日，一级方程式世界锦标赛在英国银石举行，选手塞巴斯蒂驾驶法拉利 SF90 赛车由静止启动，赛车所受阻力大小恒为 Ff ，驾驶员和赛车的总质量为 m，开始一段时间内为直线 运动，其加速度随时间倒数的变化规律图线如图所示，a1 和 t1 已知，下列说法正确的是(       )

A．赛车在 0～t1 时间段内做加速度增大的加速运动

B．赛车在 0～t1 时间段内所受牵引力大小为 ma1 Ff

C．赛车在 0～t1 时间段内牵引力做的功为 ma1

Ff

a t 2

D．赛车在 t1 时刻的动能为

1 ma2t 2   

2

10．我国计划在 2017 年发射“嫦娥四号”，它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫星，

主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信 息，完善月球档案资料。 已知月球的半径为 R，月球表面的重力加速度为 g，引力常量为 G，嫦娥四号离月球中心的距离 为 r，绕月周期为 T。根据以上信息可求出(       )

A．“嫦娥四号”绕月运行的速度

r2 g R

B．“嫦娥四号”绕月运行的速度为

C．月球的平均密度为

3r3

GT 2 R3

D．月球的平均密度为

3

GT 2

11．质量为 m、电荷量为 q 的微粒以速度 v 与水平方向成 θ 角从 O 点进入方向如图所示的正交的匀强 电场和匀强磁场组成的混合场区，该微粒在电场力、洛伦兹力和重力的共同作用下，恰好沿直线运动 到 A，下列说法正确的是(        )

A.该微粒一定带负电荷

B.微粒从 O 到 A 的运动可能是匀变速运动

C .该磁场的磁感应强度大小为 mg

qvcos θ

D .该电场的场强为 mgtanθ/q

12．矩形线框 abcd 固定放在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面 垂直，磁感应强度 B 随时间 t 变化的图象如图甲所示．设 t=0 时 刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，图乙中 i 表示线圈中感应 电流的大小(规定电流沿顺时针方向为正)，F 表示线框 ab 边所受 的安培力的大小(规定 ab 边中所受的安培力方向向左为正)，则 下列图象中可能正确的是(        )

三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。

13．（6 分）利用如图所示的电路测量一个满偏电流为 300μA，内阻 rg 约为几十到几百欧姆的电流表 的内阻值，有如下的主要实验器材可供选择：

A．滑动变阻器(阻值范围 0~30k  )

B滑动变阻器(阻值范围 0～10k)

C．电源(电动势 3V，内阻不计) D．电源(电动势 6V，内阻不计)

(1)为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器 R 应选用      ，电源 E 应选用

         。(选填器材前面的字母序号) (2)实验时要进行的主要步骤有：

A．断开 S2，闭合 S1

B．调节 R 的阻值，使电流表指针偏转到满刻度

C．闭合 S2

D．调节电阻箱 R’的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的四分之一 E．记下此时 R’的阻值为 70 

则待测电流表的内阻 rg 的测量值为     ，该测量值    电流表内阻的真实值。(选填“大于”、“小 于”或“等于”)

14．（8 分）某同学利用单摆测定当地的重力加速度．

（1）实验室已经提供的器材有：铁架台、夹子、秒表、游标卡尺．除此之外，还需要的器材有  ．

A．长度约为 1 m 细线 B．长度约为 30 cm 的细线 C．直径约为 2 cm 的钢球 D．直径约为 2 cm 的木球 E．最小刻度为 1 cm 的直尺 F．最小刻度为 1 mm 的直尺

（2）摆动时偏角满足下列条件   （填“A”、“B”  、“C”）更精确．

A．最大偏角不超过 10° B．最大偏角不超过 20° C．最大偏角不超过 30°

（3）为了减小测量周期的误差，实验时需要在适当的位置做一标记，当摆球通过该标记时开始计时， 该标记应该放置在摆球摆动的              ．

A．最高点 B．最低点 C．任意位置

（4）用秒表测量单摆的周期．当

单摆摆动稳定且到达计时标记

 时开始计时并记为 n＝1，单摆

每经过标记记一次数，当数到 n

＝60 时秒表的示数如图甲所示，

该单摆的周期是 T＝

     _s(结果保留三位有效数 字)．

（5）用最小刻度为 1 mm 的刻度尺测摆线长，测量情况如图乙所示．O 为悬挂点，从图乙中可知单 摆的摆线长为  _m；用游标卡尺测量摆球的直径如图丙所示，则球的直径为  _cm；单摆的摆长 为   _m(计算结果保留三位有效数字)．

（6）若用 L 表示摆长，T 表示周期，那么重力加速度的表达式为 g＝     _.

15．(8 分)如图所示，用细管把导热容器 A 与水平固定的导热汽缸 B 相连，汽缸中活塞的横截面 积 S＝100 cm2。初始时，容器 A 内为真空，阀门 P 关闭，阀门 Q 开启，活塞离缸底距离 d＝40 cm。 现关闭阀门 Q，打开阀门 P，并缓慢向左推活塞，当活塞刚好到达缸底时，水平力 F＝1.0×103 N。已 知大气压强 p0＝1.0×105 Pa。不计一切摩擦，环境温度保持不

变，整个装置气密性良好。

(1) 求容器 A 的容积 VA；

(2)现关闭阀门 P，打开阀门 Q，把活塞拉回初始位置，然后关闭阀门 Q，打开阀门 P，并缓慢向 左推活塞直至缸底。重复上述步骤 n 次后，容器 A 内压强 p=4.0×106 Pa，求 n。

16. (10 分)在光滑水平地面上有 xOy 坐标系，质量 m=100g 的质点以速度 v0=10m/s 沿 x 轴正方向运动， 通过坐标原点 O 时受到与 y 轴平行的力 F=1N，F 大小保持不变。

（1）F 沿 y 轴正方向作用 2s 后立即变为沿 y 轴负方向，求 t=3s 时质点速度的大小和方向。

（2）F 沿 y 轴正方向作用 1s 后立即变为沿 y 轴负方向，又作用 1s 后立即变为沿 y 轴正方向，求 t=3s

时质点的位置坐标。

17．(12 分) 如图所示，在 xOy 坐标系中，在 0≤x <0.6m 的范围存在平行于 y 轴向下的匀强电场，电 场强度 E=1000N/C，在 0.6m ≤ x  ≤1.3m 范围内存在垂直坐标平面向里的匀强磁场，磁感应强度 B=5×10-3T。一个带负的带电粒子比荷为 2×108 C/ kg，从坐标原点 O 处以初速度 v0=3×105 m/s 沿 x 轴 正方向进入电场，离开电场后进入磁场。带电粒子一直在 xOy 平面内运动，不计重力。求： (1)电子离开电场时的纵坐标 y1；

(2)电子离开磁场时的纵坐标 y2；

18．(16 分)静止在水平地面上的两小物块 A、B，质量分别为 mA＝1.0 kg，mB＝4.0 kg；两者之间 有一被压缩的微型弹簧，A 与其右侧的竖直墙壁距离 l＝0.75 m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹 簧释放，使 A、B 瞬间分离，两物块获得的动能之和为 Ek＝10.0 J。释放后，A 沿着与墙壁垂直的方向 向右运动。A、B 与地面之间的动摩擦因数均为 μ＝0.20。重力加速度取 g＝10 m/s2。A、B 运动过程中 所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

(1)物块 A、B 中的哪一个先停止？该物块刚停止时 A 与 B 之间 的距离是多少？

(2) A 和 B 都停止后，A 与 B 之间的距离是多少？

(3) 若改变 A、B 与地面之间的动摩擦因数，求使 A、B 不发生碰撞的 μ 的范围。

山师附中 2020 年高三线上模拟考试

物理答案

1.D 2.B 3.B 4.C 5.B 6.C 7.A 8.D 9.BD 10.BC 11.ACD 12.AC

13．（1）A D （2）210 小于