山东省滨州市2020届高三校际联合考试物理试卷

物理试题

1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。

2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号在题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面整洁，不折叠、不破损。

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．地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知的半衰期为3.82d，经衰变后变成稳定的。下列说法正确的是

A．氡核的中子数为86，质子数为136

B．该衰变要经过4次衰变和4次衰变

C．该衰变过程，遵循质量守恒、电荷数守恒

D．标号为的4个氡核经3.82d后一定剩下2个核未衰变

2．下列说法正确的是

A．在阳光照射下的教室里，人的眼睛看到的空气中尘埃的运动就是布朗运动

B．打气简给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力

C．质量和温度均相同的氧气和氢气(可看作理想气体)，分子热运动的平均动能相同但内能不同

D．一定质量的理想气体升高相同的温度，吸收的热量跟经历的过程无关

3．若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V0表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是

A.    B.   C.    D.

4．一足够长的光滑圆筒竖直立于水平地面上，内有一轻质弹簧，下端固定于圆筒底部，弹簧上面放一质量为m的小球，小球与弹簧不连接，施加外力，将小球竖直向下压至某位置静止，如图。现撤去F，小球从静止开始运动到与弹簧分离的过程中，重力、弹簧弹力对小球所做的功分别为，小球离开弹簧时的速度为，不计空气阻力，则上述过程中

A．小球的机械能守恒

B．小球的重力势能增加了

C．小球的机械能增加了

D．弹簧的弹性势能减少了

5．如图所示，在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内，现有一个边长为的正方形闭合线圈以初速度垂直磁场边界进入磁场并从磁场中穿出，线圈完全进入磁场时的速度为，那么线圈完全离开磁场时的速度为

A．   B．   C．  D．无法判断

6．一个质量为15kg的物体放在粗糙的水平地面上，现用方向可变的拉力F作用在物体上，使之做匀速运动，已知F的最小值为75N，g=10m／s2，设物体与地面间的动摩擦因数为，最小拉力与水平方向的夹角，则

A.   B.  C.  D.

7．科学家麦耶(M．Mayor)和奎洛兹(D．Queloz)因对系外行星的研究而获得2019年诺贝尔物理学奖。他们发现恒星“飞马座51”附近存在一较大的行星，两星在相互引力的作用下，围绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。已知恒星与行星之间的距离为L，恒星的质量为M行星的质量为m，引力常量为G。设行星做圆周运动的半径为r、周期为T、向心加速度为a、弧线速度为，下列表达式不正确的是

A.        B.

C.      D.

8．两个等量同种正电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个带电荷量为2×10-5 C、质量为1 g的小物块在水平面上从C点由静止释放，其运动的图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是

A．由C点到A点电势逐渐增大

B．由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小

C．A、B两点间的电势差

D．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强

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。

9．一列简谐横波，在时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点P1的振动图像，则根据甲、乙两图可以判断

A．该波沿x轴正方向传播

B．该波的传播速度为6m／s

C．在振动过程中的位移总是相同

D．无论从哪个时刻开始计时，经过时间，质点通过的路程一定为8m

10．用光电管研究光电效应，实验装置如图甲所示，实验中测得光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图乙所示。则下列说法正确的是

A．研究饱和光电流和遏止电压时，电源的极性相反

B．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大

C．入射光的频率为时，逸出的光电子的最大初动能为2E

D．若光在真空中的速度为c，则波长大于的光照射该金属时才会发生光电效应

11．在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑轻质硬细杆AB的两个端点分别被约束在x轴和y轴上，现让杆的A端沿x轴正方向以速度匀速运动，己知P点为杆的中点，某时刻杆AB与x轴的夹角为。下列说法中正确的是

A．此时，杆B端的速度大小为

B．此时，杆B端的速度大小为

C．P点的运动轨迹是圆的一部分

D．此时，P点的运动速度大小

12．如图昕示，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d间接一理想变压器(匝数比)，变压器副线圈接恒定电阻。导体棒平行的水平轴(即两圆环的中心轴，轴与环面垂直)以角速度匀速转动，电流表的示数为I，动棒、圆环和导线电阻均不计。下列说法正确的是

A．输入变压器原线圈上的功率为

B．取在环的最低端时t=0，则导体棒中感应电流的表达式是

C．若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则

D．若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则棒从圆环的最低端时转过90°的过程中流过棒的电荷量为

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．(6分)

某实验小组在“研究平抛运动”的实验中，选用如图所示的实验装置，他们让钢球从斜槽固定位置由静止释放，从槽的末端水平飞出做平抛运动，并通过频闪照相的方式得到了钢球运动的轨迹。

(1)频闪光源的闪光频率为10Hz，图中A、B、C是钢球平抛运动过程中的三个连续点迹，该小组建立了水平竖直坐标系，用软件分析得到了各点的坐标，A、B、C的坐标见表格，通过计算可得钢球平抛运动的初速度大小为________m／s，当地的重力加速度为_________m／s2。(均保留小数点后两位数字)

(2)若闪光频率变小了而没有被发现，则初速度的测量值________。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)

14．(8分)

某一小型电风扇额定电压为5.0V，额定功率为2.5W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的电流与其两端电压的关系。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：

A. 电源E(电动势为6.0V)

B．电压表V(量程为0～6V，内阻约为)

C．电流表A1(量程为0～0.6A，内阻约为)

D．电流表 (量程3A，内阻约)；

E．滑动变阻器 (最大阻值，额定电流100mA)

F．滑动变阻器 (最大阻值，额定电流1A)

(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_____，滑动变阻器应选用______(填所选仪器前的字母序号)。

(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内(小电风扇的电路符号在图甲中已画出)。

(3)操作过程中发现，电压表读数大于0.5V时电风扇才开始转动。该小组测绘出的小电风扇的电流与其两端电压的关系曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为________。

(4)若用电动势为3V，内阻为的电源对该小风扇供电，电路如图丙所示，则小风扇工作时的发热功率为______W，机械功率为______W。

15．(7分)

为确保交通安全，公路的下陡坡路段都有限速要求。某地一足够长的直斜坡公路，倾角为，机动车限速36km／h。一质量为m=5t的小货车以的速度匀速下坡，小货车装配了ABS(车轮防抱死)系统，某时刻发现车头正前方处有一观光者以的速度匀速骑行下坡，司机立即启动ABS刹车系统，货车做匀减速运动，恰好没有撞到骑行者。

(1)求货车刹车的加速度大小：

(2)若该货车下坡刹车时ABS系统失灵，车轮被抱死，求这种情况下仍使货车恰好不撞到骑行者，需要货车车头距离骑行者多远时开始刹车。已知货车轮胎与路面间的动摩擦因数为

，重力加速度。

16．(9分)

如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方的高度处，水面与P点等高，浮标Q离P点远，鱼饵灯M在浮标正前方处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率，眼睛、P、Q、M在同一竖直面内，求：

(1)鱼饵灯离水面的深度；

(2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出。

17．(14分)

如图所示，为竖直面内的直角坐标系，在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场，y轴右侧电场方向竖直向下，y轴左侧电场方向竖直向上。y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)，磁场边界与y轴相切于O点。现有一个质量为m、带电荷量为+q的小球，用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上，P点与坐标原点O的距离亦为。将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成角无初速释放，小球摆至O点还未进入磁场瞬间细线恰好被拉断。小球在y轴左侧运动

一段时间后刚好击中P点的钉子，此时速度方向与y轴正方向的夹角为。已知细线能承受的最大张力，小球可视为质点，重力加速度为g，，不计阻力。求：

(1)电场强度的大小：

(2)磁感应强度的大小和磁场区域的面积。

18．(16分)

游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为的球A放在高度的平台上，长木板C放在水平地面上，带凹槽的容器B放在C的最左端。A、B可视为质点，B、C质量均为间的动摩擦因数与地面间的动摩擦因数。在某次投掷中，球A以的速度水平向右抛出，同时给木板C施加一水平向左、大小为F=16N的恒力，使球A恰好落入B的凹槽内，瞬间球A与B合为一体。取g=10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：

(1)球A抛出时，凹槽B与球A之间的水平距离；

(2)A、B合为一体时的速度大小；

(3)要使AB不脱离木板C，求木板长度的最小值L。