山东省淄博市第七中学2020届高三一模考试物理试卷

物   理

1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号等填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号等，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．请按照题号在各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。保持卡面清洁，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。在每个题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是ACC自适应巡航控制，它可以控制无人车在前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为，接收到的回波的频率为，则

A．当时，表明前车一定做匀速直线运动

B．当时，表明前车一定处于静止状态

C．当时，表明前车正在减速行驶

D．当时，表明前车正在减速行驶

2．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图所示)。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为，重力加速度为g。某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与水平地板间的夹角为。当拖把头在地板上匀速移动时，推拖把的力F的大小为

A．     B．

C．     D．

3．如图所示，光滑木板长为L，木板可以绕左端O点在竖直平面内转动，在木板上距离O点处放有一小物块，开始时木板水平静止。现让木板突然以rad／s的恒定角速度顺时针转动，小物块自由下落正好可以砸在木板的末端，已知重力加速度g=10m／s2，则木板的长度L为

A．m    B．1m    C．m    D．m

4．我国航空航天技术己居于世界前列。如图所示，飞行器P绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为。已知万有引力常量G，下列说法正确的是

A．轨道半径越大，周期越小

B．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度

C．若测得周期和张角，可得到星球的质量

D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度

5．已知氢原子的能级公式 (E1=－13.6eV，n=1，2，3…)。大量处于某激发态的氢原子向低能级跃迁时，发出的复色光通过玻璃三棱镜后分成a、b、c、d、e、f六束(含不可见光)，如图所示。据此可知，从n=3能级向n=1能级(基态)跃迁产生的那一束是

A．b    B．c    C．d    D．e

6．质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的。两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”)；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”)。作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：

式中F0为大于零的常量，负号表示引力。用E表示夸克间的势能，令，取无穷远为势能零点。下列E-r图示中正确的是

7．2020年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40m／s，假设打一次喷嚏大约喷出50m1的空气，用时约0.02s。己知空气的密度为1.3kg／m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为

A．13N    B．0.13N   C．0.68N   D．2.6N

8．在匀强电场中有一个原来速度几乎为零的放射性碳14原子核，某时刻它放射出一个粒子，其所放射的粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示(a、b均表示长度)。那么碳14的衰变方程可能是

A．

B．

C．

D．

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个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．如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放。研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，做出小球所受弹力F的大小随小球下落的位置坐标x变化的关系，如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下说法正确的是

A．小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，速度始终减小

B．小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，加速度先减小后增大

C．当时，小球的动能为零

D．小球动能的最大值为

10．2019年7月，C919大型客机在上海浦东机场完成了中、高速滑行试验。某次试验飞机在平直跑道上滑行，从着陆到停下来所用的时间为t，滑行的距离为x，滑行过程中的v-t图像如图所示，图线上C点的切线与AB平行，x、t0、t1、t为己知量。设飞机着陆滑行t0时的位置与终点的距离为x0，飞机着陆时的速度为v，则下列表达式正确的是

A．      B．   

C．    D．

11．如图所示，O、M点为一根弹性绳上的两个点，OM间距离为5.0m。当O点上下振动时，会形成以O点为波源向左传播的简谐横波。t=0时刻O点开始从平衡位置向下振动，振幅为20cm。观察发现6s末M点第一次到达波谷，此时O点正通过平衡位置向上运动，OM间还有一个波谷。则

A．M点的振动周期为4s

B．横波的波长为m

C．t=3s时，M点恰好处于波峰

D．在0～6s内，M点经过的路程为20cm

12．如图所示，在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按 (k为正常数)的规律变化。两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直。现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度v1和v2，设磁场的范围足够大，当线框完全在磁场中运动时，不考虑两线框的相互作用，下列说法正确的是

A．运动中两线框所受磁场的作用力方向相反

B．若v1=v2，则开始时甲所受磁场力等于乙所受磁场力

C．若v1>v2，则开始时甲中的感应电流一定大于乙中的感应电流

D．若v1<v2，则最终稳定状态时甲的速度可能大于乙的速度

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．(6分)随着经济的发展，小汽车已走进我们的家庭，其中油耗标准是评价一辆汽车性能优劣的重要因素，而影响汽车油耗的一个重要原因是其在行进中所受到的空气阻力。人们发现，汽车在高速行驶过程中受到的空气阻力 (也称风阻)主要与两个因素有关：①汽车正面的投影面积S；②汽车行驶的速度v。某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到表中所列数据。

(1)分析比较1、2、3或4、5、6，可得出的结论是：当汽车行驶的速度相同时，汽车所受空气阻力与汽车正面的投影面积S成________关系。

(2)分析比较_________________(填写实验序号)，可得出的结论是：当汽车正面的投影面积S相同时，汽车所受空气阻力与____________________成正比。

(3)综合上述分析结论可得，汽车所受空气阻力与汽车正面的投影面积S及汽车行驶的速度v之间的关系式为：=____________(要求用k表示比例系数)。

(4)实验序号9中漏填了一个数据，漏填的数据应为________N(结果保留一位小数)。

14．(8分)为探究小灯泡的电功率P和电压U的关系，某同学测量小灯泡的电压U和电流I，利用P=UI得到电功率。实验可选用的器材有：

电池(电动势为12V，内阻不计)；

小灯泡(3.0V，1.8W)；

电压表(量程为0～3V，内阻约3k)；

电流表(量程为0～0.6A，内阻约0.15)；

滑动变阻器(最大阻值为10)；

定值电阻(10、20和50)；

电键、导线若干。

(1)准备使用的实物电路如图甲所示。请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。

(2)在10、20和50的定值电阻中，电阻R1应选_____的定值电阻。

(3)处理数据后将P、U2描点在坐标纸上，如图乙所示。请在坐标纸上画出P-U2图线，并说明各点不在一条直线上的原因：_____________________________________________。

15．(8分)图中竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长h=17cm，活塞A的上方细筒中的水银深h1=20cm，粗筒中水银深h2=5cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态。现使活塞B缓慢向下移动，直至水银恰好全部进入粗筒中，设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于75cm高水银柱产生的压强。求：

(1)此时气柱的长度；

(2)活塞B向下移动的距离。

16．(9分)如图所示，足够长、电阻可以忽略的矩形金属框架abcd水平放置，ad与bc之间的距离为L=1m，定值电阻阻值R1=R2=。垂直于框架放置一根质量m=0.2kg、电阻r=1.0的金属棒ef，距离框架左侧=0.5m，棒ef与导轨间的动摩擦因数，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m／s2。

(1)若在abcd区域存在竖直向上的匀强磁场，某时刻开始磁感应强度随时间变化，变化的规律为B=1+2t(T)，保持电键S断开，则需要经过多长时间导体棒ef开始运动，此时磁感应强度为多大?

(2)若保持(1)问中棒ef刚要开始运动时的磁感应强度不变，闭合电键S，同时对ef施加一水平向右的恒定拉力F=4N，求此后运动过程中，回路消耗的最大电功率。

17．(13分)人类研究磁场的目的之一是为了通过磁场控制带电粒子的运动，某控制带电粒子运动的仪器原理如图所示，区域：PP'M'M内有竖直向下的匀强电场，电场场强为E，宽度为d，长度为L；区域MM'N'N内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，长度也为L，磁场宽度足够。电量为q，质量为m的带正电的粒子以水平初速度从P点射入电场。边界MM'不影响粒子的运动，不计粒子重力。

(1)若带电粒子以水平初速度v0从P点射入电场后，从MM'边界进入磁场，求粒子第一次射入磁场的位置到M点的距离；

(2)当带电粒子射入电场的水平初速度为多大时，粒子只进入磁场一次就恰好垂直P'N'边界射出。

18．(16分)静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端，杆的另一端通过小圆环套在竖直光滑的立柱上。每当小车停止运动时，车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发射一粒弹丸，然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射，直至射出所有弹丸。下图为该装置的俯视图。已知每粒弹丸的质量为m，未装弹丸时的小车质量为M(包括弹簧枪质量)。现给小车装上n粒弹丸，每次发射弹丸释放的弹性势能为E，发射过程时间极短；小车做圆周运动时的半径为L，运动时受到一个与运动方向相反的阻力作用、阻力大小为小车对地面压力的k倍，其它阻力忽略不计，重力加速度为g。

(1)求第一粒弹丸被射出时小车的速度大小；

(2)整个过程中轻杆未被拉断，求轻杆所受拉力的最大值；

(3)求整个过程中小车做圆周运动的总路程。

高三一模物理参考答案

2020.4.19

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

1．C 2．A 3．C 4．B 5．D 6．D 7．B 8．A

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每个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．BD 10．AC 11．AD 12．BC

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

l3．(6分)

(1)正比；(1分)

(2)1、4、7(或2、5、8)；汽车行驶速度的平方v2(2分)

(3) (2分)

(4)2781.0(1分)

14．(8分)

(1)如图甲所示(2分)

(2) (2分)

(3)如图乙所示(2分)随着小灯泡两端电压的增大，灯丝温度逐渐升高，这会导致灯泡电阻升高，故图线应为曲线。(2分)

15．(8分)解：

(1)设气体初态的压强为p1，则有

    (1分)

设S为粗圆筒的横截面积，气体初态的体积V1=SL

设气体末态的压强为p2，有

   (1分)

设末态气柱的长度为L’，气体体积为V2=SL’

由玻意耳定律得

P1V1=P2V2     (2分)

代入以上数据解得L’=20cm (1分)

(2)活塞B下移的距离d为

d=L’－L+h2     (2分)

代入数据解得

d=8cm      (1分)

16．(9分)

解：(1)abfe回路产生的感应电动势为：  (1分)

    (1分)

当棒ef开始运动时即    (1分)

解得此时B=3T         (1分)

t=1s            (1分)

(2)当导体棒ef匀速运动时，回路消耗的电功率最大。

此时对导体棒ef受力分析可得：   (1分)

电键闭合后回路的总电阻为：   (1分)

          (1分)

解得P=2W          (1分)

17．(13分)

解析：(1)粒子以水平速度从P点射入电场后，做类平抛运动。

          (1分)

竖直方向：         (1分)

水平方向：         (1分)

解得粒子第一次射入磁场的位置到M点的距离 (1分)

(2)设粒子从电场入射初速度为

同第一问原理可以求得粒子在电场中类平抛运动的水平位移

粒子进入磁场时，垂直边界的速度   (1分)

设粒子与磁场边界之间的夹角为，则粒子进入磁场时的速度 (1分)

在磁场中             (1分)

粒子第一次进入磁场后，垂直边界从磁场射出，必须满足 (2分)

联立解得：            (1分)

粒子第一次进入磁场后，垂直边界从电场射出，必须满足(2分)

联立解得： (1分)

18.（1）发射第一粒弹丸，由动量和能量守恒得

   (1分)

  (1分)

联立解得  (2分)

(2)设某次发射后，车上有颗弹丸，则 (2分)

(1分)

整理得 (1分)

可知时杆拉力最大(1分)

即发射最后一颗弹丸后，轻杆承受的拉力最大。

此时轻杆对车的最大拉力 (1分)

由牛顿第三定律，得：

轻杆所受拉力的最大值为 (1分)

(3)发射弹丸后，车上有 (……2，1，0)颗弹丸时，圆周运动路程为，有 (2分)

得

(1分)

最大总路程 (2分)