山东省潍坊市昌乐县2020届高三4月高考模拟物理试题

昌乐县2020届高三4月高考模拟

物理试题

2020.4

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．以下事实可作为“原子核可再分”的依据是

A．天然放射现象    

B．粒子散射实验

C．电子的发现    

D．氢原子发光

2.某同学把质量是5kg 的铅球推出，估计铅球出手时距地面的高度大约为2m，上升的最高点距地面的高度约为3m，最高点到落地点的水平距离约为6m。由此可估算出该同学推铅球的过程中对铅球做的功约为

A. 50J   B. 150J   C. 200J   D. 250J 

3.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也是在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，温度逐渐降低。此过程中             

A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功 

B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大

C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大

D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量

4．如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20 cm，质量约为0. 48 kg，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12 cm。忽略足球

的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，则可估

算出一根横杆对足球的弹力约为

A．2.4 N        B．3.0 N         C．4.0 N        D．4.8 N

5.按压式圆珠笔内装有一根小弹簧，尾部有一个小帽，压一下小帽，笔尖就伸出来。如图所示，使笔的尾部朝下，将笔向下按到最低点，使小帽缩进，然后放手，笔将向上弹起至一定的高度。忽略摩擦和空气阻力。笔从最低点运动至最高点的过程中

A．笔的动能一直增大

B．笔的重力势能与弹簧的弹性势能总和一直减小

C．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能增加量

D．弹簧的弹性势能减少量等于笔的动能和重力势能增加量

6．如图a所示，理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端，交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图b所示，副线圈中接有理想电压表及阻值R＝10Ω的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为10∶1，则下列说法中正确的是

A．电压表的示数为20V

B．电流表的示数为0.28 A

C．电阻R消耗的电功率为80W

D．通过电阻R的交变电流的频率为100 Hz

7.为了研究超重和失重现象，某同学站在力传感器上做“下蹲”和“站起”的动作，力传感器将采集到的数据输入计算机，可以绘制出压力随时间变化的图线。某次实验获得的图线如右图所示，a、b、c为图线上的三点，有关图线的说法可能正确的是

A．a→b→c为一次“下蹲”过程

B．a→b→c为一次“站起”过程

C．a→b 为“下蹲”过程，b→c为“站起”过程

D．a→b 为“站起”过程，b→c为“下蹲”过程

8．2019年11月5日，我国成功发射了“北斗三号卫星导航系统”的第3颗倾斜地球同步轨道卫星。“北斗三号卫星导航系统”由静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星、中圆地球轨道卫星组成。“同步轨道”卫星的轨道周期等于地球自转周期，卫星运行轨道面与地球赤道面的夹角叫做轨道倾角。根据轨道倾角的不同，可将“同步轨道”分为静止轨道（倾角为零）、倾斜轨道（倾角不为零）和极地轨道。根据以上信息，下列说法中正确的是

A．倾斜地球同步轨道卫星的高度大于静止地球同步轨道卫星的高度

B．倾斜地球同步轨道卫星的线速度小于静止地球同步轨道卫星的线速度

C．可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，静止在北京上空

D．可以发射一颗倾斜地球同步轨道卫星，每天同一时间经过北京上空

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.如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波t=l s时刻波形图，该时刻M点开始振动，再过1.5 s，N点开始振动。下列判断正确的是

A．波的传播速度4 m/s

B．质点M的振动方程y=

    C．质点M、N相位相差是π

    D．t=0.5 8时刻，x=l.0m处质点在波峰

10.如图所示，导线框与电源、滑动变阻器、电流表、开关组成闭合回路，将导线框用弹簧测力计悬挂起来，导线框下端置于蹄形磁铁两极之间，与磁场方向垂直放置。在接通电路前先观察并记录下弹簧测力计的读数F0。接通电路，调节滑动变阻器使电流表读数为I1, 观察并记录弹簧测力计此时的读数F1，继续调节滑动变阻器使电流表读数为 I2， I3，…，In，观察并记录弹簧测力计相应的读数 F2，F3， …，Fn。 若实验过程中导线框下端都未离开蹄形磁铁两极之间的区域，且该区域的磁场可看作匀强磁场，则根据以上数据描绘出的弹簧测力计弹力大小F随电流I变化的图像可能是

11．如图，两根平行金属导轨所在的平面与水平面的夹角为30。，导轨间距为0.5 m。导体棒 a、b垂直导轨放置，用一不可伸长的细线绕过光滑的滑轮将b棒与物体c相连，滑轮与b棒之间的细线平行于导轨。整个装置处于垂直导轨平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为0.2 T。物体c的质量为0.06 kg，a、b棒的质量均为0.1kg，电阻均为0.1 Ω，与导轨间的动摩擦因数均为。将a、b棒和物体c同时由静止释放，运动过程中物体c不触及滑轮，a、b棒始终与两导轨接触良好。导轨电阻不计且足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。则

A．b棒刚要开始运动时，a棒的加速度大小为3.5 m/s2

B．b棒刚要开始运动时，a棒的速度大小为5.0 m/s

C．足够长时间后a棒的加速度大小为 m/s2

D．足够长时间后a棒的速度大小为7.0 m/s

12.《大国工匠》节目中讲述了王进利用“秋千法”在1000kV的高压线上带电作业的过程。如图所示，绝缘轻绳OD一端固定在高压线杆塔上的O点，另一端固定在兜篮上。另一绝缘轻绳跨过固定在杆塔上C点的定滑轮，一端连接兜篮，另一端由工人控制。身穿屏蔽服的王进坐在兜篮里，缓慢地从C点运动到处于O点正下方E点的电缆处。绳OD一直处于伸直状态，兜篮、王进及携带的设备总质量为m，不计一切阻力，重力加速度大小为g。关于王进从C点运动到E点的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. 工人对绳的拉力可能先增大后减小

B. 绳OD的拉力一定越来越大

C. OD、CD两绳拉力的合力大小始终等于mg

D. 当绳CD与竖直方向的夹角为30°时，工人对绳的拉力为mg

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.用如图3所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。

（1）除了图示的实验器材，下列实验器材中还必须使用的是________（填字母代号）。

A．交流电源       B．秒表 C．刻度尺    D．天平（带砝码）

（2）关于本实验，下列说法正确的是________（填字母代号）。

A.应选择质量大、体积小的重物进行实验

B.释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态

C.先释放纸带，后接通电源

（3）实验中，得到如图4所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp=________，动能变化量ΔEk= ________。（用已知字母表示）

（4）某同学用如图5所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。

14.（8分）做“测量金属丝的电阻率”实验。

（1）用螺旋测微器测量金属丝直径，示数如图甲所示，则金属丝直径的测量值d=       mm。

（2）在设计测量金属丝电阻Rx的实验电路时需要思考两个问题：

①如何选择电流表的接法？

　　         如图乙所示，某同学采用试触的方法，让电压表的一端接在A点，另一端先后接到B点和C点。他发现电压表示数有明显变化，而电流表示数没有明显变化。据此应该选择电流表_______（填写“内接”或“外接”）的电路。

②如何选择滑动变阻器的接法？

已知待测金属丝的电阻约为20Ω，实验室提供的滑动变阻器的最大阻值为5Ω，电源电动势为3V，需要选择滑动变阻器的_____________(填写“分压式”或“限流式”) 接法。

（3）图丙是测量金属丝电阻的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的最左端。请根据（2）中选择的电路，完成实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表和电流表均处于安全状态。

（4）请你写出金属丝电阻率的计算式____________（用待测金属丝电阻的测量值Rx、直径的测量值d、长度的测量值L表示）。

15.（8分）如图所示，AOB为折射率n= 的扇形玻璃砖截面，一束单色光照射到AO面上的C点，在C点折射后的光线平行于OB。己知C点是AO的中点，D点是BO延长线上一点，∠AOD=60°。

    (1)求入射光在C点的入射角；

    (2)通过计算判断光射到AB弧能否从AB弧射出。

16.（8分）台球的运动和撞击过程中，球既存在平动，也存在转动，运动情况较为复杂。在不考虑球的转动和球之间的摩擦的情况下，我们可以对球的运动和撞击过程建立简单的模型，用高中物理知识进行粗略研究。如图1所示，此时球桌上只剩下两个球，其中A球为白球，B球为黑球，且两球球心与1号洞中心在一条直线上。请你利用学过的物理规律解决以下问题。

（1）击打白球后，白球与黑球发生碰撞，可以使黑球进入不同的洞口。请在以下两种情况下，画出白球的初速度方向以及碰前瞬间的位置，作图时请画出必要的辅助线。

a. 使黑球进入1号洞（在图2中作图）；

b. 使黑球进入2号洞（在图3中作图）。

（2）黑球进入2号洞的情况比进入1号洞的情况复杂一些。在处理复杂的物理问题时，常将其分解为简单的问题，如运动的分解、力的分解等等。将这些矢量在相互垂直的x、y两个方向上进行分解，然后分别进行研究。

在黑球进入2号洞的情境下，若已知两球的质量均为m，碰前瞬间白球的速度大小为v0，碰后瞬间黑球的速度大小为v，v0与v方向的夹角θ = 53o，求两球碰撞过程中损失的机械能。（已知：sin53o = 0.8，cos53o = 0.6）

17.（12分）如图所示，在xoy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向外；分成Ⅰ和Ⅱ两个区域，Ⅰ区域的宽度为d，右侧磁场Ⅱ区域还存在平行于xoy平面的匀强电场，场强大小为，电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源，在xoy平面向各个方向发射质量为m，电量为q的正电荷，粒子的速率均为。进入Ⅱ区域时，只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入，其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用，求：

（1）某粒子从O运动到O＇的时间；

（2）在Ⅰ区域内有粒子经过区域的面积；

（3）粒子在Ⅱ区域运动，当第一次速度为零时所处的y轴坐标。

18.（16分）质量为m＝1kg的滑块，放在光滑的水平平台上，平台的右端B与足够长的水平传送带相接，皮带轮的半径为R＝0.5m，且以角速度ω＝12rad/s逆时针转动（传送带不打滑），先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，然后突然释放，当滑块滑到传送带上距B端L=15m的C点时，恰与传送带速度大小相等，滑块与传送带之间的动摩擦因数。（g=10m/s2）求：

(1)释放滑块前弹簧具有的弹性势能；

(2)滑块从B到C所用的时间；

(3)滑块从B到C过程中电机牵引传送带多消耗的能量。

高三物理试题答案

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.A   2.C   3.B   4.B   5.D   6.A    7.A   8.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.AC   10.BC   11.BC   12.BCD

三、非选择题：

13. （8分）(1). AC    (2). AB    (3).          (4). F0 = 3mg

（每小题2分，共8分）

14.（8分）

（1） 0.127±0.001    （2）①外接    ②分压式         

（3）

（4）

（每小题2分，共8分）

15.解：（1）设入射光在C点的入射角为i，折射角为r，由于在C点折射后的光线平行于OB，所以∠OCP=∠AOD=60°，r=30°（1分）

由折射定律得       （1分）

解得i=60°                  （1分）

（2）在C点折射后的光线射到AB弧上P点，连接O、P，OP是法线，过O点做CP的垂线交CP与Q，设折射光线在AB弧的入射角为i1,玻璃砖临界角为C，扇形半径为L，则

                          （1分）

∠COQ=30°，LOQcos∠COQ=      （1分）

                        （1分）

解得：     （1分）

则i1＜C，光射到AB弧能从AB弧射出。（1分）

16.解：（8分）

（1）a. （2分）

（说明：碰前白球的位置和速度方向各1分）

   b. （2分）

（说明：碰前白球的位置和速度方向各1分）

（2）以黑球碰后的速度方向以及与之垂直的方向为坐标轴方向建立平面直角坐标系，将白球碰前和碰后的速度沿着坐标轴进行正交分解，沿两个方向分别进行研究，碰撞过程中两球组成的系统在x、y两个方向上都满足动量守恒定律。

    设碰后白球速度大小为vA，在x、y两个方向上的分速度分别为vAx和vAy

    x方向：mv0cosmv + mvAx  （1分）

y方向： mv0sinmvAy    （1分）

解得：   

则碰撞过程中系统损失的机械能  （1分）

   其中

代入得（1分）

（说明：建立其他方向坐标系解题，答案正确也得分）。

17.（12分）解：据题意分析可作出粒子运动的示意图。

(1) ………………………（1分）

     ………………………（1分）

     ………………………（1分）             

∵         ……………………（1分）

 ∴………………………（1分）

   (2)如图所示，沿有粒子通过磁场的区域为图中斜虚线部分面积的大小：

                                      ………………………（2分）

…………………………………………（1分）

(3) 由动能定理得：

   ………………………………………（1分）

  …………………………………………（2分）

∴y轴坐标为0    …………………………………………（1分）

本题有其它解法，正确的对照评分标准给分

18.解：(1)传送带的速度

（1分）

由牛顿第二定律，滑块在传送带上运动的加速度

（1分）

滑块从B到C若一直减速，由动能定理

（2分）

解得

   （1分）

由能量守恒

（1分）

滑块从B到C若先减速到零再反向加速到C点与传送带速度大小相等，由运动学公式

（1分）

解得

（1分）

由能量守恒

（1分）

释放滑块前弹簧具有的弹性势能为40.5J。

(2)若一直减速，设滑块从B到C所用的时间为，则

（1分）

解得

（1分）

若先减速到零再反向加速到C点与传送带速度大小相等，设滑块从B到C所用的时间为，则

（1分）

滑块从B到C所用的时间为2s或10s。      （1分）

(3) 若一直减速，滑块从B到C过程中电机牵引传送带多消耗的能量

（1分）

若先减速到零再反向加速到C点与传送带速度大小相等，滑块从B到C过程中电机牵引传送带多消耗的能量

（1分）

滑块从B到C过程中电机牵引传送带多消耗的能量为18J或90J。（1分）