山东省威海市文登区2020届高三下学期一轮总复习物理试题

高三物理一、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.在β衰变中常伴有一种称为中微子的粒子放出。中微子的性质十分特别，在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中发生核反应，产生中子（）和正电子（）。根据该实验结论可以判定中微子的质量数和电荷数分别为（　　）A. 0和0B. 0和1C. 1和0D. 1和1【答案】A【解析】【详解】由质量数守恒和电荷数守恒，可判断中微子的质量数和电荷数均为零，选项A正确，BCD错误。故选A。2.下列说法正确的是（　　）A. 扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的B. 水流速度越大，水分子的热运动越剧烈C. 某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动D. 0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律【答案】D【解析】【详解】A．扩散运动是物理现象，没有发生化学反应，选项A错误；B．水流速度是宏观物理量，水分子的运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以分子热运动越剧烈程度和流水速度无关。选项B错误；C．分子运动是杂乱无章的，无法判断分子下一刻的运动方向；选项C错误；D．0oC和100oC氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，选项D正确。故选D。3.20世纪末，由于生态环境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。近年来，我国加大了环境治理，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，沙尘天气明显减少。现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。已知风对沙尘的作用力表达式为F=αρAv2，其中α为常数，ρ为空气密度，A为沙尘颗粒的截面积，v为风速。设沙尘颗粒为球形，密度为ρ0，半径为r，风速竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为（　　）A B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】沙尘悬浮时受力平衡，根据平衡条件有其中由题意知联立以上四式得选项B正确，ACD错误。故选B。4.1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，拉开了中国人探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕，自2016年起，每年4月24日定为“中国航天日”。已知“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km。则（　　）A. “东方红一号”的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间B. “东方红一号”在近地点的角速度小于远地点的角速度C. “东方红一号”运行周期大于24hD. “东方红一号”从M运动到N的过程中机械能增加【答案】A【解析】【详解】A．“东方红一号”绕地球运行又不脱离地球，所以其发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间，选项A正确；B．从M到N引力做负功，根据动能定理，速度减小，根据可知角速度更小，即近地点M处角速度大，远地点N处角速度小，选项B错误；C．地球同步卫星距离地球的高度约为36000km，轨道半径大于“东方红一号”的轨道半径，轨道半径越小，周期越小，所以“东方红一号”运行周期小于24h，选项C错误；D．从M运动到N的过程中克服阻力做功，机械能减少，选项D错误。故选A。5.2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代，即5G时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3300~5000MHz（1M=106）频段的无线电波。现行的第四代移动通信技术4G，其频段范围是1880~2635MHz。未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10Gbps（bps为bitspersecond的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是（　　）A. 4G信号和5G信号都是纵波B. 4G信号更容易发生衍射现象C 4G信号和5G信号相遇能产生稳定干涉现象D. 5G信号比4G信号在真空中的传播速度快【答案】B【解析】【详解】A．电磁波均为横波，选项A错误；B．因5G信号的频率更高，则波长小，故4G信号更容易发生明显的衍射现象，选项B正确；C．两种不同频率的波不能发生干涉，选项C错误；D．任何电磁波在真空中的传播速度均为光速，故传播速度相同，选项D错误。故选B。6.如图所示，等腰三角形ABC为一棱镜的横截面，顶角A为θ。一束光线从AB边入射，从AC边射出，已知入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角相等，入射光线与出射光线的夹角也为θ。则该棱镜的折射率为（　　）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】根据题意画出光路图如图：因为入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角相等，则三角形为等腰三角形，DF、EF为法线，则解得又由几何关系得所以所以折射率选项D正确，ABC错误。故选D。7.如图所示，a、b、c为一定质量的理想气体变化过程中的三个不同状态，下列说法正确的是（　　）A. a、b、c三个状态的压强相等B. 从a到c气体的内能减小C. 从a到b气体吸收热量D. 从a到b与从b到c气体对外界做功的数值相等【答案】C【解析】【详解】A．根据理想气体状态方程得若压强不变，则V—T图象应为过原点的倾斜直线，选项A错误；B．从a到c气体温度升高说明内能增加，选项B错误；C．从a到b气体体积增加说明对外做功，温度升高说明内能增加，根据热力学第一定律公式知气体吸收热量，选项C正确；D．从a到b与从b到c气体体积变化相同，但压强不同，因而对外界做功的数值不相等，选项D错误。故选C。8.离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，已知B、C之间加有恒定电压U，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速形成电流为I的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为J。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为（　　）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】在A处电离出正离子，经B、C间电压加速后，由动能定理可知解得以t秒内喷射的离子为研究对象，应用动量定理有又因解得根据牛顿第三定律知推进器获得的推力大小为，选项A正确，BCD错误。故选A。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a所示为一线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流的u-t图像，假设将此电压加在图b所示的回旋加速器上给氘核加速，已知氘核的质量为3.3×10-27kg，下列说法正确的是（　　）A. 该交流电电压的有效值为2000kVB. t=0.5×10-7s时，穿过线圈的磁通量最大C. 氘核在回旋加速器中运动的周期为1.0×10-7sD. 加在回旋加速器上的匀强磁场的磁感应强度大小约为1.3T【答案】BCD【解析】【详解】A．由图可知该交流电电压的最大值是2000kV，有效值为选项A错误；B．t=0.5×10-7s时，线圈在中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，选项B正确；C．氘核在回旋加速器中运动的周期与交流电电压的周期T相同为1.0×10-7s，选项C正确；D．氘核在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有氘核运动的周期为式中q=1.6×10-19C，m=3.3×10-27kg欲使氘核能不断加速，必须满足T=T′解得选项D正确。故选BCD。10.如图所示为某同学利用传感器研究电容器放电过程的实验电路，实验时先使开关S与1端相连，电源向电容器C充电，待电路稳定后把开关S掷向2端，电容器通过电阻放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的i﹣t曲线，这个曲线的横坐标是放电时间，纵坐标是放电电流。若其他条件不变，只将电阻R更换，现用虚线表示更换电阻后的i﹣t曲线，下列说法正确的是（　　）A. 更换的电阻的阻值比原来的大B. 充电过程中，电容器的电容逐渐增大C. 图中实线与虚线分别与坐标轴围成的面积相等D. 放电过程中，电阻R左端电势高于右端【答案】AC【解析】【详解】A．由图可知更换电阻后最大放电电流减小，所以更换的电阻的阻值比原来的大，选项A正确；B．电容器的电容是电容器本身的属性，选项B错误；C．i—t图线与坐标轴围成的面积即为电容器充电后所带电量，充电电量相同，所以图中实线与虚线分别与坐标轴围成的面积相等，选项C正确；D．充电后电容器上极板带正电，所以放电过程中，电阻R右端电势高于左端，选项D错误。故选AC。11.如图所示，匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点。已知电场线的方向平行于ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为4V、6V和2V。设电场强度大小为E，一质子从D点移到C点电场力所做的功为W，则（　　）A. W=7eVB. W=3eVC. E>2V/mD. E<2V/m【答案】BC【解析】【详解】AB．匀强电场中，由于D为AB的中点，则D点的电势电荷从D点移到C点电场力所做的功为选项A错误，B正确；CD．AB的长度为1m，由于电场强度的方向并不是沿着AB方向，所以AB两点沿电场方向的距离匀强电场中两点电势差与两点沿电场方向的距离成正比，即U=Ed，所以选项C正确，D错误。故选BC。12.如图所示，质量均为1.0kg的木板A和半径为0.2m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B接触但不粘连，B左端与A相切。现有一质量为2.0kg的小滑块C以5m/s的水平初速度从左端滑上A，C离开A时，A的速度大小为1.0m/s。已知A、C间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（　　）A. 木板A的长度为0.85mB. 滑块C能够离开B且离开B后做竖直上抛运动C. 整个过程中A、B、C组成的系统水平方向动量守恒D. B的最大速度为5m/s【答案】CD【解析】【详解】C．由于在光滑水平面上，小滑块C与木板A作用过程中，动量守恒；滑块在光滑圆弧槽B滑行的过程中，系统水平方向不受外力，动量守恒；所以整个过程A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，选项C正确；A．滑块在木板上滑行的过程中，设向右为正方向，对系统由动量守恒和能量守恒可得联立并代入数据得选项A错误；B．滑块在光滑圆弧槽B上滑行的过程中，假设两者能达到速度相同，此时滑块滑上圆弧槽的最大高度。根据系统的动量守恒和能量守恒可得联立并代入数据得h=015m<0.2m假设成立。即滑块C不会离开B，选项B错误；D．之后滑块会下滑，圆弧槽速度继续增大。当滑块滑到最低点时，圆弧槽获得最大速度，根据系统的动量守恒和能量守恒可得 解得选项D正确。故选CD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)需要记录的数据有：小钢球的直径d、_______、摆长L、_______和周期T；(2)用标准游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径d为______mm；(3)如图所示，某同学由测量数据作出L-T2图线，根据图线求出重力加速度g=______m/s2（已知π2≈9.86，结果保留3位有效数字）。【答案】    (1). 摆线长l    (2). 30次全振动的总时间t    (3). 18.6mm    (4). 9.66 （9.60~9.70）【解析】【详解】(1)[1][2]根据单摆的周期公式知要测重力加速度，需要测量小钢球的直径d、摆线长l从而得到单摆的摆长L；还要测量30次全振动的总时间t从而得到单摆的周期T。(2)[3]游标卡尺的主尺读数为18mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为6×0.1mm=0.6mm所以最终读数为10mm+0.6mm=18.6mm(3)[4] 根据单摆的周期公式得再根据L-T2图象的斜率为即得g≈9.66（9.60~9.70都正确）14.某实验小组要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，实验原理如图所示，要求当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警。该热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。t/oC30.040.050.060.070.080.0Rt/Ω220.0165.0130.0100.080.070.0    可供选用的器材有：A．电源E1（3V，内阻不计）B．电源E2（9V，内阻不计）C．滑动变阻器R1（0~100Ω）D．滑动变阻器R2（0~1000Ω）E．热敏电阻RtF．报警器（电阻不计，流过的电流超过40mA就会报警，超过80mA将损坏）G．开关SH．导线若干(1)电路中电源应选用______，滑动变阻器应选用______；（填器材前的代号）(2)实验中发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将选择开关旋至______（选填“直流2.5V”，“直流10V”，“交流2.5V”）档，合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，现测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是______（填“红”或“黑”）表笔，若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为______；(3)排除故障后，将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω，若要求降低报警温度，则滑动触头应该向______移动（填“左”或“右”）。【答案】    (1). B    (2). D    (3). 直流10V    (4). 红    (5). bc间断路    (6). 125    (7). 左【解析】【详解】(1)[1]当热敏电阻的温度达到或超过60oC时，系统报警，此时热敏电阻的阻值Rt为100.0Ω流过报警器的电流超过40mA，所以电源电压因此电源选用B．电源E2（9V，内阻不计）。[2]电源电压为9V，而报警时的电流为40mA=40×10-3A此时电路中的总电阻为而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω，滑动变阻器的最大阻值应超过125Ω，故滑动变阻器选D．滑动变阻器R2（0~1000Ω）(2)[3]因电源选用电源E2（9V，内阻不计），所以应将选择开关旋至“直流10V”档；[4]测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是“红”表笔；[5]若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为bc间断路；(3)[6]将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60oC，热敏电阻的阻值约为100Ω，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，报警时的电流为40mA=40×10-3A此时电路中的总电阻为而热敏电阻的阻值约为100Ω，所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Ω。[7]若要求降低报警温度，热敏电阻的阻值变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以滑动触头应该向“左”移动。15.坐标原点O处有一波源做简谐振动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时，波源开始振动，t=3s时，波刚好传到x=6m处，波形图如图所示，其中P为介质中的一个质点。(1)通过计算画出波源的振动图像；(2)再经过多长时间P点的动能最大。【答案】（1）；（2），n=1、2、3......【解析】【详解】（1）简谐横波传播的速度由图像得所以简谐波的周期得波源的振动图像：（2）简谐波的表达式为根据P点的纵坐标及得到达P点的时间为根据简谐运动的对称性及周期性可得P点运动到动能最大的时间为    n=1、2、3……16.如图甲所示，两根足够长的光滑平行直导轨固定在水平面上，导轨左侧连接一电容器，一金属棒垂直放在导轨上，且与导轨接触良好。在整个装置中加上垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。0~t0内在导体棒上施加外力使导体棒静止不动，t0时刻撤去外力。已知电容器的电容为C，两导轨间距为L，导体棒到导轨左侧的距离为d，导体棒的质量为m。求：(1)电容器带电量的最大值；(2)导体棒能够达到的最大速度vm。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）电容器两极板的电压电容器的带电量（2）电容器放电后剩余的电量由动量定理得解得17.如图所示，质量分别为mA=0.2kg、mB=0.1kg的A、B两物块叠放在竖直轻弹簧上静止（B与弹簧连接，A、B间不粘连），弹簧的劲度k=20N/m。若给A一个竖直向上的拉力F，使A由静止开始以加速度a=2m/s2向上做匀加速运动。已知弹簧弹性势能的表达式为Ep=kx2（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。重力加速度g取10m/s2。求：(1)B上升高度h为多大时A、B恰好分离；(2)从开始运动到A、B分离，拉力做的功WF；(3)定性画出B运动到最高点的过程中其加速度a与位移l的关系图像。（以B初态静止的位置为位移零点）【答案】（1）0.09m；（2）0.135J；（3）【解析】【详解】（1）初态时，AB整体受力平衡，由平衡条件得对B利用牛顿第二定律有B上升的高度解得（2）设A、B分离的速度为v，由运动学公式得初态时，弹簧的弹性势能分离时，弹簧的弹性势能对A、B和弹簧组成系统，由能量守恒定律得解得（3）以B初态静止的位置为位移零点，B运动到最高点的过程中其加速度a与位移l的关系图像如图：18.如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一、二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限存在着沿y轴正方向的匀强电场，场强大小未知。一带正电的粒子从y轴上的M点以速度v0沿x轴正方向开始运动，从x轴上的N点进入磁场后恰好经O点再次进入电场，已知MN两点的连线与x轴的夹角为θ，且tanθ= ，带电粒子的质量为m，电量为q，不计带电粒子的重力。求：(1)粒子第一次经过N点的速度v；(2)粒子从N点运动到O点过程中，洛伦兹力的冲量I；(3)电场强度E的大小；(4)粒子连续两次通过x轴上同一点的时间间隔t。【答案】（1），速度方向与x轴正方向成45°角；（2），方向沿y轴负方向；（3）；（4）【解析】【详解】（1）设带电粒子从M运动到N的过程中，水平位移为x，竖直位移为y，则有粒子第一次经过N点的速度解得设粒子第一次经过N点的速度与x轴夹角为α，则解得即速度方向与x轴正方向成45°角。（2）对粒子从N点运动到O点过程中，利用动量定理有方向沿y轴负方向。（3）由向心力公式和牛顿第二定律得由几何知识得由运动学公式得由牛顿第二定律得解得（4）带电粒子在复合场中的运动轨迹如图所示：由周期公式得带电粒子在磁场中的运动时间带点粒子在电场中的运动时间所以