【物理】山东省泰安市2020届高三6月全真模拟（三模）试题

【物理】山东省泰安市2020届高三6月全真模拟（三模）试题

山东省泰安市2020届高三6月全真模拟（三模）‎ 考生注意：‎ ‎1．本试卷共100分。考试时间90分钟。‎ ‎2．请将各题答案填写在答题卡上。‎ ‎3．本试卷主要考试内容：高考全部内容。‎ 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．布朗运动是1826年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的。不只是花粉和小炭粒，对于液体中各种不同的悬浮微粒，例如胶体，都可以观察到布朗运动。对于布朗运动，下列说法正确的是 A．布朗运动就是分子的运动 B．布朗运动说明分子间只存在斥力 C．温度越高，布朗运动越明显 D．悬浮在液体中的微粒越大，同一瞬间，撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越明显 ‎2．伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。如图所示，将铜球从斜槽的不同位置由静止释放，伽利略手稿中记录了一组实验数据：‎ 从上表中能够得到的结论是 时间单位 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ 距离单位 ‎32‎ ‎130‎ ‎298‎ ‎526‎ ‎824‎ ‎1192‎ ‎1600‎ ‎2104‎ A．…‎ B．…‎ C．若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图象是一条直线 D．若以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，其图象是一条抛物线 ‎3．“太空加油站”可以给飞往月球、小行星或火星的飞行器重新补充燃料，延长飞行器的使用寿命。若某“太空加油站”在同步卫星运行轨迹所在平面内的圆周轨道上运行，其轨道半径比同步卫星的轨道半径小，则下列说法正确的是 A．“太空加油站”的线速度大于同步卫星的线速度 B．“太空加油站”的角速度小于同步卫星的角速度 C．在“太空加油站”工作的宇航员处于超重状态 D．“太空加油站”的加速度小于同步卫星的加速度 ‎4．如图所示，一列简谐横波沿x轴传播，t s时刻与(t+1)s时刻在x轴上的－3m～3m区间内的波形相同。下列说法正确的是 A．该波一定沿x轴正方向传播 B．该波的周期一定为1s C．该波的最大传播速度为10m／s D．该波的最小传播速度为4m／s ‎5．如图所示，开口竖直向上的薄壁绝热汽缸内壁光滑，缸内下部装有电热丝，一定质量的理想气体被一绝热活塞封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁紧密接触。现通过电热丝对缸内气体缓慢加热，则该过程中 A．气体的压强增大 B．气体的内能增大 C．气体分子热运动的平均动能可能减小 D．气体对外界做的功等于气体吸收的热量 ‎6．如图所示，M点固定一负电荷，N点固定一正电荷，两者所带的电荷量相等、相距为L，以N点为圆心、为半径画圆，a、b、c、d是圆周上的四点，其中a、b两点在直线MN上，c、d两点的连线过N点且垂直于MN，一带正电的试探电荷沿圆周移动。下列说法正确的是 A．该试探电荷在b点所受的电场力最大 B．该试探电荷在a、b两点所受电场力的方向相同 C．该试探电荷在b点的电势能最大 D．该试探电荷在c、d两点所受的电场力相同 ‎7．如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O点是A、B两点连线的中点。以O点为坐标原点，以A、B两点的连线为x轴，以O、C两点的连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四点各有一条长直导线垂直穿过坐标平面，各导线中通有大小相等的电流，其中过A、B两点的导线中的电流方向向里，过C、O两点的导线中的电流方向向外。过O点的导线所受安培力的方向为 A．沿y轴正方向 B．沿y轴负方向 C．沿x轴正方向 D．沿x轴负方向 ‎8．在图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10：1，电阻R1、R2的阻值分别为5Ω、6Ω，电压表和电流表均为理想电表。若接在变压器原线圈的输入端的电压如图乙所示(为正弦曲线的一部分)，则下列说法正确的是 A．电压表的示数为25．1 V B．电流表的示数为1 A C．变压器的输入功率为 D．变压器的输出功率为11W 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．O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单色细光束，两束光从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于O1O2放置的光屏，沿O1O2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P。下列说法正确的是 A．A光的光子能量较大 B．在真空中，A光的波长较长 C．在真空中，A光的传播速度较大 D．光从玻璃体中射出时，A光的临界角大于B光的临界角 ‎10．氢原子能级示意图的一部分如图所示，一群氢原子处于n=4能级。当这些氢原子在这些能级间跃迁时，下列说法正确的是 A．可能放出6种能量的光子 B．由n=4能级跃迁到n=3能级的过程中，放出光子的频率最大 C．从n=2能级跃迁到n=1能级的过程中，辐射出的光子的能量最大 D．处于n=1能级的氢原子能吸收15 eV的能量发生跃迁 ‎11．用均匀导线做成的单匝正方形线圈的边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，a、b、c、d分别为各边的中点，如图所示。下列说法正确的是 A．当磁场的磁感应强度不变时，线框以ab为轴旋转，线框中有感应电流 B．当磁场的磁感应强度不变时，线框分别以ab和cd为轴以相同的角速度旋转，感应电动势的最大值不同 C．当线框不动，磁场的磁感应强度增大时，a点电势低于b点电势 D．当磁场的磁感应强度以的变化率增大时，a、b两点的电压 ‎12．如图所示，AB、AC两固定斜面的倾角分别为53°、37°，底端B和C在同一水平面上，顶端均在A点。现使两相同的小物块甲、乙(图中未画出，均视为质点)同时从A点分别沿斜面AB、AC由静止下滑，结果两物块同时滑到斜面的底端。已知甲物块与斜面AB间的动摩擦因数为，取sin53°=0．8，cos53°=0．6，则下列说法正确的是 A．两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比为6：1‎ B．两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为6：1‎ C．两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为9：2‎ D．两物块到达斜面底端时的速率之比为1：1‎ 三、非选择题：本题共6小题，共60分。‎ ‎13．(6分)某同学利用图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下：‎ Ⅰ．沿实验桌左右移动垫块，直至接通交流电源后，轻推小车A，与小车相连的纸带上打出一系列分布均匀的点迹(相邻两点间的间距相等)，断开电源；‎ Ⅱ．将小车B(未画出，与小车A完全相同)静置于长木板上的P处，并将适量砝码放在小车B中；‎ Ⅲ．接通电源，沿木板方向向下轻推一下小车A，使小车获得一初速度，两车碰撞后粘在一起，打点计时器打出一系列的点迹，如图乙所示；‎ Ⅳ．用天平测得小车A的质量为195g，小车B与钩码的总质量为240g。‎ ‎(1)在步骤I中，要求纸带上打出的点迹分布均匀的原因是__________________________。‎ ‎(2)已知打点计时器所接交流电源的频率为50Hz，则碰撞前瞬间系统的总动量p1=_______‎ kg·m／s(结果保留三位有效数字)，碰撞后瞬间系统的总动量p2=________kg·m／s(结果保留三位有效数字)；若在实验误差允许的范围内，满足________，则系统动量守恒得到验证。‎ ‎14．(7分)利用图甲所示电路测量多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势和内阻(多用电表内部接入电路的总电阻)，同时测量电压表的内阻。提供的器材有：多用电表、电压表(量程为6V，内阻为十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值为10kΩ)、导线若干。‎ ‎ (1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1k”倍率，接着进行________________________。‎ ‎(2)将图甲中黑表笔与_______(选填“1”或“2”)端相连，红表笔与另一端相连。‎ ‎(3)将滑动变阻器的滑片移至右端，此时电压表的示数为3．90V，多用电表的指针指在图乙中的实线位置，其示数为_________kΩ；再将滑片向左移至某一位置时，电压表的示数为3．30V，此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置，其示数为__________kΩ。‎ ‎(4)电压表的内阻为__________kΩ；多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势为___________V(结果保留三位有效数字)、内阻为____________kΩ。‎ ‎15．(8分)如图所示，一竖立的汽缸用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S、厚度不计，汽缸内壁光滑且缸壁导热。开始时活塞被固定在A处，活塞与汽缸底部相距为H。打开固定螺栓K，活塞下降，稳定后，活塞停在与汽缸底部相距为的B处。大气压强为p0，气体的初始温度为T0，重力加速度大小为g。‎ ‎(1)求开始时汽缸内气体的压强p1；‎ ‎(2)活塞到达B处稳定后，对汽缸内的气体缓慢加热，求活塞再次到达A处时的热力学温度T。‎ ‎16．(9分)如图所示，劲度系数k=20N／m的轻弹簧下端与静止在水平地面上的重物A相连，弹簧上端与不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过轻质光滑定滑轮，另一端连一轻质挂钩。开始时定滑轮两侧的轻绳均处于伸直状态，A上方的弹簧和轻绳均沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量m=0．1kg的物块B并由静止释放，它恰好能使A与地面接触但无压力。已知弹簧的弹性势能EP=。(其中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量)，弹簧始终在弹性限度内且弹簧上端一直未接触定滑轮，取g=10m／s2，空气阻力不计。‎ ‎(1)求当A恰好与地面接触但无压力时弹簧的形变量x0以及A的质量M；‎ ‎ (2)若将B换成另一个质量为4m的物块C，并将C挂在挂钩上后由静止释放，求A恰好与地面接触但无压力时C的速度大小v(结果可保留根号)。‎ ‎17．(14分)驾车打盹极其危险。某轿车在平直公路上以大小v1=32m／s的速度匀速行驶，轿车司机老王疲劳驾驶开始打盹时，轿车与前方正以大小v2=18m／s的速度匀速行驶的大货车间的距离L=100m。若老王打盹的时间t1=6s，醒来时发现险情紧急刹车，从老王醒来到轿车开始减速行驶所用的时间t0=1s，轿车减速行驶中所受阻力大小为其重力的，取g=10m／s2。‎ ‎(1)请通过计算判断轿车是否会撞上货车；‎ ‎(2)若从老王开始打盹到轿车开始减速行驶的时间内(即t1+t0时间内)，货车匀加速到速度大小v3=24m／s之后匀速行驶，请通过计算判断轿车是否会撞上货车。‎ ‎18．(16分)如图所示，在直角坐标系xOy中，虚线ab垂直于x轴，垂足为P点，M、N两点的坐标分别为(0，－L)、(0，L)。ab与y轴间存在沿y轴正方向的匀强电场(图中未画出)，y轴的右侧存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，其他区域无电场和磁场。在质量为m、电荷量为q的绝缘带正电微粒甲从P点以某一初速度沿x轴正方向射入电场的同时，质量为m、电荷量为q的绝缘带负电微粒乙以初速度v从M点在坐标平面内沿与y轴负方向成夹角的方向射入磁场，结果甲、乙恰好在N点发生弹性正碰(碰撞时间极短且不发生电荷交换)，碰撞后均通过ab。微粒所受重力及微粒间的作用力均不计。求：‎ ‎(1)磁场的磁感应强度大小B以及乙从M点运动到N点的时间t；‎ ‎(2)P点与坐标原点O间的距离x0以及电场的电场强度大小E；‎ ‎(3)碰撞后乙通过ab时的位置的纵坐标y乙。‎ ‎ 【参考答案】‎ ‎1．C 2．B 3．A 4．D 5．B 6．C 7．A 8．D 9．BD 10．AD 11．AC 12．AC ‎13．(1)为了保证小车所受合力为零(其他说法只要合理，均可给分)(2分)‎ ‎(2)0．930 (2分) 0．927 (1分) p1=p2 (1分)‎ ‎14．(1)欧姆调零(或电阻调零) (1分)‎ ‎(2)2 (1分)‎ ‎(3)12．0 (1分) 17．0 (1分)‎ ‎(4)12．0 (1分) 8．94 (1分) 15．5 (1分)‎ ‎15．解：(1)活塞停在B处时，缸内气体的压强为：‎ ‎ (2分)‎ 由玻意耳定律有： (2分)‎ 解得：。(1分)‎ ‎(2)由盖—吕萨克定律有：‎ ‎ (2分)‎ 解得：T=2T0。(1分)‎ ‎16．解：(1)B下落过程，对B与弹簧组成的系统，根据能量守恒定律有：‎ ‎ (2分)‎ 解得：x0=0．1m (1分)‎ ‎[或：根据竖直方向弹簧振子的对称性可知，物块B在最低点时的加速度大小为g、方向竖直向上，有：‎ kx0=2mg (2分)‎ 解得：x0=0．1m (1分)]‎ 当A恰好与地面接触但无压力时，对A，由物体的平衡条件有：‎ kx0=Mg (1分)‎ 解得：M=0．2 kg。 (1分)‎ ‎(2)从C下落至A恰好与地面接触但无压力的过程，对C与弹簧组成的系统，根据能量守恒定律有：‎ ‎ (3分)‎ 解得：。 (1分)‎ ‎17．解：(1)轿车匀速行驶通过的距离为：‎ x1=vl(t1+t0)=224 m (2分)‎ 假设轿车未撞上货车，且从轿车开始减速行驶到轿车与货车速度相同时所用的时间为t2，由匀变速直线运动的规律有：‎ v2=v1－at2，其中加速度大小a=0．7 g (1分)‎ 解得：t2=2 s (1分)‎ 轿车减速行驶通过的距离为：‎ ‎ (1分)‎ 从老王开始打盹到轿车与货车速度相同的时间内，货车通过的距离为：‎ s=v2(tl+t0+t2)=162 m (1分)‎ 由于x1+x2－s=112 m＞L，故轿车会撞上货车。 (1分)‎ ‎(2)货车加速行驶通过的距离为：‎ ‎ (2分)‎ 假设轿车未撞上货车，且从轿车开始减速行驶到轿车与货车速度相同时所用的时间为t3，由匀变速直线运动的规律有：‎ v3=v1－at3 (1分)‎ 解得： (1分)‎ 货车匀速行驶通过的距离为：L2=v3t3=27．4 m (1分)‎ 轿车减速行驶通过的距离为：‎ ‎ (1分)‎ 由于x1+x3－(L1+L2)=81．6m＜L，故轿车不会撞上货车。 (1分)‎ ‎18．解：(1)甲、乙的运动轨迹如图所示，由几何关系可知△MNO1为正三角形，故乙绕圆心O1做圆周运动的半径为：‎ R=2L (1分)‎ 洛伦兹力提供乙做圆周运动所需的向心力，有：‎ ‎ (1分)‎ 解得： (1分)‎ 乙从M点运动到N点的时间为：‎ 解得：。 (1分)‎ ‎(2)甲从P点运动到N点的过程中做类平抛运动，由于甲、乙恰好在N点发生正碰，故碰撞前瞬间甲的速度方向与y轴正方向的夹角为θ，设甲的初速度大小为v0、加速度大小为a，有：‎ ‎ (1分)‎ ‎ (1分)‎ x0=v0t (1分)‎ 根据牛顿第二定律有：qE=ma (1分)‎ 解得： ， (1分)‎ ‎(3)设碰撞前瞬间甲的速度大小为v1(以v1的方向为正方向)，碰撞后甲、乙的速度分别为v1＇、v＇，根据动量守恒定律有：‎ mv1－mv=mv1＇+mv＇ (1分)‎ 根据机械能守恒定律有：‎ ‎ (1分)‎ 解得：v1＇=－v，v＇=v1 (1分)‎ 由几何关系可知：‎ v1=2v0，其中由(2)可得 (1分)‎ 碰撞后乙先在磁场中做匀速圆周运动，从y轴上的A点进入电场区域，由几何关系可知，A、N两点间的距离即乙做圆周运动的半径r，有：‎ 由几何关系可知，乙通过A点时的速度方向与y轴正方向的夹角为θ，此时乙沿x轴负方向和y轴正方向的分速度大小分别为：‎ vx=v＇sinθ，vy=v＇cosθ(1分)‎ 设乙从A点运动到ab上的B点的时间为t＇，有：‎ ‎， (1分)‎ ‎[或：由几何关系可知，乙通过A点时的速度方向与y轴正方向的夹角为θ，根据对称性可得，乙从A点运动到ab上的B点的过程中沿y轴正方向的位移大小为：h=L (2分)]‎ 经分析可知：y乙=L+r+h 解得：。 (1分)‎