【物理】山东省临朐县实验中学2020届高三模拟（三）试卷

【物理】山东省临朐县实验中学2020届高三模拟（三）试卷

山东省临朐县实验中学2020届高三模拟（三）‎ 注意事项：‎ ‎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。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1．如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是（ ）‎ A．图1：汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 B．图2：放射线在垂直纸面向外的磁场中偏转，可知射线甲的穿透能力最强 C．图3：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关 D．图4：链式反应属于核裂变，铀核的一种裂变方式为 ‎2、a、b、c三条平行光线垂直于半圆柱体玻璃砖的截面直径从空气射向玻璃砖，如图所示，光线b正好过圆心O，光线a、c从光线b的两侧对称入射，光线a、c从玻璃砖下表面进入空气后与光线b交于P、Q，则下列说法正确的是（ ）‎ A．玻璃对a光的折射率小于对c光的折射率 B．在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比c光窄 C．a、c光分别从空气射入某种介质中，c光发生全反射时临界角较小 D．a光比c光穿过该半圆柱体玻璃砖所需时间短 ‎3．如图所示，某健身爱好者利用如下装置锻炼自己的臂力和腿部力量，在O点悬挂重物C，手拉着轻绳且始终保持绳索平行于粗糙的水平地面．当他缓慢地向右移动时，下列说法正确的有（ ）‎ A．健身者与地面间的摩擦力不变 B．绳OA、OB拉力的合力变大 C．绳OA拉力大小变大 D．绳OB拉力不变 ‎4．下列说法中正确的是（ ）‎ A．热机中燃气的内能可能全部转化为机械能 B．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体对外界做功，气体分子的平均动能可能不变 C．当分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大 D．相对湿度100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态 ‎5．如图所示，质量为50kg的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的，她在1min内做了50个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3m，则她克服重力做的功W和相应的功率P约为（ ）‎ A．W=4500J P=75W B．W=450J P=7.5W C．W=3600J P=60W D．W=360J P=6W ‎6．宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，若AO＞OB，则( )‎ A．星球A的质量一定大于B的质量 B．星球A的线速度一定大于B的线速度 C．双星间距离一定，双星的总质量越大，其转动角速度越小 D．双星的总质量一定，双星之间的距离越大，其转动周期越小 ‎7．一列简谐横波在t=0时刻的图象如图甲所示，平衡位置位于x＝15m处的A质点的振动图象如图乙所示，下列说法中正确的是( )‎ A．这列波沿x轴正方向传播 B．这列波的波速是m/s C．从t＝0开始，质点P比质点Q晩0.4s回到平衡位置 D．从t＝0到t＝0.1s时间内，质点Q加速度越来越大 ‎8．甲、乙两个同学打乒乓球，某次动作中，甲同学持拍的拍面与水平方向成45°角，乙同学持拍的拍面与水平方向成30°角，如图所示。设乒乓球击打拍面时速度方向与拍面垂直，且乒乓球每次击打球拍前、后的速度大小相等，不计空气阻力，则乒乓球击打甲的球拍的速度υ1与乒乓球击打乙的球拍的速度υ2之比为（ ）‎ 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，水平地面上有一木板B，物块A叠放在木板B上。A、B质量分别为m1、m2，A、B之间的动摩擦因数为μ1，B与地面间的动摩擦因数为μ2。最初A、B均静止。假设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等，且μ1mg<μ2(m1+m2)g。下列说法正确的是（ ）‎ A．无论对A施加多大的水平向右的恒力，B始终保持静止 B．无论对B施加多大的水平向右的恒力，A始终保持静止 C．对A施加一个水平向右恒力F，若F>μ2(m1+m2)g时，A、B一起向右运动 D．对B施加一个水平向右恒力F，若F>(μ1+μ2) (m1+m2)g时，A、B相对滑动 ‎10．如图所示，水平线a、b、c、d为匀强电场中的等差等势线，一个质量为m，电荷量绝对值为q的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两个点，已知该粒子在A点的速度大小为v1，在B点的速度大小为v2，且方向与等势线平行A、B连线长为L，连线与竖直方向的夹角为q，不计粒子受到的重力，则（ ）‎ A．该粒子一定带正电 B．匀强电场的电场强度大小 C．粒子在B点的电势能一定大于在A点的电势能 D．等势线b的电势比等势线a的电势高 ‎11．“弹跳小人”（如图甲所示）是一种深受儿童喜爱的玩具，其原理如图乙所示。竖直光滑长杆固定在地面不动，套在杆上的轻质弹簧下端不固定，上端与滑块拴接，滑块的质量为0.80kg。现在向下压滑块，直到弹簧上端离地面高度h＝0.40m时，然后由静止释放滑块。滑块的动能Ek随离地高度h变化的图象如图丙所示。其中高度从0.80m到1.40m范围内的图线为直线，其余部分为曲线。若以地面为重力势能的参考平面，空气阻力为恒力，g取10 m/s2，则结合图象可知（ ）‎ A．弹簧原长为0.72m B．空气阻力大小为1.00N C．弹簧的最大弹性势能为9.00J D．弹簧在落回地面的瞬间滑块的动能为5.40J ‎12．一底角为60°的等腰梯形ABCD内部(包括边界)有垂直于纸面向内、磁感应强度为B0的匀强磁场，一质量为m，电量为q且带负电的粒子以大小v的速率从A处垂直于磁场向各个方向入射，已知等腰梯形的上底长为d，下底长为3d，忽略带电粒子的重力。以下说法正确的是 A．粒子在磁场中做圆周运动的半径为d B．粒子能从C点离开磁场 C．粒子不能从BC边上距离Ｃ点d处离开磁场 D．粒子能够垂直于AB边从AB边离开磁场 三、非选择题：本题共小题，共60分。‎ ‎13.（6分）利用如图（a）所示的实验装置可以测量滑块与水平桌面之间的动摩擦因数m。将弹簧放置在水平桌面上，左端固定，右端在O点，此时弹簧为原长。在O点右侧的A、B位置各安装一个光电门，让带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置C（滑块与弹簧未拴接）由静止释放滑块，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从A至B所用的时间。改变光电门B的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一位置由C静止释放，并用米尺测量A，B之间的距离且记下遮光片从A到B所用时间t。‎ ‎（1）由实验数据描绘图线如图（b）所示，可得出滑块与水平桌面之间的动摩擦因数＝_________（重力加速度大小g＝9.8m/s2，保留2位有效数字）；‎ ‎（2）若保持光电门B的位置不变，改变光电门A的位置，重复上述实验，图（c）中作出的图线可能正确的是_______。‎ ‎14.（8分）举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。‎ 某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系，图中定值电阻R0=5Ω，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。‎ ‎（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键S，调节滑动变阻器R的阻值，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a。由此可知，该电源内阻是否为常数_______（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为________V，由图像可知，此时电源内阻为_______Ω。‎ 实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得U-I曲线b。‎ ‎（2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为_______W（计算结果保留两位有效数字）。‎ ‎15.（8分）如图甲所示，质量为M＝3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上，在t＝0时，两个质量均为1.0kg的小物体A和B同时从左右两端水平冲上小车，1.0s内它们的v-t图象如图乙所示，g取10m/s2。‎ ‎(1)小车在1.0s内的位移为多大；‎ ‎(2)要使A、B在整个运动过程中不会相碰，车的长度至少为多少。‎ ‎16.（8分）某兴趣小组受“蛟龙号”＂的启发，设计了一个测定水深的深度计，如图，导热性能良好的气缸I、Ⅱ内径相同，长度均为L，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦左右滑动，气缸I左端开口。外界大气压强为p0，气缸I内通过活塞A封有压强为P0的气体，气缸Ⅱ内通过活塞B封有压强为3p0的气体，一细管连通两气缸，初始状态A、B均位于气缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距离可测定水的深度，已知p0相当于10m高的水产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体，求：该深度计能测量的最大水深hm ‎17.（14分）如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5T.在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，导轨足够长，导轨间距L＝1m，电阻可忽略不计。质量均为m＝lkg，电阻均为R＝2.5Ω的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好。先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度a＝0.4m/s2向右做匀加速直线运动，5s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度vm做匀速直线运动。‎ ‎(1)求棒MN的最大速度vm；‎ ‎(2)当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力F，两棒最终均匀速运动，求解除PQ棒锁定后，到两棒最终匀速运动的过程中，电路中产生的总焦耳热。‎ ‎18.（16分）如图，半径R=0.5m的光滑半圆弧轨道固定在竖直平面内，AB是轨道的竖直直径，轨道下端点B上静止着质量m=2kg的小物块，轨道在B点与倾角θ=30°的传送带(轮子半径很小)上端点相切；电动机带动传送带以v=8m/s的速度逆时针匀速运动，传送带下端点C与水平面CDO平滑连接，B、C间距L=4m；一轻质弹簧的右端固定在O处的挡板上，质量M=10kg的物体靠在弹簧的左端D处，此时弹簧处于原长，C、D间距x0=4.4m，OD段光滑，DC段粗糙。现将M压缩弹簧一定距离后由静止释放，M在传送带上一直做匀加速直线运动，在轨道上B点M与m正碰(碰撞时间不计)，碰后两物体粘在一起且恰好能沿圆轨道通过A点，上述过程中，M经C点滑上和经B点离开传送带时，速度大小不变，方向分别变为沿传送带向上和水平向左。已知M与传送带间的动摩擦因数为μ1=、与CD段间的动摩擦因数为μ2=0.5，且m、M均可视为质点，重力加速度大小g=10m/s2。求：‎ ‎(1)在圆弧轨道的B点，m、M碰后粘在一起的瞬间对轨道的压力 ‎(2)M在传送带上运动的过程中，系统由于摩擦产生的热量Q；‎ ‎(3)M释放前，系统具有的弹性势能EP以及带动传送带的电动机由于运送M多输出的电能E。‎ ‎【参考答案】‎ 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.D 2.B 3.C 4.D 5.A6.B 7.C8.C ‎ 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.AD 10.BC11.BC 12.AC ‎ 三、非选择题：本题共小题，共60分。‎ ‎13.0.30(0.27～0.33) （2分） AC （2分）‎ ‎14. (1)否 (2). 1.50 (3). 5.6 (4).7.2×10-2（7.0×10-2-7.4×10-2均算正确）‎ ‎15.解：（1）由图可知，在第1 s内，A、B的加速度大小相等，为a＝2m/s2（1分）‎ 则物体A、B所受的摩擦力均为，方向相反（1分）‎ 根据牛顿第三定律，车C受到A、B的摩擦力大小相等，方向相反，合力为零，处于静止状态，故小车在1.0s内的位移为零。（1分）‎ ‎(2)设系统最终的速度为v，由系统动量守恒得：（2分）‎ 解得v＝0.4m/s，方向向右。‎ 由系统能量守恒得：（2分）‎ 解得A、B的相对位移，即车的最小长度（1分）‎ ‎16.解：当活塞A恰好移动到气缸Ⅰ的最右端时所测水深最大，设此时活塞B右移了。‎ 两部分气体压强相等，设为P2‎ 对Ⅰ内气体应用玻意耳定律可得：（2分）‎ 对Ⅱ内气体应用玻意耳定律可得：（2分）‎ 解得：（2分）‎ 由（1分）‎ 可得：m（1分）‎ ‎17.解:(1)棒MN做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F-BIL=ma （1分）‎ 棒MN做切割磁感线运动，产生的感应电动势为：E=BLv（1分）‎ 棒MN做匀加速直线运动，5s时速度为：v=at1=2m/s （1分）‎ 在两棒组成的回路中，由闭合电路欧姆定律得：（1分）‎ 解得：（1分）‎ 解得：F=0.5N （1分）‎ ‎5s时拉力F的功率为：P=Fv（1分）‎ 代入数据解得：P=1W （1分）‎ 棒MN最终做匀速运动，设棒最大速度为vm，棒受力平衡，‎ 则有：（1分）‎ ‎（1分）‎ 代入数据解得:（1分）‎ ‎(2)解除棒PQ后，两棒运动过程中动量守恒，最终两棒以相同的速度做匀速运动，设速度大小为v′，则有：（1分）‎ 设从PQ棒解除锁定，到两棒达到相同速度，这个过程中，两棒共产生的焦耳热为Q，由能量守恒定律可得：（1分）‎ 代入数据解得：Q=5J （1分）‎ ‎18.（1）m、M恰能过A点，由牛顿第二定律：（m+M）g=（m+M）（1分）‎ 代入数值得 由B到A，由机械能守恒定律： （1分）‎ 代入数值得vB=5m/s 在圆弧轨道上B点，由牛顿第二定律FN—（m+M）g=（m+M）（1分）‎ 代入数值得FN=720N （1分）‎ 由牛顿第三定律得物体对轨道的压力方向竖直向下 （1分）‎ ‎（2）设M碰前瞬间的速度v1，在C点的速度为vC，在传送带上的加速度为a，运动时间为t,m、M碰撞过程中，由动量守恒定律Mv1=（m+M）vB（1分）‎ 代入数值得 v1=6m/s M在传送带上运动时，由牛顿第二定律得m1Mgcosq-Mgsinq=Ma （1分）‎ 解得：a=2.5m/s2‎ 由运动学规律有v12-vc2=2aL（1分）‎ 解得vc=4m/s 又v1=vc+at（1分）‎ 解得t=0.8s 传送带在t时间的位移：x1=vt=6.4m （1分）‎ 摩擦产生的热量Q= m1Mgcosq（x1-L） （1分）‎ 解得Q=180J（1分）‎ ‎（3）从弹簧的压缩端到C点，对M由能量守恒得 Ep=m2Mgx0 +（1分）‎ 解得Ep=300J（1分）‎ 有能量守恒定律得（1分）‎ 解得E=480J （1分）‎