【物理】山东省威海市文登区2020届高三下学期一轮总复习试题（解析版）

【物理】山东省威海市文登区2020届高三下学期一轮总复习试题（解析版）

山东省威海市文登区2020届高三下学期 一轮总复习试题 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0 B. 0和1 C. 1和0 D. 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24h D. “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2000kV B. 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1.0×10-7s D. 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=7eV B. W=3eV C. E>2V/m D. 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‎0.85m B. 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 30次全振动的总时间t (2). ‎18.6mm (3). 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/oC ‎30.0‎ ‎40.0‎ ‎50.0‎ ‎60.0‎ ‎70.0‎ ‎80.0‎ Rt/Ω ‎220.0‎ ‎165.0‎ ‎130.0‎ ‎100.0‎ ‎80.0‎ ‎70.0‎ 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Rt F．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S H．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 D (2). 直流10V 红 bc间断路 (3). 125 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