山东省威海市2020届高三第一次模拟物理试题（含答案）

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1、高三物理试题 第 1 页（共 7 页） 山东省威海市山东省威海市 2020 届高三第一次模拟物理试题届高三第一次模拟物理试题 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 8 小题，每小题小题，每小题 3 3 分，共分，共 2424 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题 目要求的。目要求的。 1 在 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H 1 1 发生核反应，产生 中子（n 1 0 ）和正电子（e 0

2、1 ） 。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 A0 和 0 B0 和 1 C1 和 0 D1 和 1 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 D0和 100氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律 320 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=A

3、v2，其中 为常数， 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 0，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 0 3 4 gr B gr 3 4 0 C gr 0 D gr 3 4 41970 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

4、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 52020 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 33005000MHZ（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 高三物理试题 第 2 页（共 7 页） 18802635MHz。 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 10G bps （bps 为 bits per second 的英文缩写，即比特率

5、、比特/秒） ，是 4G 网络的 50100 倍。下列说法正确的是 A4G 信号和 5G 信号都是纵波 B4G 信号更容易发生衍射现象 C4G 信号和 5G 信号相遇能产生稳定干涉现象 D5G 信号比 4G 信号在真空中的传播速度快 6如图所示，等腰三角形 ABC 为一棱镜的横截面，顶角 A 为 。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 。则 该棱镜的折射率为 A 1 sin 2 B 2 sin C 1 2cos 2 D2cos 2 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

6、同状态，下列说法正确的是 Aa、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 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 AUJI2 B JI U 2 2 C JI

7、 U 2 DUJI 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 4 小题，每小题小题，每小题 4 4 分，共分，共 1616 分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要 求求。全部选对的得全部选对的得 4 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 0 分。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 B C ( V T O T0 2T0 3T0 a

8、 b c 高三物理试题 第 3 页（共 7 页） A该交流电电压的有效值为 2000kV Bt=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 图 a 图 b u/104V 0 t/10-7s 1.5 0.5 1.0 200 2.0 -200 高三物理试题 第 4 页（共 7 页） 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

9、算机， 屏幕上显示出电流随时间变化的 it 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 it 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 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

10、 点电场力所做的功为 W，则 AW=7eV BW=3eV CE2V/m DE2V/m 12如图所示，质量均为 1.0kg 的木板 A 和半径为 0.1m 的 4 1 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

11、系统水平方向动量守恒 DB 的最大速度为 5m/s 三、非选择题：本题共三、非选择题：本题共 6 6 小题，共小题，共 6060 分。分。 13 （6 分） B A C D C B A i/mA t/s 0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 C R 1 2 S 接计算机 电流 传感器 高三物理试题 第 5 页（共 7 页） 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）如图乙所示，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/s

12、2（已知 29.86，结果保留 3 位有效数字） 。 14 （8 分） 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 60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/ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 Rt/ 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（0100） 图甲 图乙 L/m T2/s2 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 5.0 0.70 1.10

13、1.00 0.90 0.80 1.20 a b c S Rt 报警器 高三物理试题 第 6 页（共 7 页） D滑动变阻器 R2（01000） 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

14、 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 60，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_，若要求降低报警温度，则滑动触头 应该向_移动（填“左”或“右”） 。 15 （8 分） 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

15、出波源的振动图像； （2）再经过多长时间 P 点的动能最大。 16 （8 分） 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。0t0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。 y/m 0 x/m 6 2 4 P 2 1 -2 C t0 t/s B/T O B0 高三物理试题

16、 第 7 页（共 7 页） 17 （14 分） 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= 2 1 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

17、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） 18 （16 分） 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 ，且 tan= 2 1 ，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

18、 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。 A B F x O y M N ( v0 E B 高三物理试题 第 8 页（共 7 页） 高三物理试题参考答案及评分标准 一、选择题：一、选择题：1 18 8 题每题题每题 3 3 分，分，9 91212 题每题题每题 4 4 分，选不全的得分，选不全的得 2 2 分，满分分，满分 4040 分。分。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A D B A B D C A BCD AC BC CD 二、非选择题：共二、非选择题：共 6060 分。分。 13 （6

19、 分） （1）摆线长 l1 分 30 次全振动的总时间 t1 分 （2）18.6mm 2 分 （3）9.66 （9.609.70） 2 分 14 （8 分） （1）B 1 分 D 1 分 （2）直流 10V 1 分 红 1 分 bc 间断路 1 分 （3）125 2 分 左 1 分 15 （8 分） 解： （1）简谐横波传播的速度 s2 t x v 1 分 由图像得：4m 简谐波的周期 2s v T 1 分 波源的振动图像 2 分 （2）简谐波的表达式tAysin 1 分 根据 P 点的纵坐标及 T 2 得到达 P 点的时间为s 6 1 t 2 分 根据简谐运动的对称性及周期性可得 P 点运动

20、到动能最大的时间为 x/m 0 t/s 1 2 2 -2 高三物理试题 第 9 页（共 7 页） s 6 1 ）（nt n=1、2、3 1 分 16 （8 分） 解： （1）电容器两极板的电压 Ld t B U 0 0 1 分 电容器的带电量 CUQ 1 分 解得： 0 0 t LdCB Q 1 分 （2）电容器放电后剩余的电量 UCQ 1 分 vBLU 1 分 由动量定理得vmtFi 1 分 tIQQ 1 分 解得： )( 22 0 22 0 LCBmt dLCB v 1 分 17 （14 分） 解： （1）初态时，AB 整体受力平衡，由平衡条件得 gmmkx)( BA1 1 分 对 B 利

21、用牛顿第二定律 amgmkx BB2 2 分 B 上升的高度 21 xxh 1 分 解得：mh0.09 1 分 （2）设 A、B 分离的速度为 v，由运动学公式得 ha2 2 v 1 分 初态时，弹簧的弹性势能 2 1P1 2 1 kxE 1 分 分离时，弹簧的弹性势能 2 2P2 2 1 kxE 1 分 对 A、B 和弹簧组成的系统，由能量守恒定律得 ghmmmmEEW)()( 2 1 BA 2 BAP2P1F v 3 分 解得：J513. 0 F W 1 分 （3） a O l 高三物理试题 第 10 页（共 7 页） 2 分 18 （16 分） 解： （1）设带电粒子从 M 运动到 N

22、的过程中，水平位移为 x，竖直位移为 y x y tan 1 分 tx 0 v 1 分 ty 2 y v 1 分 粒子第一次经过 N 点的速度 22 y0 vvv 解得： 0 vv2 1 分 设粒子第一次经过 N 点的速度与 x 轴夹角为 0 y v v tan 45 速度方向与 x 轴正方向成 45角 1 分 （2）对粒子从 N 点运动到 O 点过程中，利用动量定理有 v mI 1 分 0 2 vmI 1 分 方向沿 y 轴正方向 1 分 （3）由向心力公式和牛顿第二定律得 R m q 2 v vB 1 分 由几何知识得 Rx2 Ry 2 2 由运动学公式得 v v v 高三物理试题 第 11 页（共 7 页） ay2 2 y v 1 分 由牛顿第二定律得 maqE 1 分 解得： 2 0B E v 1 分 （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 v R T 2 1 分 带电粒子在磁场中的运动时间 Tt 2 3 1 1 分 带点粒子在电场中的运动时间 0 2 2 v x t 1 分 qB m ttt )43( 21 1 分 x O y M N ( v0 E B