山东省潍坊高密市2020届高三物理模拟试题一（Word版附答案） 16页

高考模拟题（一） 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.常言道，万物生长靠太阳，追根溯源，地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断 地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是 41 1H→2 4He+2X，这个核反 应释放出的能量为△E，光在真空中的传播速度为 c，下列说法正确的是 A.该核反应属于裂变反应 B.方程中的 X为电子(−1 0e) C.该核反应前后质量数守恒，因而反应前后总质量保持不变 D.该核反应过程产生的质量亏损为△m= △E c2 2.如图，在研究功与内能改变的关系时，将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下压活 塞，可以将易燃物点燃。关于该实验，下列说法正确的是 A.筒内气体，在被压缩的同时从外界迅速吸收热量，导致气体温度升高 B.只要最终筒内气体压强足够大，筒内易燃物就会被点燃 C.若实验中易燃物被点燃，是活塞与筒壁间摩擦生热导致的 D.该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快 3．在一平直的水平路面上有甲、乙两辆汽车同向行驶。某时刻乙车在甲车前方 15m处，从该 t/s v/(m·s-1) 15 10 O 2 5 20 1 3 4 甲 乙 时刻开始计时，0~4s内甲、乙两车做匀变速直线运动的速度与时间的关系图像如图所示。下 列说法中正确的是 A．t=2s时刻，甲车刚好追上乙车 B．t=4s时刻，甲车刚好追上乙车 C．乙车的加速度大小大于甲车的加速度大小 D．此过程中甲、乙两车之间的距离一直减小 4．2019年 10月 11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，计划于 2020年发射，并实现火星的着陆巡视。已知火星的直径约为地球的 53%， 质量约为地球的 11%，请通过估算判断以下说法正确的是 A．火星表面的重力加速度小于 9.8 m/s2 B．探测器在火星表面所受重力等于在地球表面所受重力 C．探测器在火星表面附近的环绕速度等于 7.9 km/s D．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 5.某同学设计了如图所示的电路来研究光电效应现象，结点 Q位于滑动变阻器的中点，初始状 态时，滑动触头 P也恰好位于滑动变阻器的中点．实验过程中，当该同学用绿光照射光电管时， 灵敏电流计有示数，下列说法正确的是 A. 若换用紫光照射光电管，则电流计的示数一定增大 B. 若增大绿光的光照强度，则电流计的示数一定增大 C. 若将滑动触头 P向右滑动，则电流计的示数一定不断增大 D. 若将滑动触头 P向左滑动，则电流计的示数一定能减小为 0 6．质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的。两个强作用电荷相反（类似于正负 电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之 间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）。作为一个简单的模型， 设这样的两夸克 之间的相互作用力 F 与它们之间的距离 r 的关系为： 式中 F0 为大于零的常量，负号表示引力。用 E 表示夸克间的势能，令 0 0 2 1( )E F r r  取无穷 远为势能零点。下列 E - r 图示中正确的是 7.如图，一小孩在河水清澈的河面上以 1m/s的速度游泳，t = 0时刻他看到自己正下方的河底 有一小石块，t = 3s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率 n = 4 3 ，下列说法正确的是 A.3s后，小孩会再次看到河底的石块 B.前 3s内，小孩看到的石块越来越明亮 c.这条河的深度为 7m D.t=0时小孩看到的石块深度为4 7 3 m 8.如图所示，在天花板下用细线悬挂一个闭合金属圆环，圆环处于静止状态。上半圆环处在垂 直于环面的水平匀强磁场中，规定垂直于纸面向外的方向为磁场的正方向，磁感应强度 B随时 间 t变化的关系如图乙所示。t=0时刻，悬线的拉力为 F。CD为圆环的直径，CD=d，圆环的 电阻为 R。下列说法正确的是（ ） A. 4 T 时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流 B. 3 4 T 时刻，C点的电势低于 D点 C. 悬线拉力的大小不超过 2 3 0 4 B dF TR   D. 0~T时间内，圆环产生的热量为 2 2 4 0 32 B d R T  9.如图所示，磁极 N、S 间的磁场看做匀强磁场，磁感应强度为 B0，矩形线圈 ABCD的面积为 S，共 n匝，内阻为 r，线圈通过滑环与理想电压表 V 和阻值为 R的定值电阻相连，AB边与滑 环 E 相连；CD边与滑环 F 相连。若线圈正在绕垂直于磁感线 的轴 OO＇以角速度ω逆时针匀速转动，图示位置恰好与磁感线 垂直。以下说法正确的是（ ） A. 线圈在图示位置时，电阻 R中的电流方向为自M到 N B. 线圈自图示位置开始转过180的过程中，通过电阻 R的电量为 02nB S R r C. 线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为 2 2 2 0π n B S R r   D. 线圈在图示位置时电压表的示数为 0 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 i/mA t/s0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 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，O、M 点为一根弹性绳上的两个点，OM 间距离为 5.0m。当 O 点上下振动时， 会形成以 O 点为波源向左传播的简谐横波。t=0 时刻 O 点开始从平衡位置向下振动，振幅为 20cm。观察发现 6s 末 M 点第一次到达波谷，此时 O 点正通过平衡位置向上运动，OM 间还 有一个波谷。则 A．M 点的振动周期为 4s B．横波的波长为 20 3 m C．t=3s 时，M 点恰好处于波峰 D．在 0~6s 内，M 点经过的路程为 20cm 12.如图(a)，质量 M = 4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上，质量 m = 1kg 的小物块置于 斜面顶端，物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力 F，推力 F 的大小随时间 t 变化的图像如图(b)所示，t=2s 时物块到达斜面底端。斜面体始终保 持静止，重力加速度 g = 10ms2，在物块沿斜面下滑过 程中，下列说法正确的是 A.物块到达斜面底端时的动能为 32 J C R 12 S 接计算机 电 流 B.斜面的长度为 8 m c.斜面体对水平面的压力大小始终为 50 N D.水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大 13.(6 分)某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光 具座上，如图甲所示。双缝间距 d = 0.20mm，测得屏与双缝间的距离 L = 500mm。然后，接通 电源使光源正常工作。 (1)某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹 A 的中心， 如图乙所示，则游标卡尺的读数为 cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮 条纹 B 的中心，若游标卡尺的读数为 1.67cm，此时主尺上的 cm 刻度与游标尺上某条刻度 线对齐；入射光的波长λ= m； (2)若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有 (至少写一条)。 14.（7 分）某同学想把满偏电流为1.0mA 的电流表 1A 改装成为双量程电压表，并用改装的电 表去测量某电源的电动势和内阻； （1）图甲是测量 1A 内阻的实验原理图，其中 2A 量程小于 1A ，先闭合开关 1S ，将 2S 拨向接点 a，调节变阻器 2R 直至 2A 满偏； （2）保持 2R 滑片位置不动，将 2S 拨向接点 b，调节 1R ，直至 2A 满偏，此时电阻箱旋钮位置 如图乙所示，记录数据，断开 1S ； （3）现用电流表 1A 改装成 0~1.5V 和 0~3.0V 的双量程电压表，电路如图丙所示；则 AR  ______。 （4）用改装后的电压表的 0~1.5V 挡接在待测电源（内阻较大）两端时，电压表的示数为 1.00V ；换用 0~3.0V 挡测量，示数为1.20V ；则电源的电动势 E为______V，内阻 r为 ______； （5）将上述电源与两个完全相同的元件 X 连接成电路图丁，X 元件的伏安特性曲线如图戊； 则通过 X 元件的工作电流为______ mA 。 15.（8 分）太阳能汽车是一种环保型的“绿色汽车”，人们正致力研究着。有一辆玩具汽车靠 太阳能电池供电，该电池的太阳能集光板面积为 2600cm ，太阳能电池电动势为 30V ，内阻为 3。现使玩具汽车在水平路面上匀速行驶，其太阳能集光板正对太阳，测得电流强度为 2A 。 已知电动机的直流电阻为 2，太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为 3 21.6 10 W / m 。 （1）求玩具汽车匀速行驶时，太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率。 （2）这辆玩具汽车的总重为80N ，在水平路面上行驶的阻力是车重的 0.2 倍，这辆玩具车在 水平路面上的最大速度是多大？ 16. （9 分）2019 年 12 月以来，我国部分地区突发的新型冠状病毒肺炎疫情威胁着人们的身 体健康和生命安全，勤消毒是一种关键的防疫措施，如图甲所示。图乙是喷雾消毒桶的原理图， 消毒桶高为 h。在室外从加水口加注高度为 2 h 的消毒液，关闭喷雾口阀门 K，密封加水口，上 部封闭有压强为 p0、温度为 T0的空气。将喷雾消毒桶移到室内，一段时间后打开喷雾口阀门 K，恰好有消毒液从喷雾口溢出。已知消毒液的密度为  ，大气压强恒为 p0，喷雾管的喷雾口 与喷雾消毒桶顶部等高。忽略喷雾管的体积，将空气看作理想气体，重力加速度为 g。 （1）求室内温度。 （2）关闭 K，在室内用打气筒向喷雾消毒桶内充入空气。然后，打开 K，在室内喷雾消毒。 消毒完成时，发现桶内消毒液的液面刚好降到桶底。求充入空气与原有空气的质量比。(假设 整个过程中气体温度保持不变。) 17．（14分）如图所示，质量为M=4.5kg的长木板置于光滑水平地面上，质量为m=1.5kg 的小物块放在长木 板的右端，在木板右侧的地面上固定着一个有孔的弹性挡板，孔的尺寸刚 好可以让木板无接触地穿过。现使木板和物块以 v0=4m/s的速度一起向右匀速运动，物块与 挡板碰撞后立即以碰前的速率反向弹回，而木板穿过挡板上的孔继续向右运动，整个过程中物 块不会从长木板上滑落。已知物块与挡板第一次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为 x1=1.6m， 重力加速度 g=10m/s2。 ⑴求物块与木板间的动摩擦因数； ⑵若物块与挡板第 n次碰撞后，物块离开挡板的最大距离为 xn=6.25×10-3m，求 n； ⑶求长木板的长度至少应为多少？ M m 挡 板v0 18.(16 分)如图甲，足够大平行板 MN、PQ 水平放置，MN 板上方空间存在叠加的匀强磁场和 匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为 B0，电场方向与水平成 30°角斜向左上 方(图中未画出)，电场强度大小 E0 = mg q 。有一质量为 m、电量为 q 的带正电小球，在该电磁场 中沿直线运动，并能通过 MN 板上的小孔进入平行板间。小球通过小孔时记为 t=0 时刻，给两 板间加上如图乙所示的电场 E 和磁场 B，电场强度大小为 E0，方向竖直向上；磁感应强度大小 为 B0，方向垂直纸面向外，重力加速度为 g。(坐标系中 t1 = 1 12 、t2= 1 12 + 1 2π 、t3= 13 12 + 1 2π 、t4= 13 12 + 1 π 、t5= 25 12 + 1 π ...) (1)求小球刚进入平行板时的速度 v0； (2)求 t2时刻小球的速度 v1的大小； (3)若小球经历加速后，运动轨迹能与 PQ 板相切，试分析平行板间距离 d 满足的条件。 1.D2.D3.A4.A5.B6.D7.C8.C9.BC10.AC11.AD12.AC 13.（1）1.11 2.30 3.2×10-7 （2）更换间距更小的双缝；增大双缝到屏的距离；更换滤光片 14.（3）1490（4）1.5；750 （5）0.80（0.75~0.85都算正确） 15.解：（1）玩具汽车匀速行驶时太阳能电池的总功率 1P EI ……① 太阳能集光板的接收功率 3 2 600 1.6 10 W 96WP     …………② 太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率为 1 2/P P  ……………③ 联立①②③得 62.5%  ……………④ （2）最大速度时玩具汽车匀速行驶， 0.2f F G  ……………⑤ 电动机的输出功率为  2 P EI I r R Fv   出 ……⑥ 联得⑤⑥ 2.5m / sv  ………⑦ 16. (1) 设室内温度为 T1，消毒桶移到室内一段时间后，封闭气体的压强为 p1 1 0 2 hp p g   气体做等容变化，由查理定律得： 0 1 0 1 p p T T  解得 1 0 0 (1 ) 2 ghT T p    (2)以充气前消毒桶内空气为研究对象。设消毒桶的横截面积为 S。充气前压强为 p1时，设体积 为 V1，则 1 0 2 hp p g   ， 1 2 hSV  消毒完成后，设压强为 p2，体积为 V2，对应的气柱高度为 h2，则 2 0p p gh  ， 2 2V h S 因气体做等温变化，由玻意耳定律得 1 1 2 2pV p V 解得 0 2 0 2 4 4 p ghh h p gh      在同温同压下，同种气体的质量比等于体积比。设原有空气的质量为 m0，打进空气的质量为 m，则 2 0 2 h hm m h    解得： 0 0 0 2 3 2 p ghm m p gh      17．（14 分）解：⑴物块与挡板第一次碰撞后，物块向左减速到速度为 0 的过程中只有摩擦力做功， 由动能定理得 －μmgx1=0－ 2 1 mv02 ………………………………………………①(2 分) 解得 μ=0.5 ……………………………………………………………………②(1 分) ⑵物块与挡板碰后，物块与木板组成的系统动量守恒，取水平向右为正方向。 设第一次碰撞后系统的共同速度为 v1，由动量守恒定律得 Mv0－mv0=(M＋m)v1 ……………………… ……………………………③(2 分) v1= 0v mM mM   = 2 1 v0 ………………………………………………………………④(1 分)[ 设物块由速度为 0 加速到 v1的过程中运动的位移为 x1′ μmgx1′= 2 1 mv12 …………………………………………………………………⑤(1 分) 由①⑤式得 x1′= 4 1 x1 …………………………………………………………⑥(1 分) 即物块与挡板第二次碰撞之前，物块与木板已经达到共同速度 v1 第二次碰撞后，小物块反弹后瞬间速度大小为 v1 经一段时间系统的共同速度为 v2= 1v mM mM   = 2 2 1 ）（ v0 第三次碰撞后，小物块反弹后瞬间速度大小为 v2 经一段时间系统的共同速度为 v3= 2v mM mM   = 3 2 1 ）（ v0 ……… 第 n次碰撞后，小物块反弹后瞬间速度大小为 vn-1= 2  nmM mM v = -11 2 n（ ） v0 ……⑦(1 分) 由动能定理得 －μmgxn=0－ 2 1 mvn-12 …………………………⑧(1 分) 由①⑦⑧式得 n=5 ……………………………………………………………⑨(1 分) ⑶由分析知，物块多次与挡板碰撞后，最终将与木板同时都静止。设物块在木板上的相对位移 为 L，由能量守恒定律得 μmgL= 2 1 (M＋m)v02 ……………………………⑩(2 分) 解得 L=6.4m …………………………………………………………………⑪(1 分) 即木板的长度至少应为 6.4m。