山东省潍坊市届高三第三次线上检测物理试题word版含答案.docx
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山东省潍坊市届高三第三次线上检测物理试题word版含答案
保密★启用前
2019—2020学年度高三模拟考试
物理试题
1.答题前,考生先将自己的学校、姓名、班级、座号、考号填涂在相应位置。
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,绘图时,可用2B铅笔作答,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。
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间90分钟,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题共40分)
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,导体棒原来不带电,将电荷量为Q的正点电荷放在棒左侧O处,当棒达到静电平衡后,棒上的感应电荷在棒内A点处产生的场强为E1。
下列说法正确的是
A.E1的大小与电荷量Q成正比
B.E1的方向沿OA连线向右
C.在导体棒内部,离O点越远场强越小
D.在O点电荷放置电荷量为2Q的点电荷,A点的场强为2E1
2.正三角形金属框架ABC边长为a,将其放置在水平绝缘桌面上,俯视如图所示。
现施加竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场,将AC接入电路,图中电流表示数为I,金属框架静止。
则
A.金属框架所受的安培力为0
B.金属框架所受摩擦力大小为BIa
C.金属框架所受摩擦力方向水平向左
D.若增大磁感应强度B,金属框架一定静止
3.一简谐横波沿x轴传播,图甲是t=0s时刻的波形图,图乙是介质中质点P的振动图象,下列说法正确的是
A.该波沿x轴正方向传播
B.该波的波速为1.25m/s
C.t=2s时,P的速度最大,加速度最小
D.在t=0到t=10s的时间内,P沿传播方向运动2m
4.如图所示,某种单色光从光导纤维左端射入,经过多次全反射后从右端射出。
已知该单色光在光导纤维中的折射率为n,则该单色光从右端射出时出射角的正弦值最大为
A.
B.nC.
D.
5.图甲为氢原子部分能级图,大量的氢原子处于n=4的激发态,向低能级跃迁时,会辐射出若干种不同频率的光。
用辐射出的光照射图乙光电管的阴极K,已知阴极K的逸出功为4.54eV,则
A.这些氢原子能辐射4种不同频率的光子
B.某氢原子辐射出一个光子后,核外电子的速率减小
C.阴极K逸出光电子的最大初动能为8.21eV
D.若滑动变阻器的滑片右移,电路中的光电流一定增大
6.随看科技的小断发展,小到手表、手机,大到电脑、电动汽车,都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。
如图所示为某品牌手机无线充电的原理图,下列说法正确的是
A.无线充电时,手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”
B.发送端和接收端间的距离不影响充电的效率
C.所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电
D.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
7.卡车沿平直公路运输质量为m的匀质圆筒状工件,将工件置于两光滑斜面之间,如图所示。
两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2。
则
A.当卡车匀速行驶时
B.当卡车匀速行驶时
C.卡车安全启动的最大加速度为
D.卡车安全刹车的最大加速度为
8.2019年1月3日,我国发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。
若已知地球半径是月球半径的p倍,地球质量是月球质量的q倍,地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的k倍。
则下列说法正确的是
A.月球的第一宇宙速度为
B.月球表面的重力加速度大小是
C.“嫦娥四号”绕月球运行的周期为
D.“嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为
二、多项选择题:
本题共4小题,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.从同一高度以相同的初动能竖直向上抛出两个小球a、b,a达到的最高点比b的高,不计空气阻力。
以下说法正确的是
A.a的质量比b的大
B.a的质量比b的小
C.抛出时,a的动量比b的大
D.抛出时,a的动量比b的小
10.如图,虚线圆是正点电荷O周围的两个等势面。
检验电荷a、b,仅在电场力的作用下,分别由M点沿图中实线运动到N点,经过N点时,a、b的速率相等,以下判断正确的是
A.a带正电
B.在M点时,a、b的速率可能相等
C.M点电势比N点的低
D.a在M点的电势能比在N点大
11.如图所示,质量为M的长木板静止在光滑的水平面上,上表面AB段粗糙且长为l,OA段光滑,左端O处有一固定挡板,挡板上固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接在竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F。
质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达到最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落。
重力加速度为g,则
A.细绳被拉断瞬间滑块的加速度大小为
B.细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为
C.弹簧恢复原长时滑块的动能为
D.滑块与长木板AB段间的动摩擦因数为
12.习总书记提出的绿水青山就是金山银山的理念,树立了保护自然环境就是保护人类、建设生态文明就是造福人类的新理念。
某化工厂为检测污水排放量,技术人员在排污管末端安装一台污水流量计,如图所示,该装置由非磁性绝缘材料制成,长、宽、高分别为a=1m、b=0.2m、c=0.2m,左、右两端开口,在垂直于前、后面的方向加磁感应强度为B=1.25T的匀强磁场,在上、下两个面的内侧固定有金属板,污水充满装置以某一速度从左向右匀速流经该装置时,测得两个金属板间的电压U=1V。
下列说法中正确的是
A.M电势高,金属板N的电势低
B.污水中离子浓度对电压表的示数有影响
C.污水的流量(单位时间内流出的污水体积)Q=0.16m3/s
D.电荷量为1.6×10-19C的离子,流经该装置时受到的静电力F=8.0×10-19N
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
三、非选择题:
本题共6小题,共计60分。
13.(6分)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,操作步骤如下:
①固定斜槽,并使轨道的末端水平;
②在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,将该木板竖直并贴紧槽口,让小球a从斜槽轨道上某固定点由静止开始滚下,撞到木板,在白纸上留下压痕O;
③将木板向右平移适当距离,再使小球a从原固定点由静止释放,撞到木板,在白纸上留下压痕B;
④把半径相同的小球b放在斜槽轨道水平段的右边缘,让小球a仍从原固定点由静止开始滚下,与b球相碰后,两球撞在木板上,在白纸上留下压痕A和C。
(1)本实验必须测量的物理量是_____________。
(填序号字母)
A.小球a、b的质量ma、mb
B.小球a、b的半径r
C.斜槽轨道末端到木板的水平距离x
D.球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差H
E.记录纸上O点到A、B、C的距离h1、h2、h3
(2)用
(1)中所测得的物理量来表示两球碰撞过程动量守恒,其表达式为_________________
______________________。
(3)对该实验的探究结果没有影响的是_______________。
(填序号字母)
A.木板是否竖直
B.斜槽轨道末端部分是否水平
C.斜槽轨道是否光滑
14.(8分)某同学在实验室发现一根粗细均匀、中空的圆柱形导电元件,其横截面为同心圆环,如图甲所示,该同学想知道中空部分的内径d,但该元件的内径太小,无法直接测量,他设计了如下实验进行测量,已知该元件的长度L及电阻率ρ。
(1)用螺旋测微器测元件的外径D,结果如图乙所示,该读数为__________mm;
(2)用多用电表测粗其阻值,多用电表的“Ω”挡有“×1”“×10”“×100”“×1k”四挡,选用“×100”挡测量时,发现指针偏转角度过大,换用相邻的某倍率,重新调零后进行测量,结果如图丙所示,则该元件的电阻为__________Ω
(3)为精确地测量该元件电阻,有下列器材可供选择:
A.电流表A1(量程50mA,内阻rl=100Ω)
B.电流表A2(量程150mA,内阻r2大约为40Ω)
C.电流表A3(量程3A,内阻r3大约为0.1Ω)
D.滑动变阻器R(0—20Ω,额定电流2A)
E.直流电源E(9V,内阻不计)
F.导电元件Rx
G.开关一只,导线若干
请选择合适的仪器,将实验电路图画在方框内,并标明所选器材的代号。
(4)若测得该元件的电阻为R,则元件的内径d=_____________。
(用已知量和所测物理量的符号表示)
15.(8分)如图所示,倾角为37°的斜面固定在水平地面上,可视为质点的小铁块放在斜面底端,对小铁块施加沿斜面向上的推力F0,可将其从斜面底端A缓慢的推到B点。
若将小铁块置于水平地面上P点,对小铁块施加水平推力F0,运动到A点时撤去推力,小铁块恰好到达B点。
已知小铁块质量为5kg,AB间距离为4m,小铁块与斜面、水平地面间的摩擦因数均为0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)推力F0大小;
(2)小铁块从P到B的时间(结果保留三位有效数字)。
16.(8分)如图所示,汽缸放置在水平桌面上,开口向上,用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内,活塞距缸底l1=10cm,气体温度t1=17℃。
加热缸内气体至温度t2时,活塞距缸底l2=12cm。
已知活塞横截面积S=2×10-3m2,大气压强p0=1.0×105Pa,重力加速度g=10m/s2,活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气,活塞重力忽略不计。
(1)求温度t2;
(2)保持气体温度为t2,将一铁块放在活塞上,再次稳定后活塞回到初始位置,求铁块质量m。
l7.(14分)如图所示的坐标系xOy中,第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B0,第二象限存在沿y轴负方向的匀强电场,x轴下方存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度未知。
一带正电粒子从A(d,0)点以初速度v0开始运动,初速度方向与
x轴负方向夹角θ=53°,粒子到达y轴时速度方向与y轴垂直,粒子经过电场区域、x轴下方磁场区域恰好回到A点,且速度方向与初速度方向相同。
粒子重力不计,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)粒子的比荷;
(2)匀强电场的电场强度;
(3)x轴下方磁场的磁感应强度B。
18.(16分)如图所示的装置由三部分组成,传送带左边是光滑的水平面,一轻质弹簧左端固定,右端连接着质量M=3.0kg的物块A,开始物块A静止。
装置的中间是水平传送带,它与左右两边的台面等高,并平滑对接,传送带以u=2.0m/s的速度逆时针转动。
传送带的右边是一位于竖直平面内的光滑
圆轨道,最低点为C,最高点为D,半径R=1.25m。
从D点正上方h高处无初速释放质量为m=1.0kg的物块B,B从D点进入圆轨道,物块B与A只发生一次碰撞,且为弹性正碰。
已知B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带长l=4m,取g=10m/s2。
求:
(1)物块B与A碰撞后弹簧的最大弹性势能;
(2)物块B对圆轨道的最大压力;
(3)物块B释放点距D点的高度h。
物理参考答案与评分标准
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.A2.B3.C4.A5.C6.D7.C8.B
二、多项选择题:
本题共4小题,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.BD10.CD11.BD12.ACD
三、非选择题:
本题共6小题,共计60分。
13.
(1)AE
(2)
(3)C(每空2分,共6分)
14.
(1)6.005
(2)90
(3)电路图如图
(4)
(每空2分,共8分)
15.
(1)取铁块为研究对象,受力分析如图所示,沿斜面方向:
F0=mgsin37°+μN(1分)
垂直斜面方向:
N=mgcos37°(1分)
解得:
F0=40N(1分)
(2)铁块从A点冲到B点,在A点的速度为v,由P到A由动量定理
(F0-μmg)tl=mv(1分)
由A到B过程减速的加速度为a,
mgsin37°+μmgcos37°=ma(1分)
由匀变速运动0-v2=-2aL(1分)
0=v-at2(1分)
解得:
v=8m/s
t=t1+t2=2.45s(1分)
本题8分
16.
(1)气体被加热过程中压强不变,由盖吕萨克定律有
(2分)
代入数据解得T2=348K,t2=75℃(1分)
(2)设活塞再次稳定后气体压强为p
由平衡条件mg+p0S=pS(2分)
由玻意耳定律p0l2S=pl1S(2分)
代入数据解得m=4kg(1分)
本题8分
17.
(1)设粒子在第一象限内做圆周运动的半径为r1
(1分)
由图中几何可知:
(1分)
解得:
(1分)
(2)设粒子平抛过程竖直位移为△y,则△y=r1-r1cos53°(1分)
由题意可知,
粒子平抛运动的末速度与x轴负方向夹角θ=53°,则
vy=v0tanθ(1分)
平抛运动过程
vy=at(1分)
(1分)
(1分)
联立解得:
,
(1分)
(3)设粒子平抛过程水平位移为△x,则△x=v0t(1分)
设粒子在y轴下方磁场区域运动的半径为r2,则
(1分)
粒子运动速度
(1分)
(1分)
解得:
(1分)
本题14分
18.
(1)如果B与A只发生一次碰撞,则B碰后返回圆轨道最低点C的速度为0
B碰后速度为v1,碰后返回c点过程
(1分)
解得:
vl=4m/s
B与A碰前速度为v,A碰后速度为v2
由动量守恒定律得:
(2分)
由机械能守恒定律得:
(2分)
解得:
v=8m/sv2=4m/s
物块A的速度为零时弹簧压缩量最大,弹簧弹性势能最大,由能量守恒定律得:
(1分)
(2)设物块B在圆轨道最低点的速度大小为v0,从C到与A相碰过程,因碰前速度v=8m/s>2m/s,物块在带上减速运动,
(2分)
在圆弧最低点C,由牛顿第二定律得:
(2分)
解得:
F=74N(1分)
由牛顿第三定律可知,物块B对轨道的压力大小:
F'=F=74N,方向竖直向下(1分)
(3)由释放点到B与A碰撞过程由动能定理:
(2分)
解得:
h=2.75m(2分)
本题16分