届山东省威海市高三下模拟考试物理试题.docx

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届山东省威海市高三下模拟考试物理试题

2020届山东省威海市高三（下）模拟考试物理试题

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1.在0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Q=CU发生核反应，产生中子（冷）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

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.水流速度越人，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.0£和100°C氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律

3.20世纪末，由于生态坏境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。

近年来，我国加人了环境治理，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尽字扣其中。

为常数，卩为空气密度，＜为沙尘颗粒的截面积，u为风速。

设沙尘颗粒为球形，密度为內，半径为儿风速竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为（）

4.1970年4月24口，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口定为“中国航天口”。

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439kni和2384kim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

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=1O6）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lOGbps（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彖

D.5G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43C为一棱镜的横截面，顶角/为乩一束光线从-」万边入

射，从边射出，已知入射光线与-15边的夹角和出射光线与2C边的夹角相等，入射光线与出射光线的夹角也为乞则该棱镜的折射率为（）

A..0Sill—

sin&

2cos—

D.2cos—

7・如图所示，久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（）

d%2九3九于

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

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。

推进剂从图中尸处注入，在厦处电离出正离子，已知万、C之间加有恒定电压S正离子进入方时的速度忽略不计，经加速形成电流为/的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为厶为研究问题方便，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.J2UJ1

2JI

C.——

2JI

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"寸图像，假设将此电压

加在图b所示的回旋加速器上给氣核加速，已知笊核的质量为3.3xio-^kg,卞列说法正确的是（）

A・该交流电电压的有效值为2000kV

B.r=o.5xio-7s时,穿过线圈的磁通量最大

C.氛核在回旋加速器中运动的周期为1.0xl0-7s

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

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，只将电阻虑更换，现用虚线表示更换电阻后的/-1线，下列说法正确的是（）

A・更换的电阻的阻值比原来的人

B.充电过程中，电容器的电容逐渐增人

C.图中实线与虚线分别与坐标轴［韦|成的面枳相等

D.放电过程中，电阻虑左端电势高于右端

ll.如图所示，匀强电场中的三点厦、B、C是一个三角形的三个顶点,AB的长度为

lm,D为■妨的中点。

已知电场线的方向平行于AABC所在平面，2、B、C三点的电

势分别为4V、6\，和2V。

设电场强度大小为£,一质子从D点移到C点电场力所做的功为W.则（）

A.n^=7eV

B.F^=3eV

C.E>2V/m

D.£<2V/m

12.如图所示，质量均为1.0kg的木板厦和半径为0.2m的:

光滑圆弧槽方静置在光滑

水平面上，A和B接触但不粘连，3左端与2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C离开2时，J的速度人小为l.Oin/So已知.」、C

间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g取10iws2o下列说法正确的是（）

A.木板2的长度为0.85m

B.滑块C能够离开万且离开3后做竖直上抛运动

C.整个过程中2、B、C组成的系统水平方向动量守恒

D.3的最大速度为5m/s

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：

小钢球的直径乩、摆长厶、和周期门

⑵用标准游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径d为nrni：

（3）如图所示，某同学由测量数据作岀厶尸图线，根据图线求出重力加速度

m/s?

（己知兀2旳86.结果保留3位有效数字）。

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60£时，系统报警。

该热敏电阻的阻值&与温度f的关系如下表所示。

泸C

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

220.0

165.0

130.0

100.0

80.0

70.0

可供选用的器材有：

A.电源Q（3V,内阻不计）

B.电源型（9V,内阻不计）

C.滑动变阻器b（0〜100Q）

D.滑动变阻器皿（0~1000Q）

E.热敏电阻R

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10\和，“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Q，若要求降低报警温度，则滑动触头应该向移动（填“左”或“右”）。

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。

=0时，波源开始振动，=3s时，波刚好传到x=6m处，波形图如图所示，其中尸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点的动能最人。

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。

070内在导体棒上施加外力使导体棒静止不动，心时刻撤去外力。

已知电容器的电容为C,两导轨间距为厶导体棒到导轨左侧的距离为乳导体棒的质量为加。

求:

（1）电容器带电量的最人值；

（2）

导体棒能够达到的最人速度vWo

17.如图所示，质量分别为WA=02kg.n/B=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），弹簧的劲度小20N/im若给A—个竖直向上

的拉力只使A由静止开始以加速度n=2nrs向上做匀加速运动。

己知弹簧弹性势能的表达式为Ep冷戲2（斤为弹簧的劲度系数，X为弹簧的形变量）。

重力加速度g取10nVs2o求：

（1）B上升高度”为多大时A、B恰好分离；

（2）从开始运动到A、B分离，拉力做的功殆：

（3）定性画出B运动到最高点的过程中其加速度a与位移1的关系图像。

（以B初态静

止的位置为位移零点）

（3）电场强度E的人小；

（4）粒子连续两次通过x轴上同一点的时间间隔4人

XXXX

XXXXXX

XXXXXX〃

XXXXXX

•

'N‘

参考答案

1.A

【解析】

【分析】

【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.D

【解析】

【分析】

【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.0£和100°C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.B

【解析】

【分析】

【详解】

沙尘悬浮时受力平衡，根据平衡条件有

其中

由题意知

mg=F

/w=poV=pox^r3

F=apAv2,

A=卄

联立以上四式得

选项B正确，ACD错误。

故选B。

4.A

【解析】

【分析】

【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处角速度人，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.B

【解析】

【分析】

【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.D

【解析】

【分析】

【详解】

根据题意画出光路图如图:

因为入射光线与•拐边的夹角和出射光线与MC边的夹角相等，则

三角形为等腰三角形，DF、EF为法线，则

0+0=2厂=180。

一（180。

一6＞）

解得

又由几何关系得

e=i_a+i—卩=2i—2『=2i—e

所以

所以折射率

sinr

sin/sin。

小&

=2cos—・e2Sill—

选项D正确，ABC错误。

7.C

【解析】

【分析】

【详解】

A根据理想气体状态方程罕=c得

V=-T

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△U=W+Q^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.A

【解析】

【分析】

【详解】

在2处电离出正离子，经B、C间电压加速后，由动能定理可知

qU=—mv

解得

以r秒内喷射的离子为研究对象，应用动量定理有

Ft=nmv又因为

rnm

J=——

解得

F=y/2UJI

根据牛顿第三定律知推进器获得的推力人小为42UJI,选项A正确，BCD错误。

故选A。

9.BCD

【解析】

【分析】

【详解】

A.由图可知该交流电电压的最人值是2000kV,有效值为

选项A错误；

B.r=O.5xlO-7s时，线圈在中性面位置，穿过线圈的磁通量最人，选项B正确；

C.氛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1.0x10-7$,选项C正

确；

D.氛核在匀强磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律有

qvB=m—

氛核运动的周期为

vqB

式中^=1.6x1049C,w=3.3xio-27kg

欲使氛核能不断加速，必须满足

选项D正确。

故选BCDo

10・AC

【解析】

【分析】

【详解】

A・由图可知更换电阻后最人放电电流减小，所以更换的电阻的阻值比原来的人，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图线与坐标轴闌成的面枳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【韦I成的面枳相等，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，电阻尺右端电势高于左端，选项D错误。

故选AC。

11.BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB.匀强电场中，由于D为.妨的中点，则D点的电势

0”=£^=5v

电荷从D点移到C点电场力所做的功为

W=qUDC=q（（pn-（pc）=lx（5-2）eV=3eV

选项A错误，B正确：

CD.曲的长度为lm,由于电场强度的方向并不是沿着"方向，所以血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，即所以

E=->2V/m

选项C正确，D错误。

故选BC。

12.CD

【解析】

【分析】

【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

incvc・=tncvc・+（/774+vAB

扌incvc2=\fncvc2+1（〃“+叫）+皿gL

联立并代入数据得

vc/=4ni/s

L=0.8m

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

槽的最人高度。

根据系统的动量守恒和能量守恒可得

Sc+伽％=（%+M）除

|mcVC2+扌〃灯AJ=+（%+蚀）+叫劝

联立并代入数据得

//=0.15m<0.2m

假设成立。

即滑块c不会离开B,选项E错误；

D.之后滑块会下滑，圆弧槽速度继续增人。

当滑块滑到最低点时，圆弧槽获得最人速

度，根据系统的动量守恒和能量守恒可得

v^=mcvc+inBvBa^

+*伽/mJ=*（〃S+〃S）%，+叫劝

解得

心=5n”s

选项D正确。

故选CD。

13.摆线长/

30次全振动的总时间t18.6mm9.66（9.60〜9.70）

【解析】

【分析】

【详解】⑴［1］⑵根据单摆的周期公式T=2彳2知要测重力加速度，需要测量小钢球的直径〃、摆线长7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

（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

6x0.1min=0.6mm

所以最终读数为

10nmi+0.6mm=18.6111111

再根据厶尸图彖的斜率为

k=12~°-6=0.245

5-2.55

^=0-245

g^9.66

（9.60〜9.70都正确）14.BD直流10V红be间断路125左

【解析】

【分析】

【详解】

（1）［1］当热敏电阻的温度达到或超过6（rC时，系统报警，此时热敏电阻的阻值为100.0Q

流过报警器的电流超过40mA,所以电源电压

E>IR,=4\t

因此电源选用B.电源Q（9V,内阻不计）。

［2］电源电压为而报警时的电流为

40mA=40xl03A

此时电路中的总电阻为

R=—=G=225G

I40xl0'3

而热敏电阻的阻值约为100Q,所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Q,滑动变阻器的

最犬阻值应超过125G,故滑动变阻器选D.滑动变阻器皿（0〜1000Q）

⑵⑶因电源选用电源Ei（9V,内阻不计），所以应将选择开关旋至“直流10W档；

［4］测量a、b和°、c两点间的电压，则接在a点的应是“红”表笔；

［习若接入沢6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be间断路;

⑶［6］将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60。

。

热敏电阻的阻值约为100Q,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=40xl03A

此时电路中的总电阻为

R=—=G=225G

I40x10-'

而热敏电阻的阻值约为100Q,所以此时滑动变阻器接入的电阻应为125Q。

［7］若要求降低报警温度，热敏电阻的阻值变人，则滑动变阻器接入电路的阻值变小，所以

【分析】

【详解】

（1）简谐横波传播的速度

v=—=2ni/s

由图像得

所以简谐波的周期

T=-=2s

y=Asincot

根据p点的纵坐标及CO=—得到达p点的时间为

/Us

根据简谐运动的对称性及周期性可得P点运动到动能最人的时间为

2（严"2、3

【解析】

【分析】

【详解】

（1）电容器两极板的电压

U=%Ld‘0

电容器的带电量

（2）电容器放电后剩余的电量

Q=CU

由动量定理得

Uf=BLv

ZBIL^t=mv

Q-Q=I^t

解得

CBjfd

/°（（〃7+CB©）

【解析】

【分析】

【详解】

（1）初态时，AB整体受力平衡，由平衡条件得

kx{=（inA+mB）g

对B利用牛顿第二定律有

g-叫g=mRa

B上升的高度

11=召-x2

解得

h=0.09m

（2）设A、B分离的速度为v,由运动学公式得

v2=2ah

初态时，弹簧的弹性势能

Epi=—叱

分离时，弹簧的弹性势能

Ep?

=-匕_

对A、B和弹簧组成的系统，由能量守恒定律得

旳.+EPi-EP2=^（inA+fnH）v2+（tnA+mH）gh

解得

Wf=0.135J

（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/的关

向;（3）

【解析】

【分析】

【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”则有

tan0=—

X=vor

粒子第一次经过N点的速度

解得

v=>/2v0

设粒子第一次经过N点的速度与x轴夹角为4则

tana-—

解得

a=45°

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

I=mAv=2wv0

方向沿7轴负方向。

（3）由向心力公式和牛顿第二定律得

cmvqvB=——

由几何知识得

x=JlR

y=2rR

由运动学公式得

vv2=2ay

由牛顿第二定律得

qE=ma

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

2ttR

带电粒子在磁场中的运动时间

人=

带点粒子在电场中的运动时间

所以

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