山东省临沂市2020届高三一模物理试题（含答案）

1 山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试(模拟) 物理试题 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上 的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。 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，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。保持卡面整洁，不折叠、不破损。 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。 1.2019 年 8 月 我 国 已 经 建 成 了 新 托 卡 马 克 (EAST) 装 置 一 中 国 环 流 器 二 号 M 装 置 (HL—2M)，为“人造太阳”创造了条件，其等离子温度有望超过 2 亿摄氏度，将中国的 聚变堆技术提升到了新的高度。设该热核实验反应前氘核( )的质量为 ，氚核( ) 的质量为 ，反应后氦核( )的质量为 ，中子( )的质量为 。关于聚变的说法 正确的是 A.核裂变比核聚变更为安全、清洁 B.由核反应过程质量守恒可知 。 C.两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少 D.HL—2M 中发生的核反应方程式是 2.如图所示，有 10 块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木 板的质量为 100 g，用手掌在这叠木板的两侧同时施加大小为 F 的水 平压力，使木板悬空水平静止。若手与木板之间的动摩擦因数 为 0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10m／s2， 则 F 至少为 A.25N B.20N C.15N D.10N 3.一宇宙飞船的横截面积为 S，以 的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在 该区域，单位体积内尘埃的颗粒数为 ，每颗尘埃的质量为 ，若尘埃碰到飞船前是静 止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机 的牵引力功率为 2 1 H 1m 3 1 H 2m 4 2 He 3m 1 0 n 4m 1 2 3 4m m m m+ = + 2 3 4 1 1 1 2 0eH H H n+ → + 0v n m 2 A. B. C. D. 4.如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角， 导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在 O 点磁感应强度大小为 ，则正六边 形中心 O 处磁感应强度的大小和方向 A.大小为零 B.大小 ，方向沿 轴负方向 C.大小 ，方向沿 轴正方向 D.大小 ，方向沿 y 轴正方向 5.2019 年 4 月 10 日，事件视界望远镜(EHT)项目团队发布了 人类历史上的首张黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理 论认为，当恒星收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非 常大，大到光从旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该 天体就变成了一个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为 、半径为 ，设光速为 ， 第二宇宙速度是第一宇宙速度的 倍，引力常量为 G，则 的最小值是 A. B. C. D. 6.单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与 感光部件之间的透明平面镜把来自镜头的图像投射到对 焦屏上。对焦屏上的图像通过五棱镜的反射进入人眼 中。如图为单反照相机取景器的示意图， 为五 棱镜的一个截面， ，光线垂直 射入，分 别在 和 上发生反射，且两次反射的入射角相等， 最后光线垂直 射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是 A. B. C. D. 7.某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器(如图甲)，当有烟雾进入探测器时(如图 乙)，来自光源 S 的光会被烟雾散射进入光电管 C，当光射到光电管中的钠表面时会产生 光电流，当光电流大于 10-8 A 时，便会触发报警系统报警。已知钠的极限频率为 6.0×1014 Hz ，普朗克常量 h=6.63 ×10-34 J·s，光速 c=3.0×108 m/s，则下列说法正确的是 2 0snmv 2 02snmv 3 0snmv 3 02snmv 0B 02B x 04B x 04B ρ R c 2 2Rρ 23 4 c Gπ 23 8 c Gπ 2 4 3 G c π 2 8 3 G c π ABCDE AB BC⊥ AB CD EA BC 1 sin 22.5° 1 cos22.5° 2 2 2 3 A.要使该探测器正常工作，光源 S 发出的光波波长不能小于 5.0× 10-7 m B.若光电管发生光电效应，那么 光源的光变强时，并不能改变光 电烟雾探测器的灵敏度 C.光电管 C 中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象 D.当报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子最少数目是 N=6.25×1010 个 8.四个水球可以挡住一颗子弹!如图所示，是央视《国家地理》频道的实验示意图，直径 相同(约 30cm 左右)的 4 个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线 做匀变速直线运动，恰好能穿出第 4 个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。以下判 断正确的是 A.子弹在每个水球中的速度变化相同 B.每个水球对子弹做的功不同 C.每个水球对子弹的冲量相同 D.子弹穿出第 3 个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 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.图甲为一列简谐波在 t=0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x=1.0m 处的质点，Q 是平 衡位置为 x=4.0m 处的质点，图乙为质 点 Q 的振动图象，则 A.该波沿 x 轴负方向传播 B.t=0.10s 时，质点 Q 的速度方向向上 C.该波的传播速度为 40m/s D.从 t=0.10s 到 t=0.25s，质点 P 通过的路程为 30cm 10.如图所示，一长为 、宽为 的矩形导线框 ，在水平 外力作用下从紧靠磁感应强度为 的匀强磁场边缘处以速度 向右匀速运动 ，规定水平向左为力的正方向。下列关于水 平外力的冲量 、导线框 两点间的电势差 、通过导线框 的电量 及导线框所受安培力 随其运动的位移 变化的图 像正确的是 2l l abcd B v 3l I ab abU q F x 4 11.如图所示，轻弹簧一端与不可伸长的轻绳 OC、DC 连接于 C(两绳另一端均固定)，弹簧另一端连接质量为 m 的小球。地 面上 竖直固定一半径为 R、内壁光滑的 1/4 开缝圆弧管道 AB， A 点位于 O 点正下方且与 C 点等高，管道圆心与 C 点重合。 现将小球置于管道内 A 点由静止释放，已知轻绳 DC 水平， 当小球沿圆弧管道运动到 B 点时恰好对管道壁无弹力，管道与弹簧间的摩擦不计，重力 加速度为 g。则小球从 A 运动到 B 的过程中 A.弹簧一直处于伸长状态 B.小球的机械能不守恒 C.小球在 B 点的动能为 mgR D.轻绳 OC 的拉力不断增大 12.如图所示，y 轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点 对称。 某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线( 轴)上必定有两个场强最强的 点 、 ，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其中正确 的是 A.若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则 轴上场强最大的点仍然在 、 两位置 B.如图(1)，若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点 O 旋转 900 后对称的固定在 轴上， 则 轴上场强最大的点仍然在 、 两位置 C.如图(2)，若在 平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点 .直径与(1)图 两点电荷距离相等，则 轴上场强最大的点仍然在 、 两位置 D.如图(3)，若在 平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点 ，直径与(1) 图两点电荷距离相等，则 轴上场强最大的点仍然在 、 两位置 O x A 'A x A 'A z x A 'A yoz O x A 'A yoz O x A 'A 5 第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分) 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.(8 分)(1)某同学在用如图所示实验装置测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为 0.3 mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝 1.2 m 远的屏上，用测量头测量条纹间的宽 度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时 手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中 心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为 mm，图乙读数为 mm。 根据以上实验，测得光的波长是 m(结果保留 2 位有效数字)。 (2)某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑 块运动的加速度以和所受拉力 F 的关系图象.他们在水平轨道上做了实验，得到了 图线，如图( )所示.滑块和位移传感器发射部分的总质量 kg；滑块和轨 道间的动摩擦因数 (g 取 10m/s2). 14.(8 分)在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值， 设计了如图所示的电路.除了金属电阻 外，还提供的实验器材有：学生电源 E，灵敏 电流计 G.滑动变阻器 R、RS，，定值电阻 R1、R2，电阻箱 R0，开关 S，控温装置，导线 若干. ①按照电路图连接好电路后，将 R0 调至适当数值，R 的滑片调 至最右端.RS 的滑片调至最下端，闭合开关 S； ②把 R 的滑片调至适当位置，调节 R0，并逐步减小 RS 的阻值， 直到 RS 为零时，电流计 G 指针不发生偏转，记录 R0 的阻值和 Rx 的温度； a F− b m = µ = xR 6 ③多次改变温度，重复实验； ④实验完毕，整理器材. 根据上述实验回答以下问题： (1) 上述②中，电流计 G 指针不发生偏转时， 点电势 （选填“大于”“等 于”或“小于”) 点电势。 (2)用 R0、R1、R2 表示 Rx，Rx= (3)本实验中 Rs 的作用为 (4)若只考虑系统误差，用该方法测得的 Rx 的阻值 （选填“大于”“等于” 或“小于”）Rx 的真实值. 15.(8 分)新冠肺炎疫情发生以来，各医院都特别加强了内部 环境消毒工作。如图所示，是某医院消毒喷雾器设备。喷雾 器的储液桶与打气筒用软细管相连，已知储液桶容积为 10L，打气筒每打次气能向储液桶内压入 Pa 的空气 。现往储液桶内装入 8L 药液后关紧 桶盖和喷雾头开关，此时桶内压强为 Pa，打 气过程中储液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计储液桶两端连接管以及软 细管的容积. (1)若打气使储液桶内消毒液上方的气体压强达到 3×105Pa 后，求打气筒打气次数至 少是多少? (2)当储液桶内消毒液上方的气体压强达到 3×105Pa 后，打开喷雾器开关 K 直至储液 桶消毒液上方的气压为 2×105 Pa，求在这过程中储液桶喷出药液的体积是多少? 16.(8 分)在某次的接力比赛项目中，项目组规划的路线如 图所示，半径 的四分之一圆弧 赛道与两条直 线赛道分别相切于 和 点，圆弧 为接力区，规定离 开接力区的接力无效. 甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方 向训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持 9m/s 的速率跑完全程，乙从起跑后的切向加速度大小是恒 定的.为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置 设置标记. 在某次练习中，甲在接力区前 的 A 处作了标记，并以 的速度跑到此标记时向乙发 出起跑口令，乙在接力区的 P 点听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相等时被甲追 上，完成交接棒.假设运动员与赛道间的动摩擦因数为 0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦 a b 5 0 1.0 10p = × 0' 200V mL= 51.0 10p = × 20R m= PQ P Q PQ 13.5S m= 9 /V m s= 7 力，运动员(可视为质点)在直道上做直线运动，在弯道上做圆周运动，重力加速度 g=10 m/s2，π =3.14 求： (1)为确保在弯道上能做圆周运动，允许运动员通过弯道 的最大速率； (2)此次练习中乙在接棒前的切向加速度 a. 17.(14 分)如图，第一象限内存在沿 轴负方向的匀强电 场，电场强度大小为 E；第二、三、四象限存在方向垂直 平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度 大小为 ，第三、四象限磁感应强度大小相等.一带正电 的 粒 子 ，从 轴 负 方 向 上 的 点 沿 与 轴 正 方 向 成 角平行 平面入射，经过第二象限后恰好由 轴上的 点( )垂直 轴进 入第一象限，然后又从 轴上的 点进入第四象限，之后经第四、三象限重新回到 点，回到 点的速度方向与入射时相同.不计粒子重力.求： (1)粒子从 点入射时的速度 ； (2)粒子进入第四象限时在 轴上的 点到坐标原点 距离； (3)粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径(用已知量 表示结果). PQ y xOy B x P x 60α °= xOy y Q 0,d y x N P P P 0v x N O d 8 18.(14 分) 如图所示，弯成四分之三圆弧的细杆竖直固定在 天花板上的 点，细杆上的 两点与圆心 在同一水平 线上，圆弧半径为 0.8m.质量为 0.1 kg 的有孔小球 (可视 为质点)穿在圆弧细杆上，小球 通过轻质细绳与质量也为 0.1kg 小球 相连，细绳绕过固定在 处的轻质小定滑轮.将 小球 由圆弧细杆上某处由静止释放，则小球 沿圆弧杆下 滑，同时带动小球 运动，当小球 下滑到 点时其速度为 4 m/s，此时细绳与水平方 向的夹角为 370，已知重力加速度 g=10m／s2，sin370=0.6，cos370=0.8，cos160=0.96.问： (1)小球 下滑到 点时，若细绳的张力 ，则圆弧杆对小球 的弹力是多大? (2)小球 下滑到 点时，小球 的速度是多大?方向向哪? (3)如果最初释放小球 的某处恰好是 点，请通过计算判断圆弧杆 段是否光滑 N PQ O A A B Q A A B A D A D ( )T x N= A A D B A P PD 9 10 11