山东省淄博市第七中学2020届高三物理一模考试试卷（Word版带答案）

物 理 1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号等填写在相应位置，认真核对条形码上 的姓名、考生号和座号等，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。保持卡面清洁，不折叠、不破损。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每个题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．汽车无人驾驶技术已逐渐成熟，最常用的是 ACC 自适应巡航控制，它可以控制无人车在 前车减速时自动减速、前车加速时自动跟上去。汽车使用的传感器主要是毫米波雷达，该雷 达会发射和接收调制过的无线电波，再通过因波的时间差和多普勒效应造成的频率变化来测 量目标的相对距离和相对速度。若该雷达发射的无线电波的频率为 ，接收到的回波的频率 为 ，则 A．当 时，表明前车一定做匀速直线运动 B．当 时，表明前车一定处于静止状态 C．当 时，表明前车正在减速行驶 D．当 时，表明前车正在减速行驶 2．拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图所示)。设拖把头的质量为 m，拖杆质量可以 忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为 ，重力加速度为 g。某同学用该拖把在水平地板上 拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与水平地板间的夹角为 。当拖把头在地板上匀速移动时， 推拖把的力 F 的大小为 A． B． f f ′ f f′ = f f′ = f f′ > f f′ < µ θ ( )cos sin mgµ θ µ θ− ( )sin cos mgµ θ µ θ− C． D． 3．如图所示，光滑木板长为 L，木板可以绕左端 O 点在竖直平面 内转动，在木板上距离 O 点 处放有一小物块，开始时木板水 平静止。现让木板突然以 rad／s 的恒定角速度顺时针转动，小 物块自由下落正好可以砸在木板的末端，已知重力加速度 g=10m／s2，则木板的长度 L 为 A． m B．1m C． m D． m 4．我国航空航天技术己居于世界前列。如图所示，飞行器 P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为 。已 知万有引力常量 G，下列说法正确的是 A．轨道半径越大，周期越小 B．若测得周期和张角，可得到星球的平均密度 C．若测得周期和张角，可得到星球的质量 D．若测得周期和轨道半径，可得到星球的平均密度 5．已知氢原子的能级公式 (E1=－13.6eV， n=1，2，3…)。大量处于某激发态的氢原子向低能级 跃迁时，发出的复色光通过玻璃三棱镜后分成 a、b、 c、d、e、f 六束(含不可见光)，如图所示。据此可 知，从 n=3 能级向 n=1 能级(基态)跃迁产生的那一 束是 A．b B．c C．d D．e 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 ，取无 穷远为势能零点。下列 E-r 图示中正确的是 ( )sin cos mgµ θ µ θ+ ( )cos sin mgµ θ µ θ+ 3 2 L 2 π 8 9 10 9 40 3 27 θ 1 2n EE n = 1 0 1 2 2 0,0 , 0, r r F F r r r r r <  ( )0 0 2 1E F r r= − 7．2020 年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播，打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专 家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 40m／s，假设打一次喷嚏大约喷出 50m1 的空气， 用时约 0.02s。己知空气的密度为 1.3kg／m3，估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为 A．13N B．0.13N C．0.68N D．2.6N 8．在匀强电场中有一个原来速度几乎为零的放射性碳 14 原子核，某时刻它放射出一个粒子， 其所放射的粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹 如图所示(a、b 均表示长度)。那么碳 14 的衰变方程可能是 A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每个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．如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为 m 的小球，从离弹簧上 端高 h 处由静止释放。研究小球落到 弹簧上后继续向下运动到最低点的过 程，以小球开始下落的位置为原点，沿 竖直向下方向建立坐标轴 Ox，做出小 球所受弹力 F 的大小随小球下落的位 置坐标 x 变化的关系，如图乙所示， 不计空气阻力，重力加速度为 g。以下 说法正确的是 A．小球落到弹簧上向下运动到最低点 的过程中，速度始终减小 B．小球落到弹簧上向下运动到最低点的过程中，加速度先减小后增大 C．当 时，小球的动能为零 D．小球动能的最大值为 10．2019 年 7 月，C919 大型客机在上海浦东机场完成了中、 高速滑行试验。某次试验飞机在平直跑道上滑行，从着陆到 停下来所用的时间为 t，滑行的距离为 x，滑行过程中的 v-t 图像如图所示，图线上 C 点的切线与 AB 平行，x、t0、t1、 14 4 10 6 2 4C He Be→ + 14 0 14 6 1 5C e B+→ + 14 0 14 6 1 7C e N−→ + 14 2 12 6 1 5C H B→ + 02x h x= + 0 2 mgxmgh + t 为己知量。设飞机着陆滑行 t0 时的位置与终点的距离为 x0，飞机着陆时的速度为 v，则下列表 达式正确的是 A． B． C． D． 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 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．如图所示，在竖直向下的 y 轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随 位置坐标按 (k 为正常数)的规律变化。两个 完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与 y 轴垂直，甲 的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂 直。现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度 v1 和 v2，设磁场的范围足够大，当线框完全在磁场中运动时，不考 虑两线框的相互作用，下列说法正确的是 A．运动中两线框所受磁场的作用力方向相反 B．若 v1=v2，则开始时甲所受磁场力等于乙所受磁场力 C．若 v1>v2，则开始时甲中的感应电流一定大于乙中的感应电流 D．若 v1 2xv t < ( )2 1 0 0 2 x t tx t −> ( )2 1 0 0 2 x t tx t −< 20 3 0B B ky= + f f 相同时，汽车所受空气阻力 与____________________成正比。 (3)综合上述分析结论可得，汽车所受空气阻力 与汽车正面的投影面积 S 及汽车行驶的速度 v 之间的关系式为： =____________(要求用 k 表示比例系数)。 (4)实验序号 9 中漏填了一个数据，漏填的数据应为________N(结果保留一位小数)。 14．(8 分)为探究小灯泡的电功率 P 和电压 U 的关系，某同学测量小灯泡的电压 U 和电流 I， 利用 P=UI 得到电功率。实验可选用的器材有： 电池(电动势为 12V，内阻不计)； 小灯泡(3.0V，1.8W)； 电压表(量程为 0～3V，内阻约 3k )； 电流表(量程为 0～0.6A，内阻约 0.15 )； 滑动变阻器(最大阻值为 10 )； 定值电阻(10 、20 和 50 )； 电键、导线若干。 (1)准备使用的实物电路如图甲所示。请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。 (2)在 10 、20 和 50 的定值电阻中，电阻 R1 应选_____ 的定值电阻。 (3)处理数据后将 P、U2 描点在坐标纸上，如图乙所示。请在坐标纸上画出 P-U2 图线，并说明 各点不在一条直线上的原因：_____________________________________________。 15．(8 分)图中竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的 4 倍，筒 足 够长，粗筒中 A、B 两轻质活塞间封有一定量的理想气体，气柱长 h=17cm ，活塞 A 的上方细筒中的水银深 h1=20cm，粗筒中水银深 h2=5cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞 B，使之 处 于平衡状态。现使活塞 B 缓慢向下移动，直至水银恰好全部进入粗 筒 中，设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强 P0 相当于 75cm 高 水 f f f Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω Ω 银柱产生的压强。求： (1)此时气柱的长度； (2)活塞 B 向下移动的距离。 16．(9 分)如图所示， 足够长、电阻可以忽 略 的 矩 形 金 属 框 架 abcd 水平放置，ad 与 bc 之间的距离为 L=1m ，定值电阻阻值 R1=R2= 。垂直于 框架放置一根质量 m=0.2kg、电阻 r=1.0 的金属棒 ef，距离框架左侧 =0.5m，棒 ef 与导轨 间的动摩擦因数 ，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10m／s2。 (1)若在 abcd 区域存在竖直向上的匀强磁场，某时刻开始磁感应强度随时间变化，变化的规律 为 B=1+2t(T)，保持电键 S 断开，则需要经过多长时间导体棒 ef 开始运动，此时磁感应强度为 多大? (2)若保持(1)问中棒 ef 刚要开始运动时的磁感应强度不变，闭合电键 S，同时对 ef 施加一水平 向右的恒定拉力 F=4N，求此后运动过程中，回路消耗的最大电功率。 17．(13 分)人类研究磁场的目的之一是为了通过磁场控制带电粒子的运动，某控制带电粒子运 动的仪器原理如图所示，区域：PP'M'M 内有竖直向下的匀强电场，电场场强为 E，宽度为 d， 长度为 L；区域 MM'N'N 内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，长度也为 L，磁场 宽度足够。电量为 q，质量为 m 的带正电的粒子以水平初速度从 P 点射入电场。边界 MM'不 影响粒子的运动，不计粒子重力。 2.0Ω Ω x =0.5µ (1)若带电粒子以水平初速度 v0 从 P 点射入电场后，从 MM'边界进入磁场，求粒子第一次射入 磁场的位置到 M 点的距离； (2)当带电粒子射入电场的水平初速度为多大时，粒子只进入磁场一次就恰好垂直 P'N'边界射 出。 18．(16 分)静止在水平面上的小车固定在刚性水平轻杆的一端，杆的另一端通过小圆环套在竖 直光滑的立柱上。每当小车停止运动时，车上的弹簧枪就会沿垂直于轻杆的水平方向自动发 射一粒弹丸，然后自动压缩弹簧并装好一粒弹丸等待下次发射，直至射出所有弹丸。下图为 该装置的俯视图。已知每粒弹丸的质量为 m，未装弹丸时的 小车质量为 M(包括弹簧枪质量)。现给小车装上 n 粒弹丸，每 次发射弹丸释放的弹性势能为 E，发射过程时间极短；小车做 圆周运动时的半径为 L，运动时受到一个与运动方向相反的 阻力作用、阻力大小为小车对地面压力的 k 倍，其它阻力忽 略不计，重力加速度为 g。 (1)求第一粒弹丸被射出时小车的速度大小； (2)整个过程中轻杆未被拉断，求轻杆所受拉力的最大值； (3)求整个过程中小车做圆周运动的总路程。 高三一模物理参考答案 2020.4.19 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每个题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．C 2．A 3．C 4．B 5．D 6．D 7．B 8．A 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每个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．BD 10．AC 11．AD 12．BC 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 l3．(6 分) (1)正比；(1 分) (2)1、4、7(或 2、5、8)；汽车行驶速度的平方 v2(2 分) (3) (2 分) (4)2781.0(1 分) 14．(8 分) (1)如图甲所示(2 分) (2) (2 分) (3)如图乙所示(2 分)随 着 小 灯泡两端电压的增大， 灯 丝 温度逐渐升高，这会导 致 灯 泡电阻升高，故图线应为 曲线。 (2 分) 15．(8 分)解： (1)设气体初态的压强为 p1，则有 (1 分) 设 S 为粗圆筒的横截面积，气体初态的体积 V1=SL 设气体末态的压强为 p2，有 (1 分) 设末态气柱的长度为 L’，气体体积为 V2=SL’ 由玻意耳定律得 P1V1=P2V2 (2 分) 代入以上数据解得 L’=20cm (1 分) (2)活塞 B 下移的距离 d 为 d=L’－L+h2 (2 分) 代入数据解得 d=8cm (1 分) 16．(9 分) 解：(1)abfe 回路产生的感应电动势为： (1 分) 2f kSv= 10Ω 1 0 1 2p p h h= + + 1 2 0 2 4 hp p h= + + BE Lxt ∆= ∆ (1 分) 当棒 ef 开始运动时 即 (1 分) 解得此时 B=3T (1 分) t=1s (1 分) (2)当导体棒 ef 匀速运动时，回路消耗的电功率最大。 此时对导体棒 ef 受力分析可得： (1 分) 电键闭合后回路的总电阻为： (1 分) (1 分) 解得 P=2W (1 分) 17．(13 分) 解析：(1)粒子以水平速度从 P 点射入电场后，做类平抛运动。 (1 分) 竖直方向： (1 分) 水平方向： (1 分) 解得粒子第一次射入磁场的位置到 M 点的距离 (1 分) (2)设粒子从电场入射初速度为 同第一问原理可以求得粒子在电场中类平抛运动的水平位移 粒子进入磁场时，垂直边界的速度 (1 分) 设粒子与磁场边界之间的夹角为 ，则粒子进入磁场时的速度 (1 分) 在磁场中 (1 分) 粒子第一次进入磁场后，垂直边界 从磁场射出，必须满足 (2 分) 1 EI R r = + F f=安 BIL mgµ= 0F F f− − =安 F BIL=安 2 1 2 1 R RR r R R = + +总 2P I R= 总 Eqa m = 21 2d at= 0x v t= 0 2mdx v Eq = 0v ′ 0 2mdx v Eq ′= 2 y qE qEdv tm m = = α sin yvv α= 2vqvB m R = M N′ ′ sinx R Lα+ = 联立解得： (1 分) 粒子第一次进入磁场后，垂直边界 从电场射出，必须满足 (2 分) 联立解得： (1 分) 18.（1）发射第一粒弹丸，由动量和能量守恒得 (1 分) (1 分) 联立解得 (2 分) (2)设某次发射后，车上有 颗弹丸，则 (2 分) (1 分) 整理得 (1 分) 0 2 qE Ev L md B ′ = − P M′ ′ ( )2 sinx R Lα+ = 0 2 2 L qE Ev md B ′ = − ( ) 1 10= 1n m M v mv− + −   车 弹丸 ( ) 2 2 1 1 1 112 2E n m M v mv= − + +   车 弹丸 ( ) ( )1 2= 1 mEv M nm M n m+ + −  车 n′ ( ) ( ) 2= 1 mEv M n m M n m′ ′+ + +  车 ( ) 2 F =n vM n m L ′+ 车 2= 1 n EF M n Lm  ′+ +   可知 时杆拉力最大(1 分) 即发射最后一颗弹丸后，轻杆承受的拉力最大。 此时轻杆对车的最大拉力 (1 分) 由牛顿第三定律，得： 轻杆所受拉力的最大值为 (1 分) (3)发射弹丸后，车上有 ( ……2，1，0)颗弹丸时，圆周运动路程为 ，有 (2 分) 得 (1 分) 最大总路程 (2 分) 0n′ = ( )max 2= mEF m M L+ ( )max 2= mEF m M L ′ + n′ 1, 2n n n′ = − − nx ′ ( ) ( ) 210 2nk M n m gx M n m v′′ ′− + = − + 车 ( )( ) 1 n mE Ex M MM n m M n m m kg n n kmgm m ′ = =′ ′+ + +   ′ ′+ + +     0 1 2 3 1= nx x x x x x −+ + + +总 … … ( )= nmEx kM nm M g+总