山东省潍坊高密市2020届高三物理模拟试题一（Word版附答案）

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 411H→42He+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(0―1e) 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 示数一定能减小为 0的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 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 0 0 2 1( )E F r r= −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. 时刻，圆环中有逆时针方向的感应电流 B. 时刻，C 点的电势低于 D 点 C. 悬线拉力的大小不超过 D. 0~T 时间内，圆环产生的热量为 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 的过程中，通过电阻 R 的电量为 C. 线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为 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 4 T 3 4 T 2 3 0 4 B dF TR π+ 2 2 4 0 32 B d R T π 180° 02nB S R r+ 2 2 2 0π n B S R r ω + 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 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 20 3 C R 12 S 接计算机 电 流 传 感 器A.物块到达斜面底端时的动能为 32 J 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 的电流表 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 内阻的实验原理图，其中 量程小于 ，先闭合开关 ，将 拨向接点 a，调节变阻器 直至 满偏； （2）保持 滑片位置不动，将 拨向接点 b，调节 ，直至 满偏，此时电阻箱旋钮位置 如图乙所示，记录数据，断开 ； 1.0mA 1A 1A 2A 1A 1S 2S 2R 2A 2R 2S 1R 2A 1S（3）现用电流表 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 ______ 。 （4）用改装后的电压表的 0~ 挡接在待测电源（内阻较大）两端时，电压表的示数为 ；换用 0~ 挡测量，示数为 ；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______ 。 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 ，太阳能电池电动势为 ，内阻为 。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 。 已知电动机的直流电阻为 ，太阳光垂直照射到地面上单位面积的辐射功率为 。 （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。 1A AR = Ω 1.5V 1.00V 3.0V 1.20V Ω mA 2600cm 30V 3Ω 2A 2Ω 3 21.6 10 W / m×（2）这辆玩具汽车的总重为 ，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 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。 80N 2 h ρ⑴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 v018.(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 ……① 太阳能集光板的接收功率 …………② 太阳能集光板把太阳能转化为电能的效率为 ……………③ 联立①②③得 ……………④ （2）最大速度时玩具汽车匀速行驶， ……………⑤ 电动机的输出功率为 ……⑥ 联得⑤⑥ ………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 气体做等容变化，由查理定律得： 解得 1P EI= 3 2 600 1.6 10 W 96WP = × × = 1 2/P Pη = 62.5%η = 0.2f F G= = ( )2P EI I r R Fv= − + =出 2.5m / sv = 1 0 2 hp p gρ= + ⋅ 0 1 0 1 p p T T = 1 0 0 (1 )2 ghT Tp ρ= +(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 ， 消毒完成后，设压强为 p2，体积为 V2，对应的气柱高度为 h2，则 ， 因气体做等温变化，由玻意耳定律得 解得 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 解得： 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－ 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= = 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′= mv12 …………………………………………………………………⑤(1 分) 1 0 2 hp p gρ= + ⋅ 1 2 hSV = 2 0p p ghρ= + 2 2V h S= 1 1 2 2pV p V= 0 2 0 2 4 4 p ghh hp gh ρ ρ += +  2 0 2 h hm m h −= 0 0 0 2 3 2 p ghm m p gh ρ ρ +∆ = + 2 1 0vmM mM + − 2 1 2 1由①⑤式得 x1′= 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= = 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= = v0 ……… 第 n 次碰撞后，小物块反弹后瞬间速度大小为 vn-1= = v0 ……⑦(1 分) 由动能定理得 －μmgxn=0－ 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= (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。 4 1 1vmM mM + − 2 2 1）（ 2vmM mM + − 3 2 1）（ 2−+ − nmM mM v -11 2 n（ ） 2 1 2 1