山东省淄博市部分学校2020届高三物理三模试题（Word版附答案）

高三物理试题 第 1 页（共 18 页） 参 照 秘 密 级 管 理 ★ 启 用 并 使 用 完 毕 前 部分学校高三阶段性检测题 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．已知 的半衰期为 24 天。 经过 72 天还剩下 A．0.5 g B．1 g C． 2g D．3.5 g 2．新型冠状病毒防疫期间，医生一次性口罩是必备的防护用品，口罩的核心材料是中间 一层熔喷无纺布。为了提高过滤效果必须在熔喷无纺布上进行重要的驻极处理，就是在 熔喷无纺布上加入静电荷。利用电荷的静电力作用捕集尘粒，称为静电吸引沉积，静电 吸附效果直接影响口罩的使用寿命。根据这些信息，下列说法正确的是 A．医用一次性口罩可以进行高温蒸汽消毒再使用效果会更好 B．医用一次性口罩可以防护天然放射性现象中放射出的 α、β 和 γ 射线 C．在防控期间口罩出现严重紧缺，为了节约资源，刚用完的医用一次性口罩可以及时清 洗晒干后使用 D．防疫期间不法分子为了谋取暴利，制造销售假冒医用一次性口罩，除了从专业技术上 hT234 90 4 g hT234 90高三物理试题 第 2 页（共 18 页） 鉴定外，还可以用口罩能否吸附小纸屑来判断真假 3．如图所示，竖直放置的弯曲管 A 端开口，B 端封闭，密 度为 ρ 的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差 分别为 h1、h2 和 h3，则 B 端气体的压强为（已知大气压强 为 p0 , 重力加速度为 g） A． B． C． D． 4．以往已知材料的折射率都为正值（n > 0）。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材 料，其折射率可以为负值（n < 0），称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射 角 i 与折射角 r 依然满足 ，但是折射线与入射线位于法线的同一侧（此时折射 角取负值）。若该材料对于电磁波的折射率 ，正确反映电磁波穿过该材料的传播路 径的示意图是 5．太阳就是一个巨大的热核反应堆，氢核聚变成氦核的反应不停地进行着，不断地放出 能量。太阳的总输出功率约为 3.8×1026 W，太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减 轻。已知光速为 3×108 m/s，估算太阳每秒亏损质量的数量级为 0 1 2 3( )p g h h hρ− + − 0 1 3( )p g h hρ− + 0 1 2 3( )p g h h hρ− − + 0 1 2( + )p g h hρ− sin sin i nr = =-1n α α β α α A B α C α α β α D β高三物理试题 第 3 页（共 18 页） A．106 kg B．109 kg C．1012 kg D．1015 kg 6．2020 年 6 月 23 日，我国最后一颗北斗导航卫星发射升空，北斗系统将正式开始全球 组网。人造卫星的发射过程要经过多次变轨方可到达预定 轨道，在发射地球同步卫星的过程中，卫星从圆轨道 I 的 A 点先变轨到椭圆轨道Ⅱ，然后在 B 点变轨进入地球同步 轨道Ⅲ，则 A．卫星在椭圆轨道Ⅱ经过 B 点时的加速度大于在同步轨道Ⅲ经过 B 点的加速度 B．卫星在椭圆轨道Ⅱ经过 A 点时的速率比过 B 点时小 C．若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行的周期分别为 T1、T2、T3，则 T1＜T2＜T3 D．现欲将卫星由轨道Ⅱ变轨进入轨道Ⅲ，则需在 B 点通过点火减速来实现 7．现有一种质谱仪如图所示，离子化室存在一些初速度为零的正离子。正离子经高压电 源加速，加速后通过圆形磁场室（内为匀强磁场）、真空管，最后打在记录仪上，通过 处理就可以得到正离子比荷 ，进而推测有 机物的分子结构。已知高压电源的电压为 U， 圆形磁场室的半径为 R，真空管与水平面夹 角为 ，离子进入磁场室时速度方向指向磁 场室圆心。下列说法中正确的是 A．高压电源 A 端应接电源的正极 B．磁场室的磁场方向必须垂直纸面向里 q m θ高三物理试题 第 4 页（共 18 页） C．两种一价正离子 X1、X2（X1 质量大于 X2）同时进入磁场室后，出现图中的轨迹 I 和 Ⅱ，则轨迹 I 一定对应 X2 D．若磁场室内的磁感应强度大小为 B，当记录仪接收到一个明显的信号时，与该信号对 应的离子比荷为 8．如图甲所示，一块质量为 mA=2kg 的木板 A 静止在水平地面上，一个质量为 mB=1kg 的滑块 B 静止在木板的左端，对 B 施加一向右的水平恒力 F，一段时间后 B 从 A 右端滑 出，A 继续在地面上运动一段距离后停止，此过程中 A 的速度随时间变化的图像如图乙 所示。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取 g=10m/s2。则下列说法正确的是 A．滑块与木板之间的动摩擦因数为 0.6 B．木板与地面之间的动摩擦因数为 0.2 C．F 的大小可能为 9N D．F 的大小与板长 L 有关 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。 2 2 2 2 tanq U m B R θ= 甲高三物理试题 第 5 页（共 18 页） 9．氧气分子在 和 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分0 C° 100 C° 单位速率间隔分子数 占总分子数的百分比 0 200 400 600 800 v/(m∙s-1)高三物理试题 第 6 页（共 18 页） 子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是 A．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 B．图中两条曲线下面积相等 C．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 D．与 时相比， 时氧气分子速率出现在 0~400 m/s 区间内的分子数占总分子数 的百分比较大 10．如图甲所示，点电荷 A、B 相距 2L，电荷量均为+Q，AB 连线中点为 O。现将另一 个电荷量为+q 的点电荷放置在 AB 连线的中垂线上距 O 点为 x 的 C 点处，此时+q 所受的静电力大小为 F1。如图乙 所示，若 A 的电荷量变为-Q，其他条件均不变，此时+q 所 受的静电力大小为 F2。下列说法正确的是 A．若 x = L，则 F1 = F2 B．若 ，则 F1 > F2 C．图甲中，若将+q 从 C 点移到 O 点，则电势能增大 D．图乙中，若将+q 从 C 点移到 O 点，则电势能减小 11．基于人的指纹具有终身不变性和唯一性的特点，发明了指纹识别技术。目前许多国 产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的 凸起部分叫“嵴”，凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴 在传感器上时，这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器，这样在嵴处和 峪处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值， 然后电容器放电，电容值小的电容器放电较快，根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴 和峪的位置，从而形成指纹图像数据。根据文中信息，下列说法正确的是 0 C° 100 C° 2 Lx =高三物理试题 第 7 页（共 18 页） A. 在嵴处形成的电容器电容较大 B. 在峪处形成的电容器放电较慢 C. 充电后在嵴处形成的电容器的电荷量大 D. 潮湿的手指头对指纹识别绝对没有影响 12．如图（甲）所示，质量 m = 2kg 的小物体放在长直的水平地面上，用水平细线绕在半 径 R = 0.5m 的薄圆筒上。t=0 时刻，圆筒由静止开始绕竖直中心轴转动，其角速度 ω 随 时间 t 的变化规律如图（乙）所示，小 物体和地面间的动摩擦因数为 0.1，重力 加速度 g 取 10m/s2，则下列判断正确的是 A．细线的拉力大小为 3N B．细线拉力的瞬时功率满足 P=4t C．小物体的速度随时间的变化关系满足 v=4t D．在 0~4s 内，小物体受合力的冲量为 4N·s 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（6 分）物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如 图所示，表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一 端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过 跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使 用的交流电源的频率为 50 Hz。开始实验时，在托 盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运 动，在纸带上打出一系列小点。 （ 1） 上 图 给 出高三物理试题 第 8 页（共 18 页） 的是实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6、7 是计数点，每相邻两计数 点间还有 4 个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。利用逐差法处理数据，如 果去除 2.88cm 这一数据，计算出滑块的加速度 a＝________ m/s2 （保留三位有效数 字）。 （2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有______。 A．木板的长度 l B．木板的质量 m1 C．滑块的质量 m2 D．托盘和砝码的总质量 m3 E．利用秒表测量滑块运动的时间 t （3）滑块与木板间的动摩擦因数 μ＝________（用被测物理量的符号表示，重力加速度 为 g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数________（填“偏大”或“偏小”）。 14．（8 分）在“测量电源的电动势和内阻”的实验中， 已知待测电池的电动势约 1.5V，内阻约 1.0Ω。某同学利 用图甲所示的电路进行测量，已知实验室除待测电池、 开关、导线外，还有下列器材可供选用： 电流表 A1：量程 0~0.6A，内阻约 0.125Ω 电流表 A2：量程 0~3A，内阻约 0.025Ω 电压表 V：量程 0~3V，内阻约 3kΩ 滑动变阻器 R1：0~20Ω，额定电流 2A 滑动变阻器 R2：0~100Ω，额定电流 1A （1）为了调节方便，测量结果尽量准确，实验中 电流表应选用___________，滑动变阻器应选用 ___________（填写仪器的字母代号）。 （2）经过多次测量并记录对应的电流表示数 I 和 电压表示数 U，利用这些数据在图乙中画出了 U－ I 图线。由此得出电源的电动势 E=_________V；内 阻 r =________Ω。 （3）该同学实验中发现，在保证所有器材安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片时电压 甲高三物理试题 第 9 页（共 18 页） 表的示数取不到 1.0V 以下，出现这一现象的原因可能是________________________；改 进的方法为______________________________。 15. （8 分）斜面是一种简单机械，早在我国春秋时期，齐人所著的《考工记》一书中就 记载了斜面的应用。在日常生活中经常会使用斜面，例如卡车装载大型货物时，常会在 车尾斜搭一块木板，工人将货物沿木板推入车厢，如图甲所示。将这一情境简化为图乙 所示的模型。已知，货物质量为 m，货物与斜面间的动摩擦因数为µ，重力加速度为 g。 （1）若斜面倾角为θ，对放置于斜面的静止货物做受力分析，画出受力分析图并计算货 物受到的摩擦力的大小； （2）现用平行于斜面的力将货物沿斜面从底端匀速推到顶端。甲工人认为板越长，斜面 倾角越小，推送货物的过程推力对货物做功越少；乙工人认为板越短，斜面倾角越大， 推送货物的过程推力对货物做功越少。将货物看作质点，请通过计算判断谁的观点是正 确的。 甲高三物理试题 第 10 页（共 18 页） m θ 乙高三物理试题 第 11 页（共 18 页） 16．（8 分）一列简谐横波沿 x 轴方向传播，在 x 轴上沿传播方向上依次有 P、Q 两质点， P 质点平衡位置位于 x=4m 处。图（a）为 P、Q 两质点的振动图像，虚线为 P 的振动图 线，实线为 Q 的振动图线，图（b）为 t=4s 时的波形图，已知 P、Q 两质点平衡位置间的 距离不超过 10m。求： （1）波速的大小及方向； （2）质点 Q 平衡位置的坐标。 17．（14 分）如图所示，xOy 坐标系位于竖直平面内，在 x＜0 的区域内存在电场强度大 小 （g 为重力加速度）、方向沿 y 轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为 B、 方向垂直坐标平面向外的匀强磁场；在 x＞0 的区域内存在电场强度大小 E2＝2E1、方向 沿 y 轴正方向的匀强电场。某时刻，在第三象限的 N 点 以大小为 v0 的 初速度沿 x 轴负方向射出质量为 m、带电荷量为+q 的小球甲，小球甲从 y 轴上的 P 点（图 中未画出）进入 y 轴右侧的电场，最终恰好以沿 x 轴 正方向的速度经过 x 轴上的 Q1 点（图中未画出）。 小球所带的电荷量不影响电场的空间分布。（结 果只能用 B、m、q、v 0 中的物理量表示） （1）求 P 点到 O 点的距离； （2）求 E1 和 B 大小的比值； 1 mgE q = 0 02( , )2 mv mv qB qB − −高三物理试题 第 12 页（共 18 页） （3）如果在 P 点静止放置一质量为 m、不带电的小球乙，小球甲运动到 P 点时与小球乙 相碰，碰撞时间极短，碰撞过程电荷量不变，碰后两小球结合成一个整体，求结合体从 P 点运动到与 Q1 点在同一竖直线上的 Q2 点（图中未画出）的时间。 18．（16 分）如图甲所示两光滑导轨由水平、倾斜两部分平滑连接，相互平行放置两导 轨相距 L=1m，倾斜导轨与水平面成 θ=30°角。倾斜导轨所处的某一矩形区域 BB′C′C 内 有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B1=1T，B、C 间距离为 L1=2m。倾斜导 轨上端通过单刀双掷开关 S 连接 R=0.8Ω 的电阻和电容 C=1F 的未充电的电容器。现将开 关 S 掷向 1，接通电阻 R，然后从倾斜导轨上离水平面高 h=1.45m 处垂直于导轨静止释放 金属棒 ab，金属棒的质量 m=0.4kg、电阻 r=0.2Ω。金属棒下滑时与导轨保持良好接触， 在到达斜面底端 CC′前已做匀速运动。金属棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失， 导轨的电阻不计。当金属棒经过 CC′时，开关 S 掷向 2，接通电容器 C，同时矩形区域 BB′C′C 的磁感应强度 B1 随时间变化如图乙所示。水平导轨所在处某一矩形区域的 CC′D′D 内无磁场，C、D 间距离为 L2=8m。DD'右侧的水平轨道足够长且两水平轨道内有 竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为 B2=2T。g=10m/s2，求： （1）金属棒刚进入矩形磁场区域 BB′C′C 时两端的电压是多大？ （2）金属棒通过矩形磁场区域 BB′C′C 的过程中电阻 R 产生的热量是多少？ （3）若金属棒在矩形区域 CC′D′D 内运动，到达 DD′前电流为零。则金属棒进入 DD′右 侧磁场区域运动达到稳定后电容器最终所带的电荷量是多少？高三物理试题 第 13 页（共 18 页）高三物理试题 第 14 页（共 18 页）高三物理试题 第 15 页（共 18 页）高三物理试题 第 16 页（共 18 页）高三物理试题 第 17 页（共 18 页）高三物理试题 第 18 页（共 18 页）