山东省济宁市兖州区2020届高三下学期第一次网络模拟考试物理试题（PDF版）.pdf

1 绝密★启用前 兖 州 区 高 三 网 络 模 拟 考 试 物 理 试 题 2020.3 本试卷分第 I 卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，将第 I 卷选择题的正确答案 选项填涂在答题卡相应位置上，考试结束，将答题卡上交，考试时间 90 分钟，满分 100 分。 注意事项： 1．答卷前，考生务必用 2B 铅笔和 0.5 毫米黑色签字笔(中性笔)将姓名、准考证号、 考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上。 2．第 I 卷每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需 改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号，答案不能答在试题卷上。 3．第Ⅱ卷必须用 0．5 毫米黑色签字笔(中性笔)作答，答案必须写在答题卡各题目 指定区域内相应的位置，不能写在试题卷上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再 写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。 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。 1．2018 年中国散裂中子源 tht 将迎来验收，目前已建设的 3 台谱仪也将启动首批实 验。有关中子的研究，下列说法正确的是（ ） A．Th 核发生一次 衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 4 B．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应 C．卢瑟福通过分析 粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性 2．如图所示，竖直平面内固定的半圆弧轨道两端点 M、N 连线水平，将一轻质小环套 在轨道上，一细线穿过轻环，一端系在 M 点，另一端系一质量为 m 的小球，不计所有 摩擦，重力加速度为 g，小球恰好静止在图示位置，下列说法疋确的是（ ） A．轨道对轻环的支持力大小为 mg B．细线对 M 点的拉力大小为 3 2 mg C．细线对轻环的作用力大小为 3 2 mg D．N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为 30°第 1 页，共 10 页2 3．如图所示，在光电管研究光电效应的实验中，用某种频率 的单色光 a 照射光电管阴极 k，电流计 G 的指针发生偏转，而 用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时，电流计 G 的指针 不发生偏转，那么( ) A．用 a 光照射光电管阴极 K 时，通过电流计 G 的电流方向由 d 到 c B．增加 b 光的强度可以使电流计 G 的指针发生偏转 C．用同一装置做双缝干涉实验，a 光的相邻亮纹间距大于 b 光的相邻亮纹间距 D．两束光以相同的入射角从水中斜射入空气，若出射光线只有一束，则一定是 b 光 4．如图，一定质量的理想气体，由 a 经过 ab 过程到达状态 b 或者 经过 ac 过程到达状态 c．设气体在状态 b 和状态 c 的温度分别为 Tb 和 Tc，在过程 ab 和 ac 中吸收的热量分别为 Qab 和 Qac．则 ． A．Tb＞Tc，Qab＞Qac B．Tb＞Tc，Qab＜Qac C．Tb=Tc，Qab＞Qac D．Tb=Tc，Qab＜Qac 5．已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度顺时针匀速转动，某时 刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块（如图甲所示），以此时为 t=0 记录 了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系（如图乙所示，已知 V1>V2），图 中取沿斜面向上的运动方向为正方向，已知传送带的速度保持不变，则 A．物块在 0~t1 内运动的位移比在 t1~t2 内运动的位移小 B．0~t2 内，重力对物块做正功 C．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，那么 tan  D．0~t2 内，传送带对物块做功为 W= 2 2 2 1 1 1 2 2mv mv3 6．用频率为 v0 的单色光照射某金属表面时，产生的光电子的最大初动能为 Ekm，已知 普朗克常量为 h，光速为 c，要使此金属发生光电效应，所用入射光的波长应不大于 （ ） A． 0 km hc hv E B． 0 c v C． 0 km hc hv E D． 0 kmEc v hc  7．一列简谐横波以 2m/sv  的速度沿 x 轴负方向传播，下图是 0t  时刻的波形图，下列 描述某质点振动的图象正确的是（ ） A． B． C． D． 8．如图甲是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个 D 形金属盒，在加速带电粒 子时，两金属盒置于匀强磁场中(磁感应强度大小恒定)，并分别与高频电源相连，加速 时某带电粒子的动能 Ek 随时间 t 的变化规律如图乙所示，若忽略带电粒子在电场中的 加速时间，则下列判断正确的是 A．高频电源的变化周期应该等于 tn－tn－1 B．在 Ek－t 图像中 t4－t3＝t3－t2＝t2－t1 C．粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大 D．不同粒子获得的最大动能都相同 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，有多个选项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但环全的得 2 分，选错或不 选得 0 分。4 9．一理想变压器原、副线圈的匝数比为 10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所 示，副线圈所接电路如图乙所示，P 为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是 A．副线圈输出电压的频率为 50Hz B．副线圈输出电压的有效值为 31V C．P 向右移动时，副线圈两端电压变小D．P 向右移动时，变压器的输出功率增加 10．质量为 m 的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为 P，且行驶过 程中受到的阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为 v，关于汽车此运动过程中正 确是（ ） A．汽车受到的阻力 ࠀ B．汽车受到的阻力 ࠀ C．汽车的速度为 时，加速度为 ࠀ D．汽车的速度为 时，加速度为 a = P mv 11．若宇航员到达某一星球后，做了如下实验:(1)让小球从距离地面高 h 处由静止开始 下落，测得小球下落到地面所需时间为 t;(2)将该小球用轻质细绳固定在传感器上的 O 点，如图甲所示。给小球一个初速度后，小球在竖直平面内绕 O 点做完整的圆周运动， 传感器显示出绳子拉力大小随时间变化的图象所示(图中 F1、F2 为已知)。已知该星球近 地卫星的周期为 T，万有引力常量为 G，该星球可视为均质球体。下列说法正确的是 （ ） A．该星球的平均密度为 2 3 GT  B．小球质量为 2 2 1( ) 12 F F t h  C．该星球半径为 2 2 24 hT t D．环绕该星球表面运行的卫星的速率为 2 Th t5 12．两个等量同种点电荷固定于光滑绝缘水平面上,其连线中垂线上有 A、B、C 三点, 如图甲所示.一个电荷量为 2×10-3C、质量为 0.1kg 的小物块(可视为质点)从 C 点静止释 放,其在水平面内运动的v t 图像如图乙所示,其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位 置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是 （ ） A．由 C 到 A 的过程中物块的电势能逐渐减小 B．B、A 两点间的电势差 5BAU V C．由 C 点到 A 点电势逐渐降低 D．B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强 100V / mE  第 II 卷(非选择题，共 60 分) 三、实验题：本题共 2 小题，共 14 分。 13．（6 分）如图所示，在实验室用两端带有竖直挡板 C 和 D 的气垫导轨和有固定挡板 的质量都是 M 的滑块 A 和 B 做“探究碰撞中的守恒量”的实验，实验步骤如下： Ⅰ.把两滑块 A 和 B 紧贴在一起，在 A 上放质量为 m 的砝码，置于导轨上，用电动卡销 卡住 A 和 B，在 A 和 B 的固定挡板间放入一轻弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状 态； Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当 A 和 B 与固定挡板 C 和 D 碰撞同时，电子计时器自动停表，记下 A 至 C 的运动时间 t1， B 至 D 的运动时间 t2； Ⅲ.重复几次，取 t1 和 t2 的平均值。 (1)在调整气垫导轨时应注意________； (2)应测量的数据还有________；（写出相应物理量的名称和对应字母） (3)只要关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是 mv 的矢量和。6 14．（8 分）一根细长均匀、内芯为绝缘材料的金属管线样品，横截面外缘为正方形， 如题图甲所示。此金属管线样品长约 30 cm、电阻约 10 Ω，已知这种金属的电阻率为ρ， 因管芯绝缘材料截面形状不规则，无法直接测量其横截面积．请你设计一个测量管芯 截面积 S 的电学实验方案，现有如下器材可选 A．毫米刻度尺 B．螺旋测微器 C．电流表 A1（量程 600 mA，内阻约为 1.0 Ω） D．电流表 A2（量程 3 A，内阻约为 0.1 Ω） E．电压表 V（量程 3 V，内阻约为 6 kΩ） F．滑动变阻器 R1（2 kΩ，允许通过的最大电流 0.5 A） G．滑动变阻器 R2（10 Ω，允许通过的最大电流 2 A） H．蓄电池 E（电动势为 6 V，内阻约为 0.05 Ω） I．开关一个，带夹子的导线若干． ①上述器材中，应该选用的电流表是_____，滑动变阻器是_____；（填写选项前字母代 号） ②若某次用螺旋测微器测得样品截面外缘正方形边长如图乙所示，则其值为____mm； ③要求尽可能测出多组数据，你认为在图的甲、乙、丙、丁中选择哪个电路图____； ④若样品截面外缘正方形边长为 a、样品长为 L、电流表示数为 I、电压表示数为 U， 则计算内芯截面积的表达式为 S=_______7 四．计算题：本题共 4 小题，共 46 分，解答时要写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题答案中必须明确写出数值和 单位。 15．（8 分）如图所示，横截面为 1 4 圆周的柱状玻璃棱镜，有一束 单色光垂直于截面 OA 射入棱镜，经棱镜反射和折射后有一束光 线从 OC 面射出棱镜，已知这条光线和射入棱镜的光线夹角为 150°， 1 2OP OA ．（只考虑光在棱镜的每一个面上发生一次反射 和折射的情形），求玻璃棱镜的折射率 16．（8 分）如图所示空间存在有界匀强磁场，磁感应强度 B=5T，方向垂直纸面向里， 上下宽度为 d=0.35m.现将一边长 L=0.2m 的正方形导线框自磁场上边缘由静止释放经过 一段时间，导线框到达磁场下边界，之后恰好匀速离开磁场区域.已知导线框的质量 m=0.1kg，电阻 2R   .（g 取 10m/s2)求: （1）导线框匀速穿出磁场的速度； （2）导线框进入磁场过程中产生的焦耳热； （3）若在导线框进入磁场过程对其施加合适的外力 F 则可以使其匀加速地进入磁场区 域，且之后的运动同没施加外力 F 时完全相同。请写出 F 随时间 t 变化的函数表达式. 17．（14 分）如图所示，质量 M=5kg 的小车静止在光滑水平地面上，小车左侧 AB 部分 水平，右侧 BC 部分为半径 R=0.5m 的竖直光滑 1 4 圆弧面，AB 与 BC 恰好在 B 点相切， CD 为竖直侧壁。质量 m=1kg 的小滑块以 v0=6m/s 的初速度从小车左端的 A 点滑上小车， 运动到 B 点时与小车相对静止一起向前运动，之后小车与右侧竖直墙壁发生碰撞，碰 撞前后无能量损失。已知滑块与小车 AB 段间的动摩擦因数μ=0.5，重力加速度 g=10m/s2， 求：8 （1）小车与墙壁碰撞前的速度大小； （2）小车 AB 段的长度； （3）试通过计算说明：小车与墙壁碰撞后，滑块能否从 C 点滑出。 18．（16 分）如图所示 xoy 坐标系中，在 y＞0 区域内存在垂直坐标平面向里的匀强磁 场；在-l≤x≤0 的第 III 象限内存在沿 y 轴负方向的匀强电场；在 x>0 的第 IV 象限内有一 个带负电的固定点电荷(图中未标出)。一质量为 m，带电量为 q 的带正电粒子，以初速 度 v0 沿 x 轴正方向从 x 轴上的 M(-l，0)点射入电场区域，粒子重力可忽略。粒子经过 N(0， 3 2 l )点后，以恒定速率经 P( 3 2 l ，0)点进入磁场区域并回到 M 点。求 (1)匀强电场的电场强度 E； (2)匀强磁场的磁感应强度 B； (3)粒子从 N 点到 M 点所用的时间 t。(结果可保留根式)