山东省威海市2020届高三模拟考试物理试题

山东省威海市2019-2020学年高三模拟考试

高 三 物 理

1．本试卷共7页，满分100分，考试用时90分钟。

2．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置。

3．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。

4．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。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1．在β衰变中常伴有一种称为中微子的粒子放出。中微子的性质十分特别，在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中1H发生核反应，产生中子（0n）和正电子（1e）。根据该实验结论可以判定中微子的质量数和电荷数分别为 A．0和0 B．0和1 C．1和0 D．1和1 2．下列说法正确的是

A．扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的 B．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈

C．某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动 D．0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律

3．20世纪末，由于生态环境的破坏，我国北方地区3、4月份沙尘暴天气明显增多。近年来，我国加大了环境治理，践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，沙尘天气明显减少。现把沙尘上扬后的情况简化为沙尘颗粒悬浮在空中不动。已知风对沙尘的作用力表达式为F=αρAv2，其中α为常数，ρ为空气密度，A为沙尘颗粒的截面积，v为风速。设沙尘颗粒为球形，密度为ρ0，半径为r，风速竖直向上，重力加速度为g，则v的表达式为

1104gr40gr0gr4gr A．B．C．D． 3α03αα3α4．1970年4月24日，我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，拉开了中国人探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福人类的序幕，自2016年起，每年4月24日定为“中国航天日”。已知“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点M和远地点N的高度分别为439km和2384km。则 A．“东方红一号”的发射速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B．“东方红一号”在近地点的角速度小于远地点的角速度 C．“东方红一号”运行周期大于24h

D．“东方红一号”从M运动到N的过程中机械能增加

高三物理试题 第1页（共7页）

5．2020年我国将全面进入万物互联的商用网络新时代，即5G时代。所谓5G是指第五代通信技术，采用3300~5000MHz（1M=106）频段的无线电波。现行的移动通信技术4G，其频段范围是1880~2635MHz。未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps（bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50~100倍。下列说法正确的是 A．4G信号和5G信号都是纵波 B．4G信号更容易发生衍射现象

C．4G信号和5G信号相遇能产生稳定干涉现象 D．5G信号比4G信号在真空中的传播速度快 6．如图所示，等腰三角形ABC为一棱镜的横截面，顶角A为θ。一束光线从AB边入射，从AC边射出，已知入射光线与AB边的夹角和出射光线与AC边的夹角相等，入射光线与出射光线的夹角也为θ。则该棱镜的折射率为

A 1A．sin B．

2cos C．2cos D．

22212 sinB ( θ C

7．如图所示，a、b、c为一定质量的理想气体变化过程中的三个不同状态，下列说法正确的是 A．a、b、c三个状态的压强相等 B．从a到c气体的内能减小 C．从a到b气体吸收热量

D．从a到b与从b到c气体对外界做功的数值相等

V a · b ·c · O T0 2T0 3T0 T 8．离子推进器是新一代航天动力装置，可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入，在A处电离出正离子，已知B、C之间加有恒定电压U，正离子进入B时的速度忽略不计，经加速形成电流为I的离子束后喷出推进器，单位时间内喷出的离子质量为J 。为研究问题方便，假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力，忽略推进器运动速度。则推进器获得的推力大小为

U2UA．2UJI B． C． D．UJI

2JI2JI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．如图a所示为一线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流的u-t图像，假设将此电压加在图b所示的回旋加速器上给氘核加速，已知氘核的质量为3.3×10-27kg，下列说法正确的是

200 0 0.5 1.0 1.5 -200 图a

2.0 t/×10-7s

~ 图b

u/×104V A．该交流电电压的有效值为2000kV B．t=0.5×10-7s时，穿过线圈的磁通量最大

高三物理试题 第2页（共7页）

C．氘核在回旋加速器中运动的周期为1.0×10-7s

D．加在回旋加速器上的匀强磁场的磁感应强度大小约为1.3T

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

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，匀强电场中的三点A、B、C是一个三角形的三个顶点，AB的长度为1m，D为AB的中点。

已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为4V、6V和2V。设电场强度

C 大小为E，一质子从D点移到C点电场力所做的功为W，则 A．W=7eV B．W=3eV

B D

112．如图所示，质量均为1.0kg的木板A和半径为0.1m的光滑圆弧槽B静置在光滑水平面上，A和B

4B左端与A相切。接触但不粘连，现有一质量为2.0kg的小滑块C以5m/s的水平初速度从左端滑上A，C离开A时，A的速度大小为1.0m/s。已知A、C间的动摩擦因数为0.5，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是 A．木板A的长度为0.85m

B．滑块C能够离开B且离开B后做竖直上抛运动 C．整个过程中A、B、C组成的系统水平方向动量守恒 D．B的最大速度为5m/s

三、非选择题：本题共6小题，共60分。 13．（6分）

在“用单摆测定重力加速度”的实验中：

（1）需要记录的数据有：小钢球的直径d、_______、摆长L、_______和周期T； （2）用标准游标卡尺测小钢球的直径如图甲所示，则直径d为______mm；

C A B C．E>2V/m D．E<2V/m

A 0 2 4 6 8 10 t/s 接计算机 电流 传感器 R 2 C 1 S i/mA 4 3 2 1 高三物理试题 第3页（共7页）

图甲

（3）如图乙所示，某同学由测量数据作出L-T2图线，根据图线求出重力加速度g=______m/s2（已知π2≈9.86，结果保留3位有效数字）。

L/m

1.20

1.10 1.00 14．（8分）

某实验小组要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，实验原理如图所示，要求当热敏电阻的温度达到或超过60℃时，系统报警。该热敏电阻的阻值Rt与温度t的关系如下表所示。

t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 0.90 0.80 0.70 2.5 3.0 3.5 4.0 图乙

4.5 T2/s2 5.0 Rt/Ω 220.0 165.0 130.0 100.0 80.0 70.0 可供选用的器材有：

A．电源E1（3V，内阻不计） B．电源E2（9V，内阻不计） C．滑动变阻器R1（0~100Ω） D．滑动变阻器R2（0~1000Ω） E．热敏电阻Rt

F．报警器（电阻不计，流过的电流超过40mA就会报警，超过80mA将损坏） G．开关S H．导线若干

（1）电路中电源应选用______，滑动变阻器应选用______；（填器材前的代号）

（2）实验中发现电路不工作。某同学为排查电路故障，用多用电表测量各接点间的电压，则应将选择开关旋至______（选填“直流2.5V”，“直流10V”，“交流2.5V”） 档，合上开关S，用调节好的多用电表进行排查，现测量a、b和a、c两点间的电压，则接在a点的应是______（填“红”或“黑”）

高三物理试题 第4页（共7页）

报警器 Rt c · · S · a b 表笔，若接入a、b时示数为零，接入a、c时指针偏转，若电路中只有一处故障，则电路故障为______；

（3）排除故障后，将热敏电阻置于温控室中，调整温控室的温度为60℃，将开关S闭合，调整滑动变阻器，当报警器刚开始报警时，滑动变阻器接入电路的阻值为______Ω，若要求降低报警温度，则滑动触头应该向______移动（填“左”或“右”）。 15．（8分）

坐标原点O处有一波源做简谐振动，它在均匀介质中形成的简谐横波沿x轴正方向传播。t=0时，波源开始振动，t=3s时，波刚好传到x=6m处，波形图如图所示，其中P为介质中的一个质点。

（1）通过计算画出波源的振动图像； （2）再经过多长时间P点的动能最大。

16．（8分）

如图甲所示，两根足够长的光滑平行直导轨固定在水平面上，导轨左侧连接一电容器，一金属棒垂直放在导轨上，且与导轨接触良好。在整个装置中加上垂直于导轨平面的磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化。0~t0内在导体棒上施加外力使导体棒静止不动，t0时刻撤去外力。已知电容器的电容为C，两导轨间距为L，导体棒到导轨左侧的距离为d，导体棒的质量为m。求：

（1）电容器带电量的最大值； （2）导体棒能够达到的最大速度vm。

17．（14分）

如图所示，质量分别为mA=0.2kg、mB=0.1kg的A、B两物块叠放在竖直轻弹簧上静止（B与弹簧连接，A、B间不粘连），弹簧的劲度k=20N/m。若给A一个竖直向上的拉力F，使A由静止开始以加速度a=2m/s2向上做匀加速运动。已知弹簧弹性势能的表达式为Ep=10m/s2。求：

高三物理试题 第5页（共7页）

y/m · 1 2 P 0 -2 2 4 6 x/m × × × × × × × ×

× × × × × × × × C × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×

B/T B0 O t0 t/s 图甲 图乙

F A B 12

kx（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。重力加速度g取2（1）B上升高度h为多大时A、B恰好分离； （2）从开始运动到A、B分离，拉力做的功WF；

（3）定性画出B运动到最高点的过程中其加速度a与位移l的关系图像。（以B初态静止的位置为位移零点）

18．（16分）

如图所示，在平面直角坐标系xOy中，第一、二象限存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限存在着沿y轴正方向的匀强电场，场强大小未知。一带正电的粒子从y轴上的M点以速度v0沿x轴正方向开始运动，从x轴上的N点进入磁场后恰好经O点再次进入电场，已知MN两点的连线与x轴的夹角为θ，且tanθ=

1，带电粒子的质量为m，电量为q，不计带电粒子的重力。求： 2（1）粒子第一次经过N点的速度v；

（2）粒子从N点运动到O点过程中，洛伦兹力的冲量I； （3）电场强度E的大小；

（4）粒子连续两次通过x轴上同一点的时间间隔△t。

y × × × × × × × × × × B × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × x O θ ( N E v0 M

高三物理试题 第6页（共7页）

高三物理试题参

一、选择题：1~8题每题3分，9~12题每题4分，选不全的得2分，满分40分。

1 A 2 D 3 B 4 A 5 B 6 D 7 C 8 A 9 BCD 10 AC 11 BC 12 CD 二、非选择题：共60分。 13．（6分）

（1）摆线长l……1分 30次全振动的总时间t……1分 （2）18.6mm ……2分

（3）9.66 （9.60~9.70） ……2分 14．（8分）

（1）B ……1分 D ……1分

（2）直流10V ……1分 红 ……1分 bc间断路 ……1分 （3）125 ……2分 左 ……1分 15．（8分）

解：（1）简谐横波传播的速度

x2s ……1分 t由图像得：4m v简谐波的周期

Tv2s ……1分

x/m 2 0 -2 波源的振动图像

1 2 t/s ……2分

（2）简谐波的表达式yAsinωt ……1分 根据P点的纵坐标及ω2π1得到达P点的时间为t s ……2分 T6根据简谐运动的对称性及周期性可得P点运动到动能最大的时间为

1t（n）s n=1、2、3 …… ……1分

616．（8分）

解：（1）电容器两极板的电压 UB0Ld ……1分 t0电容器的带电量 QCU ……1分

高三物理试题 第7页（共7页）

解得：QCB0Ld ……1分 t0（2）电容器放电后剩余的电量 QCU ……1分

UBLv ……1分

由动量定理得

BILtmv ……1分

iQQIt ……1分

解得：v17．（14分）

解：（1）初态时，AB整体受力平衡，由平衡条件得

CB0L2d222t0 (mCBL) ……1分

kx1(mAmB)g ……1分

对B利用牛顿第二定律 kx2mBgmBa ……2分 B上升的高度 hx1x2 ……1分 解得：h0.09m ……1分 （2）设A、B分离的速度为v，由运动学公式得 v2ah ……1分 初态时，弹簧的弹性势能 EP1分离时，弹簧的弹性势能 EP2212kx1 ……1分 212kx2 ……1分 2对A、B和弹簧组成的系统，由能量守恒定律得

WFEP1EP21(mAmB)v2(mAmB)gh ……3分 2解得：WF0.135J ……1分 （3）

O l ……2分

18．（16分）

解：（1）设带电粒子从M运动到N的过程中，水平位移为x，竖直位移为y

a 高三物理试题 第8页（共7页）

tany ……1分 xxv0t ……1分

yvy2t ……1分

粒子第一次经过N点的速度

vv0vy

解得：v222v0 ……1分

设粒子第一次经过N点的速度与x轴夹角为α

tanvyv0

45

速度方向与x轴正方向成45°角 ……1分

（2）对粒子从N点运动到O点过程中，利用动量定理有

v Imv ……1分

I2mv0 ……1分

方向沿y轴负方向 ……1分 （3）由向心力公式和牛顿第二定律得

△v

vˊ

mv2qvB ……1分

R由几何知识得

x2R y由运动学公式得

2R 2y × × × × × × × × × × B × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × x O θ ( N E v0 M vy2ay ……1分

由牛顿第二定律得

2qEma ……1分

解得：Ev0B ……1分 2（4）带电粒子在复合场中的运动轨迹如图所示

高三物理试题 第9页（共7页）

由周期公式得

T2R ……1分 v带电粒子在磁场中的运动时间

3t1T ……1分

2带点粒子在电场中的运动时间

t22x ……1分 v0tt1t2

(3π4)m ……1分

qB高三物理试题 第10页（共7页）