2020-2021学年山东省泰安市高三下学期一模诊断测试物理卷(解析版).doc

2020-2021学年山东省泰安市高三下学期一模诊断测试物理卷（解析版）姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________
题型选择题填空题解答题判断题计算题附加题总分
得分
1. （知识点：电荷在电场中的偏转,电荷在匀强磁场中运动）
如图，纸面内直线MN左侧边长为L的正方形区域OACD中．有方向平行于AC的匀
强电场．O处的粒子源沿垂直于AC方向发射速度为v0的正电粒子，粒子质量为m、电荷量为q。

粒子恰好从AC的中点P经过。

不计粒子重力。

（1）求匀强电场的场强E；
（2）若MN右侧全部空间有垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子再次进入电场，求磁感应强度应满足的条件：（3）若MN右侧的磁场仅限于左边界与MN重合的矩形区域内．求粒子从离开P点到再次垂直进入电场经历的最长时间。

【答案】
（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1）粒子在电场中运动过程：
联立得：
（2）设粒子经过P点时的速度大小为v，方向与AC夹角为θ，则
评卷人得分
得：，θ=45°
粒子将从PC中间某处再次进入电场，磁感应强度最小时对应的位置是C点，轨迹如图所示
由几何关系得：
又得：
磁感应强度满足的条件是
（3）要使粒子垂直AC进入电场，则粒子离开P点后先做一段直线运动再入磁场，最长时间对应粒子从C 点进入，轨迹如图所示
由P到C过程：
整理得：
考点：本题旨在考查带电粒子在电场、磁场中的运动。

如图，在倾角为=37°的足够长固定斜面底端，一质量m=1kg的小物块以某一初速度沿斜面上滑，一段时
间后返回出发点。

物块上滑所用时间t1和下滑所用时间t2大小之比为t1：t2=1：取g=10m／s2，
sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：
（1）物块由斜面底端上滑时的初速度v1与下滑到底端时的速度v2的大小之比；
（2）物块和斜面之间的动摩擦因数；
（3）若给物块施加一大小为N、方向与斜面成适当角度的力，使物块沿斜面向上加速运动，求加速度的最大值。

【答案】
（1）（2）0.5（3）2.5m/s2
【解析】
试题分析：（1）物块由斜面底端上滑时：
物块由斜面顶端下滑时：
则
（2）物块由斜面底端上滑时：
物块由斜面顶端下滑时：
联立以上各式得：μ=0.5
（3）设F与斜面的夹角为α，则Fcosα－mgsinθ－μ（mgcosθ－Fsinα）=ma
整理得： F（cosα＋μsinα）－μ（mgcosθ＋Fsinθ）=ma
令，则
最大值为1，故
于是am=2.5m/s2
考点：本题旨在考查牛顿运动定律的应用。

如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为Vo=12cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体。

开始时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，水银柱上方空气柱长ho=6cm。

现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度。

（已知大气压po=75cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0．5cm2）。

求
①需要加入的水银柱长度；
②此过程中被封气体是吸热还是放热?
【答案】
①27cm② 放热
【解析】
试题分析：①cmHg cm3p2=75 cmHg
得：V2=12 cm3
即水银刚好到球的底部，加入的水银为=27cm
②气体温度不变，内能不变，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知故气体放热。

考点：本题旨在考查热力学定律。

如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角=83°。

今有一束单色光线在横截面内从OA的
中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射作用。

试做出光路图并求玻璃的折射率n。

（sin37°=0.6）
【答案】
【解析】
试题分析：因为E点为OA的中点，则入射角α=30°
设临界角为C，则2α＋90°＋C＋θ＋90°=360°，C=37°
光在OB面恰好发生全反射，则
光路图如下图所示
考点：本题旨在考查光的折射。

如图所示，长R=0．6m的不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系着质量m2=0．1kg的小球B，小球B刚好与水平面相接触。

现使质量m1=0．3kg的物块A以vo=4m/s的速度向B运动，A与水平面间的接触面光滑。

A、B碰撞后，物块A的速度变为碰前瞬间速度的，小球B能在竖直平面内做圆周运动。

已知重力加速度
g=l0m／s2，A、B均可视为质点。

求：
①在A与B碰撞后瞬间，小球B的速度v2的大小；
②小球B运动到圆周最高点时受到细绳的拉力大小。

【答案】
①6m/s②1N
【解析】
试题分析：①A、B组成的系统在碰撞过程动量守恒
v2=6m/s
②设小球在最高点的速度大小为v3，则
在最高点：
得：T=1N
考点：本题旨在考查动量守恒定律、机械能守恒定律。

为了验证机械能守恒定律，某同学在墙壁上固定了竖直的标尺，让小钢球在标尺附近无初速释放，然后启动数码相机的连拍功能，连拍两张照片的时间间隔为T，得到了如图所示的照片。

测量出A、B、C、D、E相邻两点间的距离依次为L1、L2、L3、L4，当地重力加速度为g。

（1）为了获得钢球在C位置的动能，需要求得经C位置时的速度vc，则vc=_____。

（2）钢球经E位置时的速度表示为_______。

（填序号）
A．vE=4gT
B．vE=
C．vE=
（3）用B、E两点验证钢球的机械能是否相等，实际得到的关系式为_______mg（L2+L3+L4）
（填“>”、“<”或“=”），原因是
_________________________________________________________________。

【答案】
（1）（2）C（3）＜钢球在空气中受到阻力
【解析】
试题分析：（1）匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于平均速度，经C位置时的速度vc==；
（2）无法确定拍下A照片时钢球是否已经下落一段时间，不能根据运动学公式来计算钢球经E位置时的速度，选项A、B错误，选项C正确；
（3）因为钢球在空气中受到阻力作用，钢球动能的增加量要小于其重力势能的减少量。

考点：本题旨在考查验证机械能守恒定律。

如图a，用伏安法测定电阻约5均匀电阻丝的电阻率，电源是两节于电池．每节电池的电动势约为1.5V。

（1）用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动_____使F与A间距稍大于被测物，放入被测物，再转动_____到夹住被测物．直到棘轮发出声音为止，拨动G使F固定后读数。

（填仪器部件字母符号）
（2）根据原理图连接图b的实物图。

（3）闭合开关后，滑动变阻器触头调至一合适位置后不动，多次改变线夹P的位置，得到几组电压、电流和对应的OP段的长度L，计算出相应的电阻后作出R-L图线如图。

取图线上适当的两点计算电阻率．这两
点间的电阻之差为R．对应的长度变化为△L，若电阻丝直径为d，则电阻率p= _________。

【答案】
（1）D、H
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）在用螺旋测微器测电阻丝的直径时，先转动粗调旋钮，使测微螺杆F接近被测电阻丝，再转动微调旋钮夹住被测物，直到棘轮发出声音为止，拨动止动旋钮使F固定后读数；
（2）根据电路图，连接实物图见答案；
（3）据电阻定律，得：，而，代入得：
考点：本题旨在考查电阻定律、金属丝电阻率的测量。

如图所示．一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，波速为4m/s，则质点P此时刻的振动方向沿y 轴____（填“正”或“负”）方向；经过△t=3s，质点Q通过的路程是______________m。

【答案】
正0.6
【解析】
试题分析：沿着波的传播方向，根据上坡下，下坡上的原则知P点此时向y轴正方向振动；λ=4m，T==1s，
则质点Q在3s内通过的路程为=0.6m
考点：本题旨在考查振动与波。

一铁架台放在水平地面上，其上用轻质细线悬挂一小球，开始时细线竖直。

现将水平F作用于小球上，使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置，铁架台始终保持静止。

则在这一过程中
A．水平拉力F变大
B．细线的拉力不变
C．铁架台对地面的压力变大
D．铁架台所受地面的摩擦力变大
【答案】
AD
【解析】
试题分析：对小球受力分析，如图所示：
根据共点力平衡条件，有：，θ增大，水平拉力F变大，选项A正确；增大，选
项B错误；对于整体来说，铁架台对地面的压力等于总重力不变，选项C错误；F=f，f变大，选项D正确。

考点：本题旨在考查共点力的平衡。

滑雪运动员沿倾角一定的斜坡向下滑行时其速度-时间图像如图所示，图线为曲线。

则此过程中运动员的
A．速度越来越大
B．加速度越来越小
C．阻力越来越小
D．机械能保持不变
【答案】
AB
【解析】
试题分析：纵坐标表示速度，由图象可看出越来越大，选项A正确；由牛顿第二定律得mgsinθ-f=ma，v-t 图象的斜率表示加速度，由图可知a减小，则阻力f增大，选项B正确，C错误；阻力做负功，机械能减小，选项D错误。

考点：本题旨在考查牛顿第二定律、功能关系。

如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3。

当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是
A．用户的电压U4增加
B．恒有U1：U2=U4：U3
C．输电线上损耗的功率减小
D．发电机的输出功率不变
【答案】
B
【解析】
试题分析：当用户的功率增大时，并联的用电器增多，出现用电高峰，各用电器电压下降，选项A错误；因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，，因为n1：n2=n4：n3，所以U1：U2=U4：U3，选项B正确；当用电器增多时，功率增大，，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流
增大，由可知输电线上的损耗功率增大，选项C错误；发电机的输出功率等于用户消耗的功率与输电线上损失的功率的和，选项D错误．
考点：本题旨在考查远距离输电。

“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨，最终降落到月球表面上，其中轨道I为圆形。

下列说法正确的是
A．探测器在轨道I运行时的加速度大于月球表面的重力加速度
B．探测器在轨道I经过P点时的加速度小于在轨道Ⅱ经过P时的加速度
C．探测器在轨道I的运行周期大于在轨道Ⅱ的运行周期
D．探测器在P点由轨道I进入轨道Ⅱ必须点火加速
【答案】
C
【解析】
试题分析：探测器在不同地点的加速度由月球对探测器的万有引力来提供，，则
，探测器在轨道I运行时的加速度小于月球表面的重力加速度，选项A错误；，加速度的大小只与距离月球的距离有关，探测器在轨道I经过P点时的加速度等于在轨道Ⅱ经过P时的加速度，选项B错
误；由开普勒第三定律得，选项C正确；卫星由高轨道进入低轨道，必须点火减速，选项D错误。

考点：本题旨在考查卫星的变轨。

如图所示，分别在M、N两点固定两个点电荷+Q和-q（Q>q），以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。

下列说法中正确的是
A．A点场强等于B点场强
B．A点电势等于B点电势
C．O点场强大于D点场强
D．O点电势高于D点电势
【答案】
CD
【解析】
试题分析：Q>q，A处电场线比B处电场线密集，A处电场强度大，选项A错误；电场线的方向有正电荷指向负电荷，即从A指向B，沿电场线方向电势逐渐降低，所以A点电势高于B点电势，选项B错误；O处电场线比D处电场线密集，O点场强大于D点场强，选项C正确；将某正电荷从O点移到D点，+Q对它做
正功，-q对它做负功，由于Q>q，因此电场力的合力做正功，>0，O点电势高于D点电势，选项D正确。

考点：本题旨在考查电场的叠加、电势。

如图所示，竖直向上的匀强电场中，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球，小球静止时位于N点，弹簧恰好处于原长状态。

保持小球的带电量不变，现将小球提高到M点由静止释放。

则释放后小球从M运动到N过程中
A．小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变
B．小球重力势能的减少量等于小球电势能的增加量
C．弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量
D．小球动能的增加量等于电场力和重力做功的代数和
【答案】
BC
【解析】
试题分析：对于小球和弹簧组成的系统，电场力对小球做负功，故系统机械能即小球的机械能与弹簧的弹性势能之和减少，选项A错误；小球平衡时，弹簧恰好处于原长状态，说明重力与电场力等大反向，小球从开始运动到运动至最高点的过程中，电势能的减少量等于小球重力势能的增加量，选项B正确；根据动能定理，小球动能的增加量等于电场力、重力与弹簧弹力做功的代数和，重力与电场力等大反向，做功代数和为零，故弹簧弹性势能的减少量等于小球动能的增加量，选项C正确；重力与电场力等大反向，做功代数和为零，选项D错误。

考点：本题旨在考查动能定理、功能关系。

如图所示，B是一个螺线管，C是与螺线管相连接的金属线圈．在B的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环A，A的环面水平且与螺线管的横截面平行。

若仅在金属线圈C所处的空间加上与C环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内绝缘丝线的拉力变小，则金属线圈C处所加磁场的磁感应强度随时间变化的B-t 图象可能是
【答案】
D
【解析】
试题分析：根据共点力的平衡原理，在t1至t2时间段内，绝缘丝线与竖直方向的夹角变小，故弹簧线圈处在收缩状态，根据楞次定律的另一种表述，知螺线管MN中产生的磁场在增加，即螺线管中的电流增大，
感应电动势增大，根据法拉第电磁感应定律，，知增大，选项D正确。

考点：本题旨在考查楞次定律。

下列说法正确的是_________（双选，填正确答案标号）
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性
C．热量不能自发地从低温物体传给高温物体
D．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大
【答案】
CD
【解析】
试题分析：布朗运动就是悬浮在液体表面固体颗粒的无规则运动，选项A错误；晶体在各个方向上的导热性能不相同，体现为各向异性，选项B错误；热量不能自发地从低温物体传给高温物体，符合热力学第二定律，选项C正确；将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大，选项D正确。

考点：本题旨在考查分子动理论与晶体的特点。

下列说法中正确的是 __________（双选，填正确答案标号）
A．天然放射现象说明原子核内部有电子
B．发现质子的核反应方程是
C．衰变成要经过6次衰变和8次衰变
D．氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量
【答案】
CD
【解析】
试题分析：天然放射现象说明原子核有复杂结构，选项A错误；发现质子的核反应方程是
，选项B错误；发生α衰变是放出，发生β衰变是放出电子，设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：2x-y+82=92，4x+206=238，解得x=8，y=6，故衰变过程中共有8次α衰变和6次β衰变，选项C正确；氢原子由高能级向低能级跃迁，辐射光子能量，由于n=2和n=1间的能级差大于n=8和n=2间的能级差，则氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出光子的能量，高于从氢原子n=8能级跃迁到n=2能级所释放出光子的能量，选项D正确。

考点：本题旨在考查核反应方程、衰变、跃迁。