2020届山东省济南市第二中学高三下学期高考模拟物理试题(解析版)

2020届山东省济南市第二中学高三下学期高考模拟物理试题第I 卷（选择题40分）一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一个选项正确，每小题3分；第9~12题有多个选项正确，每小题4分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1.在一大雾天，一辆小汽车以30m/s 的速度行驶在高速公路上，突然发现正前方30m 处有一辆大卡车以10m/s 的速度同方向匀速行驶，小汽车紧急刹车，刹车过程中刹车失灵。

如图所示a 、b 分别为小汽车和大卡车的v －t 图像，以下说法正确的是（ ）A. 因刹车失灵前小汽车已减速，不会追尾B. 在t ＝5s 时追尾C. 在t ＝2s 时追尾D. 若刹车不失灵不会追尾【答案】D【解析】【详解】ABC ．根据速度-时间图像所时间轴所围“面积”大小等于位移，由图知，t =3s 时，b 车的位移为103m 30m b b s v t ==⨯=a 车的位移为11()30201m 20152()m 22m 60a s ⨯+⨯++=⨯⨯＝ 则30m a b s s -=所以在t=3s 时追尾，故ABC 错误；D ．若刹车不失灵，由图线可知在t =2s 时两车速度相等，小汽车相对于大卡车的位移()10302m 102m 20m<302m 1x ⨯+⨯-⨯=∆= 所以刹车不失灵，不会发生追尾，故D 正确。

2.在轨道上稳定运行的空间站中，有如图所示的装置，半径分别为r和R（R＞r）的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面上，轨道之间有一条水平轨道CD相通，宇航员让一小球以一定的速度先滑上甲轨道，通过粗糙的CD段，又滑上乙轨道，最后离开两圆轨道，那么下列说法正确的是（）A. 小球在CD间由于摩擦力而做减速运动B. 小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大C. 如果减少小球的初速度，小球有可能不能到达乙轨道的最高点D. 小球经过甲轨道最高点时对轨道的压力大于经过乙轨道最高点时对轨道的压力【答案】D【解析】在空间站中，所有物体都处于完全失重状态，任何物体间都没有相互作用力，小球在CD运动时所受弹力为零，摩擦力为零，A错；由于处于完全失重状态，小球运动到两个最高点时没有外力做功，机械能守恒，运动到最高点速度大小相同，B错；C错；小球做圆周运动的向心力由弹力提供，有，D对；3.如图，一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀，分别垂直打在竖直木板上M、N、P 三点.假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（）A. 三把刀在击中板时动能相同B. 三次飞行时间之比为23C. 三次初速度的竖直分量之比为3:2:1D. 设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3，则有θ1＞θ2＞θ3【答案】D【详解】A.将飞刀的运动逆过来看成是一种平抛运动，三把刀在击中板时的速度大小即为平抛运动的初速度大小，运动时间为t =0x v t ==不同，水平位移大小相等，由平抛运动的初速度大小不等，即打在木板上的速度大小不等，故三把刀在击中板时动能不同;故A 错误.B.竖直方向上逆过来看做自由落体运动，运动时间为t ==;故B 错误.C.三次初速度的竖直分量等于平抛运动下落的速度竖直分量，由y v gt ==可得它们得竖直分速度故C 错误. D.设任一飞刀抛出的初速度与水平方向夹角分别为θ，则02tan yv h v x θ===，则得θ1＞θ2＞θ3;故D正确.4.下列说法中不正确的是（ ）A. 在关于物质波的表达式ε＝hν和p ＝h λ中，能量ε和动量p 是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ或频率ν是描述物质的波动性的典型物理量B. 光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性C. 天然放射现象的发现，揭示了原子核有复杂结构D. γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强【答案】B【解析】【详解】A ．表达式εh ν=和hp λ=中，能量ɛ和动量p 是描述物质的粒子性的重要物理量，波长λ或频率ν是描述物质的波动性的典型物理量，故A 正确；B ．光电效应显示了光的粒子性，而不是波动性，故B 错误；C ．天然放射现象发现，揭示了原子核复杂结构，故C 正确；D ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故D 正确。

本题选不正确的，故选B 。

5.近年来，人类发射的多枚火星探测器已经相继在火星上着陆，正在进行着激动人心的科学探究，为我们将来登上火星、开发和利用火星资源奠定了坚实的基础．如果火星探测器环绕火星做“近地”匀速圆周运动，并测得该运动的周期为T ，则火星的平均密度ρ的表达式为（k 为某个常数）（ ）A. kT ρ=B. k T ρ=C. 2kT ρ= D. 2k Tρ= 【答案】D【解析】【详解】探测器绕火星做“近地”匀速圆周运动，万有引力做向心力，故有 2224Mm G m R R Tπ= 解得2324M R GTπ= 故火星的平均密度为223343Mk GT T R πρπ===（3k G π=为常量） 故选D 。

6.如图，△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面。

a 、b 两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN ，在棱镜侧面OM 、ON 上反射和折射的情况如图所示，由此可知（ ）A. 从玻璃射向空气，a 光的临界角小于b 光的临界角B. 玻璃对a 光的折射率小于玻璃对b 光的折射率C. 在玻璃中，a 光速度小于b 光的速度D. 在双缝干涉实验中，a 光干涉条纹宽度小于b 光干涉条纹宽度【答案】B【解析】【详解】AB ．由光路图看出，光线b 在NO 面上发生了全反射，而光线a 在MO 面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由1sin Cn=可知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，故A错误，B正确；C．玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，由cvn=可知，在玻璃中，a光的速度大于b光的速度，故C错误；D．由于玻璃对a光的折射率小于b的折射率小，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，由公式Lxdλ∆=可知，a光的双缝干涉条纹宽度比b光的大，故D错误。

故选B。

7.如图所示，质量为m的滑块从斜面底端以平行于斜面的初速度v0冲上固定斜面，沿斜面上升的最大高度为h.已知斜面倾角为α，斜面与滑块间的动摩擦因数为μ，且μ<tan α，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取斜面底端为零势能面，则能表示滑块在斜面上运动的机械能E、动能E k、势能E p与上升高度h之间关系的图象是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】本题考查动能、势能、机械能有关知识，势能Ep=" mgh" 势能与高度成正比，上升到最大高度H时，势能最大，A错；由能量守恒，机械损失，克服摩擦力做功，转化为内能，上升过程E＝E0-μmgcosαh/sinα="E0-"μmgh/tanα,下行时，E=mgH-μmg(H-h)/tanα,势能E与高度h为线性关系，B 错；上行时，动能E K=E K0-(mgsinα+μmgcosα)h/cosα下行时E K= (mgsinα-μmgcosα)（H-h）/cosα动能E K高度h是线性关系，C错，D正确8.如图所示，一沿水平方向的匀强磁场分布在竖直高度为2L的某矩形区域内（宽度足够大），该区域的上下边界MN、PS是水平的．有一边长为L的正方形导线框abcd从距离磁场上边界MN的某高处由静止释放下落而穿过该磁场区域．已知当线框的ab边到达MN时线框刚好做匀速直线运动（以此时开始计时），以MN处为坐标原点，取如图坐标轴x，并规定逆时针方向为感应电流的正方向，则关于线框中的感应电流与ab边的位置坐标x间的以下图线中，可能正确的是A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A.由于ab边向下运动，由右手定则可以判断出，线框在进入磁场时，其感应电流的方向为abcd，～的这段距离内，电流是正的；线框完全进入磁场后，穿过线框的磁通沿逆时针方向，故在图像中，0L量没有变化，故其感应电流为0；当线框的ab边从磁场的下边出来时，由于其速度要比ab边刚入磁场时的速度大，故其感应电流要比0I大，感应电流的方向与ab边刚入磁场时相反；由于ab边穿出磁场时其速度较大，产生的感应电流较大，且其电流与线框的速度成正比，即线框受到的安培力与线框的速度也成正比，与刚入磁场时线框受到的平衡力做对比，发现线框受到的合外力方向是向上的，即阻碍线框的下落，且合外力是变化的，故线框做的是变减速直线运动，产生的电流也是非均匀变化的，故AB 错误；C.再就整体而言，线框穿出磁场时的动能要大于穿入磁场时的动能，故穿出时的电流要大于0I ，所以C 错误，D 正确．9.如图是一定质量的理想气体的p －V 图，气体状态从A→B→C→D→A 完成一次循环，A→B(图中实线)和C→D 为等温过程，温度分别为T 1和T 2.下列判断正确的是( )A. T 1>T 2B. C→D 过程放出的热量等于外界对气体做的功C. 若气体状态沿图中虚线由A→B，则气体的温度先降低后升高D. 从微观角度讲B→C 过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的E. 若B→C 过程放热200 J ，D→A 过程吸热300 J ，则D→A 过程气体对外界做功100 J【答案】ABE【解析】由图示图象可知，D →A 过程为等压过程，气体体积变大，由盖吕萨克定律可知，气体温度升高，即A 点的温度高于D 点的温度，则12T T >，故A 正确；C →D 过程是等温变化，气体内能不变，0U ∆=，气体体积减小，外界对气体做功，0W >，由热力学第一定律得0Q U W W =∆-=-<，气体放出热量，由以上分析可知，C →D 过程放出的热量等于外界对气体做的，故B 正确；若气体状态沿图中虚线由A →B ，则气体的温度先升高后降低，故C 错误；从B →C 过程，气体体积不变，压强减小，由查理定律可知，气体的温度T 降低，分子的平均动能减小，由于气体体积不变，分子数密度不变，单位时间内撞击器壁的分子数不变，分子平均动能减小，分子撞击器壁的作用力变小，气体压强减小，故D 错误；由热力学第一定律可知，若B →C 过程放热200J ，D →A 过程吸热300J ，则D →A 过程气体对外界做功100J ，故E 正确； 10.在光滑水平面上，小球A 、B （可视为质点）沿同一直线相向运动，A 球质量为1 kg ，B 球质量大于A 球质量．如果两球间距离小于L 时，两球之间会产生大小恒定的斥力，大于L 时作用力消失．两球运动的速度一时间关系如图所示，下列说法正确的是A. B 球质量为2 kgB. 两球之间的斥力大小为0. 15 NC. t=30 s 时，两球发生非弹性碰撞D. 最终B 球速度为零【答案】BD【解析】【详解】当两球间距小于L 时，两球均做匀减速运动，因B 球质量大于A 球质量可知B 球加速度小于A 球的加速度，由v-t 图像可知：2223/0.05/20B a m s m s -==-；220-3/0.15/20A a m s m s -==（）；由牛顿第二定律：A AB B F m a m a ==，解得m B =3m A =3kg ，F =0.15N ，选项A 错误，B 正确； 由图像可知，AB在30s 时刻碰前速度：v A =0，v B =2m/s ；碰后：v ＇A =3m/s ，v ＇B =1m/s ，因2'2'2111()0222B B A A B B E m v m v m v ∆=-+=可知t =30 s 时，两球发生弹性碰撞，选项C 错误；由图像可知，两部分阴影部分的面积应该相等且都等于L ，可知最终B 球速度为零，选项D 正确.11.狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r 处的磁感应强度大小为2k B r =（k 为常数），其磁场分布与负点电荷Q 的电场（如图乙所示）分布相似。