2020年潍坊一中高三一模物理试题(含答案)

潍坊一中高 71 级物理学科一模模拟试题
物理试题2020．03．22 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.下列说法正确的是
A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力
C.扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生
D.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小
2.已知基态He＋的电离所需能量是54.4eV，几种金属的逸出功如下表所示，He＋的能级E n与n的关系
与氢原子的能级公式类似，关系式E n＝－E1
，下列说法不正确的是
n2
金属钨钙钠钾铷W0(×10－19J)7.26 5.12 3.66 3.60 3.41
B．为使处于静止的基态He＋跃迁到激发态，入射光子所需的能量最小为40.8eV
C．处于n＝2激发态的He＋向基态跃迁辐射的光子能使上述五种金属都产生光电效应现象
D．发生光电效应的金属中光电子的最大初动能最大的是金属铷
3.如图所示，由粗糙的水平杆AO 与光滑的竖直杆BO 组成的绝缘直角支架，在
AO 杆、BO 杆上套有带正电的小球P、Q，两个小球恰能在某一位置平衡．现将P 缓
慢地向左移动一小段距离，两球再次达到平衡．若小球所带电荷量不变，与移动前相
比
A．杆AO 对P 的弹力减小B．杆BO 对Q 的弹力减小
C．P、Q 之间的库仑力减小D．杆AO 对P 的摩擦力增大
4.A、B 两物体同时同地从静止开始运动，其v－t 图象如图所示，关于它们
运动的描述正确的是
A.物体B 在一条直线上做往返运动
B.物体A 做加速度增大的曲线运动
C．A、B 两物体在0～1 s 运动过程中距离越来越近
D．B 物体在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内的平均速度大小之比为1∶3∶2
5.△OMN 为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON＝OM，a、b 两束可见单色光(关于
OO′)对称，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，则下列说法正确的是
A.在棱镜中a 光束的折射率大于b 光束的折射率
B.在棱镜中，a 光束的传播速度小于b 光束的传播速度
C.a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a 光束比b 光束的中央亮条纹宽
D.a、b 两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a 光束比b 光束的条纹间距小
6.宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s 水平抛出一物体，并记录下物体
的运动轨迹，如图所示，O 为抛出点，若该星球半径为4000 km，引力常量G
＝6.67×10－11N·m2·kg－2，则下列说法正确的是
A．该星球表面的重力加速度为16.0 m/s2
B．该星球的第一宇宙速度为4.0 km/s
C．该星球的质量为2.4×1020kg
D．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度可能大于4.0 km/s
7.如图所示，长为L 的轻直棒一端可绕固定轴O 转动，另一端固定一质量为m 的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v 匀速上升．轻直棒到达水平位置前的过程中，
下列说法正确的是
A．小球做匀速圆周运动
B．棒的角速度逐渐增大
C.当棒与竖直方向的夹角为α时，小球的速度为v
cosα
D.当棒与竖直方向的夹角为α时，棒的角速度为v
L sinα
8.光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为L，如图所示．将一质量为m 的可视为质点的滑块B 从斜面的顶
端由静止释放，滑块B 经过时间t 刚好滑到斜面底端．此过程中斜面对滑块的支持力大小为F N，则下列说法中正确的是
A．F N＝mg cos α
B.滑块下滑过程中支持力对B 的冲量大小为F N t cosα
C.滑块到达斜面底端时的动能为mgLtanα
D.
此过程中斜面向左滑动的距离为
m
M＋m
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。

9.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1，电压表、电流表为理想电表．L1、L2、L3、
L4为四只规格均为“220 V，60 W”的灯泡．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是
A．电压表的示数约为1244.32V B．电流表的示数约为0.82 A
C．a、b 两端的电压是1 045 V D．a、b 两端的电压是1 100 V
10.通常把电荷在离场源电荷无限远处的电势能规定为零，已知试探电荷q 在场源电荷Q 的电场中具所
有电势能表达式为E r＝kqQ
(式中k 为静电力常量，r 为试探电荷与场源电荷间r
的距离)．真空中有两个点电荷Q1、Q2 分别固定在x 坐标轴的x＝0 和x＝6 cm
的位置上．x 轴上各点的电势φ随x 的变化关系如图所示．A、B 是图线与x 的
交点，A 点的x 坐标是4.8 cm，图线上C 点的切线水平．下列说法正确的是
A．电荷Q1、Q2 的电性相同B．电荷Q1、Q2 的电荷量之比为1∶4
C．B 点的x 坐标是8 cm D．C 点的x 坐标是12 cm
11.如图所示，电阻不计、间距为L 的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R，质量为m、电阻为r 的金属棒MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F 的作用由静止开始运动，外力F 与金属棒速度v 的关系是F＝F0＋kv(F0、k 是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ.下列关于金属棒的速度v 随时间t 变化的图象和感应电流的功率P 随v2 变化的图象可能正确的是
L
12.如图甲所示，倾角θ＝30°的光滑斜面固定在水平面上，自然伸长的轻质弹簧一端固定在斜面底端的挡板上．一质量为m 的小球，从离弹簧上端一定距离的位置静止释放，接触弹簧后继续向下运动，小球运动的v－t 图象如图乙所示，其中OA 段为直线段，AB 段是与OA 相切于A 点的平滑曲线，BC 是平滑曲线，不考虑空气阻力，重力加速度为g.关于小球的运
动过程，下列说法正确的是
A.小球在t B时刻所受弹簧的弹力等于mg
B.小球在t C时刻的加速度大于1 g 2
C.小球从t C时刻所在的位置由静止释放后，能回到出发点
D.小球从t A时刻到t C时刻的过程中，重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
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）图甲是实验室测定水平面和小物块之间动摩擦因数的实验装置，曲面AB 与水平面相切于B 点且固定．带有遮光条的小物块自曲面上某一点释放后沿水平面滑行最终停在C 点，P 为光电计时器的光电门，已知当地重力加速度为g.
(1)利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度d＝cm；
(2)实验中除了测定遮光条的宽度外，还需要测量的物理量有；
A．小物块质量m B．遮光条通过光电门的时间t
C．光电门到C 点的距离x D．小物块释放点的高度h
(3)为了减小实验误差，同学们采用图象法来处理实验数据，他们根据(2)测量的物理量，建立如图所示
的坐标系来寻找关系，其中合理的是．
14.（8 分）某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B 的大小与长直导线中的电流大小I 成正比，与该点离长直导线的距离r 成反比．该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0～3 A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干．
实验步骤如下：
a.将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线，如图甲所示；
b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I 及小磁针的偏转角度θ；
c.根据测量结果进行分析，得出结
论．回答下列问题：
(1)某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为 A.
(2)在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示)，已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0＝3×10－5T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B 的大小为T(结果保留两位小数)．
(3)该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tan θ与I
之间的图象如图丁所示，据r
此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B 与通电电流I 成正比，与离长直导线的距离r 成反比的结论，其依据是．
(4)通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B 与电流I 及距离r 之间的数学关
系为B＝μ0
·
I
，其中μ0 为介质的磁导率．根据题给数据和测量结果，可计算出μ0＝T·m/A.
2π r
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）有两列简谐横波a和b在同一介质中传播，a沿x轴正方向传播，b沿x轴负方向传播，波速均为v＝4 m/s，a的振幅为 5 cm，b的振幅为 10 cm。

在t＝0 时刻两列波的图象如图所示。

求：
(1)这两列波的周期；
(2)x＝0 处的质点在t＝2.25 s 时的位移。

16.（8 分）如图所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B。

活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h。

现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1。

已知大气压强为p0，重力加速度为g。

(1)加热过程中，若A气体内能增加了ΔE1，求B气体内能增加量ΔE2；
(2)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2。

求此时添加砂粒的总质量Δm。

17.（14 分）如图所示，地面和半圆轨道面均光滑．质量M＝1 kg、长为L＝4 m 的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s＝3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m＝2kg的滑块(视为质点)以v0＝6 m/s 的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的动摩擦因数μ＝0.2，g 取10 m/s2.
(1)求小车与墙壁碰撞时的速度；
(2)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离，求半圆轨道的半径
R 的取值．
18.（16 分）如图所示，在真空室内的P 点，能沿纸面向各个方向不断发射电荷量为＋q、质量为m 的粒子(不计重力)，粒子的速率都相同．ab 为P 点附近的一条水平直线，P 到直线ab 的距离PC＝L，Q 为直
线ab 上一点，它与P 点相距PQ＝5
L.当直线ab 以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁2
场时，水平向左射出的粒子恰到达Q 点；当ab 以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab 直线，且它们到达ab 直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q 点．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求：
(1)粒子的发射速率；
(2)匀强电场的场强大小和方向；
(3)仅有磁场时，能到达直线ab 的粒子所用最长时间和最短时间的比
值．。