山东省泰安市2020届高三物理二轮质量检测试题（含解析）

1、山东省泰安市2020届高三物理二轮质量检测试题（含解析） 本试卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共16，满分300分，考试用时150分钟。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡规定的地方。第卷(选择题，共126分)注意事项：1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，用橡皮擦干净以后,涂写其他答案标号。不涂答题卡，只答在试卷上不得分。2第卷共21小题，每小题6分，共126分。1.下列说法正确的是A. 射线是由原子核外电子电离产生B. 氢原子从基态跃迁到激发态时，电势能变大，总能量变大，电子动能变小

2、C. 用加温、加压或改变其化学状态的方法都能改变原子核衰变的半衰期D. 氡的半衰期为38天，8个氡的原子核，经过76天只剩下2个氡原子核【答案】B【解析】【详解】射线是由原子核内的中子转化为质子时放出的负电子，选项A错误；氢原子从基态跃迁到激发态时，电势能变大，总能量变大，电子动能变小，选项B正确；用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期，选项C错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，选项D错误。2.在远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻R均不变。发电厂输出功率减小时( )A. 升压变压器的输出电

3、压减小B. 降压变压器的输出电压减小C. 输电线上的电流增大D. 输电线上损耗的功率占发电厂输出功率的比例减小【答案】D【解析】【详解】发电厂的输出电压不变，则根据可知，升压变压器的输出电压不变，选项A错误；发电厂输出功率减小，根据P=UI知，输出电压不变，则升压变压器原线圈中的电流减小，则副线圈中的电流也减小，即输电线上的电流减小，根据U损=I线R，输电线上的电压损失减小，根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得，降压变压器的输入电压U3增大，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压增大，故BC错误。输电线消耗的功率占发电厂输出功率的比例，因为输电线上的电流减小，则输电线的电压损失

4、减小，U2不变，所以输电线消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小。故D正确。3.如图所示，正方形区域abcd内存在磁感应强度为B的匀强磁场，e是ad的中点，f是cd的中点如果在a点沿对角线方向以速率v射入一带负电的粒子(重力不计)，恰好从e点射出。若磁场方向不变磁感应强度变为，粒子的射入方向不变速率变为2v。则粒子的射出点位于( )A. e点B. d点C. df间D. fc间【答案】C【解析】【详解】设正方形边长为a，若粒子从e点射出，则运动半径为；如果粒子的速度增大为2v，磁场的磁感应强度变为，由半径公式可知，半径将为原来的4倍，即为；若粒子从d点射出，则运动半径为；若粒子从f点射出，则运动

5、轨迹如图；由几何关系可得：；，；，则 ；因，可知粒子从df之间射出，故选C。4.2020年1月3日嫦娥四号月球探测器成功软着陆在月球背面。成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。如图所示，已关闭动力的探月卫星在月球引力作用下沿椭圆轨道(图中只画出了一部分)向月球靠近并在B处变轨进入半径为r、周期为T的环月圆轨道运行。已知引力常量为G，下列说法正确的是( )A. 图中探月卫星飞向B处的过程中速度越来越小B. 图中探月卫星飞向B处的过程中加速度越来越小C. 由题中条件可以计算出探月卫星受到月球引力大小D. 由题中条件可以计算出月球的质量【答案】D【解析】【详解】A图中探月卫星飞向

6、B处的过程中由于受月球的引力作用，速度越来越大，选项A错误；B图中探月卫星飞向B处的过程中，由于受月球的引力逐渐增加，则加速度越来越大，选项B错误；C因探月卫星的质量未知，则由题中条件不能计算出探月卫星受到月球引力大小，选项C错误；D根据可求解月球的质量，选项D正确；5.如图所示的轨道由倾角为45的斜面与水平面连接而成，将一小球(可看成质点)从斜面顶端以3J的初动能水平抛出。不计空气阻力，经过一段时间，小球以9J的动能第一次落在轨道上。若将此小球以6J的初动能从斜面顶端水平抛出，则小球第一次落在轨道上的动能为( )A. 9JB. 12JC. 15JD. 30J【答案】B【解析】【详解】小球第一

7、次落在斜面上时，设速度与水平方向的夹角为，则；因为，解得，则，解得。因为小球速度方向与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角正切值的两倍；若小球落在斜面上，位移与水平方向的夹角正切值为tan451，所以小球落在水平面上。根据动能定理得，mgh=Ek2Ek193J6J。则以6J的动能水平抛出，一定落在水平面上。根据动能定理得，mgh=Ek2-Ek1，解得Ek2=6J+6J=12J故B正确，ACD错误。6.两个点电荷Q1，Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q1(位于坐标原点O)，在移动过程中，试探电荷的电势能随位置的变化关系如图所示，M点电势能最小，N点电势能为零。

8、则下列判断正确的是( )A. Q1带负电，Q2带正电B. Q1带正电，Q2带负电C. Q2电荷量较小，Q1电量较大D. M点场强为零，N点电势为零【答案】BD【解析】【详解】由图知，N点电势能EP=0，由分析得知，N点电势=0EP-x图象的斜率，则知N点的场强不为0，M点场强为零；根据正电荷在电势高处电势能大，可知，带正电的试探电荷从远处移近Q1的过程中，电势能减小，电势先降低后升高，说明Q1带正电，Q2带负电，M点场强为零，由知，Q1电荷量较小。故BD正确，AC错误。7.如图所示，一足够长的木板静止在粗糙的水平面上，t=0时刻滑块从板的左端以速度v0水平向右滑行，木板与滑块间存在摩擦，且最大

9、静摩擦力等于滑动摩擦力。滑块的vt图象可能是( )A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】滑块滑上木板，受到木板对滑块向左的滑动摩擦力，做匀减速运动，若木块对木板的摩擦力大于地面对木板的摩擦力，则木板做匀加速直线运动，当两者速度相等时，一起做匀减速运动。设木块与木板之间的动摩擦因数为1，木板与地面间的动摩擦因数为2，木块的质量为m，木板的质量为M，知木板若滑动，则1mg2（M+m）g，最后一起做匀减速运动，加速度a=2g，开始木块做匀减速运动的加速度大小a=1g2g，知图线的斜率变小。故C正确，D错误。若1mg2（M+m）g，则木板不动，滑块一直做匀减速运动。故A正确。由于地面有摩

10、擦力，最终木块和木板不可能一起做匀速直线运动。故B错误。故选AC。8.直线坐标系Ox轴原点处有a、b两质点，t=0时a、b同时沿x轴正方向做直线运动，其位置坐标x与时间t的比值随时间t变化的关系如图所示，则( )A. 质点a做匀加速运动的加速度为10m/s2B. a、b从原点出发后再次到达同一位置时，a的速度为10m/sC. a、b从原点出发后再次到达同一位置之前，最远相距1.25mD. a、b从原点出发后，t=1s时再次到达同一位置【答案】ACD【解析】【详解】对质点a，根据数学知识得：（m/s），则 x=5t2+5t（m），与匀变速直线运动的位移公式x=v0t+at2对比得：v0=5m/s

11、，a=10m/s2，所以质点a做匀加速运动的加速度为10m/s2故A正确。t=1s时，相等，则x相等，所以ls时，a、b再次到达同一位置，此时a的速度为。故B错误，D正确。由图知，对于b，有，所以b做速度为10m/s的匀速直线运动。当a、b速度相等时相距最远，则有 v0+at=vb，得 t=0.5s；由图得，xa=3.75m。xb=vbt=5m，所以最远相距 S=xb-xa=1.25m，故C正确。第卷(非选择题，共174分)非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题32题为必考题每个试题考生都必须做答。第33题第38题为选考题考生根据要求做答。(一)必考题：共129分9.一组同学利用如图所示

12、的装置来验证机械能守恒定律。在铁架台的顶端有一电磁铁，电磁铁吸住直径为d、长度为a的小圆柱体，电磁铁下方固定一光电门，小圆柱体的中心到光电门的距离为h(a远小于h)。断开电源，小圆柱体下落，通过光电门的挡光时间为t。不计空气阻力。请回答下列问题。(1)如图所示，用螺旋测微器测量小圆柱体的直径d=_mm，用游标卡尺测量小圆柱体的长度a=_cm；(2)若小圆柱体的质量为m，重力加速度为g，则该实验需要验证的表达式为_；(用题中字母表示)(3)若考虑小圆柱体的长度，小圆柱体由静止下落h过程中的重力势能减少量_测算出的动能的增加量。(填“大于”、“等于”或“小于”)【答案】 (1). 2.150 (2

13、). 0.565 (3). (4). 大于【解析】【详解】（1）小圆柱体的直径d=2mm+0.01mm15=2.150mm；小圆柱体的长度a=0.5cm+0.05mm13=0.565cm；（2）圆柱体经过光电门时的速度： 要验证的表达式：，即；（3）若考虑小圆柱体长度，则计算出的圆柱体经过光电门的速度小于圆柱体下降h时的速度，即小圆柱体由静止下落h过程中的重力势能减少量大于测算出的动能的增加量。10.为了测量某电学元件的额定功率，一小组利用下列器材进行实验A待测元件(额定电压5V，额定功率约25W)B电压表V(量程3V，内阻约5k)C电流表A(量程0.6A，内阻约1.5)D电阻箱R(09999

14、)E滑动变阻器(01k)F滑动变阻器(020)G电池(8V)H开关，导线若干(1)测定电压表内阻，扩大电压表量程i在图甲中闭合S，滑动变阻器R1的滑片P置于某一位置。调节电阻箱，记录此时电阻箱阻值R及电压表示数Uii保持滑片P位置不变，改变电阻箱阻值R，记录多组R、U值。以为纵轴，R为横轴，作图象如图乙所示。实验中滑动变阻器R1应选择_(填写器材前序号)；电压表内阻Rv=_k；为使电压表指针指在满偏处，电阻箱的阻值R=_k。(2)用改装后的电压表及其他器材进行测量Rx，请用笔画线代替导线，将图丙中的实物电路连接完整_。【答案】 (1). F (2). 5.4 (3). 3.6 (4). 【解析

15、】【详解】（1）为了使得改变电阻箱电阻时，电阻箱和电压表两端的电压之和保持不变，则滑动变阻器应该选择阻值较小的F；由电路图可知：，即；由图像可知：；，解得 U0=5V，RV=5.4k；为使电压表指针指在满偏处，即U=3V，则电阻箱的阻值R=3.6k；（2）电路连线如图；11.如图，间距为L的足够长光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，虚线MN右侧区域存在磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场。质量均为m、长度均为L、电阻均为R的导体棒a、b，垂直导轨放置且保持与导轨接触良好。开始导体棒b静止于与MN相距为v0处，导体棒a以水平速度v0从MN处进入磁场。不计导轨电阻，忽略因电流变化产生的电磁辐射，

16、运动过程中导体棒a、b没有发生碰撞。求(1)导体棒b中产生的内能；(2)导体棒a、b间的最小距离。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）导体棒a进入磁场后，a、b及导轨组成的回路磁通量变化，产生感应电流。在安培力作用下，a做减速运动、b做加速运动，最终二者速度相等。在此过程中系统的动量守恒根据能的转化和守恒定律：导体棒b中产生的内能：整理得（2）设经过时间二者速度相等，此过程中安培力的平均值为F，导体棒ab间的最小距离为x。以b为研究对象，根据动量定理：而整理得12.如图，可视为质点的小球1、2由不可伸长的细绳相连，小球1悬挂在定滑轮O的下方，小球2在半径为R的半球形固定容器内，定滑轮O

17、与容器的边缘D及球心C在同一水平线上。系统静止时，小球1在定滑轮正下方R处的A点，小球2位于B点，BD间的细绳与水平方向的夹角=。已知小球1的质量为m，重力加速度为g，不计一切摩擦，忽略滑轮的质量。(结果用根号表示)(1)试求小球2的质量；(2)现将小球2置于D处由静止释放(小球1未触及地面)，求小球1到达A点时的动能；(3)在第(2)问中，小球2经过B点时，突然剪断细绳，求小球2经过容器晟低点时对容器的压力。【答案】（1）小球2的质量；（2）小球1到达A点时的动能；（3）小球2对容器的压力大小也为，方向向下【解析】【详解】（1）设系统静止时细线中的拉力大小为T。小球受到容器的支持力方向沿BC

18、。由几何关系知为正三角形，所以对小球1、小球2，根据共点力的平衡条件知解得（2）设经过图示位置时小球1的速度为，小球2的速度为。沿绳竖直向上，沿圆弧切线斜向下。由几何关系可知，与DB延长线的夹角为由运动关系可知，与应满足由几何关系知 BD=R根据机械能守恒定律，得此时小球1动能整理得（，）（3）细绳剪断后，小球2以为初速度，从B点沿圆弧运动到最低点，设经过最低点的速度为，根据机械能守恒定律，得：设小球2经过容器最低点时受到支持力为N。根据牛顿第二定律得：整理得：由牛顿第三定律知，小球2对容器的压力大小也为方向向下13.固定的水平气缸内由活塞B封闭着一定质量的理想气体，气缸的导热性能良好，环境温

19、度保持不变。若用外力将活塞B缓慢地向右拉动，如图所示，则在拉动活塞的过程中，对于气缸内的气体下列结论正确的是_A. 外界对气体做正功，气体内能不变B. 气体对外界做正功，气体内能不变C. 气体从外界吸热全部用来对外做功D. 气体向外界放热，气体压强减小E. 被封气体单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减小【答案】BCE【解析】【详解】气体体积变大，故气体对外做功；又气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，故气体做等温变化，温度不变，即内能不变，故A错误，B正确。内能不变：即U=0，又气体对外做功，故W0，由热力学第一定律：U=W+Q得：Q=-W0；故气体从外界吸热全部用来对外做功，选项C正确

20、，D错误；气体体积变大，单位体积内的分子数变少，温度不变，分子的平均动能不变，气体的压强变小，则气体单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减小，故E正确。14.某兴趣小组设计了如图所示的便携式水银气压计，粗细均匀的细U型管竖直放置，左管密封，上方为真空，右管开口，两管均标有刻度，根据左右两管中水银面高度差便可直接得到大气压的数值。某次因使用不当，导致有气泡进入左管顶部，此时两水银液面高度差只有750mm，左侧水银面到管顶的距离为80mm。为修正上述测得的大气压值，将右管直接连接在压强恒为678mmHg的气压仓上，此时，气压计两水银液面高度差为670mm，不考虑过程中的温度变化。求(i)大气压的准确数值；(ii)若断开气压仓，将U型管开口向上倾斜放在与水平面成30角的实验架上，则水银是否会溢出?并简述理由。【答案】(i)大气压的准确数值为；(ii) 倾倒放置时，液体产生的压强变小，被封气体压强增大，体积进一步缩小，所以水银不会溢出。【解析】【详解】(i)设大气压的准确值为，对于混入左管中的气体，初态时，接在恒压仓上后，管中左右液面差由减为，则，由玻意耳定律：代入数值，解得(ii)倾倒放置时，液体产生的压强变小，被封气体压强增大，体积进一步缩小，所以水银不会溢出。15.如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横渡在t=0时刻的波形图，图乙表示该波传播的介