潍坊高密市2020届高三下学期模拟（二）物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精山东省潍坊高密市2020届高三下学期模拟（二）物理试题含解析物理（二)注意事项：1。答题前,考生先将自己的姓名、考试号、座号填写到相应位置，认真核对条形码上的姓名、考试号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.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。3。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。答题卡面清洁、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。如图所示为氢原子能级示意图的一部分，根据玻尔理论,下列说法中正确的是[Failedtodownloadimage：http://qbm-images.oss—/QBM/2019/10/16/2313063606108160/2313327590334464/STEM/cc6940444cdd4fa79a7d50b0d2750b4a.png]A。从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出电磁波的波长长B。大量处于能级的电子向低能级跃迁时可放出种频率的光子C.从能级跃迁到能级，电子的电势能增大D。从能级跃迁到能级时辐射的光子可以使逸出功为的金属发生光电效应【答案】A【解析】【详解】A。由图可知,从能级跃迁到能级比从能级跃迁到能级辐射出光子能量小，则辐射的光子频率小，所以辐射的电磁波的波长长,故A正确；B.大量处于能级的电子向低能级跃迁时可放出种频率的光子，故B正确;C.从能级跃迁到能级,氢原子向外发射光子,总能量减小，根据:可知，电子越大的半径减小，则电子的动能增大，所以电子的电势能减小,故C错误;D。从能级跃迁到能级时辐射的光子的能量：可知不能使逸出功为2.5eV的金属发生光电效应，故D错误．2.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时,也是在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，温度逐渐降低．此过程中（)A。封闭二氧化碳气体对外界做正功B。封闭的二氧化碳气体压强一定增大C.封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D。封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量【答案】B【解析】【详解】A．气体体积减为原来一半，外界对气体做正功，故A错误．B．根据PV/T=C可知，气体体积减小到原来的一半，但是气体的温度不可能减小到原来的一半，则气体的压强一定增加，选项B正确;C．温度降低,所以气体的气体分子的平均动能减小,故C错误．D．温度降低，内能减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律△U=W+Q，封闭气体向外界传递热量，故D错误;3。2017年11月5日，我国用长征火箭成功发射了两颗北斗三号组网卫星（如图所示)，开启了北斗卫星导航系统全球组网的新时代。下列关于火箭在竖直方向加速起飞阶段的说法正确的是（）[Failedtodownloadimage：http://qbm—/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718628352/STEM/6ad82c3d4b3a49e691a406146370db26.png]A。火箭只受到重力和空气阻力的作用B.火箭处于失重状态C。火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力大小相等D。保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后,相对地面做自由落体运动【答案】C【解析】【详解】A．火箭受到重力和空气阻力以及内部燃料喷出时的作用力，选项A错误；B．火箭加速向上，故处于超重状态，选项B错误；C．火箭喷出的热气流对火箭的作用力与火箭对热气流的作用力为作用力和反作用力，二者大小相等，选项C正确；D．保温泡沫塑料从箭壳上自行脱落后，由于具有向上的速度，故做竖直上抛运动,选项D错误.故选C。4.位于贵州的“中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离．当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍．若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为(）A。年 B.年C.年 D。年【答案】A【解析】【详解】该题中，太阳、地球、木星的位置关系如图：[Failedtodownloadimage：http：//qbm—images。oss-cn—/QBM/2019/3/26/2168970752409600/2173246297653248/EXPLANATION/df0ef6f322224b659ef1690a001c设地球的公转半径为R1，木星的公转半径为R2,测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍，则有：，由开普勒第三定律有：，可得：，由于地球公转周期为1年，则有：T2年，故A正确，BCD错误．5.图甲为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图乙为介质中平衡位置在x=0.5m处的质点的振动图像.下列说法正确的是（）［Failedtodownloadimage:http://qbm—images。oss-cn—/QBM/2020/4/13/2440538169597952/2440819722166273/STEM/a3b6a7ccdb774e30a8cA。波速为2m/sB.波沿x轴负方向传播C.0~2s时间内，该质点沿x轴运动了1mD。0～2s时间内，该质点运动的路程为8cm【答案】D【解析】【详解】A．从图中可得波长，周期,由公式可得波速,故A错误；B．t=2s时x=0。5m处的质点向下运动,由上下坡法得波沿x轴正方向传播,故B错误;C．0~2s时间内，该质点在平衡位置上下振动，而不是沿x轴运动,故C错误；D．0～2s时间内，经过了半个周期，质点运动的路程为故D正确。故选D。6。如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面ABC单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边AB的夹角为θ=，E、F分别为AB、BC的中点，则(）［Failedtodownloadimage：/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718652928/STEM/7224ca4246b248489b3046d6c476211e。png］A。该棱镜的折射率为B。光在F点发生全反射C。光从空气进入棱镜，波长变大D。从F点出射的光束与入射到E点的光束平行【答案】A【解析】【详解】A．在E点作出法线可知入射角为，折射角为，由可得折射率为，故A正确；B．光在F点的入射角为，由光的折射定律定律可知发生全反射的临界角为因此不会在F点发生全反射，故B错误;C．光从空气进入棱镜,频率不变，速度减小，由可得波长变短,故C错误;D．三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错误。故选A。7.如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置,甲的圆心为O1，乙的圆心为O2，在两环圆心的连线上有a、b、c三点，其中aO1＝O1b＝bO2＝O2c，此时a点的磁感应强度大小为B1,b点的磁感应强度大小为B2．当把环形电流乙撤去后，c［Failedtodownloadimage:http：//qbm-images.oss-cn—/QBM/2019/3/29/2171003664138240/2173697379999745/STEM/5b4e3ce54c8147cA。 B。 C. D。【答案】A【解析】【详解】对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在中轴线上的磁场方向均是向左，故c点的磁场方向也是向左的．设ao1=o1b=bo2=o2c=r，设单个环形电流在距离中点r位置的磁感应强度为B1r,在距离中点3r位置的磁感应强度为B3r，故：a点磁感应强度：B1=B1r+B3r；b点磁感应强度:B2=B1r+B1r；当撤去环形电流乙后,c点磁感应强度:Bc=B3r=B1-B2，故选A．8.随着科幻电影《流浪地球》的热映,“引力弹弓效应”进入了公众的视野．“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度．为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度．如图所示，以太阳为参考系,设行星运动的速度为,探测器的初速度大小为v0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2。探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比．那么下列判断中正确的是[Failedtodownloadimage:http://qbm-images.oss—cn—/QBM/2019/4/9/2178877521813504/2181582389485568/STEM/4743da110ddf449ab395cae5a41e3371。png]A。v1>v0 B.v1=v0 C。v2>v0 D.v2=v【答案】A【解析】【详解】设探测器的质量为m，行星的质量为M,探测器和行星发生弹性碰撞.A、B、对于模型一:设向左为正，由动量守恒定律：，由能量守恒,联立解得探测器碰后的速度，因，则，故A正确，B错误.C、D、对于模型二:设向左为正，由动量守恒定律：，由能量守恒，联立解得探测器碰后的速度，因，则；故C、D均错误.故选A。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，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9.如图，条形磁铁在固定的水平闭合导体圆环正上方,从离地面高h处由静止开始下落,下落过程中始终保持竖直方向，并从圆环中心穿过，最后落在水平地面上.条形磁铁A、B两端经过线圈平面时的速度分别为v1、v2，线圈中的感应电流分别为I1、I2，电流的瞬时功率分别为P1、P2.不计空气阻力，重力加速度为g,下列说法正确的是(）[Failedtodownloadimage:http://qbm—/QBM/2020/4/26/2449975275520000/2450350956609536/STEM/ab6cefe0a33c4df9861e2e464aA。从上往下看，I2的方向为顺时针B.I1：I2=v1:v2C。P1：P2=v1：v2D.磁铁落地时的速率为【答案】AB【解析】【详解】A．条形磁铁B端经过线圈平面时,穿过线圈的磁通量向下减小，根据楞次定律可知，从上往下看，I2的方向为顺时针，选项A正确；BC．条形磁铁AB端经过线圈平面时磁感应强度相同，根据E=BLv以及可知I1：I2=v1：v2根据P=I2R可知电流的瞬时功率之比为选项B正确，C错误；D．若磁铁自由下落，则落地的速度为；而由于磁铁下落过程中有电能产生，机械能减小，则磁铁落地时的速率小于，选项D错误。故选AB。10。如图，理想变压器的a、b两端接在U=220V交流电源上，定值电阻R0=40Ω，R为光敏电阻，其阻值R随光照强度E变化的公式为R=Ω，光照强度E的单位为勒克斯（lx）。开始时理想电流表A2的示数为0。2A,增大光照强度E，发现理想电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，下列说法正确的是（）[Failedtodownloadimage：http://qbm—images.oss—/QBM/2020/4/26/2449975275520000/2450350956593152/STEM/90d9a0577a464b31a89742a1e1908bA。变压器原副线圈匝数比B.理想电压表V2、V3的示数都减小C.光照强度的增加量约为7.5lxD。在增大光照强度过程中,变压器的输入功率逐渐减小【答案】AC【解析】【详解】A．设开始时变压器初级电流为I1，则解得选项A正确；B．因变压器初级电压不变，则由于匝数比一定，可知次级电压V2不变；因次级电流变大,则R0上电压变大，则V3的示数减小，选项B错误;C．变压器次级电压为开始时光敏电阻后来光敏电阻由可得选项C正确；D．在增大光照强度过程中，变压器次级电阻减小,则次级消耗功率变大，则变压器的输入功率逐渐变大，选项D错误。故选AC。11。如图所示，质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住，当小球静止时，橡皮筋处在水平方向上.下列判断中正确的是()[Failedtodownloadimage:http：//qbm-images。oss—/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718685696/STEM/82b37b1e56554d8794d4589a09264ce9。png］A.在AC被突然剪断的瞬间，BC对小球的拉力不变B。在AC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为C.在BC被突然剪断的瞬间，小球的加速度大小为D。在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为【答案】BC【解析】【详解】A．在剪断前,根据平衡条件可知绳子拉力为在剪断瞬间，小球开始做圆周运动，速度为零，如图［Failedtodownloadimage：http：//qbm—images.oss—/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718685696/EXPLANATION/dd03dc865d4c4b25999ff3d992805df3。png］向心方向上合力为0，即所以对绳子的拉力改变,A错误；B．小球在圆周运动的切向，根据牛顿第二定律解得B正确；CD．剪断前，小球受力平衡，剪断后，因为是橡皮筋,剪断瞬间，橡皮筋拉力不变，与重力的合力和剪断前绳子的拉力等大反向，根据牛顿第二定律解得C正确,D错误。故选BC。12.电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理示意图如图所示。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为L，导轨间存在垂直于导轨平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，导轨电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。电容器电容C，首先开关接1，使电容器完全充电。然后将S接至2，MN达到最大速度vm后离开导轨。这个过程中（）［Failedtodownloadimage：http：//qbm-images.oss—cn—/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718693888/STEM/c703eaeedfd24070b8ebebf6b7201da8。png］A。MN做匀加速直线运动B。通过MN的电量C。达到最大速度时电容器C两极板间的电压为0D。求出通过MN的电量q后，不可以利用的公式求出MN加速过程的位移【答案】BD【解析】【详解】A．当MN向右运动的过程中，电容器放电电流逐渐减小，况且MN切割磁感线要产生与电容器放电电流反向的感应电动势，可知MN所受安培力逐渐减小，MN做加速度减小的加速运动，选项A错误；B．当MN速度最大时，由动量定理解得选项B正确;C．达到最大速度vm时,MN上的感应电动势为电容器C两极板间的电压为选项C错误；D．过程中任一时刻电流为U′为电容器极板电压,则从式中可以看出电流不恒定，取一很短时间△t’，流过MN电量为只有当U’=0时才有而本题过程中始终不满足U’=0,则不可以利用的公式求出MN加速过程的位移，选项D正确.故选BD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13。某物理兴趣小组利用如图所示装置进行“探究弹簧弹性势能与弹簧形变量关系"的实验。图中光滑水平平台距水平地面h=1.25m,平台上一轻质弹簧一端固定在挡板上,质量为m的小球与弹簧另一端接触并压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x后，由静止释放小球，小球从平台边缘水平飞出，落在地面上，用刻度尺测出小球水平飞行距离S；并用传感器（图中未画出）测量出小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t。多做几次实验后，记录表如下表所示：［Failedtodownloadimage:http：//qbm—/QBM/2020/5/9/2459132736159744/2459233470898176/STEM/2960231e3deb40c68d87fb7f71dccdb7.png］(1)由表中数据可知，h一定时,小球水平位移S=___x,与_______无关；(2）由实验原理和表中数据可知,弹簧弹性势能EP与弹簧形变量x的关系式为EP=______（用m、h、x和重力加速度g表示）;12345x/m0。010.020。030。040。05S/m0.510。991。501。982.50t/ms505.3505。1504.8504.9505.2(3)某同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间：，由表中数据可知，发现测量值t均偏大。经检查，实验操作及测量无误，且空气阻力可以忽略,造成以上偏差的原因是__________.【答案】(1）.50(2）。小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t（或“t"）（3)。（4）。重力加速度g取值不准确，g取10m/s2偏大【解析】【详解】（1）［1］［2].由表中数据可知，在h一定时，在误差允许范围内,可以看出运动时间大体不变，小球水平位移S=50x①与小球从平台边缘飞出后在空中的飞行时间t无关；（2）[3］。由功能关系可知，弹簧弹性势能②小球做平抛运动的初速度③由①②③式得弹簧弹性势能（3）［3]。该同学按物体平抛运动规律计算了小球在空中的飞行时间时，把重力加速度的数值g=10m/s2.故计算值t偏小，测量值t均偏大。14。利用如图所示的电路测量一个满偏电流为300μA，内阻rg约为几十到几百欧姆的电流表的内阻值,有如下的主要实验器材可供选择：［Failedtodownloadimage：http：//qbm—images。oss—cn—/QBM/2017/3/10/1641017167667200/1644826987954176/STEM/667e69bd9e8445c8937ee4565c89e6ef.png］A．滑动变阻器(阻值范围0～30kΩ)B．滑动变阻器(阻值范围0～10kΩ）C．电源(电动势3V,内阻不计)D．电源（电动势6V，内阻不计）（1）为了使测量尽量精确，在上述可供选择的器材中，滑动变阻器R应选用________，电源E应选用__________．(选填器材前面的字母序号）(2）实验时要进行的主要步骤有：A．断开S2,闭合S1B．调节R的阻值，使电流表指针偏转到满刻度C．闭合S2D．调节电阻箱R'的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的三分之一E．记下此时R’的阻值为90Ω则待测电流表的内阻rg的测量值为______Ω,该测量值______电流表内阻的真实值．(选填“大于"、“小于”或“等于”）【答案】(1）。A（2).D（3).180(4）。小于【解析】【详解】（1)用半偏法测电流表的内阻时，与电流表串联的滑动变阻器的阻值要尽可能大，以减小测量误差，因此在回路电流不超过电流表量程的前提下,电源电动势应尽可能大些，以保证滑动变阻器的阻值尽可能大，故变阻器应选A，电源应选D.（2）闭合S2后，电流表与R′并联，且并联R′后总电阻认为不变,则总电流不变，则通过R′的电流为总电流的,故，因是并联关系：，则.闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过R′的电流大于原来电流的三分之二,则该实验测出的电表内阻要小于电流表内阻的真实值．15。如图1所示，一小车放于平直木板上（木板一端固定一个定滑轮），木板被垫高一定角度θ,该角度下，小车恰能做匀速直线运动（假设小车所受摩擦力与小车对木板的正压力成正比,比例系数为μ），小车总质量为M。(1)请推导θ与μ应满足的定量关系；并分析说明若增大小车质量，仍使小车做匀速直线运动，角度θ是否需要重新调整;（2)如图2所示，将小车上栓一根质量不计，且不可伸长的细绳,细绳通过滑轮（滑轮与细绳之间摩擦不计）下挂一个砝码盘（内放砝码），在木板上某位置静止释放小车后,小车做匀加速直线运动.已知砝码盘及砝码的总质量为m，求：当m=M，小车所受细绳拉力与砝码盘及砝码总重力的比值。[Failedtodownloadimage:http://qbm-images。oss—cn—/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718759424/STEM/efc340ae02ef4727b9758cbf80542711.png][Failedtodownloadimage:http://qbm—/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718759424/STEM/4cd7f9d6ad25408684d219d57e12e2f0。png]【答案】（1)角度θ无须改变；(2)1：2【解析】【详解】（1)受力分析如图［Failedtodownloadimage:http：//qbm-images。oss—cn—/QBM/2020/7/6/2500154920869888/2500313718759424/EXPLANATION/45439eb2c010438ea6b49295536fdd16.png］Mgsinθ=fMgcosθ=Nf=N则Mgsinθ=Mgcosθ得=tanθ论证：当小车质量由M变成M+△m时，若使小车匀速运动，仍有（M+△m)gsinθ=(M+△m)gcosθ成立仍然满足=tanθ即若增大小车质量，角度θ无须改变(2）根据牛顿运动定律，对小车对砝码和砝码盘由于则所以16.我国是世界上开发利用地下水资源最早的国家之一，浙江余姚河姆渡古文化遗址水井，其年代距今约5700年。压水井可以将地下水引到地面上，如图所示，活塞和阀门都只能单向打开，提压把手可使活塞上下移动,使得空气只能往上走而不往下走.活塞往上移动时,阀门开启，可将直管中的空气抽到阀门上面;活塞向下移动时,阀门关闭，空气从活塞处溢出，如此循环,地下水就在大气压的作用下通过直管被抽上来了。阀门下方的直管末端在地下水位线之下，地下水位线距离阀门的高度h=8m，直管截面积S=0.002m2，现通过提压把手,使直管中水位缓慢上升4m。已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,外界大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g（1)若该装置的机械效率η=0。4，求人对把手做的功；(2)求直管中剩余空气质量△m与直管中原空气质量m0之比。[Failedtodownloadimage:http：///QBM/2020/4/26/2449975275520000/2450350956650496/STEM/635c0344bcc645aea717f9efb179eec4。png]【答案】(1）400J；（2)【解析】【详解】（1）直管中水位缓慢上升h1=4m，则重心上升2m,则对水做功带入数据可得W有=160J则人对把手做的功（2)直管中有气体h2=4m,气体的压强为设这些气体在压强为p0时的长度为L，则由玻意耳定律可得解得L=2.4m则直管中剩余空气质量△m与直管中原空气质量m0之比17。核聚变是能源的圣杯，但需要在极高温度下才能实现，最大难题是没有任何容器能够承受如此高温．托卡马克采用磁约束的方式，把高温条件下高速运动的离子约束在小范围内巧妙实现核聚变．相当于给反应物制作一个无形的容器．2018年11月12日我国宣布“东方超环"（我国设计的全世界唯一一个全超导托卡马克）首次实现一亿度运行，令世界震惊,使我国成为可控核聚变研究的领军者．［Failedtodownloadimage：/QBM/2019/3/20/2164338201567232/2165855266988032/STEM/a243da6255ff432197476da9283cf914.png](1）2018年11月16日，国际计量大会利用玻尔兹曼常量将热力学温度重新定义．玻尔兹曼常量k可以将微观粒子的平均动能与温度定量联系起来，其关系式为,其中k=1.380649×10-23J/K．请你估算温度为一亿度时微观粒子的平均动能（保留一位有效数字)．（2）假设质量为m、电量为q的微观粒子，在温度为T0时垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，求粒子运动的轨道半径．（3）东方超环的磁约束原理可简化如图．在两个同心圆环之间有很强的匀强磁场，两圆半径分别为r1、r2，环状匀强磁场围成中空区域，中空区域内的带电粒子只要速度不是很大都不会穿出磁场的外边