山东省青岛巿2020届高三物理一模试卷

试卷更新日期：2020-06-24 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 常言道，万物生长靠太阳，追根溯源，地球上消耗的能量绝大部分是来自太阳内部持续不断地发生核反应释放出的核能。在太阳内部发生的典型核反应方程是4 ${}_{1}^{1}H$ → ${}_{2}^{4}H e$ +2X，这个核反应释放出的能量为△E，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（）

A、该核反应属于裂变反应 B、方程中的X为电子（ ${}_{- 1}^{0}e$ ） C、该核反应前后质量数守恒，因而反应前后总质量保持不变 D、该核反应过程产生的质量亏损为△m= $\frac{△ E}{c^{2}}$

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2. 如图，在研究功与内能改变的关系时，将一小块易燃物放在厚玻璃筒底部，用力向下压活塞，可以将易燃物点燃。关于该实验，下列说法正确的是（）

A、筒内气体，在被压缩的同时从外界迅速吸收热量，导致气体温度升高 B、只要最终筒内气体压强足够大，筒内易燃物就会被点燃 C、若实验中易燃物被点燃，是活塞与筒壁间摩擦生热导致的 D、该实验成功的关键是向下压活塞的力要大，速度要快

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3. 在某种介质中，一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图如图（a）所示，此时质点A在波峰位置，质点D刚要开始振动，质点C的振动图像如图（b）所示；t=0时刻在D点有一台机械波信号接收器（图中未画出），正以2m/s的速度沿x轴正向匀速运动。下列说法正确的是（）

A、质点D的起振方向沿y轴负方向 B、t=0.05s时质点B回到平衡位置 C、信号接收器接收到该机械波的频率小于2.5Hz D、若改变振源的振动频率，则形成的机械波在该介质中的传播速度也将发生改变

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4. 2018年12月8日，在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭将嫦娥四号发射；2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，人类首次实现了月球背面软着陆。如图，嫦娥四号在绕月球椭圆轨道上无动力飞向月球，到达近月轨道上P点时的速度为v₀ ，经过短暂“太空刹车”，进入近月轨道绕月球运动。已知月球半径为R，嫦娥四号的质量为m，在近月轨道上运行周期为T，引力常量为G，不计嫦娥四号的质量变化，下列说法正确的是（）

A、嫦娥四号在椭圆轨道上运行时的机械能与在近月轨道上运行时的机械能相等 B、月球的平均密度ρ= $\frac{3 π}{G T^{2}}$ C、嫦娥四号着陆后在月面上受到的重力大小为 $\frac{4 π m R}{T^{2}}$ D、“太空刹车”过程中火箭发动机对嫦娥四号做的功为 $\frac{1}{2} m v_{0}^{2} - \frac{2 m π^{2} R^{2}}{T^{2}}$

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5. 某实验小组要测量金属铝的逸出功，经讨论设计出如图所示实验装置，实验方法是：把铝板平放在桌面上，刻度尺紧挨着铝板垂直桌面放置，灵敏度足够高的荧光板与铝板平行，并使整个装置处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中；让波长为λ的单色光持续照射铝板表面，将荧光板向下移动，发现荧光板与铝板距离为d时，荧光板上刚好出现辉光。已知普朗克常量为h，光在真空中传播速度为c，电子电量为e，质量为m。下列说法正确的是（）

A、金属铝的逸出功为 $\frac{h c}{λ} - \frac{e^{2} d^{2} B^{2}}{8 m}$ B、从铝板逸出的光电子最大初动能为 $\frac{e^{2} d^{2} B^{2}}{2 m}$ C、将荧光板继续向下移动，移动过程中荧光板上的辉光强度可能保持不变 D、将荧光板继续向下移动到某一位置，并增大入射光波长，板上的辉光强度一定增强

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6. 如图，直线AB为某电场的一条电场线，a、b、c是电场线上等间距的三个点。一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线由a点运动到c点的过程中，粒子动能增加，且a、b段动能增量大于b、c段动能增量， a、b、c三点的电势分别为φ_a、φ_b、φ_c ，场强大小分别为E_a、E_b、E_c ，粒子在a、b、c三点的电势能分别为E_pa、E_pb、E_pc。下列说法正确的是（）

A、电场方向由A指向B B、φ_a $>$ φ_b $>$ φ_c C、E_pa $>$ E_pb $>$ E_pc D、E_a $>$ E_b $>$ E_c

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7. 如图，一小孩在河水清澈的河面上以1m/s的速度游泳，t = 0时刻他看到自己正下方的河底有一小石块，t = 3s时他恰好看不到小石块了，河水的折射率n = $\frac{4}{3}$ ，下列说法正确的是（）

A、3s后，小孩会再次看到河底的石块 B、前3s内，小孩看到的石块越来越明亮 C、这条河的深度为 $\sqrt{7}$ m D、t=0时小孩看到的石块深度为 $\frac{4 \sqrt{7}}{3}$ m

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8. 如图，容量足够大的圆筒竖直放置，水面高度为h，在圆筒侧壁开一个小孔P，筒内的水从小孔水平射出，设水到达地面时的落点距小孔的水平距离为x，小孔P到水面的距离为y。短时间内可认为筒内水位不变，重力加速度为g，不计空气阻力，在这段时间内下列说法正确的是（）

A、水从小孔P射出的速度大小为 $\sqrt{g y}$ B、y越小，则x越大 C、x与小孔的位置无关 D、当y = $\frac{h}{2}$ ，时，x最大，最大值为h

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二、多选题

9. 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= $\frac{120}{E}$ 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（）

A、变压器原副线圈匝数比 $\frac{n_{1}}{n_{2}} = \frac{4}{1}$ 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7.5lx D、在增大光照强度过程中，变压器的输入功率逐渐减小

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10. 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、P_2.不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A、从上往下看，I₂的方向为顺时针 B、I₁：I₂=v₁：v₂ C、P₁：P₂=v₁：v₂ D、磁铁落地时的速率为 $\sqrt{2 g h}$

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11. 如图（a），质量M = 4kg、倾角为θ的斜面体置于粗糙水平面上，质量m = 1kg的小物块置于斜面顶端，物块与斜面间的动摩擦因数μ = tanθ。t=0时刻对物块施加一平行于斜面向下的推力F，推力F的大小随时间t变化的图像如图（b）所示，t=2s时物块到达斜面底端。斜面体始终保持静止，重力加速度g = 10ms² ，在物块沿斜面下滑过程中，下列说法正确的是（）

A、物块到达斜面底端时的动能为32 J B、斜面的长度为8 m C、斜面体对水平面的压力大小始终为50 N D、水平面对斜面体的摩擦力水平向右且逐渐增大

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12. 如图，内壁光滑圆筒竖直固定在地面上，筒内有质量分别为3m、m的刚性小球a、b，两球直径略小于圆筒内径，销子离地面的高度为h。拔掉销子，两球自由下落。若a球与地面间及a、b两球之间均为弹性碰撞，碰撞时间极短，下列说法正确的是（）

A、两球下落过程中，b对a有竖直向下的压力 B、a与b碰后，a的速度为0 C、落地弹起后，a能上升的最大高度为h D、落地弹起后，b能上升的最大高度为4h

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三、实验题

13. 某实验小组在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪器按要求安装在光具座上，如图甲所示。双缝间距d = 0.20mm，测得屏与双缝间的距离L = 500mm。然后，接通电源使光源正常工作：

(1)、某同学在测量时，转动手轮，在测量头目镜中先看到分划板中心刻线对准亮条纹A的中心，如图乙所示，则游标卡尺的读数为cm；然后他继续转动手轮，使分划板中心刻线对准亮条纹B的中心，若游标卡尺的读数为1.67cm，此时主尺上的cm刻度与游标尺上某条刻度线对齐；入射光的波长λ=m；

(2)、若实验中发现条纹太密，可采取的改善办法有（至少写一条）。

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14. 某同学用如图甲所示的电路测量一段总阻值约为10Ω的均匀电阻丝的电阻率ρ。在刻度尺两端的接线柱a和b之间接入该电阻丝，金属夹P夹在电阻丝上，沿电阻丝移动金属夹，从而可改变接入电路的电阻丝长度。实验提供的器材有：

电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；

电流表A₁（量程0~0.6A）；

电流表A₂（量程0~100mA）；

电阻箱R（0~99.99Ω）；

开关、导线若干。

实验操作步骤如下：

①用螺旋测微器测出电阻丝的直径D；

②根据所提供的实验器材，设计如图甲所示的实验电路；

③调节电阻箱使其接入电路中的电阻值最大，将金属夹夹在电阻丝某位置上；

④闭合开关，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；

⑤改变P的位置，调整________，使电流表再次满偏；

⑥重复多次，记录每一次的R和L数据；

(1)、电流表应选择（选填“A₁”或“A₂”）；

(2)、步骤⑤中应完善的内容是；

(3)、用记录的多组R和L的数据，绘出了如图乙所示图线，截距分别为r和l，则电阻丝的电阻率表达式ρ=（用给定的字母表示）；

(4)、电流表的内阻对本实验结果（填“有”或“无”）影响。

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四、解答题

15. 在防控新冠肺炎疫情期间，青岛市教育局积极落实教育部“停课不停学”的有关通知要求，号召全市中小学校注重生命教育，鼓励学生锻炼身体。我市某同学在某次短跑训练中，由静止开始运动的位移一时间图像如图所示，已知0~t₀是抛物线的一部分，t₀~5s是直线，两部分平滑相连，求：

⑴t₀的数值；

⑵该同学在0~t₀时间内的加速度大小。

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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 = 10m/s²，直管中的气体可视为理想气体：

(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。

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17. 游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为2kg的球a放在高度h=1.8m的平台上，长木板c放在水平地面上，带凹槽的容器b放在c的最左端。a、b可视为质点，b、c质量均为1kg，b、c间的动摩擦因数μ₁=0.4，c与地面间的动摩擦因数μ₂=0.6.在某次投掷中，球a以v₀=6m/s的速度水平抛出，同时给木板c施加一水平向左、大小为24N的恒力，使球a恰好落入b的凹槽内并瞬间与b合为一体。取g=10m/s² ，求：

(1)、球a抛出时，凹槽b与球a之间的水平距离x₀；

(2)、a、b合为一体时的速度大小；

(3)、要使ab不脱离木板c，木板长度L的最小值。

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18. 如图甲，足够大平行板MN、PQ水平放置，MN板上方空间存在叠加的匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B₀ ，电场方向与水平成30°角斜向左上方（图中未画出），电场强度大小E₀ = $\frac{m g}{q}$ 。有一质量为m、电量为q的带正电小球，在该电磁场中沿直线运动，并能通过MN板上的小孔进入平行板间。小球通过小孔时记为t=0时刻，给两板间加上如图乙所示的电场E和磁场B，电场强度大小为E₀ ，方向竖直向上；磁感应强度大小为B₀ ，方向垂直纸面向外，重力加速度为g。（坐标系中t₁ = $\frac{1}{12}$ 、t₂= $\frac{1}{12}$ + $\frac{1}{2 π}$ 、t₃= $\frac{13}{12}$ + $\frac{1}{2 π} 、$ t₄= $\frac{13}{12}$ + $\frac{1}{2 π}$ 、t₅= $\frac{25}{12}$ + $\frac{1}{2 π}$ ……）

(1)、求小球刚进入平行板时的速度v₀；

(2)、求t₂时刻小球的速度v₁的大小；

(3)、若小球经历加速后，运动轨迹能与PQ板相切，试分析平行板间距离d满足的条件。

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