2020届山东省济南市高三上学期期末学习质量评估物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

如图所示，装有细沙的木板在斜坡上匀速下滑。某一时刻，一部分细沙从木板上漏出。则在细沙漏出前后，下列说法正确的是（ ）

A.木板始终做匀速运动

B.木板所受合外力变大

C.木板由匀速变为匀加速直线运动

D.木板所受斜坡的摩擦力不变

2. 难度：中等

在升降机底部安装一个加速度传感器，其上放置了一个质量为m小物块，如图甲所示。升降机从t=0时刻开始竖直向上运动，加速度传感器显示加速度a随时间t变化如图乙所示。取竖直向上为正方向，重力加速度为g，以下判断正确的是（  ）

A.在0～2t₀时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态

B.在t₀～3t₀时间内，物块先处于失重状态，后处于超重状态

C.t=t₀时刻，物块所受的支持力大小为mg

D.t=3t₀时刻，物块所受的支持力大小为2mg

3. 难度：中等

如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质量均为m。若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则P、Q两部分石块之间的弹力为（  ）

A. B. C. D.

4. 难度：中等

一列简谐横波沿轴正方向传播，速度为0.5m/s，周期为4s。t=1s时波形如图甲所示，是波上的四个质点。如图乙所示是波上某一质点的振动图像。下列说法正确的是（  ）

A.这列波的波长为1 m

B.t=0s时质点a的速度与质点b的速度相等

C.t=1s质点a的加速度大小比质点b的加速度大

D.如图乙表示的是质点b的振动图像

5. 难度：中等

真空中某静电场电场线的分布如图所示，如图中P、Q两点关于点电荷q₁水平对称。P、Q两点电场强度的大小分别为E_P、E_Q，电势分别为。一个带电粒子沿虚线轨迹从M移动至N。以下选项正确的是（  ）

A.

B.E_Q>E_P

C.此带电粒子带负电，它的电势能先变大后变小

D.此带电粒子带正电，它的电势能先变大后变小

6. 难度：中等

理想变压器连接灯泡和滑动变阻器的电路如图所示，M、N端连接一个稳压交流电源，三个灯泡L₁、L₂和L₃接入电路中发光，当滑动变阻器的滑片P向上移动时，下列说法正确的是（  ）

A.灯泡L₁变亮，L₂变暗

B.灯泡L₁、L₂都变亮

C.灯泡L₂、L₃都变亮

D.电源输出功率减小

7. 难度：简单

如图所示为六根导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在O点磁感应强度大小为B₀，则正六边形中心处磁感应强度大小和方向（ ）

A.大小为零

B.大小2B₀，方向水平向左

C.大小4 B ₀，方向水平向右

D.大小4 B ₀，方向水平向左

8. 难度：简单

如图甲所示，一线圈匝数为100匝，横截面积为0.01m²，磁场与线圈轴线成30°角向右穿过线圈。若在2s时间内磁感应强度随时间的变化关系如图乙所示，则该段时间内线圈两端a和b之间的电势差U_ab为（ ）

A.V B.2V

C.V D.从0均匀变化到2V

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示为内壁光滑的半球形容器，半径为R。质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动，小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为α。下列说法正确的是（ ）

A.小球所受容器的作用力为

B.小球所受容器的作用力为

C.小球的角速度

D.小球的角速度

10. 难度：中等

倾角为37°的足够长斜面，上面有一质量为2kg，长8m的长木板Q，木扳上下表面与斜面平行。木板Q最上端放置一质量为1kg的小滑块P。P、Q间光滑，Q与斜面间的动摩擦因数为。若P、Q同时从静止释放，以下关于P、Q两个物体运动情况的描述正确的是（sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10m/s²）（ ）

A.P、Q两个物体加速度分别为6m/s²、4m/s²

B.P、Q两个物体加速度分别为6m/s²、2m/s²

C.P滑块在Q上运动时间为1s

D.P滑块在Q上运动时间为2s

11. 难度：中等

拉格朗日点又称平动点。地球和月球连线之间，存在一个拉格朗日点，处在该点的空间站在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球做匀速圆周运动。已知空间站、月球围绕地球做匀速圆周运动的轨道半径分别约为3.2×10⁵km和3.8×10⁵，月球围绕地球公转周期约为27天。g取10 m/s²，下列说法正确的是（ ）

A.地球的同步卫星轨道半径约为4.2×10⁴km

B.空间站的线速度与月球的线速度之比约为0.84

C.地球的同步卫星的向心加速度大于空间站的向心加速度

D.月球的向心加速度小于空间站向心加速度

12. 难度：困难

质量为m的小球穿在光滑细杆MN上，并可沿细杆滑动。已知细杆与水平面夹角30°，细杆长度为2L，P为细杆中点。小球连接轻弹簧，弹簧水平放置，弹簧右端固定于竖直平面的O点。此时弹簧恰好处于原长，原长为，劲度系数为。将小球从M点由静止释放，小球会经过P点，并能够到达N点。下列说法正确的是（）

A.小球运动至P点时受到细杆弹力为

B.小球运动到P点处时的加速度为

C.小球运动至N点时的速度

D.小球运动至N点时弹簧的弹性势能为mgL

三、实验题

13. 难度：简单

某小组利用打点计时器测量橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数。给橡胶滑块一初速度，使其拖动纸带滑行，打出纸带的一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出，经测量AB、BC、CD、DE间的距离分别为。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是_______点，在打出D点时物块的速度大小为____m/s（保留3位有效数字）；橡胶滑块与沥青路面间的动摩擦因数为________（保留1位有效数字，g取9.8 m/s²）。

14. 难度：中等

某同学要测量一个未知电阻R_x的阻值，实验过程如下：

（1）先用多用电表粗测电阻R_x的阻值，将多用电表功能选择开关置于“×1k”挡，调零后经测量，指针位置如图所示，电阻R_x的阻值为______kΩ。

（2）为了尽可能精确测量其内阻，除了R_x，开关S、导线外，还有下列器材供选用：

A．电压表V₁（量程0～1V，内阻约3kΩ）

B．电压表V₂（量程0～10V，内阻约100 kΩ）

C．电流表A₁（量程0～250μA，内阻Ω）

D．电流表A₂（量程0～0.6A，内阻约0.125Ω）

E．滑动变阻器R₀（阻值范围0～10Ω，额定电流2A）

F．定值电阻R₁（阻值R₁=400Ω）

G．电源E（电动势12V，额定电流2A，内阻不计）

①电压表选用________，电流表选用_____________（填写器材的名称）

②请选用合适的器材，在方框中画出实验电路图，标出所选器材的符号。（________）

③待测R_x阻值的表达式为R_x=_______。（可能用到的数据：电压表V₁、V₂示数分别为U₁、U₂；电流表A₁、A₂的示数分别为I₁、I₂）

四、解答题

15. 难度：中等

质量为m=10kg的物体静止在光滑水平面上，零时刻开始物体受到水平向东F=100N的力作用，1s后，力F的大小不变，方向改为向北，作用1s。求：

（1）物体第1s末的速度大小；

（2）物体在2s内的位移大小。

16. 难度：中等

如图所示，在平面第一象限内存在沿y轴负向的匀强电场，在第四象限内存在垂直纸面向外的匀强磁场。一质量为m、带电荷量为+q的粒子从y轴上P点以初速度v₀沿轴正向射入匀强电场，经过轴上Q点（图中未画出）进入匀强磁场。已知OP=L，匀强电场的电场强度，匀强磁场的磁感应强度，不计粒子重力。求：

（1）粒子到达Q点的速度的大小v以及速度与轴正方向间的夹角；

（2）粒子从第四象限离开磁场的纵坐标。

17. 难度：困难

如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=3T。两导轨间距为L=0.5m，轨道足够长。金属棒a和b的质量分别为m_a=1kg，m_b=0.5kg，电阻分别为Ω，Ω。b棒静止于轨道水平部分，现将a棒从h=1.8 m高处自静止沿弧形轨道下滑，通过C点进入轨道的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直且接触良好，两棒始终不相碰。（g取10m/s²）。求：

（1）a棒刚进入磁场时，b棒的加速度；

（2）从a棒进入磁场到a棒匀速的过程中，流过a棒的电荷量；

（3）从a棒进入磁场到a棒匀速的过程中，a棒中产生的焦耳热。

18. 难度：困难

如图所示，滑块和滑板静止在足够大的水平面上，滑块位于滑板的最右端，滑板质量为M=0.6kg，长为L₁=0.6m，滑块质量为m=0.2kg，质量也为m=0.2kg的小球用细绳悬挂在O点，绳长L₂=0.8m，静止时小球和滑板左端恰好接触。现把小球向左拉到与悬点等高处无初速释放，小球到达最低点时与木板发生弹性碰撞。空气阻力忽略不计，已知滑块与滑板之间的动摩擦因数为，滑板与水平面之间的动摩擦因数，滑块和小球均可看成质点，重力加速度g取10m/s²。求：

（1）小球刚摆到最低点时与木板发生碰撞前绳的拉力大小；

（2）滑块能否从滑板上掉下?试通过计算说明理由；

（3）滑块和滑板之间由于相对滑动所产生的热量。