2020届山东省高三下学期3月在线上物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.方向不变、大小随时间变化的电流是交变电流

B.交变电流的峰值一定是其有效值的倍

C.远距离输电时，可通过减小输电线的电阻来降低输电损耗

D.理想变压器原、副线圈中通过的交变电流的频率之比等于原、副线圈的匝数之比

2. 难度：简单

一个中子与原子核A发生核反应，生成一个氘核，核反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能和原子核A分别为（　　）

A. B. C. D.

3. 难度：中等

物理老师在课堂上做了一个演示实验：让某特制的一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖（玻璃较厚），经折射分成两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　）

A.a光光子的能量小于b光光子的能量

B.若增大入射角i，则a光可能先消失

C.进行双缝干涉实验，在其他条件相同的情况下，a光条纹间距大于b光条纹间距

D.在玻璃砖中，a光的波长比b光的波长短

4. 难度：中等

如图所示，某河流中水流速度大小恒为v₁，A处的下游C处是个旋涡，A点和旋涡的连线与河岸的最大夹角为。为使小船从A点出发以恒定的速度安全到达对岸，小船航行时在静水中速度的最小值为（　　）

A. B. C. D.

5. 难度：简单

深空是在地球大气极限以外很远的空间．若深空中有一行星X，其自转周期为3h，同步卫星的轨道半径是其半径的3.5倍，已知地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的7倍，则行星X与地球的平均密度之比约为（行星X与地球均视为球体）

A.2 B.4 C.8 D.16

6. 难度：中等

一质点以某一初速度开始做直线运动，从质点开始运动计时，经时间t质点的位移为x，其图象如图所示。下列说法正确的是（　　）

A.质点做匀加速直线运动

B.任意相邻的0.2s内，质点位移差的大小均为0.04m

C.任意1s内，质点速度增量的大小均为0.5m/s

D.质点在1s末与3s末的速度方向相同

7. 难度：简单

水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，得到广泛应用．某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的水流以速度v垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为ρ，则钢板受到水的冲力大小为

A. B. C. D.

8. 难度：中等

如图所示，光滑铜环水平固定，半径为，长为、电阻为的铜棒OA的一端在铜环的圆心O处，另一端与铜环良好接触，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒OA以角速度逆时针（俯视）匀速转动，A端始终在铜环上，定值电阻的阻值为，上方导线与O点连接，下方导线与铜环连接，其他电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A.O点的电势比A点的电势高

B.回路中通过的电流为

C.该定值电阻两端的电压为

D.该定值电阻上的热功率为

二、多选题

9. 难度：简单

在固定的带负电点电荷Q产生的电场中，一带电粒子q（不计重力）绕Q做椭圆运动，轨迹如图中虚线所示，轨迹上有a、b两点点离Q最近，b点离Q最远.下列说法正确的是

A.a点的电势高于b点的电势

B.a点的电场强度大于b点的电场强度

C.粒子q过a点时，粒子所受电场力做功的功率最大    ‘

D.粒子q由a运动到b的过程中，电势能增大

10. 难度：困难

一列沿轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形如图所示，此时波恰好传到平衡位置在处的P点。已知平衡位置在处的Q点在0~8s内运动的路程为0.2m，则下列说法正确的是（　　）

A.P点的起振方向沿y轴负方向

B.P点振动的周期为4s

C.该波的传播速度大小为1m/s

D.质点Q的振动方程为

11. 难度：中等

如图所示，木箱通过轻绳Ob悬挂在天花板下，木箱内有一竖直轻弹簧，弹簧上方有一物块P，竖直轻绳Pc上端与木箱相连，下端与物块P相连，系统处于静止状态。已知木箱和物块P的质量均为m，重力加速度大小为g，弹簧表现为拉力且拉力大小为mg。现将Ob绳剪断，下列说法正确的是（　　）

A.剪断Ob绳前，Pc绳的拉力大小为mg

B.剪断Ob绳的瞬间，弹簧的弹力为零

C.剪断Ob绳的瞬间，物块P的加速度大小为g

D.剪断Ob绳的瞬间，Pc绳的拉力大小为mg

12. 难度：中等

如图甲所示，固定粗糙斜面的倾角为37°，与斜面平行的轻弹簧下端固定在C处，上端连接质量为1Kg的小滑块（视为质点），BC为弹簧的原长。现将滑块从A处由静止释放，在滑块从释放至第一次到达最低点的过程中，其加速度a随弹簧的形变量x的变化规律如图乙所示（取沿斜面向下为加速度的正方向）。取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s^2.下列说法正确的是（　　）

A.滑块到达B处时的速度最大

B.弹簧的劲度系数为10N/m

C.滑块与斜面间的动摩擦因数为0.5

D.滑块第一次运动到最低点时，弹簧的弹性势能为1.6J

三、实验题

13. 难度：中等

某同学利用图甲所示DIS装置探究滑块加速度与合力的关系，同时测量滑块与轨道间的动摩擦因数。重物通过光滑的定滑轮用细线拉滑块，在滑块和细线左端之间固定一力传感器，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，位移传感器（发射器）随滑块一起沿水平轨道运动。实验中，保持滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量M不变，改变重物的质量m，重复实验若干次，得到滑块的加速度a与力传感器的示数F的关系如图乙所示。

(1)本实验______（填“需要”或“不需要”）满足滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量远大于重物的质量。

(2)滑块（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量为________kg；取g=10m/s²，空气阻力不计，滑块与轨道间的动摩擦因数为_________。

14. 难度：中等

某物理兴趣小组欲将电流表G（量程为300μA，内阻约为100）改装成直流电压表（量程为6V）。小组同学先按图甲所示电路测量电流表的内阻，提供的实验器材有：

A．电源（电动势为2V，内阻不计）；

B．电源（电动势为10V，内阻不计）；

C．电阻箱（最大阻值为999.9）；

D．滑动变阻器（0~10k）；

E．滑动变阻器（0~50k）；

F．开关S₁、S₂，导线若干。

(1)按图甲所示电路将图乙中实物间的连线补充完整，要求闭合开关的瞬间，电流表不会被烧坏________。

(2)为了尽可能减小实验误差，电源应选用_________（选填“A”或“B”），滑动变阻器应选用______（选填“D”或“E”）。

(3)在实物连线正确的情况下，主要实验步骤如下：

①闭合S₁，调节滑动变阻器R₁的滑片，使电流表的指针满偏；

②在保持滑动变阻器R₁的滑片位置不变的情况下，闭合S₂，调节电阻箱R₂，当其阻值为204.0时电流表G的示数如图丙所示，则电流表G的示数为_____μA，电流表的内阻为_______。

③给电流表G______（选填“串”或“并”）联一个阻值为_____的电阻，即可将该电流表G改装成量程为6V的电压表。

四、解答题

15. 难度：简单

水火箭的简化图如图所示，容器内气体的体积V=2L，内装有少量水，容器口竖直向下，用橡胶塞塞紧，放在发射架上，打气前容器内气体的压强p₀=1.0×10⁵Pa。用打气筒通过容器口的阀门向容器内打气，每次能向容器内打入压强也为p₀、体积△V=100mL的空气，当容器中气体的压强达到一定值时，水冲开橡胶塞，火箭竖直升空。已知橡胶塞与容器口的最大静摩擦力19.5N，容器口的横截面积S=2cm²，不计容器内水的压强及橡胶塞受到的重力，打气过程容器内气体的温度保持不变，求：

(1)火箭发射升空瞬间容器内气体的压强p；

(2)打气筒需打气的次数n。

16. 难度：中等

酒驾严重威胁交通安全，其主要原因是饮酒会使人的反应时间（从发现情况到实施操作制动的时间）变长，造成制动距离（从发现情况到汽车停止运动的过程行驶的距离）变长。假定某汽车以大小v=30m/s的速度匀速行驶，刹车时汽车的加速度大小a=6m/s²，该驾驶员正常的反应时间t₀=0.7s，饮酒后的反应时间t₁=2s。求：

(1)驾驶员饮酒前、后驾驶该汽车在反应时间内运动的距离差△x；

(2)驾驶员饮酒后驾驶该汽车从发现情况到汽车停止所用的时间t和该过程汽车运动的距离x。

17. 难度：困难

如图所示，一质量M=0．8kg的小车静置于光滑水平地面上，其左侧用固定在地面上的销钉挡住。小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，圆弧轨道BC与水平轨道CD相切于C处，圆弧BC所对应的圆心角、半径R=5m，CD的长度。质量m=0.2kg的小物块（视为质点）从某一高度处的A点以大小v₀=4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向从B点进入圆弧轨道，物块恰好不滑离小车。取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力不计。求：

(1)物块通过B点时的速度大小v_B；

(2)物块滑到圆弧轨道的C点时对圆弧轨道的压力大小N；

(3)物块与水平轨道CD间的动摩擦因数。

18. 难度：简单

如图所示，在竖直平面内的xOy直角坐标系中，以足够长的x轴为水平边界的上方充满方向与x轴的夹角=37°斜向上、电场强度大小为E₁（未知）的匀强电场；x轴下方充满正交的匀强电场和匀强磁场，电场的电场强度大小为E₂（未知）、方向竖直向上，磁场方向水平向外．一质量为m、电荷量为q的带正电小球（视为质点）从y轴上到原点O距离为L的A点由静止释放，释放后小球沿AP方向做直线运动，从P点进入第IV象限后做匀速圆周运动且恰好经过原点O．已知AP与x轴的夹角也为，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，空气阻力不计，重力加速度大小为g．

（1）求小球经过P点时的速度大小v；

（2）求以及磁场的磁感应强度大小B；

（3）若小球从P点进入第IV象限后，立即改变x轴上方的匀强电场，使得小球通过原点O时所受合力与小球速度方向垂直，求改变后的匀强电场的电场强度最小时电场强度的方向和电场强度的最小值E_min以及改变电场后小球第一次经过坐标轴上的位置到P点的距离s．