2020届山东省高三新高考下学期模拟信息卷物理试卷（一）

一、单选题

1. 难度：简单

关于原子核的相关知识，下面说法正确的是（　　）

A.原子核内相邻质子之间存在相互排斥的核力

B.原子核的比结合能越小，说明原子核越不稳定

C.温度越高放射性元素的半衰期越小

D.β射线是电子流，表明原子核内除质子中子之外还有电子

2. 难度：简单

下列说法中正确的是

A. 用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力

B. 在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动，属于布朗运动

C. 一定质量的理想气体温度升高其压强一定增大

D. 一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大

3. 难度：中等

图1所示为一列简谐横波在某时刻的波动图象，图2所示为该波中x=1.5m处质点P的振动图象，下列说法正确的是

A. 该波的波速为2m/s

B. 该波一定沿x轴负方向传播

C. t= 1.0s时，质点P的加速度最小，速度最大

D. 图1所对应的时刻可能是t=0.5s

4. 难度：简单

如图所示，在水平桌面上固定一个光滑长木板，质量为M的木块通过轻绳与质量为m的钩码相连，重力加速度为g，则释放后钩码的加速度大小为（　　）

A.0

B.g

C.

D.

5. 难度：简单

我国计划在2020年发射首个火星探测器，实现火星环绕和着陆巡视探测。假设“火星探测器”贴近火星表面做匀速圆周运动，测得其周期为T。已知引力常量为G，由以上数据可以求得（　　）

A.火星的质量

B.火星探测器的质量

C.火星的第一宇宙速度

D.火星的密度

6. 难度：中等

某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的、S极之间，使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为时，传感器的读数为；保持ab中的电流大小不变，方向相反，传感器的读数变为（）。已知金属线框的匝数为n，ab边长为L，重力加速度为g，则可得到（　　）

A.金属线框的质量

B.N、S极之间的磁感应强度

C.传感器的读数为时，ab中的电流方向为b→a

D.减小电流I重复实验，则、均减小

7. 难度：中等

工在生产纺织品、纸张等绝缘材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器。其中A、B为平行板电容器的上、下两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的两极上（电源电压小于材料的击穿电压）。当流水线上通过的产品厚度减小时，下列说法正确的是（　　）

A.A、B平行板电容器的电容增大

B.A、B两板上的电荷量变大

C.有电流从a向b流过灵敏电流计

D.A、B两板间的电场强度变大

8. 难度：中等

5G是“第五代移动通信网络”的简称，目前世界各国正大力发展 5G网络．5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段（如图所示），比目前4G及以下网络（通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段）拥有更大的带宽和更快的传输速率．未来5G网络的传输速率（指单位时间传送的数据量大小）可达10G bps（bps为bits per second的英文缩写，即比特率、比特/秒），是4G网络的50-100倍．关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是

A.在真空中的传播速度更快

B.在真空中的波长更长

C.衍射的本领更强

D.频率更高，相同时间传递的信息量更大

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示是一玻璃球体，O为球心，cO水平，入射光线ab与cO平行，入射光线ab包含a、b两种单色光，经玻璃球折射后色散为a、b两束单色光．下列说法正确的是（　    　）

A.a光在玻璃球体内的波长大于b光在玻璃球体内的波长

B.上下平移入射光线ab，当入射点恰当时，折射光线a或b光可能在球界面发生全反射

C.a光在玻璃球内的传播速度大于b光在玻璃球内的传播速度

D.在同一双缝干涉实验中，仅把a光照射换用b光，观察到的条纹间距变大

10. 难度：简单

无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，即（式中k为常数）。如图所示，两根相距L的无限长直导线MN通有大小相等、方向相反的电流，a点在两根导线连线的中点，b点在a点正上方且距两根直导线的距离均为L，下列说法正确的是（　　）

A.a点和b点的磁感应强度方向相同

B.a点和b点的磁感应强度方向相反

C.a点和b点的磁感应强度大小之比为

D.a点和b点的磁感应强度大小之比为

11. 难度：中等

某同学为了研究物体下落的过程的特点，设计了如下实验，将两本书AB从高楼楼顶放手让其落下，两本书下落过程中没有翻转和分离，由于受到空气阻力的影响，其图像如图所示，虚线在P点与速度图线相切，已知，，由图可知（　　）

A.时A处于超重状态

B.下落过程中AB的机械能守恒

C.时AB的加速度大小为

D.0～2s内AB机械能减少量大于96J

12. 难度：困难

如图所示，有上下放置的两个宽度均为的水平金属导轨，左端连接阻值均为2的电阻、，右端与竖直放置的两个相同的半圆形金属轨道连接在一起，半圆形轨道半径为。整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为。初始时金属棒放置在上面的水平导轨上，金属棒的长刚好为L，质量，电阻不计。某时刻金属棒获得了水平向右的速度，之后恰好水平抛出。已知金属棒与导轨接触良好，重力加速度，不计所有摩擦和导轨的电阻，则下列说法正确的是（　　）

A.金属棒抛出时的速率为1m/s

B.整个过程中，流过电阻的电荷量为1C

C.最初金属棒距离水平导轨右端1m

D.整个过程中，电阻上产生的焦耳热为1.5J

三、实验题

13. 难度：简单

某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”让小铁球从A点自由下落，下落过程中经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门的时间t，当地的重力加速度为g。

(1)为了验证机械能守恒定律，除了该实验准备的如下器材：铁架台、夹子、铁质小球，光电门、数字式计时器、游标卡尺（20分度），请问还需要________（选填“天平”、“刻度尺”或“秒表”）；

(2)用游标卡尺测量铁球的直径。主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图所示，则其直径为________cm；

(3)用游标卡尺测出小球的直径为d，调整AB之间距离h，记录下小球通过光电门B的时间t，多次重复上述过程，作出随h的变化图线如图乙所示。若已知该图线的斜率为k，则当地的重力加速度g的表达式为________。

14. 难度：困难

举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器．图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能．

某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系，图中定值电阻R₀=5Ω，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表．

（1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键S，调节滑动变阻器R的阻值，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a（如图丁）．由此可知，该电源内阻是否为常数_______（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为________V，由图像可知，此时电源内阻为_______Ω．

实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得U-I曲线b（如图丁）．

（2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为________W（计算结果保留两位有效数字）．

四、解答题

15. 难度：中等

电磁轨道炮的加速原理如图所示金属炮弹静止置于两固定的平行导电导轨之间，并与轨道良好接触。开始时炮弹在导轨的一端，通过电流后炮弹会被安培力加速，最后从导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离，导轨长，炮弹质量。导轨上电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内匀加速运动，它所在处磁场的磁感应强度始终为，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为，忽略摩擦力与重力的影响。求：

(1)炮弹在两导轨间的加速度大小a；

(2)炮弹作为导体受到磁场施加的安培力大小F；

(3)通过导轨的电流I。

16. 难度：中等

如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为L，底面直径为D，其右端中心处开有一圆孔。质量一定的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计开始时气体温度为300K，活塞与容器底部相距，现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为，求温度为600K时气体的压强。

17. 难度：困难

如图所示，为正对放置的水平金属板M、N的中线。热灯丝逸出的电子（初速度、重力均不计）在电压为U的加速电场中由静止开始运动，从小孔O射入两板间正交的匀强电场、匀强磁场（图中未画出）后沿做直线运动。已知两板间的电压为2U，两板长度与两板间的距离均为L，电子的质量为m、电荷量为e。求：

(1)板间匀强磁场的磁感应强度的大小B和方向；

(2)若保留两金属板间的匀强磁场不变使两金属板均不带电，则从小孔O射入的电子在两板间运动了多长时间？

18. 难度：中等

如图所示，半径为R的光滑轨道竖直放置，质量为m的球1在恒力F（力F未知，且未画出）的作用下静止在P点，OP连线与竖直方向夹角为，质量也为m的球2静止在Q点。若某时刻撤去恒力F，同时给小球1一个沿轨道切向方向的瞬时冲量I（未知），恰能使球1在轨道内侧沿逆时针方向做圆周运动且与球2发生弹性正碰。小球均可视为质点，重力加速度为g，不计空气阻力。求：

(1)恒力F的最小值为多大？

(2)瞬时冲量I大小为多大？

(3)球2碰撞前后对轨道Q点的压力差为多大？