2020届山东省滕州市高三线上模拟考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

质点在Ox轴运动，时刻起，其位移随时间变化的图像如图所示，其中图线0~1s内为直线，1~5s内为正弦曲线，二者相切于P点，则（　　）

A.0~3s内，质点的路程为2m B.0~3s内，质点先做减速运动后做加速运动

C.1~5s内，质点的平均速度大小为1.27m/s D.3s末，质点的速度大小为2m/s

2. 难度：中等

已知天然材料的折射率都为正值（）。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值（），称为负折射率介质。电磁波从正折射率介质入射到负折射介质时，符合折射定律，但折射角为负，即折射线与入射线位于界面法线同侧，如图所示。点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，在另一侧成实像。如图2所示，其中直线SO垂直于介质平板，则图中画出的4条折射线（标号为1、2、3、4）之中，正确的是（　　）

A.1 B.2 C.3 D.4

3. 难度：中等

用图1装置研究光电效应，分别用a光、b光、c光照射阴极K得到图2中a、b、c三条光电流I与A、K间的电压U_AK的关系曲线，则下列说法正确的是（　　）

A.开关S扳向1时测得的数据得到的是I轴左侧的图线 B.b光的光子能量大于a光的光子能量

C.用a光照射阴极K时阴极的逸出功大于用c光照射阴极K时阴极的逸出功 D.b光照射阴极K时逸出的光电子最大初动能小于a光照射阴极时逸出的光电子最大初动能

4. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后变化到状态A，完成循环。下列说法正确的是（　　）

A.状态A到状态B是等温变化 B.状态A时所有分子的速率都比状态C时的小

C.状态A到状态B，气体对外界做功为 D.整个循环过程，气体从外界吸收的热量是

5. 难度：中等

2024年我国或将成为全球唯一拥有空间站的国家。若我国空间站离地面的高度是同步卫星离地面高度的，同步卫星离地面的高度为地球半径的6倍。已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度为g，则空间站绕地球做圆周运动的周期的表达式为（　　）

A.

B.

C.

D.

6. 难度：中等

如图，长为L、倾角的传送带始终以2.5m/s的速率顺时针方向运行，小物块以4.5m/s的速度从传送带底端A沿传送带上滑，恰能到达传送带顶端B，已知物块与斜面间的动摩擦因数为，取，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，则下列图像中能正确反映物块在传送带上运动的速度v随时间t变化规律的是（　　）

A. B. C. D.

7. 难度：中等

如图甲所示，直径为0.4m、电阻为0.1Ω的闭合铜环静止在粗糙斜面上，CD为铜环的对称轴，CD以下部分的铜环处于磁感应强度B方向垂直斜面且磁感线均匀分布的磁场中，若取向上为磁场的正方向，B随时间t变化的图像如图乙所示，铜环始终保持静止，取，则（　　）

A.时铜环中没有感应电流 B.时铜环中有沿逆时针方向的感应电流（从上向下看）

C.时铜环将受到大小为、沿斜面向下的安培力 D.1~3s内铜环受到的摩擦力先逐渐增大后逐渐减小

8. 难度：中等

如图，一个质量为m的刚性圆环套在竖直固定细杆上，圆环的直径略大于细杆的直径，圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连，轻质弹簧的另一端相连在和圆环同一高度的墙壁上的P、Q两点处，弹簧的劲度系数为k，起初圆环处于O点，弹簧处于原长状态且原长为L；将圆环拉至A点由静止释放，OA=OB=L，重力加速度为g，对于圆环从A点运动到B点的过程中，弹簧处于弹性范围内，下列说法正确的是

A.圆环通过O点的加速度小于g

B.圆环在O点的速度最大

C.圆环在A点的加速度大小为g+

D.圆环在B点的速度为2

二、多选题

9. 难度：困难

某电场在x轴上各点的场强方向沿x轴方向，规定场强沿x轴正方向为正，若场强E随位移坐标x变化规律如图，x₁点与x₃点的纵坐标相同，图线关于O点对称，则（　　）

A.O点的电势最低 B.-x₂点的电势最高

C.若电子从-x₂点运动到x₂点，则此过程中电场力对电子做的总功为零 D.若电子从x₁点运动到x₃点，则此过程中电场力对电子做的总功为零

10. 难度：中等

在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1，电阻R₁、R₂、R₃、R₄的阻值均为4Ω。已知通过R₄的电流i₄=2sin100πtA，下列说法正确的是（　　）

A.a、b两端电压的频率可能为100Hz

B.a、b两端电压的有效值为56V

C.若a、b两端电压保持不变，仪减小R₂的阻值，则R₁消耗的电功率减小

D.若a、b两端电压保持不变，仪减小R₁的阻值，则R₂两端电压增大

11. 难度：中等

一列简谐横波在介质中沿x轴传播，在时刻的波形图如图所示，P、Q为介质中的两质点。此时质点P正在向动能减小的方向运动，质点Q横坐标为5cm。时，质点Q第一次回到平衡位置，时，质点P第一次回到平衡位置。下列说法正确的是（　　）

A.波沿x轴负方向传播 B.时，质点P向y轴负方向运动

C.波长为12cm D.时，质点P位于波峰

12. 难度：中等

如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形线框，以速度v垂直磁场方向从图示实线位置Ⅰ开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为。则下列说法正确的是（　　）

A.在位置Ⅱ时线框中的电功率为 B.在位置时Ⅱ的加速度为

C.此过程中安培力的冲量大小为 D.此过程中通过线框导线横截面的电荷量为

三、实验题

13. 难度：中等

某学习小组利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验，其主要实验步骤如下：

A．用游标卡尺测量挡光条的宽度为d，用天平测量滑块（含挡光条）的质量为M，砝码盘及砝码的总质量为m；

B．调整气垫导轨水平；

C．光电门移到B处，读出A点到B点间的距离为x₁，滑块从A处由静止释放，读出挡光条通过光电门的挡光时间为t₁；

D．多次改变光电门位置，重复步骤C，获得多组数据。

请回答下列问题：

(1)用游标卡尺测量挡光条的宽度时示数如图2所示，其读数为___________mm；

(2)调整气垫导轨下螺丝，直至气垫导轨工作时滑块轻放在导轨上能__________，表明导轨水平了；

(3)在实验误差允许范围内，机械能守恒定律得到验证，则如图丙图象中能正确反映光电门的挡光时间t随滑块的位移大小x的变化规律的是_________。

A.    B.    C.    D.

14. 难度：中等

某同学用图甲电路做“测量电池的电动势和内阻”实验。可用的器材有：

A．电源（电动势约3V，内阻约10Ω）

B．电压表V（量程0~50mV，内阻为50Ω）

C．电流表A（量程0~100mA，内阻约为2.5Ω）

D．电阻箱R（0~999.9Ω，最小改变值为0.1Ω）

E．定值电阻R₁（阻值为2 950Ω）

F．定值电阻R₂（阻值为9 950Ω）

G．开关S及若干导线

在尽可能减小测量误差的情况下，请回答下列问题：

(1)定值电阻应选用____________；（填写器材前面的字母序号）

(2)用笔画线代替导线，按图甲电路将图乙实物完整连接起来______________；

(3)实验步骤如下：

①闭合S，调节电阻箱的阻值使电流表的示数为100mA，此时电阻箱的阻值为14.3Ω，电压表的示数为U₀；

②断开S，拆下电流表，将B与C用导线直接相连，闭合S，调节电阻箱的阻值使电压表的示数仍为U₀，此时电阻箱的阻值为17.0Ω，则电流表的内阻为___________Ω；

③调节电阻箱阻值，记下电阻箱的阻值R₁，电压表的示数U₁；多次改变电阻箱的阻值，可获得多组数据。做出电压表示数的倒数随电阻箱的阻值的倒数的图线如图丙所示，若不考虑电压表对电路的影响，电池的电动势和内阻分别为_________V、_____________Ω（结果保留三位有效数字）。

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为m=1kg的绝热活塞（厚度不计）A、B，活塞A、B之间为真空并压缩一劲度系数k=500N/m的轻质弹簧。活塞A、B与汽缸无摩擦，活塞B下方封闭有温度为27℃的理想气体，稳定时，活塞A、B将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为S=20cm²，L=0.6m，大气压强，重力加速度g取10m/s^2.

(1)现通过加热丝对下部分气体缓慢加热，当活塞A刚好上升到气缸的顶部吋，求封闭气体的温度；

(2)在保持第(1)问的温度不变的条件下，在活塞A上施加一竖直向下的力F，稳定后活塞B回到加热前的位置，求稳定后力F的大小和活塞A、B间的距离。

16. 难度：中等

倾角为的斜面上叠放着质量均为滑块和长木板，在垂直于斜面方向的压力F作用下，均保持静止。已知滑块与长木板间动摩擦因素，滑块正处于长木板的中间位置；长木板与斜面间动摩擦因素，长木板长度。滑块大小忽略不计，各接触面的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，斜面足够长，取，。

(1)压力F的最小值；

(2)突然撤去压力F，滑块经过多长时间从长木板滑下？

17. 难度：中等

如图甲所示，水平台面AB与水平地面间的高度差h=0.45m，一质量m=0.1kg的小钢球静止在台面右角B处。一小钢块在水平向右的推力F作用下从A点由静止开始做向右直线运动，力F的大小随时间变化的规律如图乙所示，当t=1.5s时立即撤去力F，此时钢块恰好与钢球发生弹性正碰，碰后钢块和钢球水平飞离台面，分别落到地面上的C点和D点。已知B、D两点间的水平距离是B、C两点间的水平距离的3倍，钢块与台面间的动摩擦因数μ=，取g=10m/s^2.求：

(1)钢块的质量m₁；

(2)B、C两点间的水平距离x₁。

18. 难度：中等

如图所示，在xOy平面的第一、第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场；在第二象限有一匀强电场，电场强度的方向沿y轴负方向。原点O处有一粒子源，可在xOy平面内向y轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为m，电荷量为+q的同种粒子。在y轴正半轴垂直于xOy平面放置着一块足够长的薄板，薄板上有粒子轰击的区域的长度为L_0.已知电场强度的大小为，不考虑粒子间的相互作用，不计粒子的重力。

(1)求匀强磁场磁感应强度的大小B；

(2)在薄板上处开一个小孔，粒子源发射的部分粒子穿过小孔进入左侧电场区域，求粒子经过x轴负半轴的最远点的横坐标；

(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子：t=0时，粒子初速度为v₀，随着时间推移，发射的粒子初速度逐渐减小，变为时，就不再发射。不考虑粒了之间可能的碰撞，若使发射的粒了同时到达薄板上处的小孔，求t时刻从粒子源发射的粒子初速度大小v(t)的表达式。