2020届山东省高三高考模拟物理试卷（三）

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A.诊断甲状腺疾病时，给病人注射放射性同位素的目的是将其作为示踪原子

B.U的半衰期约为7亿年，随着地球温度的升高，其半衰期将变短

C.核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收能量

D.结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定

2. 难度：中等

如图，一粗糙绝缘竖直平面与两个等量异种点电荷连线的中垂线重合．A、O、B为竖直平面上的三点，且O为等量异种点电荷连线的中点，AO=BO．现有带电荷量为q、质量为m的小物块视为质点，从A点以初速度v₀向B滑动，到达B点时速度恰好为0．则

A.从A到B，小物块的加速度逐渐减小

B.从A到B，小物块的加速度先增大后减小

C.小物块一定带负电荷，从A到B电势能先减小后增大

D.从A到B，小物块的电势能一直减小，受到的电场力先增大后减小

3. 难度：中等

如图所示，地球和行星绕太阳做匀速圆周运动，地球和行星做匀速圆周运动的半径r₁、r₂之比为r₁：r₂=1：4，不计地球和行星直接的相互影响。此时地球和行星距离最近下列说法错误的是（　　）

A.行星绕太阳做圆周运动的周期为8年

B.地球和行星的线速度大小之比为

C.至少经过年，地球和行星距离再次最近

D.经过相同时间，地球、行星圆周运动半径扫过的面积之比为

4. 难度：中等

如图甲所示，一匝数N=10匝、总电阻R=7.5Ω、ad长L₁=0.4m、ab宽L₂=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的直径，线框的左半部分处于垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B₀=1T，圆形磁场的磁感应强度为B，方向垂直线框平面向下，大小随时间变化规律如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f=1.2N，π≈3，则（  ）

A.t=0时刻穿过线框的磁通量大小为0.01Wb

B.线框静止时，线框中的感应电流为0.2A

C.线框静止时，ad边所受安培力水平向左，大小为0.8N

D.经时间t=2s，线框开始滑动

5. 难度：中等

在光滑水平地面放置着足够长的质量为M的木板，其上放置着质量为m带正电的小物块（电荷量保持不变），两者之间的动摩擦因数恒定，且M>m，空间存在足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场。某时刻开始它们以大小相等的速度相向运动，如图所示。取水平向右的方向为正方向，则下列图象可能正确反映它们以后运动的是（　　）

A. B.

C. D.

6. 难度：中等

如图所示，物块用一不可伸长的轻绳跨过小滑轮与小球相连，与小球相连的轻绳处于水平拉直状态。小球由静止释放运动到最低点过程中，物块始终保持静止，不计空气阻力。下列说法正确的有（　　）

A.小球刚释放时，地面对物块的摩擦力为零

B.小球运动到最低点时，地面对物块的支持力可能为零

C.上述过程中小球的机械能不守恒

D.上述过程中小球重力的功率一直增大

7. 难度：中等

关于热力学定律，下列说法中正确的是（　　）

A.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

B.理想气体的等压膨胀过程一定放热

C.热量不可能从低温物体传递到高温物体

D.压缩气体做功，该气体的内能一定增加

8. 难度：困难

如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与A、B物块相连，A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接。初始时刻，C在外力作用下静止，绳中恰好无拉力，B放置在水平面上，A静止。现撤去外力，物块C沿斜面向下运动，当C运动到最低点时，B刚好离开地面。已知A、B的质量均为m，弹簧始终处于弹性限度内，则上述过程中（　　）

A.C的质量m_C可能小于m

B.C的速度最大时，A的加速度为零

C.C的速度最大时，弹簧弹性势能最大

D.A、B、C系统的机械能先变小后变大

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用A、B两弹簧秤拉橡皮条结点，使其到达O点处，此时α+β>90°，然后保持弹簧测力计B的示数不变而减小β时，为保持结点O位置不变，可采取的办法是

A.减小A的读数，同时减小α角 B.减小A的读数，同时增大α角

C.增大A的读数，同时减小α角 D.增大A的读数，同时增大α角

10. 难度：中等

两列沿绳传播的简谐横波（虚线表示甲波，实线表示乙波）在某时刻的波形图如图所示，M为绳上x=0.2m处的质点，则下列说法中正确的是（　　）

A.M点是振动加强点

B.由图示时刻开始，再经甲波的周期，质点M将位于波峰

C.图示时刻质点M的速度为零

D.甲波的传播速度v₁比乙波的传播速度v₂大

11. 难度：中等

甲图中S、N间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表，V为理想交流电压表，矩形线圈绕垂直于磁场方向的水平轴匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变变压器副线圈的输出电压，副线圈接有可调电阻R，从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的交变电动势随时间变化的图像如图乙所示，忽略线圈、电刷与导线的电阻，以下判断正确的是（     ）

A.电压表的示数为

B.0.01s时穿过发电机线圈的磁通量最小

C.保持R的大小不变，P的位置向上移动，电流表读数减小

D.保持R的大小及P的位置不变，发电机线圈的转速增大一倍，变压器的输入功率将增大到原来的4倍

12. 难度：中等

用图示装置可以检测霍尔效应。利用电磁铁产生磁场，电流表检测输入霍尔元件的电流，电压表检测元件输出的电压。已知图中的霍尔元件是半导体，与金属导体不同，它内部形成电流的“载流子”是空穴，空穴可视为能自由移动的带正电的粒子。图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端。当开关S₁、S₂闭合后，电流表A和电流表B、C都有明显示数，下列说法中正确的是（  ）

A.电表B为电压表，电表C为电流表

B.接线端4的电势低于接线端2的电势

C.若调整电路，使通过电磁铁和霍尔元件的电流与原电流方向相反，但大小不变，则电压表的示数将保持不变

D.若增大R₁、增大R₂，则电压表示数增大

三、实验题

13. 难度：中等

图中圆盘可绕过中心垂直于盘面的水平轴转动。圆盘加速转动时，角速度的增加量与对应时间的比值定义为角加速度，用β表示，，我们用测量直线运动加速度的实验装置来完成实验，实验步骤如下。其中打点计时器所接交流电的频率为50Hz，图中A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出。

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③断开电源，经过一段时间，停止转动圆盘和打点，取下纸带，进行测量。

（1）用20分度的游标卡尺测得圆盘的直径如图乙所示，圆盘的直径为___________mm；

（2）由图丙可知，打下计数点D时，圆盘转动的角速度为_________rad/s（保留两位有效数字）；

（3）圆盘转动的角加速度大小为_________rad/s²。（保留两位有效数字）。

14. 难度：中等

按图甲所示的电路测量一节旧电池的电动势E(约1.5V)和内阻r(约20Ω)，可供选择的器材如下：

两个相同电流表A₁、A₂（量程0～500μA，内阻约为500Ω），

滑动变阻器R（阻值0～100Ω，额定电流1.0A），

定值电阻R₁（阻值约为100Ω），

两个相同的电阻箱R₂、R₃（阻值0～999.9Ω），

开关、导线若干。

由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再按图甲电路进行测量。

（1）测量电流表A₂的内阻，按图乙电路测量A₂的内阻时，必要的操作如下．

A．断开S₁

B．闭合S₁、S₂

C．按图乙连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，R₂调至最大

D．断开S₂，闭合S₃

E．调节滑动变阻器R，使A₁、A₂的指针偏转适中，记录A₁的示数I₁

F．调节R₂，使A₁的示数为I₁，记录R₂的值

请按合理顺序排列其余实验步骤（填序号）______

（2）将电流表A₂（较小量程）改装成电流表A（较大量程），如果(1)中测出A₂的内阻为468.0Ω，现用R₂将A₂改装成量程为20mA的电流表A，应把R₂为_______

（3）利用电流表A、电阻箱R₃，测电池的电动势和内阻。用电流表A、电阻箱R₃及开关S按图甲所示电路测电池的电动势和内阻。实验时，改变R₃的值，记下电流表A的示数I，得到若干组R₃、I的数据，然后通过做出有关物理量的的线性图象，求得电池电动势E和内阻r。

a.图中虚线框内为一条直线，其中纵轴为，横轴应为__________；

b.已知图中直线纵轴截距为b，斜率为k，改装后电流表A的内阻为R_A，则电动势E=____，内阻r=_____纵轴截距的绝对值。

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，一开口向上的气缸固定在水平地面上，质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成I、II两部分.在活塞A的上方放置一质量为2m的物块，整个装置处于平衡状态，此时I、II两部分气体的长度均为l₀.已知大气压强与活塞质量的关系为，气体可视为理想气体且温度始终保持不变，不计一切摩擦，气缸足够高.当把活塞A上面的物块取走时，活塞A将向上移动，求系统重新达到平衡状态时，A活塞上升的高度.

16. 难度：中等

如图所示是一个透明的玻璃圆柱体的横截面，其半径R=20cm，AB是过圆心的一条水平直径.从激光源S发出一条与AB平行的细光束，入射到玻璃圆柱体上，光束到顶部的距离h=2.68cm，折射光束恰好过B点，经B点反射后从圆柱体中射出.已知光在真空中的传播速度为c=3×10⁸m/s,.

①求玻璃的折射率；

②求此光束从射入圆柱体到射出圆柱体所用的时间.(只考虑一次反射)

17. 难度：中等

如图所示，坐标原点O处有一点状的放射源，它向xoy平面内的x轴上方各个方向(包括x轴正方向和负方向)发射带正电的同种粒子，速度大小都是v₀，在的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为，其中q与m分别为该种粒子的电荷量和质量；在的区域内分布有垂直xOy平面的匀强磁场.ab为一块很大的平面感光板，放置于y=2d处，观察发现此时恰好没有粒子打到ab板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用)

(1)求粒子刚进入磁场时的速率；

(2)求磁感应强度B的大小；

(3)将ab板平移到距x轴最远什么位置时所有粒子均能打到板上？

18. 难度：中等

如图所示，光滑曲面与光滑水平导轨MN相切，导轨右端N处于水平传送带理想连接，传送带长度L=4m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=4.0m/s运动．滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，B、C与细绳、弹簧一起静止在导轨MN上.一可视为质点的滑块A从h=0.2m高处由静止滑下，已知滑块A、B、C质量均为m=2.0kg，滑块A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短．因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离.滑块C脱离弹簧后以速度v_C=2.0m/s滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s².

(1)求滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；

(2)求滑块B、C与细绳相连时弹簧的弹性势能E_P；

(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值v_m是多少？