【KS5U解析】山東省德州市2020屆高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題 Word版含解析

1、高三物理試題一、單項選擇題1.小河中有一個實心橋墩p，a為靠近橋墩浮在平靜水面上的一片樹葉，俯視如圖所示?，F(xiàn)在s處以某一頻率拍打水面，使形成的水波能帶動樹葉a明顯振動起來，可以采用的方法是（）a. 以較低頻率拍打水面b. 以較高的頻率拍打水面c. 只要拍打，a就會明顯振動d. 無論怎樣拍打，a都不會明顯振動【答案】a【解析】【詳解】拍打水面時，水波中的質(zhì)點上下振動，形成的波向前傳播，以較高的頻率拍打水面，則質(zhì)點振動的頻率增加，波的頻率與振動的頻率相等，波速不變，頻率增大，根據(jù)可知波長減小，衍射現(xiàn)象不明顯；反之以較低的頻率拍打水面，波長增大，衍射現(xiàn)象更明顯。故以較低的頻率拍打水面，可以使衍射現(xiàn)象

2、明顯，以帶動樹葉a明顯振動起來，選項a正確，bcd錯誤。故選a2.戴一次性醫(yī)用防護(hù)口罩是預(yù)防新冠肺炎的有效措施之一，合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都是不浸潤的，圖為一滴水滴在某一次性防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)的照片，對此以下 說法正確的是（）a. 照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品b. 照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏c. 照片中水滴表面分子比水的內(nèi)部密集d. 水對所有材料都是不浸潤的【答案】b【解析】【詳解】a合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都不浸潤的，照片中的口罩正好發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，a錯誤；b根據(jù)照片所示，水發(fā)生了不浸潤現(xiàn)象，則附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏，b正確；c照片中水滴為球形，水滴表

3、面分子比水的內(nèi)部分子間距大，分子之間的作用力為引力形成的，是表面的張力，則照片中水滴表面分子應(yīng)比水的內(nèi)部稀疏，c錯誤；d水不是對所有材料都是不浸潤的，比如，水可以浸潤玻璃，d錯誤。故選b。3.電壓互感器是測量較大交流電壓的儀表；電流互感器是測量較大交流電流的儀表，這兩種儀表在使用時的電路正確的是（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】ab由理想變壓器的原副線圈的電壓之比可知，電壓與匝數(shù)成正比，則電壓互感器接入匝數(shù)較少的線圈上，且原線圈應(yīng)分別接在零線和火線上，故ab錯誤；cd由理想變壓器的原副線圈的電流之比可知，電流與匝數(shù)成反比，則電流互感器應(yīng)串聯(lián)接入匝數(shù)較多的線圈上，同時一次繞組

4、匝數(shù)很少，且串在需要測量的電流的線路中，故c錯誤，d正確。故選d。4.放射性同位素被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代。宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，會形成不穩(wěn)定的，它容易發(fā)生衰變，其半衰期為5730年。生物體中的生成和衰變通常是平衡的，即的含量是不變的。當(dāng)生物體死亡后，生物體機(jī)體內(nèi)不再生成，含量會不斷減少。以下說法正確的是（）a. 發(fā)生衰變后生成的新核為b. 10個經(jīng)過5730年一定會有5個發(fā)生衰變c. 原子核中含有粒子d. 若測得一具古生物遺骸中含量只有活體中的12.5%，則這具遺骸距今約有17190年【答案】d【解析】【詳解】ac由題意得發(fā)生衰變后生成的新核為

5、，原子核中不含有粒子，故ac錯誤；b原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間就是該放射性元素的半衰期，是大量原子核衰變的統(tǒng)計結(jié)果，對少量的放射性元素的原子核不適應(yīng)，故b錯誤；d經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一具古生物遺骸中含量只有活體中的12.5%，根據(jù)解得即經(jīng)過3個半衰期，所以故d正確。故選d。5.如圖所示為甲、乙兩個質(zhì)點運(yùn)動的位移時間圖象，由此可知(圖中虛線與曲線相切)()a. 甲做勻減速直線運(yùn)動，乙做變減速直線運(yùn)動b. 甲、乙兩質(zhì)點從x2x0位置同時出發(fā)，同時到達(dá)x0位置c. 在0t0時間內(nèi)的某時刻，甲、乙兩質(zhì)點的速度大小相等d. 在0t0時間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，t0時刻后，乙的速度小

6、于甲的速度【答案】c【解析】【詳解】a根據(jù)位移時間圖象的斜率表示速度可知，甲沿x軸負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動，乙沿x軸負(fù)方向做速度逐漸減小的直線運(yùn)動，選項a錯誤；b甲、乙兩質(zhì)點從x2x0位置同時出發(fā)，乙質(zhì)點在t1時刻先到達(dá)x0位置，甲質(zhì)點在2t0時刻到達(dá)x0位置，選項b錯誤；c在0t0時間內(nèi)的某時刻，甲、乙兩質(zhì)點的位移時間圖象的斜率相等，說明兩質(zhì)點的速度大小相等，選項c正確；d過位移時間圖象中虛線與乙質(zhì)點的位移時間圖線的切點作t軸的垂線，與t軸的交點為t，如圖所示，在0t時間內(nèi)，乙的速度大于甲的速度，t時刻后，乙的速度小于甲的速度，選項d錯誤6.如圖所示，由固定水平絕熱氣缸和絕熱活塞封閉的空間被閥門

7、k分為兩部分，在k左側(cè)封閉一定質(zhì)量的氣體，右側(cè)為真空?，F(xiàn)打開閥門k，一段時間后再向左將活塞移至虛線mn位置，然后保持靜止不動。打開閥門k后，對封閉氣體的說法正確的是（）a. 自打開閥門k至活塞開始左移，氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度降低b. 自打開閥門k 至活塞開始左移，氣體的壓強(qiáng)不變c. 活塞處于mn位置時，氣體的溫度高于打開閥門前氣體的溫度d. 活塞處于mn位置時，氣體的壓強(qiáng)一定小于打開閥門前氣體的壓強(qiáng)【答案】c【解析】【詳解】ab自打開閥門k至活塞開始左移，溫度不變，故氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度不變，根據(jù)可知，溫度不變，體積增大，故氣體壓強(qiáng)減小，故ab錯誤；cd隨著活塞向左移動至mn位置時，體積

8、減小，壓強(qiáng)增大，當(dāng)活塞處于mn位置時，此時壓強(qiáng)比打開閥門前的壓強(qiáng)大，根據(jù)可知故故氣體的溫度高于打開閥門前氣體的溫度，故d錯誤，c正確。故選c。7.利用光電效應(yīng)原理制成的光控制電路可以進(jìn)行自動計數(shù)、自動報警、自動跟蹤等。如圖所示為某金屬的遏止電壓隨入射光頻率v變化的圖像，電子電量為e，由此圖像可知（）a. 該金屬的逸出功為deb. 普朗克常量為c. 入射光頻率為a時，只要照射時間足夠長，就能發(fā)生光電效應(yīng)d. 入射光頻率為c時，無論照射到哪種金屬上，都能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】a【解析】【詳解】ab根據(jù)動能定理得根據(jù)光電效應(yīng)得聯(lián)立解得由圖像可知橫軸的截距圖像的斜率解得即故b錯誤，a正確；cd光電效應(yīng)的

9、條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光照射時間無關(guān)，故cd錯誤。故選a。8.如圖所示，重力均為g的兩小球用等長的細(xì)繩a、b懸掛在o點，兩小球之間用一根輕彈簧連接，兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩細(xì)繩a、b與輕彈簧c恰構(gòu)成一正三角形。現(xiàn)用水平力f緩慢拉動右側(cè)小球，使細(xì)繩a最終豎直，并保持兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是（ ）a. 最終狀態(tài)與初態(tài)相比，細(xì)繩a的拉力變大b. 最終狀態(tài)與初態(tài)相比，細(xì)繩b的拉力變大c. 最終狀態(tài)與初態(tài)相比，輕彈簧c的彈力變大d. 最終狀態(tài)時，水平拉力f等于g【答案】b【解析】【詳解】a.初始狀態(tài)時，左側(cè)小球在豎直方向上：受到豎直向下的重力，a的拉力沿豎直方向的分力

10、，二力平衡。細(xì)線a的拉力：；末狀態(tài)時左側(cè)小球的受力：受到豎直向下的重力，a的豎直向上的拉力，二力平衡。細(xì)線的拉力等于重力。細(xì)線的拉力變小。故a錯誤；c. 初始狀態(tài)時，左側(cè)小球在水平方向上：彈簧向左的彈力，a的拉力沿水平方向的分力，二力平衡。彈簧的彈力：，末狀態(tài)時左側(cè)小球的受力：受到豎直向下的重力，a的豎直向上的拉力，二力平衡。彈簧的彈力為零，變小，故c錯誤；b.初始狀態(tài)時，右側(cè)小球在豎直方向上：受到豎直向下的重力，b的拉力沿豎直方向的分力，二力平衡。細(xì)線b的拉力：；末狀態(tài)時右側(cè)小球的受力：受到豎直向下的重力，b的拉力和水平向右的拉力f，b的豎直向上的拉力等于重力，彈簧恢復(fù)原長，細(xì)線b與豎直方向

11、的夾角大于60°，細(xì)線b的拉力：，細(xì)線b的拉力變大。故b正確；d. 因為細(xì)線b與豎直方向的夾角大于60°，所以水平拉力f的大?。?，故d錯誤。故選：b二、多項選擇題9.2019年天文學(xué)家宣布首次直接拍攝到黑洞的照片，在宇宙空間假設(shè)有一個恒星和黑洞組成的孤立雙星系統(tǒng)，黑洞的質(zhì)量大于恒星的質(zhì)量，它們繞二者連線上的某點做勻速圓周運(yùn)動，雙星系統(tǒng)中的黑洞能“吸食”恒星表面的物質(zhì)，造成質(zhì)量轉(zhuǎn)移且兩者之間的距離減小，下列說法正確的是（）a. 恒星做圓周運(yùn)動的周期不斷減小b. 雙星系統(tǒng)的引力勢能減小c. 黑洞做圓周運(yùn)動的半徑變大d. 黑洞做圓周運(yùn)動的周期總是大于恒星做圓周運(yùn)動的周期【答案】a

12、b【解析】【詳解】a設(shè)恒星質(zhì)量為m1，運(yùn)動半徑為r1，黑洞質(zhì)量為m2，運(yùn)動半徑為r2，轉(zhuǎn)移的質(zhì)量為，雙星之間的距離為l，對m1有又聯(lián)立解得雙星的總質(zhì)量不變，距離減小，周期減小，故a正確；b雙星系統(tǒng)的引力增大，距離減小，引力做正功，引力勢能減小，故b正確；c黑洞的運(yùn)動半徑為恒星的質(zhì)量減小，l減小，故黑洞的半徑減小，故c錯誤；d兩者做圓周運(yùn)動角速度、周期相等，故d錯誤。故選ab。10.如圖甲所示，滑塊a和足夠長的木板b疊放在水平地面上，a和b之間、b和地面之間 的動摩擦因數(shù)相同，a和b的質(zhì)量均為m?，F(xiàn)對b施加一水平向右逐漸增大的力f，當(dāng)f增大到時b開始運(yùn)動，之后力f按圖乙所示的規(guī)律繼續(xù)增大，圖乙中

13、的x為b運(yùn)動的位移，已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。對兩物塊的運(yùn)動過程，以下說法正確的是（）a. 木板b開始運(yùn)動后過一段時間，a再開始運(yùn)動b. 滑塊a的加速度一直在增大c. 自x=0至木板x=x0木板b對a做功為d. x=x0時，木板b的速度大小為【答案】cd【解析】【詳解】a開始a、b相對靜止，一起開始做加速運(yùn)動，b運(yùn)動時a同時運(yùn)動，故a錯誤；b當(dāng)拉力等于最大靜摩擦力即拉力等于滑動摩擦力時，b開始運(yùn)動，由圖示圖象可知，b受到地面的摩擦力為設(shè)a、b剛好相對滑動時拉力為，對a則有對b則有解得當(dāng)拉力在之間時，a、b相對靜止一起加速運(yùn)動，當(dāng)拉力大于時，a、b相對滑動，a、b相對靜止一起加速運(yùn)動時，a

14、的加速度一直增加，當(dāng)a、b相對滑動后，a的加速度保持不變，故b錯誤；cd從到過程，對a、b系統(tǒng)由動能定理得解得對a由動能定理得即木板b對a做功為，故c、d正確；故選cd。11.如圖所示，在xoy坐標(biāo)系中，第一、二象限有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為b，第三、四象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b。帶正電粒子自y軸上的m點以大小為v的初速度沿著與y軸垂直的方向向左射出，粒子的質(zhì)量為m，帶電量為q，粒子第一次到達(dá)x軸時沿著與x軸正方向為30°的方向進(jìn)入電場。不計粒子重力，對粒子的運(yùn)動，以下說法正確的是（）a. 粒子自開始射出至第一次到達(dá)x軸時的時間間隔為b. 粒子再次

15、與y軸相交時速度最小c. 粒子運(yùn)動過程中的最小速度為d. 粒子離開m點后，其速度第n次與初速度相同時距m點的距離為【答案】acd【解析】【詳解】a畫出粒子運(yùn)動軌跡如圖：粒子第一次到達(dá)x軸時沿著與x軸正方向為30°的方向進(jìn)入電場，由圖中幾何關(guān)系可知粒子自開始射出至第一次到達(dá)x軸時，轉(zhuǎn)過的角度為150°角，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有可得又所以時間間隔為選a正確；bc粒子進(jìn)入電場后做類平拋運(yùn)動，豎直方向分速度為0時即合速度水平時速度最小，最小速度為選項b錯誤，c正確；d粒子進(jìn)入電場后做類斜拋運(yùn)動，豎直方向分速度為0時，有解得則粒子在電場中水平方向的位移為粒子離開m點后，其速度第一次

16、與初速度相同時距m點的距離為所以粒子離開m點后，其速度第n次與初速度相同時距m點的距離為選項d正確。故選acd。12.如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕彈簧左端固定，右端連一帶負(fù)電的物塊，物塊的質(zhì)量為m，帶電量為q，可在光滑水平面上左右移動，水平面上方還有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為e。開始時物塊在向右的大小為2qe的外力f作用下靜止在m點，現(xiàn)將力f撤去，規(guī)定物塊在m點時的電勢能為零，對之后的過程，以下說法正確的是（）a. 彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢能之和不變b. 彈簧處于原長時，物塊的速度最大c. 彈簧最短時的加速度大小為d. 物塊的最小電勢能為【答案】ad【解析】【詳解】a對將力f撤去

17、之后的過程，物塊受到重力、支持力、電場力和彈簧的彈力作用，電場力對彈簧和物塊的系統(tǒng)做功，電勢能和機(jī)械能之間相互轉(zhuǎn)化，彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢能之和不變，故a正確；b物塊的速度最大，物塊的加速度為零，則有可得彈簧伸長量為故b錯誤；cd開始時，根據(jù)平衡條件可得解得彈簧伸長量為彈簧最短時彈簧壓縮量為，根據(jù)動能定理可得解得彈簧最短時的加速度大小為電場力對物塊做的功為由于在m點時的電勢能為零，物塊的最小電勢能為故c錯誤，d正確；故選ad。三、非選擇題13.如圖所示是用圓錐擺粗略驗證向心力的表達(dá)式的實驗原理圖，已知重力加速度為g，某同學(xué)設(shè)計的部分實驗步驟如下：用天平測出鋼球的質(zhì)量m；將鋼球用細(xì)線拉

18、起，貼近鋼球，在其下方平放一張畫有多個同心圓的白紙，使其圓心恰好位于懸點正下方；使鋼球做圓錐擺運(yùn)動；通過紙上的圓對照得出鋼球做勻速圓周運(yùn)動的軌跡；用秒表記下鋼球運(yùn)動一圈的時間作為鋼球的轉(zhuǎn)動周期t；用刻度尺測出軌跡的半徑r；(1)以上測量中第步會造成較大誤差，應(yīng)怎樣改進(jìn)_？(2)鋼球所需向心力的表達(dá)式f1=_（用上述測得的量表示）(3)該同學(xué)又用刻度尺測出細(xì)線的長度，則鋼球所受合力的表達(dá)式f2=_（用m、g、l、r等表達(dá)）；(4)將測量數(shù)據(jù)代入f1、f2的表達(dá)式，發(fā)現(xiàn)f1、f2近似相等，則說明以上得出的向心力表達(dá)式是正確的?！敬鸢浮?(1). 讓鋼球多轉(zhuǎn)動幾圈，用總時間除以轉(zhuǎn)動的圈數(shù)作為鋼球轉(zhuǎn)動

19、的周期t (2). (3). 【解析】【詳解】(1)1為了減小誤差，用秒表記下鋼球運(yùn)動圈的時間，用總時間除以轉(zhuǎn)動的圈數(shù)作為鋼球轉(zhuǎn)動的周期；(2)2鋼球所需向心力為(3)3對鋼球受力分析，受重力和拉力，如圖所示設(shè)繩子與豎直方向的夾角為，則鋼球所受合力為14.某實驗小組要測量某長度為15cm的鉛筆芯的電阻率，該實驗小組首先測量鉛筆芯的電阻，所用器材如下：三節(jié)干電池，電動勢都為1.5v，內(nèi)阻不計；待測鉛筆，阻值約為十幾歐；定值電阻阻值為10；滑動變阻器，總阻值為10，額定電流為1a；兩只完全相同的雙量程電壓表，量程都分別為3v和15v，內(nèi)阻都為幾千歐；(1)要求兩電壓表的示數(shù)范圍都盡量大，請在答題卡

20、相應(yīng)位置將甲圖中的實驗電路補(bǔ)充完整；（ ）(2)將甲圖中左側(cè)電圧表示數(shù)記為u1；右側(cè)電壓表示數(shù)記為u2，該實驗小組用正確的電路通過改變滑動變阻器滑片的位置進(jìn)行了多次測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的u1-u2圖像如圖乙所示，則待測鉛筆芯的阻值為_；(3)該實驗小組乂用螺旋測微器測量了此鉛筆芯的直徑，如圖丙所示，則此鉛筆芯的直徑為_mm；(4)由以上測量數(shù)據(jù)可得，此鉛筆芯的電阻率為_（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?(1). (2). 12 (3). 1.694±0.002 (4). 或【解析】【詳解】(1)1電源的電動勢為4.5v，為了減小誤差，電壓表量程選3v；題中要求兩電壓表的示數(shù)范圍都

21、盡量大，所以滑動變阻器應(yīng)分壓式接法，實驗電路圖如圖所示(2)2根據(jù)電路結(jié)構(gòu)和串聯(lián)電路電路相等可得整理可得結(jié)合圖像可得則待測鉛筆芯的阻值為(3)3由圖示螺旋測微器可知，主尺上的刻度為1.5mm，轉(zhuǎn)動尺上的示數(shù)為19.4×0.01mm=0.194mm，此鉛筆芯的直徑為(4)4根據(jù)電阻定律有解得此鉛筆芯的電阻率為15.如圖所示，截面為半圓形玻璃磚的半徑為，一束單色平行光向右垂直直面射向玻璃磚，在玻璃磚右側(cè)可看到圓弧面上有三分之二的區(qū)域被照亮。已知光在真空中的速度為c，求：(1)該玻璃磚對此單色光的折射率；(2)自不同點入射的光在玻璃磚中的傳播時間不同，計算得出最短傳播時間（不考慮光在玻璃磚

22、內(nèi)的多次反射）?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)如圖所示，設(shè)光射到點處恰好發(fā)生全反射，臨界角為由幾何分析可得此單色光在玻璃磚中全反射的臨界角又有可得該玻璃磚對此單色光的折射率(2)光在玻璃磚中的最短傳播距離又有可得最短傳播時間16.如圖甲所示，豎直放置的氣缸上端開口，和活塞共同封閉著一定量的氣體，氣缸和活塞的厚度不計，活塞的質(zhì)量m=4kg，面積，與氣缸底端的距離l=96.25cm?，F(xiàn)將氣缸和活塞緩慢移至傾角為的斜面上，如圖乙所示，首先使氣缸靜止一段時間，然后再釋放。已知大氣壓強(qiáng)為，氣缸和斜面間的動摩擦因數(shù)，氣缸和活塞間無摩擦，氣體始終封閉完好，重力加速度g=10m/s2，求：(1)

23、氣缸靜止在斜面上時封閉氣柱的長度；(2)氣缸在斜面上釋放后，穩(wěn)定時封閉氣柱長度?！敬鸢浮?1)；(2)【解析】【詳解】(1)氣缸豎直放置時，活塞受力平衡解得pa氣缸靜止在斜面上時，活塞沿斜面方向受力平衡解得pa由得氣缸靜止在斜面上時封閉氣柱的長度(2)氣缸在斜面上釋放后，對整體得加速度a=2.5m/s2對活塞得封閉氣體壓強(qiáng)pa又解得封閉氣柱氣柱長度為17.如圖所示，寬度為l=0.5m的光滑導(dǎo)軌固定在水平地面上，水平部分足夠長，光滑傾斜部分與水平面的夾角為，兩部分在pq處平滑連接。導(dǎo)軌水平部分mn右側(cè)區(qū)域有豎直方向的勻強(qiáng)磁場；傾斜部分有與導(dǎo)軌所在斜面垂直的勻強(qiáng)磁場（圖中均未畫出），兩處磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為b=2t，導(dǎo)體棒ab和cd的質(zhì)量都為m=0.2kg，電阻阻值都為r=。現(xiàn)使cd靜止在距pq位置x0=4m處，將ab自高度h=1m處由靜止釋放，必到達(dá)pq之前已達(dá)到勻速運(yùn)動狀態(tài)。ab到達(dá)pq時釋放cd，之后經(jīng)過一段時間，加速運(yùn)動至磁場左邊界mn處時，其加速度恰好減小為零，又經(jīng)過一段時間，ab的速度減小為零。已知重力加速