1、山东省日照市2020届高三物理下学期6月联考试题（含解析）1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面整洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象，它是放射性元素
2、氡因衰变释放大量的带电粒子，通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知的半衰期为3.82d，经衰变后变成稳定的。下列说法正确的是（）A. 氡核的中子数为86，质子数为136B. 该衰变要经过4次衰变和4次衰变C. 该衰变过程，遵循质量守恒、电荷数守恒D. 标号为的4个氡核经3.82d后一定剩下2个核未衰变【答案】B【解析】【详解】A氡核的质子数为86，中子数为136，故A错误；B发生衰变次数为发生衰变的次数为故B正确；C该衰变过程，遵循质量数守恒、电荷数守恒，但存在有质量亏损，故C错误；D半衰期是一个统计规律，只有对大量的原子核才适用，故D错误。故选B。2. 下列说法正确的是（）A. 在阳光照
3、射下的教室里，人的眼睛看到的空气中尘埃的运动就是布朗运动B. 打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力C. 质量和温度均相同的氧气和氢气（可看作理想气体），分子热运动的平均动能相同但内能不同D. 一定质量的理想气体升高相同的温度，吸收的热量跟经历的过程无关【答案】C【解析】【详解】A做布朗运动的小颗粒非常小，必须经显微镜放大500倍左右才能观察到，则布朗运动是用肉眼观察不到的，在阳光照射下的教室里，人的眼睛看到的空气中尘埃的运动不是布朗运动，选项A错误；B打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，这是大气压作用的缘故，与分子之间的斥力无关，选项B错误；C质量和温
4、度均相同的氧气和氢气（可看作理想气体），分子热运动的平均动能相同，但由于分子总数不同，则内能不同，选项C正确；D一定质量的理想气体升高相同的温度，气体内能增量U相同，根据热力学第一定律：U=W+Q，在U相同的情况下，Q与W有关，即吸收的热量跟经历的过程有关，故D错误。故选C。3. 若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V0表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】A对于水蒸气，由于分子间距的存在，摩尔体积除于阿伏加德罗常数等于每个分子占据的空间体积，并不等于
5、分子体积，故A错误；BC为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于水分子的直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故而故故BC错误；D摩尔质量=分子质量阿伏加德罗常数，故mNA=V故故D正确。故选D。4. 一足够长的光滑圆筒竖直立于水平地面上，内有一轻质弹簧，下端固定于圆筒底部，弹簧上面放一质量为m的小球，小球与弹簧不连接，施加外力，将小球竖直向下压至某位置静止，如图。现撤去F，小球从静止开始运动到与弹簧分离的过程中，重力、弹簧弹力对小球所做的功分别为和，小球离开弹簧时的速度为，不计空气阻力，则上述过程中（）A. 小球的机械能守恒B. 小球的重力势能增加了C. 小球的机械能增加了D. 弹
6、簧的弹性势能减少了【答案】D【解析】【详解】A根据题意可知，小球在运动过程中受到的弹力对小球做正功，所以小球的机械能不守恒，故A错误；B重力做功是重力势能变化的量度，由题意知重力做负功，重力势能增加-W1，故B错误；C小球增加的机械能在数值上等于重力势能和动能的增量，即为E=-W1+mv2故C错误；D根据功能关系可知，弹簧的弹力做正功，弹性势能减小，故弹簧的弹性势能减小了Ep=W2故D正确；故选D。5. 如图所示，在光滑的水平面上，有一竖直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内，现有一个边长为的正方形闭合线圈以初速度垂直磁场边界进入磁场并从磁场中穿出，线圈完全进入磁场时的速度为，那么线圈完全离开
7、磁场时的速度为（）A. B. C. D. 无法判断【答案】A【解析】【详解】设线圈完全离开磁场时的速度为v。对线框进入或穿出磁场过程，设初速度为v1，末速度为v2由动量定理可知又通过线框截面的电荷量联立可得BLq=m（v2-v1）可得速度变化量为电量为可知，进入和穿出磁场过程，线框磁通量的变化量相等，则进入和穿出磁场的两个过程通过线框横截面积的电荷量相等，故由上式得知，进入过程导线框的速度变化量等于离开过程导线框的速度变化量，则有v-v0=v-v解得v=2v-v0故选A。6. 一个质量为15kg的物体放在粗糙的水平地面上，现用方向可变的拉力F作用在物体上，使之做匀速运动，已知F的最小值为75N
8、，g=10m/s2，设物体与地面间的动摩擦因数为，最小拉力与水平方向的夹角，则（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】物体受到重力、支持力、滑动摩擦力以及拉力做匀速运动，因为f=N则摩擦力f和支持力N的合力方向始终不变，令f和N的合力与水平方向的夹角为，可得将摩擦力和支持力合成后，根据三角形定则可知，当外力F和摩擦力与支持力的合力FfN垂直时，F最小，如图所示，根据三角形定则有Fmin=mgcos即75=150sin所以=30根据几何知识有=60则有故B正确，ACD错误。7. 科学家麦耶（MMayor）和奎洛兹（DQueloz）因对系外行星的研究而获得2019年诺贝尔物理学奖。他
9、们发现恒星“飞马座51”附近存在一较大的行星，两星在相互引力的作用下，围绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。已知恒星与行星之间的距离为L，恒星的质量为M行星的质量为m，引力常量为G。设行星做圆周运动的半径为r、周期为T、向心加速度为a、弧线速度为，下列表达式不正确的是（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】恒星的质量为M，行星的质量为m，行星的轨道半径为r，恒星的轨道半径为L-r，双星系统具有相同的角速度和周期，恒星和行星间的万有引力提供向心力，有 解得行星的轨道半径 周期 向心加速度线速度故ABC正确，不符合题意，D不正确，符合题意。故选D。8. 两个等量同种正电荷固定
10、于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个带电荷量为210-5C、质量为1g的小物块在水平面上从C点由静止释放，其运动的图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是（）A. 由C点到A点电势逐渐增大B. 由C到A的过程中物块的电势能先变大后变小C. A、B两点间的电势差D. B点为中垂线上电场强度最大的点，场强【答案】D【解析】【详解】AB从速度时间图象可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，电场力对物块做正功，电势能一直减小，故AB错误；C从速度时间图象可知，A、B两点的速度分别为 vA=6m/s，vB=4m/s，再
11、根据动能定理得 qUAB=mvB2-mvA2=10-3（42-62）J=-10-2J解得UAB=-500V故C错误；D带电粒子在B点的加速度最大，为 am=2m/s2所受的电场力最大为 Fm=mam=10-32N=210-3N则场强最大值为故D正确。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分。共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9. 一列简谐横波，在时刻的波形如图甲所示，图乙为波中质点P1的振动图像，则根据甲、乙两图可以判断（）A. 该波沿x轴正方向传播B. 该波的传播速度为6m/sC. 在振动过程中、的位移总是相
12、同D. 无论从哪个时刻开始计时，经过时间，质点通过的路程一定为8m【答案】BD【解析】【详解】A由乙图可知t=1s时质点P1向下振动，由波形平移法可知该波沿x轴负方向传播，故A错误；B由两图象可知波长=24m，周期T=4s，则波速为故B正确；CP1、P2的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，则P1、P2的位移总是相反，故C错误；D无论从哪个时刻开始计时，经过时间即为一个周期，则质点通过的路程故D正确。故选BD。10. 用光电管研究光电效应，实验装置如图甲所示，实验中测得光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图乙所示。则下列说法正确的是（）A. 研究饱和光电流和遏止电压时，电源的极性相反B.
13、 增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大C. 入射光的频率为时，逸出的光电子的最大初动能为2ED. 若光在真空中的速度为c，则波长大于的光照射该金属时才会发生光电效应【答案】AC【解析】【详解】A研究饱和光电流时，A板为收集电子，电流方向为A到K，研究遏止电压时，光电管的电流方向为K到A，即研究饱和光电流和遏止电压时，电源的极性相反，故A正确；B产生的光电子的最大初动能取决于入射光的频率，与入射光的强度无关，故B错误；C由光电效应方程，结合图像可知金属的逸出功，极限频率为，由于可得到当入射光的频率为时，逸出的光电子的最大初动能为故C正确；D要能产生光电效应，必须入射光的频率要大于金
14、属的极限频率，若光在真空中的速度为c，则波长小于的光照射该金属时才会发生光电效应，故D错误。故选AC。11. 在光滑的水平面内建立如图所示的直角坐标系，长为L的光滑轻质硬细杆AB的两个端点分别被约束在x轴和y轴上，现让杆的A端沿x轴正方向以速度匀速运动，己知P点为杆的中点，某时刻杆AB与x轴的夹角为。下列说法中正确的是（）A. 此时，杆B端的速度大小为B. 此时，杆B端的速度大小为C. P点的运动轨迹是圆的一部分D. 此时，P点的运动速度大小【答案】ACD【解析】【详解】AB如图1根据运动的合成与分解，结合矢量合成法则，及三角函数，则有得故A正确，B错误；C设P点坐标为（x，y），则A、B点的
15、坐标分别为（2x，0）、（0，2y），AB长度一定，设为L，根据勾股定理，则有解得因此P点的运动轨迹是圆，半径为，故C正确；D画出运动轨迹，如图2速度v与杆的夹角由于杆子不可以伸长，故P点的速度沿着杆方向的分速度与A点速度沿着杆方向的分速度相等，则即得故D正确。故选ACD。12. 如图昕示，导体棒ab的两个端点分别搭接在两个竖直放置、半径相等的金属圆环上，两圆环所在空间处于方向竖直向下的匀强磁场中，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d间接一理想变压器（匝数比），变压器副线圈接恒定电阻。导体棒平行的水平轴（即两圆环的中心轴，轴与环面垂直）以角速度匀速转动，电流表的示数为I，动棒、圆环和导线电阻均
16、不计。下列说法正确的是（）A. 输入变压器原线圈上的功率为B. 取在环的最低端时t=0，则导体棒中感应电流的表达式是C. 若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则D. 若在c、d之间换接电阻，电流表的示数不变，则棒从圆环的最低端时转过90的过程中流过棒的电荷量为【答案】ACD【解析】【详解】A由于电流表的示数为I，根据电流与匝数成反比可得副线圈电流为10I，副线圈的电压为U2=I2R0=10IR0根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压U1=100IR0输入变压器原线圈上的功率为P=U1I=100I2R0故A正确；Bab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大
17、，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为i=Icost故B错误；C根据变压器原理可得若将副线圈电阻等效接入原线圈，则等效电阻所以若在c、d之间换接电阻R1，电流表的示数不变，则故C正确；D棒ab中感应电流的表达式应为则有根据电荷量的公式可得若在c、d之间换接电阻R1，电流表的示数不变，则ab棒从圆环的最低端时转过90的过程中流过ab棒的电荷量为故D正确。故选ACD。三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 某实验小组在“研究平抛运动”的实验中，选用如图所示的实验装置，他们让钢球从斜槽固定位置由静止释放，从槽的末端水平飞出做平抛运动，并通过频闪照相的方式得到了钢球运动的轨迹。(1)频
18、闪光源的闪光频率为10Hz，图中A、B、C是钢球平抛运动过程中的三个连续点迹，该小组建立了水平竖直坐标系，用软件分析得到了各点的坐标，A、B、C的坐标见表格，通过计算可得钢球平抛运动的初速度大小为_m/s，当地的重力加速度为_m/s2.（均保留小数点后两位数字）ABCx/cm15.0030.0045.00y/cm5.4420.6445.60(2)若闪光频率变小了而没有被发现，则初速度的测量值_。（填“偏大”、“偏小”或“不变”）【答案】 (1). 1.50 (2). 9.76 (3). 偏大【解析】【详解】(1)1频闪光源闪光频率为10Hz，相邻两点间的时间间隔T=0.1s则平抛运动的初速度2
19、在竖直方向上，根据y=gT2可得(2)3如果在某次实验中，交流电的频率变小，那么实际打点周期变大，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得由于实际打点周期变大，速度真实值会偏小，即测得钢球的速度值与真实值比较将偏大。14. 某一小型电风扇额定电压为5.0V，额定功率为2.5W。某实验小组想通过实验描绘出小电风扇的电流与其两端电压的关系。实验中除导线和开关外，还有以下器材可供选择：A.电源E（电动势为6.0V）B.电压表V（量程为06V，内阻约为）C.电流表A1（量程为00.6A，内阻约为）D.电流表（量程3A，内阻约）；E滑动变阻器（最大阻值，额定电流100mA）F.滑动变阻
20、器（最大阻值，额定电流1A）(1)为了便于调节，减小读数误差和系统误差，实验中所用电流表应选用_，滑动变阻器应选用_（填所选仪器前的字母序号）。(2)请你为该小组设计实验电路，并把电路图画在甲图中的虚线框内（小电风扇的电路符号在图甲中已画出）_。(3)操作过程中发现，电压表读数大于0.5V时电风扇才开始转动。该小组测绘出的小电风扇的电流与其两端电压的关系曲线如图乙所示，由此可以判定，小电风扇的电阻为_。(4)若用电动势为3V，内阻为的电源对该小风扇供电，电路如图丙所示，则小风扇工作时的发热功率为_W，机械功率为_W。【答案】 (1). C (2). F (3). (4). 2.5 (5). 0
21、.4 (6). 0.4【解析】【详解】(1)电风扇的额定电流 电流表应选择C；为方便实验操作，滑动变阻器应选择F。(2)描绘出小电风扇的电流与其两端电压的关系，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，由于电压表内阻远大于电风扇的电阻，电流表应采用外接法，实验电路图如图所示；(3)电风扇不转动时是纯电阻电路，电风扇的电阻 (4)作出电源的U-I图像如图所示；由图示图像可知，电风扇的工作电压U=2V，工作电流I=0.4A；电风扇的热功率P热=I2R=0.422.5W=0.4W电风扇的总功率P=UI=204W=0.8W电风扇的机械功率P机械=P-P热=0.8W-0.4W=0.4W15.
22、为确保交通安全，公路的下陡坡路段都有限速要求。某地一足够长的直斜坡公路，倾角为，机动车限速36km/h。一质量为m=5t的小货车以的速度匀速下坡，小货车装配了ABS（车轮防抱死）系统，某时刻发现车头正前方处有一观光者以的速度匀速骑行下坡，司机立即启动ABS刹车系统，货车做匀减速运动，恰好没有撞到骑行者。(1)求货车刹车的加速度大小；(2)若该货车下坡刹车时ABS系统失灵，车轮被抱死，求这种情况下仍使货车恰好不撞到骑行者，需要货车车头距离骑行者多远时开始刹车。已知货车轮胎与路面间的动摩擦因数为，重力加速度。【答案】(1)：(2)31.25m【解析】【详解】(1)小货车减速的加速度大小为a时恰好没
23、有撞到骑行者，经时间t1两者速度相等，解得货车的加速度大小为(2)对汽车：滑动摩擦力由牛顿第二定律 由运动学公式货车距离骑行者解得x=31.25m16. 如图所示，平静湖面岸边的垂钓者，眼睛恰好位于岸边P点正上方的高度处，水面与P点等高，浮标Q离P点远，鱼饵灯M在浮标正前方处的水下，垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住，已知水的折射率，眼睛、P、Q、M在同一竖直面内，求：（1）鱼饵灯离水面的深度；（2）若鱼饵灯缓慢竖直上浮，当它离水面多深时，鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出。【答案】（1）1.2m；（2）0.8m【解析】【详解】（1）设入射角、折射角分别为i、r，设鱼饵灯离水面的深度为h2，则
24、有根据光的折射定律可知联立上式代入数据解得（2）当鱼饵灯离水面深度为h3时，水面PQ间恰好无光射出，此时鱼饵灯与浮标的连线和竖直方向夹角恰好为临界角C，则有由，联立解得17. 如图所示，为竖直面内的直角坐标系，在y轴两侧存在电场强度大小相等的匀强电场，y轴右侧电场方向竖直向下，y轴左侧电场方向竖直向上。y轴左侧还存在一个方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出），磁场边界与y轴相切于O点。现有一个质量为m、带电荷量为+q的小球，用长为l、不可伸长的绝缘细线悬挂在P点的钉子上，P点与坐标原点O的距离亦为。将小球拉至细线绷直且与y轴负方向成角无初速释放，小球摆至O点还未进入磁场瞬间细线恰好
25、被拉断。小球在y轴左侧运动一段时间后刚好击中P点的钉子，此时速度方向与y轴正方向的夹角为。已知细线能承受的最大张力，小球可视为质点，重力加速度为g，不计阻力。求：(1)电场强度的大小：(2)磁感应强度的大小和磁场区域的面积。【答案】(1)；(2) ；【解析】【详解】(1)设小球从静止释放运动到O点时的速率为v0，由动能定理得 在O处细线恰好断裂，由牛顿第二定律得 而F=4mg联立解得(2)由前面分析可知小球在O处进入磁场后，重力与电场力恰好平衡，粒子做匀速圆周运动。出磁场后做匀速直线运动到达P处。粒子运动轨迹如图所示O1、O2分别为轨迹圆心、磁场圆心，设r、R分别为轨迹圆、磁场圆的半径，根据几
26、何关系有解得由牛顿第二定律得 解得 方向垂直于纸面向外；由几何关系可知解得18. 游乐场投掷游戏的简化装置如图所示，质量为的球A放在高度的平台上，长木板C放在水平地面上，带凹槽的容器B放在C的最左端。A、B可视为质点，B、C质量均为，B、C间的动摩擦因数，C与地面间的动摩擦因数。在某次投掷中，球A以的速度水平向右抛出，同时给木板C施加一水平向左、大小为F=16N的恒力，使球A恰好落入B的凹槽内，瞬间球A与B合为一体。取g=10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：(1)球A抛出时，凹槽B与球A之间的水平距离；(2)A、B合为一体时的速度大小；(3)要使AB不脱离木板C，求木板长度最小值L。
27、【答案】(1)3.96m；(2)3.6m/s；(3)5.04m【解析】【详解】(1)A球平抛过程运动时间此过程中A球的水平位移假设BC之间无相对滑动一起向左加速运动，则加速度 所以BC之间要产生相对滑动。其中B的加速度为在时间t内槽B的位移为球A抛出时，凹槽B与球A之间的水平距离(2)A将要落在槽B中时，槽B的速度方向向左设向右正方向，则对AB系统水平方向动量守恒解得 (3)当A做平抛运动的时间内，木板C的加速度当球A落到槽B中时木板C的速度此时槽B相对木板C向右滑动的距离为当球A落到槽B中后板C的加速度而AB的共同加速度仍为因AB一起向右减速，而C向左减速，则当三个物体都停止运动时相对运动的位移则木板长度的最小值
