1、2020年山东省枣庄市滕州一中高考物理模拟试卷一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分）1.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01s内为直线，15s内为正弦曲线，二者相切于P点，则（）A. 03s内，质点的路程为2mB. 03s内，质点先做减速运动后做加速运动C. 15s内，质点的平均速度大小为1.27m/sD. 3s末，质点的速度大小为2m/s【答案】D【解析】【详解】A根据纵坐标的变化量表示位移，可知，内，质点通过的位移大小为3.27m，路程为3.27m。内，质点通过的位移大小为1.27m，路程为1.27m，故内，质点的路程为A错误；B根据图像的斜
2、率表示速度，知内，质点先做匀速运动，再做减速运动后做加速运动，B错误；C内，质点的位移大小0，平均速度大小为0，C错误；D3s末质点的速度大小等于1s末质点的速度大小，为 D正确。故选D2.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. 1B.
3、 2C. 3D. 4【答案】D【解析】【详解】ABCD由题，点波源S发出的电磁波经一负折射率平板介质后，折射光线与入射光线在法线的同一侧，所以不可能是光学1或2；根据光线穿过两侧平行的介质后的特点：方向与开始时的方向相同，所以光线3出介质右侧后，根据折射光线与入射光线在法线同侧这一条件，光线将无法汇聚形成实像；光线4才能满足“同侧”+“成实像”的条件，所以折射光线4可能是正确的，光线3是错误的，由以上的分析可知，ABC错误D正确。故选D。3.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UAK的关系曲线，则下列说法正确的是（）A. 开关
4、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【答案】B【解析】【详解】A当光电流恰为零，此时光电管两端加的电压为截止电压，当开关S扳向1时，光电子在光电管是加速，则所加的电压是正向电压，因此测得的数据得到的并不是I轴左侧的图线，故A错误；B根据入射光的频率越高，对应的截止电压越大；由题目图可知，b光的截止电压大于a光的截止电压，所以b光的频率大于a光的频率，依据可知，b光的光子能量大于a光的光子能量，B正确
5、；C同一阴极的逸出功总是相等，与入射光的能量大小无关，C错误；Db光的截止电压大于a光的截止电压，根据所以b光对应的光电子最大初动能大于a光的光电子最大初动能，D错误。故选B。4.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【答案】D【解析】【详解】A从状态A到状态B，体积和压强都增大，根据理想气体状态方程温度一定升高，A错误。B从状态C到状态A，压强不变，体积减小，根据理想气
6、体状态方程温度一定降低，分子平均速率减小，但平均速率是统计规律，对于具体某一个分子并不适应，故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小，B错误。C从状态A到状态B，压强的平均值气体对外界做功为大小C错误；D从状态B到状态C为等容变化，气体不做功，即；从状态C到状态A为等压变化，体积减小，外界对其他做功对于整个循环过程，内能不变，根据热力学第一定律得代入数据解得D正确。故选D。5.2024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
7、达式为（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】在地球表面，得GM=gR2空间站做匀速圆周运动时 轨道半径联立解得故BCD错误，A正确；故选A。6.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. 【答案】B【解析】【详解】ABCD开始阶段，物块的速度比传送带的大，相对于传送带向上运动，受到的滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定
8、律得解得方向沿传送带向下，当物块与传送带共速时，因所以物块与传送带不能保持相对静止，根据牛顿第二定律得解得 方向沿传送带向下，所以物块继续做加速度较小的匀减速运动，直到速度为零，ACD错误B正确。故选B。7.如图甲所示，直径为0.4m、电阻为0.1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. 13s内铜环受到的摩
9、擦力先逐渐增大后逐渐减小【答案】C【解析】【详解】A分析图乙可知，时，磁感应强度处于变化的过程中，铜环中磁通量变化，产生感应电流，A错误；B时，垂直斜面向下的磁通量逐渐减小，根据楞次定律可知，铜环中产生顺时针方向的感应电流，B错误；C时，垂直斜面向上的磁通量逐渐减小，根据法拉第电磁感应定律可知根据欧姆定律可知安培力C正确；D时间内，磁感应强度变化率不变，则感应电流不变，磁感应强度先减小后增大，根据楞次定律的可知，安培力先向下减小后向上增大，则摩擦力方向向上，逐渐减小，后续可能方向向下逐渐增大，D错误。故选C。8.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
10、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gB. 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【答案】D【解析】【详解】A圆环通过O点时，水平方向合力为零，竖直方向只受重力，故加速度等于g，故A错误；B圆环受力平衡时速度最大，应在O点下方，故B错误；C圆环在下滑过程中与粗糙细杆之间无压
11、力，不受摩擦力，在A点对圆环进行受力分析如图，根据几何关系，在A点弹簧伸长根据牛顿第二定律，有解得故C错误；D圆环从A到B过程，根据功能关系，减少的重力势能转化为动能解得故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，漏选得2分，错选得0分）9.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
12、零【答案】AC【解析】【详解】A规定场强沿x轴正方向为正，依据场强E随位移坐标x变化规律如题目中图所示，电场强度方向如下图所示：根据顺着电场线电势降低，则O电势最低，A正确；B由上分析，可知，电势从高到低，即为，由于点与点电势相等，那么点的电势不是最高，B错误；C若电子从点运动到点，越过横轴，图像与横轴所围成的面积之差为零，则它们的电势差为零，则此过程中电场力对电子做的总功为零，C正确；D若电子从点运动到点，图像与横轴所围成的面积不为零，它们的电势差不为零，则此过程中电场力对电子做的总功也不为零，D错误。故选AC。10.在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为，电阻R1、R2、R3、R4的
13、阻值均为4。已知通过R4的电流，下列说法正确的是（）A. a、b两端电压的频率可能为100HzB. a、b两端电压的有效值为56VC. 若a、b两端电压保持不变，仅减小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，仅减小R1的阻值，则R2两端的电压增大【答案】BD【解析】【详解】A通过的电流则角速度频率变压器不会改变交流电的频率，故a、b两端电压的频率为50Hz，A错误；B通过的电流最大值为，则有效值为，根据并联电路的规律可知，通过的电流有效值为2A，副线圈的输出电流，根据变流比可知，原线圈的输入电流：两端电压为副线圈两端电压根据变压比可知，原线圈的输入电压则a、b两端电压
14、故B正确；C若a、b两端电压保持不变，匝数比不变，则副线圈两端电压不变，仅减小的阻值，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流增大，根据变流比可知，原线圈的输入电流增大，则消耗的电功率增大，C错误；D将变压器及副线圈电阻一起看成等效电阻，根据闭合电路的欧姆定律若a、b两端电压保持不变，仅减小的阻值，则原线圈电路的电流增大，故变压器的输入电压将增大，根据变压比可知，副线圈输出电压增大，则两端的电压增大，D正确。故选BD。11.一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
15、，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12cmD. 时，质点P位于波峰【答案】BC【解析】【详解】A当时，质点P正在向动能减小的方向运动，即P点向y轴正方向运动，根据上下坡法，机械波向x轴正方向传播，A错误；B当时，质点Q第一次回到平衡位置，则有，当经过，质点P由y轴上方位置第一次回到平衡位置，应该向y轴负方向运动，B正确；C当时，质点Q第一次回到平衡位置，则有，由于时质点P第一次回到平衡位置，设波速为v，在时间内，波传播的距离为也可表示为而解得C正确；D波峰与P点水平距离为传播时间为，D错误。故选BC。12.如图所
16、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时，线框的速度为。则下列说法正确的是（）A. 在位置时线框中的电功率为B. 在位置时的加速度为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【答案】AC【解析】【详解】A线框经过位置时，线框左右两边均切割磁感线，所以此时的感应电动势为故线框中的电功率为A正确；B线框在位置时，左右两边所受安培力大小均为根据左手定
17、则可知，线框左右两边所受安培力的方向均向左，故此时线框的加速度为B错误；C整个过程根据动量定理可知安培力的冲量为所以安培力的冲量大小为，C正确；D根据线框在位置时其磁通量为，而线框在位置时其磁通量为零，故D错误。故选AC。三、非选择题（本题共6小题，共60分）13.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
18、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.【答案】 (1). 340 (2). 静止 (3). D【解析】【详解】（1）1因游标尺是20分度的，则游标卡尺的精确度为0.05mm，则其读数（2）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静止，表明导轨水平。（3）3动能的增量重力势能的减小量机械能守恒
19、需要验证动能的增量等于重力势能的减小量，则则有ABC错误D正确。故选D。14.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10）B电压表V（量程050mV，内阻为50）C电流表A（量程0100mA，内阻约为2.5）D电阻箱R（0999.9，最小改变值为0.1）E定值电阻R1（阻值为2 950）F定值电阻R2（阻值为9 950）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：闭合S，调节电阻箱的阻值使电流
20、表的示数为100mA，此时电阻箱的阻值为14.3，电压表的示数为U0；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17.0，则电流表的内阻为_；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、_（结果保留三位有效数字）。【答案】 (1). E (2). (3). 2.7 (4). 2.90 (5). 12.0【解析】【详解】(1) 1实验中需要将电流表A与定值电阻R串联
21、，改装成一个量程为的电压表，由部分电路欧姆定律知代入数据解得故选E。(2) 2根据电路原理图，实物连接如图所示。(3)3电压表的示数始终为，则说明即为4根据闭合电路的欧姆定律知代入数据变形后结合题中所给图像的纵截距解得5斜率求得15.如图所示，在上端开口的绝热汽缸内有两个质量均为的绝热活塞（厚度不计）、，、之间为真空并压缩一劲度系数的轻质弹簧，、与汽缸无摩擦，活塞下方封闭有温度为的理想气体。稳定时，活塞、将汽缸等分成三等分。已知活塞的横截面积均为，大气压强，重力加速度取。(1)现通过加热丝对下部分气体进行缓慢加热，当活塞刚好上升到气缸的顶部时，求封闭气体的温度；(2)在保持第(1)问的温度不变
22、的条件下，在活塞上施加一竖直向下的力，稳定后活塞回到加热前的位置，求稳定后力的大小和活塞、间的距离。【答案】(1)；(2)，【解析】【详解】(1)初态，气体温度为体积为当活塞刚好达到汽缸顶部时，体积温度为，该过程气体发生等压变化，有解得(2)分析活塞的受力，有在作用下，活塞回到初位置，气体温度不变，即分析末态活骞和的受力，得研究气体的初态和末态，有联立，解得弹簧又压缩了则稳定后、间的距离16.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
23、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？【答案】(1)22N；(2)0.5s【解析】【详解】（1）滑块保持止，假设压力F的最小值为，根据平衡条件得解得滑块和木板整体保持静止，压力F的最小值为F2根据平衡条件得解得 所以压力F的最小值为（2）撤去压力F，滑块和木板均沿斜面向下做匀加速运动，设加速度分别为a1和a2，根据牛顿第二定律得，对滑块有解得对木板有 解得 设经过时间t，滑块从木板上滑下，则解得17.如图甲所示，水平台面AB与水平地面间的高度差，一质量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
24、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，取。求：(1)钢块的质量m1；(2)B、C两点间的水平距离x1。【答案】(1)03kg；(2)0.6m【解析】【详解】（1）设碰前钢块的速度大小为v，碰后，钢块、钢球的速度大小分别为和，钢块、钢球均做平抛运动，根据水平位移关系可知钢块与钢球发生弹性正碰，由动量守恒可知由机械能守恒可知联立解得（2）根据图乙图像，图线与t轴所包围的面积表
25、示冲量，则时间内，推力冲量大小为根据动量定理解得在根据第一问碰撞过程，可以求得碰撞后，钢块做平抛运动，则解得18.如图所示，在平面的第一、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，电场强度的方向沿轴负方向。原点处有一粒子源，可在平面内向轴右侧各个方向连续发射大量速度大小在之间，质量为，电荷量为的同种粒子。在轴正半轴垂直于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。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；(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，求粒子经过轴负半轴的最远点
26、的横坐标；(3)若仅向第四象限各个方向发射粒子：时，粒子初速度为，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。不考虑粒子之间可能的碰撞，若穿过薄板上处的小孔进入电场的粒子排列成一条与轴平行的线段，求时刻从粒子源发射的粒子初速度大小的表达式。【答案】(1)；(2)；(3)或者【解析】【详解】(1)速度为的粒子沿轴正向发射，打在薄板的最远处，其在磁场中运动的半径为，由牛顿第二定律联立，解得(2)如图a所示速度为的粒子与轴正向成角射出，恰好穿过小孔，在磁场中运动时，由牛顿第二定律而粒子沿轴方向的分速度联立，解得说明能进入电场的粒子具有相同的沿轴方向的分速度。当粒子以速度为从点射入，可以到达轴负半轴的最远处。粒子进入电场时，沿轴方向的初速度为，有最远处的横坐标联立，解得(3)要使粒子排成一排，粒子必须在同一时刻进入电场。粒子在磁场在运动轨迹如图b所示周期相同，均为又粒子在磁场中的运动时间以进入磁场的粒子，运动时间最长，满足，其在磁场中运动时间以不同速度射入的粒子，要同时到达小孔，有联立，解得或者
