1、山东省济南市莱芜第一中学2020届高三物理下学期2月试题（含解析）第I卷（选择题 共40分）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. 以下来自原子核内的带负电的射线是（ ）A. 阴极射线B. 射线C. 射线D. 射线【答案】D【解析】【详解】天然放射现象中的、射线都是来自放射性元素的原子核，射线带正电，射线带负电，射线不带电；阴极射线是从低压气体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的电子流，故选项D正确，A、B、C错误；故选选项D2. 以下属于静电利用措施是（ ）A. 安装避雷针B. 油罐车车尾有一条“小尾巴”C. 飞机起落架
2、的轮胎用导电橡胶制成D. 复印机的硒鼓采用半导体材料【答案】D【解析】【详解】A、下雨天，云层带电打雷，往往在屋顶安装避雷针，是导走静电，防止触电，故属于静电防范，故选项A错误；B、油罐车在运动的过程中，由于里面的油在晃动，也会摩擦产生静电，后面拖一条的铁链就可以以及时的把产生的静电导走，有利于消除静电，属于静电防范，故选项B错误；C、飞机起落架的轮胎是用导电橡胶制成，可以有效将飞机上的静电导走，属于静电防范，故选项C错误；D、复印机的硒鼓采用半导体材料，复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉吸附在鼓上，属于静电的利用，故选项D正确；故选选项D3. 用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，则（
3、 ）A. 外电路断开时，路端电压为零B. 电源短路时，路端电压为最大值C. 路端电压增大时，流过电源的电流一定减小D. 路端电压增大时，电源的输出功率一定增大【答案】C【解析】【详解】A、外电路断开时，外电阻无穷大，电路电流为零，路端电压等于电动势，故选项A错误；B、电源短路时，外电阻等于零，根据欧姆定律可知电流最大，路端电压为零，故选项B错误；CD、路端电压增大时，由得知流过电源的电流减小，电源的输出功率，若，电源的电流减小时，电源的输出功率增大；若，电源的电流减小时，电源的输出功率减小，故选项C正确，D错误；故选选项C4. 用某种单色光照射某金属表面，发生光电效应现将该单色光的光强减弱，则
4、（ ）A. 可能不发生光电效应B. 光电子的最大初动能减少C. 单位时间内产生的光电子数减少D. 需要更长的照射时间才能发生光电效应【答案】C【解析】【详解】A、根据爱因斯坦光电效应方程可知能否发生光电效应与光照强度无关，故选项A错误；B、发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程可知，光电子的最大初动能为，W为逸出功，由此可知光电子的最大初动能随着入射光的频率增大而增大，与光照强度强弱，故选项B错误；C、光照强度减弱，单位时间内照射到金属表面的光子数目减小，因此单位时间内产生的光电子数目减小，故选项C正确；D、某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，故选项D错
5、误；故选选项C5. 在盛沙的漏斗下面放一木板，让漏斗左右摆动起来，同时其中细沙匀速流出，经历一段时间后，观察木板上沙子的堆积情况，则沙堆的剖面应是下图中的（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】不考虑空气阻力，漏斗在从最左端向最右端运动和从最右端向最左端运动时，到达最底端运动速度最快，细沙漏到地面上的最少，两端漏斗运动的最慢，细沙漏到地面上的最多，故选项B正确，选项A、C、D错误；故选选项B6. 绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星因受高空稀薄空气阻力的作用，绕地球运转的轨道半径会慢慢变小，则该卫星的（ ）A. 动能变小B. 向心力变大C. 角速度变小D. 周期变大【答案】B【解
6、析】【详解】A、根据万有引力提供向心力可得，可知轨道半径变小，速度变大，根据动能的表达式可知动能变大，故选项A错误；B、据万有引力提供向心力则有，可知轨道半径变小，向心力变大，故选项B正确；C、根据万有引力提供向心力可得，可知轨道半径变小，角速度变大，故选项C错误；D根据万有引力提供向心力可得，可知轨道半径变小，周期变小，故选项D错误；故选选项B7. 在粗糙的水平面上，物体在水平推力F作用下由静止开始作匀加速直线运动，一段时间后，将F逐渐减小，在F逐渐减小到零的过程中，速度v和加速度a的变化情况是（ ）A. v减小，a减小B. v增大，a减小C. v先减小后增大，a先增大后减小D. v先增大后
7、减小，a先减小后增大【答案】D【解析】【详解】物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动，物体水平方向受到推力和滑动摩擦力，水平推力从开始减小到与滑动摩擦力大小相等的过程中，物体受到推力大于摩擦力，做加速运动，合力减小，加速度减小，物体做加速度减小的加速运动；此后推力继续减小，推力小于滑动摩擦力，合力与速度方向相反，做减速运动，合力反向增大，加速度反向增大，物体做加速度增大的减速运动；所以物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大，故选项D正确，A、B、C错误；故选选项D8. 弯曲管子内注有密度为的水，中间部分有空气，各管内液面高度差如图中所标，大气压强为p0，重力加速度为g，则图中A点处的
8、压强是（ ）A. p0+3ghB. p0+2ghC. p0+ghD. gh【答案】B【解析】【详解】同一液体内部等高处的压强处处相等，由图中液面的高度关系可知，封闭气体的压强为，A点的压强为：，故选项B正确，A、C、D错误；故选选项B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. 质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块，并留在其中，下列说法中正确的有A. 子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B. 阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等C. 子弹克服阻力做的功与
9、子弹对木块做的功相等D. 系统增加的内能等于系统减少的机械能【答案】BD【解析】【详解】A.子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块获得的动能，故A错误； B.对子弹，其合外力为阻力，所以根据动能定理可知，阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等，故B正确； C.子弹克服阻力做功等于系统产生的内能和木块获得的动能，而子弹对木块做的功等于木块获得的动能，所以子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功，故C错误； D. 由于子弹和木块的滑动摩擦力对系统做负功，根据能量守恒，可知子弹和木块组成的系统减少的机械能等于系统增加的内能，故D正确10. 带有光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上,如图所
10、示一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上滑再返回,并脱离滑车时,以下说法可能正确的是A. 小球一定沿水平方向向左做平抛运动B. 小球可能沿水平方向向左做平抛运动C. 小球可能做自由落体运动D. 若小球初速度v0足够大，以致小球能从滑道右端冲出滑车，则小球再也落不进滑车【答案】BC【解析】【详解】ABC.小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程，选取小球的速度v0方向为正方向，由动量守恒定律得：由系统的机械能守恒得：联立解得：如果，则小球离开滑车向左做平抛运动；如果，即小球离开小车的速度是0，小球将做自由落体运动；如果，小球离开小车向右做平抛运动，故A错误，BC正确； D.小球离开四
11、分之一圆弧轨道，在水平方向上与小车的速度相同，则返回时仍然回到小车上故D错误11. 设地球的质量为M，半径为R，自转角速度为，万有引力常量为G，同步卫星离地心高度为r，地表重力加速度为g，则关于同步卫星的速度v的表达式正确的是（）A. B. C. D. 【答案】ACD【解析】【详解】A因为同步卫星的角速度与地球自转的角速度相等，则同步卫星的线速度v=r故A正确；BC根据万有引力提供向心力，有解得则有则有故B错误，C正确；D因为GM=gR2所以v故D正确故选ACD。12. 如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾
12、角为30，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为aA，第一次经过B处的速度为v，运动到C处速度为0，后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行设最大静摩擦力等于滑动摩擦力下列说法正确的是A. 小球可以返回到出发点A处B. 弹簧具有的最大弹性势能为C. 撤去弹簧，小球可以静止在直杆上任意位置D. aAaCg【答案】BD【解析】【详解】AB.设小球从A运动到B的过程克服摩擦力做功为，AB间的竖直高度为h，小球的质量为m，弹簧具有的最大弹性势能为根据能量守恒定律，对于小球A到B的过程有：A到C的过程有：解得：小球从C点向上运动时，假设能返回到A点，
13、由能量守恒定律得：该式违反了能量守恒定律，可知小球不能返回到出发点A处故A错误，B正确C.设从A运动到C摩擦力的平均值为，AB=s，由：得：解得：在B点，摩擦力，由于弹簧对小球有拉力（除B点外），小球对杆的压力大于，所以：可得：因此撤去弹簧，小球不能在直杆上处于静止故C错误D.根据牛顿第二定律得，在A点有：在C点有：两式相减得：故D正确第卷（非选择题 共60分）三、非选择题：本题共6小题，共60分。13. 电路如图，三个电阻R1、R2、R3的阻值均为R，电源的内阻rR，c为滑动变阻器的中点闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动过程中，三个电阻中功率变大的电阻是_，电源输出功率的变化是_
14、【答案】 (1). 和 ； (2). 变大【解析】【详解】c为滑动变阻器的中点，滑动触头在此点时，总电阻最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动，总电阻减小，总电流增大，和电源内阻分的电压增大，和电源内阻消耗的功率变大；并联电路电压减小，所在之路电阻增大，电压减小，故电流减小，消耗的功率减小，而的电流增大，故功率增大；电源输出的功率在时最大，将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动过程中，外电阻减小，但外电阻总大于电源的内阻，电源输出功率增变大；答案为：和；变大；14. 如图所示，某同学利用图示装置做“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验在气垫导轨上安装了两个光电门1、2，滑块上固定一遮光条，滑块
15、通过绕过两个滑轮的细绳与弹簧秤相连，C为弹簧秤，实验时改变钩码的质量，读出弹簧秤的不同示数F，不计细绳与滑轮之间的摩擦力 (1)根据实验原理图，本实验_(填“需要”或“不需要”)将带滑轮的气垫导轨右端垫高，以平衡摩擦力；实验中_(填“一定要”或“不必要”)保证钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量；实验中_(填“一定要”或“不必要”)用天平测出所挂钩码的质量；滑块(含遮光条)的加速度_(填“大于”“等于”或“小于”)钩码的加速度(2)某同学实验时，未挂细绳和钩码接通气源，推一下滑块使其从轨道右端向左运动，发现遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，该同学疏忽大意，未采取措施调节导轨，继续
16、进行其他实验步骤(其他实验步骤没有失误)，则该同学作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图象可能是_(填图象下方的字母)(3)若该同学作出的aF图象中图线的斜率为k，则滑块(含遮光条)的质量为_【答案】 (1). 不需要 (2). 不必要 (3). 不必要 (4). 大于 (5). C (6). 【解析】【详解】（1）此实验用气垫导轨，导轨水平时滑块与导轨之间没摩擦力，所以不需要垫高木板的一端平衡摩擦力；滑块受到的拉力可以用弹簧秤测出，故不需要满足钩码的质量远小于滑块和遮光条的总质量，也不需要用天平测出所挂钩码的质量；因钩码挂在动滑轮上，则滑块的加速度等于钩码加速度的2倍，即滑块(含遮
17、光条)的加速度大于钩码的加速度（2）遮光条通过光电门2的时间大于通过光电门1的时间，说明滑块做减速运动，导轨的左端偏高，则加外力时，需到达一定的值才能使滑块加速运动，则作出的滑块(含遮光条)加速度a与弹簧秤拉力F的图象可能是C.（3）根据，则，解得.15. 如图所示，横截面积S100cm2的容器内，有一个用弹簧和底面相连的活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T1300K时，容器内外的压强均为p01.0105Pa，活塞和底面相距L110cm，弹簧劲度系数k1000N/m；在活塞上放物体甲，活塞最终下降d2cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T1300K活塞质量及活塞与容器壁间的摩擦均不计，
18、取g10m/s2求物体甲的质量m1；在活塞上再放上物体乙，若把容器内气体加热到T2330K，系统平衡后，活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变，求物体乙的质量m2【答案】27kg；12.5kg【解析】【详解】活塞上放上物体甲后，系统稳定后气体压强为： 容器内的气体做等温变化，则有：p0L1Sp（L1d）S解得：m127kg；设活塞上再放上物体乙时，系统稳定后气体的压强为p，容器内的气体做等容变化，则有： 由平衡条件，则有：m2g（pp）S解得：m212.5kg16. 如图所示，在均匀透明介质构成的立方体的正中心有一单色点光源S已知光在真空中的速度为c若透明介质对此点光源发出的单色光的折射率为n，立
19、方体边长为a，求光从点光源发出到射出立方体所需最短时间；要使S发出光都能透射出去（不考虑界面的反射），透明介质的折射率应满足什么条件?【答案】小于【解析】【详解】光在介质中的速度所求最短时间为解得：射向立方体顶点的光的入射角最大，设其等于该介质的临界角，则有又解得：故要使直接射到各界面上的光都能透射出去，透明介质的折射率应小于17. 如图所示，倾角=37的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m=0.5kg的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B同的距离d=3m，现释放A，一段时间后A与B发生碰撞，A、B碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即
20、撒去A，取g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8(1)求A与B磁撞前瞬间A的速度大小v0；(2)若B沿斜面向下运动到速度为零时(此时B与C未接触，弹簧仍在弹性限度内)，弹簧的弹性势能增量Ep=10.8J，求B沿斜面向下运动的最大距离x；(3)若C刚好要离开挡板时，B的动能Ek=8.7J，求弹簧的劲度系数k.【答案】（1）6m/s（2）0.6m（3）60N/m【解析】【详解】(1)根据机械能守恒定律有：解得：(2)设碰撞后瞬间A、B速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律有:A、B碰撞过程机械能守恒，有：解得：，A、B碰撞后，对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程，根据能量
21、守恒定律有：解得：(3)A、B碰撞前，弹簧的压缩量为：当C恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为：可见，在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能的改变量为零.根据机械能守恒定律：解得：18. 如图所示，在xOy坐标系中，第、象限内无电场和磁场第象限内（含坐标轴）有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第象限内有沿x轴正向、电场强度大小为E的匀强磁场一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，从x轴上的P点以大小为v0的速度垂直射入电场，不计粒子重力和空气阻力，P、O两点间的距离为 （1）求粒子进入磁场时速度大小v以及进入磁场时到原点的距离x；（2）若粒子由第象限的磁场直接回到第象限的电场中，求磁场磁感应强度的大小需要满足的条件【答案】（1）； （2）【解析】【详解】（1）由动能定理有： 解得：vv0设此时粒子的速度方向与y轴负方向夹角为，则有cos 解得：45根据，所以粒子进入磁场时位置到坐标原点的距离为PO两点距离的两倍，故（2）要使粒子由第象限的磁场直接回到第象限的电场中，其临界条件是粒子的轨迹与x轴相切，如图所示，由几何关系有：sR+Rsin又： 解得： 故