山东省济宁市2020届高三3月线上一模自我检测物理试卷
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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．关于固体、液体、气体和物态变化，下列说法中正确的是
A．晶体一定具有各向异性的特征
B．液体表面张力是液体内部分子间的相互作用
C．℃的铁和℃的铜，它们的分子平均速率相同
D．一定质量的某种理想气体状态改变时，内能不一定改变
2．下列说法正确的是
A．阴极射线的本质是高频电磁波
B．玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说
C．贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构
D．变成，经历了4次β衰变和6次α衰变
3．如图所示，a、b、c、d为椭圆的四个顶点，一带电量为＋Q的点电荷处在椭圆的一个焦点上，另有一带负电的点电荷仅在与+Q之间的库仑力的作用下沿椭圆运动，则下列说法中正确的是
A．负电荷在a、c两点的电势能相等
B．负电荷在a、c两点所受的电场力相同
C．负电荷在b点的速度小于在d点速度
D．负电荷在b点的电势能大于在d点的电势能
4．如图所示，完全相同的两个光滑小球A、B放在一置于水平桌面上的圆柱形容器中，两球的质量均为m，两球心的连线与竖直方向成角，整个装置处于静止状态。则下列说法中正确的是
A．A对B的压力为
B．容器底对B的支持力为mg
C．容器壁对B的支持力为
D．容器壁对A的支持力为
5．如图所示，图中曲线为两段完全相同的六分之一圆弧连接而成的金属线框（金属线框处于纸面内），每段圆弧的长度均为L，固定于垂直纸面向外、大小为B的匀强磁场中。若给金属线框通以由A到C、大小为I的恒定电流，则金属线框所受安培力的大小和方向为
A．ILB，垂直于AC向左
B．2ILB，垂直于AC向右
C．，垂直于AC向左
D．，垂直于AC向左
6．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为10:1，原线圈接有正弦交流电源u＝220sin314t(V)，副线圈接电阻R，同时接有理想交流电压表和理想交流电流表。则下列说法中正确的是
A．电压表读数为V
B．若仅将原线圈的匝数减小到原来的一半，则电流表的读数会增加到原来的2倍
C．若仅将R的阻值增加到原来的2倍，则变压器输入功率增加到原来的4倍
D．若R的阻值和副线圈的匝数同时增加到原来的2倍，则变压器输入功率不变
7．2024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达式为
A． B． C． D．
8．B超检测仪可以通过探头发送和接收超声波信号，经过电子电路和计算机的处理形成图像。下图为仪器检测到发送和接收的超声波图像，其中实线为沿x轴正方向发送的超声波，虚线为一段时间后遇到人体组织沿x轴负方向返回的超声波。已知超声波在人体内传播速度为1 200 m/s，则下列说法中正确的是
A．根据题意可知此超声波的频率为1.2×105 Hz
B．图中质点B在此后的内运动的路程为0.12 m
C．图中质点A此时沿y轴正方向运动
D．图中质点A、B两点加速度大小相等方向相反
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．如图所示，足够大的平行玻璃砖厚度为d，底面镀有反光膜CD，反光膜厚度不计，一束光线以45°的入射角由A点入射，经底面反光膜反射后，从顶面B点射出（B点图中未画出）。已知玻璃对该光线的折射率为，c为光在真空中的传播速度，不考虑多次反射。则下列说法正确的是
A．该光线在玻璃中传播的速度为
B．该光线在玻璃中的折射角为
C．平行玻璃砖对该光线的全反射临界角为
D．为了使从A点以各种角度入射的光线都能从顶面射出，则底面反光膜面积至少为
10．如图所示为固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC。现有一小球以一定的初速度从最低点A冲上轨道，小球运动到最高点C时的速度为。已知半圆形轨道的半径为0.4m，小球可视为质点，且在最高点C受到轨道的作用力为5N，空气阻力不计，取g =10 m/s2，则下列说法正确的是
A．小球初速度
B．小球质量为0.3 kg
C．小球在A点时重力的功率为20W
D．小球在A点时对半圆轨道的压力为29N
11．甲、乙两质点同时同地在外力的作用下做匀变速直线运动，其运动的图像如图所示。关于甲、乙两质点的运动情况，下列说法中正确的是
A．乙质点做初速度为c的匀加速直线运动
B．甲质点做加速度大小为的匀加速直线运动
C．时，甲、乙两质点速度大小相等
D．时，甲、乙两质点速度大小相等
12．如图所示，A、B两滑块质量分别为2kg和4kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的水平面上，并用手按着两滑块不动。第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4kg的钩码C挂于动滑轮上，只释放A而按着B不动；第二次是将钩码C取走，换作竖直向下的40N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。重力加速度g＝10m/s2，不计一切摩擦，则下列说法中正确的是
A．第一次操作过程中，滑块A和钩码C加速度大小相同
B．第一次操作过程中，滑块A的加速度为
C．第二次操作过程中，绳张力大小为20N
D．第二次操作过程中，滑块B的加速度为
三、非选择题：本题共小题，共60分。
13．（6分）某实验小组为了测量某微安表G（量程200μA，内阻大约2200Ω）的内阻，设计了如下图所示的实验装置。对应的实验器材可供选择如下：
A．电压表（0~3V）；
B．滑动变阻器（0~10Ω）；
C．滑动变阻器（0~1KΩ）；
D．电源E（电动势约为6V）；
E．电阻箱（最大阻值为9999Ω）；
开关S一个，导线若干。
其实验过程为：
a．将滑动变阻器的滑片滑到最左端，合上开关S，先调节R使电压表读数为U，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值为；
b．重新调节R，使电压表读数为，再调节电阻箱（此时电压表读数几乎不变），使微安表指示为满偏，记下此时电阻箱值（如图所示）为。
根据实验过程回答以下问题：
（1）滑动变阻器应选_______（填字母代号）；
（2）电阻箱的读数________；
（3）待测微安表的内阻_________。
14．（8分）某实验小组利用如图1所示的装置测量当地的重力加速度。
（1）为了使测量误差尽量小，下列说法中正确的是________
A．组装单摆须选用密度和直径都较小的摆球
B．组装单摆须选用轻且不易伸长的细线
C．实验时须使摆球在同一竖直面内摆动
D．为了使单摆的周期大一些，应使摆线相距平衡位置有较大的角度
（2）该实验小组用20分度的游标卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如图2所示，读出小球直径为d=______cm。
（3）该同学用米尺测出悬线的长度为L，让小球在竖直平面内摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数为1、2、3……。当数到40时，停止计时，测得时间为t。改变悬线长度，多次测量，利用计算机作出了t2–L图线如图3所示。根据图3可以得出当地的重力加速度g＝__________ m/s2。（取π2＝9.86，结果保留3位有效数字）
15．（8分）如图所示，一根内壁光滑的直角三角形玻璃管处于竖直平面内，，让两个小球（可视为质点）分别从顶点A由静止开始出发，一小球沿AC滑下，到达C所用的时间为，另一小球自由下落经B到达C，所用的时间为，在转弯的B处有个极小的光滑圆弧，可确保小球转弯时无机械能损失，且转弯时间可以忽略不计，sin37º=0.6，求：的值。
16．（8分）如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。已知温度为27 ºC时，封闭空气柱长度L1为20cm，此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm，水银柱的高度h为5cm，大气压强为75cmHg，绝对零度为-273ºC。
（1）当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警；
（2）如果要使该装置在90 ºC时报警，则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？
17．（14分）两根足够长的平行金属导轨固定于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上垂直放置两根导体棒a和b，俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B的竖直向上的匀强磁场。两导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为x0，现给导体棒a一向右的初速度v0，并开始计时，可得到如图乙所示的图像（表示两棒的相对速度，即）。求：
（1）0～t2时间内回路产生的焦耳热；
（2）t1时刻棒a的加速度大小；
（3）t2时刻两棒之间的距离。
18．（16分）理论研究表明暗物质湮灭会产生大量高能正电子，所以在宇宙空间探测高能正电子是科学家发现暗物质的一种方法。下图为我国某研究小组设计的探测器截面图：开口宽为的正方形铝筒，下方区域Ⅰ、Ⅱ为方向相反的匀强磁场，磁感应强度均为B，区域Ⅲ为匀强电场，电场强度，三个区域的宽度均为d。经过较长时间，仪器能接收到平行铝筒射入的不同速率的正电子，其中部分正电子将打在介质MN上。已知正电子的质量为m，电量为e，不考虑相对论效应及电荷间的相互作用。
（1）求能到达电场区域的正电子的最小速率；
（2）在区域Ⅱ和Ⅲ的分界线上宽度为的区域有正电子射入电场，求正电子的最大速率；
（3）若，试求第（2）问中最大速度的正电子打到MN上的位置与进入铝筒位置的水平距离。
