山西省太原市2020届高三年级模拟（一） 物理 试卷

太原市2020年高三年级模拟试题(一)

理科综合能力测试 物理部分

(考试时间：上午9：00——11：30)

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错的得0分。

14.在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中，21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v－t图象，假设她只在竖直方向运动，从0时刻开始先做自由落体运动，t1时刻速度达到v1时打开降落伞后做减速运动，在t2时刻以速度v2着地。已知邢雅萍(连同装备)的质量为m，则邢雅萍(连同装备)

A.0～t2内机械能守恒                        B.0～t2内机械能减少了mv12

C.t1时刻距地面的高度大于     D.t1～t2内受到的合力越来越小

15.4月1日，由于太阳光不能照射到太阳能电池板上，“玉兔二号”月球车开始进入第十六个月夜休眠期。在之后的半个月内，月球车采用同位素电池为其保暖、供电，已知Pu238是人工放射性元素，可用中子辐照得到。Pu238衰变时只放出α射线，其半衰期为88年。则

A.用中子辐照Np237制造Pu238时将放出电子

B.Pu238经一次衰变会有两个质子转变为两个中子

C.Pu238经一次衰变形成的新核含有144个中子

D.当到达下个月昼太阳能电池板工作时，Pu238停止衰变不再对外供电

16.2019年8月，“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”，仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔(及装备)的总质量为120kg，设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出，则当扎帕塔(及装备)悬浮在空中静止时，发动机每秒喷出气体的质量为(不考虚喷气对总质量的影响，取g＝10m/s2)

A.0.02kg     B.0.20kg     C.0.50kg     D.5.00kg

17.三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I1、I2、I3表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I0的直导线，当I1＝I2＝I3＝I0时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则

A.当I1＝3I0、I2＝I3＝I0时，O点处导线受到的安培力大小为4F

B.当I1＝3I0、I2＝I3＝I0时，O点处导线受到的安培力大小为F

C.当I2＝3I0、I1＝I3＝I0时，O点处导线受到的安培力大小为F

D.当I3＝3I0、I1＝I2＝I0时，O点处导线受到的安培力大小为2F

18.如图，竖直平面内的Rt△ABC，AB竖直、BC水平，BC＝2AB，处于平行于△ABC平面的匀强电场中，电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能Ek沿AB方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则

A.从A到C，小球的动能增加了4Ek

B.从A到C，小球的电势能减少了3Ek

C.将该小球以3Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点

D.将该小球以4Ek的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点

19.如图，从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中

A.在相等的时间内，皮球动量的改变量相同   B.在相等的时间内，皮球动能的改变量相同

C.下落相同的高度，皮球动量的改变量相同   D.下落相同的高度，皮球动能的改变量相同

20.如图，A、B两点分别固定有等量的点电荷，其中A处的为正电荷，B处的电性未知。MN为AB连线的中垂线，O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abcd关于O点对称，其上穿有带正电小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度，小环恰能沿轨道做速率不变的运动，则(不考虑重力)

A.小环在a、c两点受到的电场力相同

B.小环在b、d两点的电势能相同

C.若在d点断开轨道，小环离开轨道后电场力一直做正功

D.若将小环从d沿da连线移到a，电场力先做负功后做正功

21.如图，光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内，两导轨间距为L，MP间接有阻值为的定值电阻。两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆，已知杆出磁场前已开始做匀速运动，不计导轨及其他电阻，忽略空气阻力，则

A.金属杆匀速运动时的速率为

B.出磁场时，dc间金属杆两端的电势差Udc＝

C.从b到c的过程中，金属杆产生的电热为

D.从b到c的过程中，通过定值电阻的电荷量为

三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(129分)

22.(6分)为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块，A上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m1，遮光片的宽度为d。

打开电源，调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块A被弹出后向右运动，通过光电门1后与B相碰，碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t1和△t2。由此可知碰撞前滑块A的速度为v1＝          ，锁定时弹簧具有的弹性势能为Ep＝          ，B的质量m2＝          。(用已知和测得物理量的符号表示)

23.(9分)在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝，盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上，铁丝下端浸在水中，但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极，钢桶为正极，制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻，某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G1、G2(量程为200µA)，两个相同的电阻箱R1、R2(规格均为999.9Ω)。实验过程如下，完成步骤中的填空。

(1)调节电阻箱R1的阻值为          (选填“88888”或“000.0”) Ω，调节R2的阻值为2545.0Ω，闭合开关S；

(2)保持R2的值不变，调节R1，当R1＝6000.0Ω时，G1的示数为123.0µA，G2的示数为82.0µA，则微安表的内阻为            Ω；

(3)保持R2的值不变，多次调节R1的值，记录两个微安表的示数如下表所示：

在图b中将所缺数据点补充完整，作出I2－I1图线；

(4)根据图线可求得电源的内阻r＝            Ω，电动势E＝            V。(结果保留两位有效数字)

24.(12分)如图，在水橇跳台表演中，运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行，其水橇(滑板)与水面的夹角为θ。到达跳台底端时，运动员立即放弃牵引绳，以不变的速率滑上跳台，到达跳台顶端后斜向上飞出。跳台可看成倾角为θ的斜面，斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg，水橇与跳台间的动摩擦因数为、与水间摩擦不计。取g＝10m/s2，不考虑空气阻力，求：

(1)沿水面匀速滑行时，牵引绳对运动员拉力的大小；

(2)到达跳台顶端时，运动员速度的大小。

25.(20分)如图，xOy坐标系中存在垂直平面向里的匀强磁场，其中，x≤0的空间磁感应强度大小为B；x>0的空间磁感应强度大小为2B。一电荷量为＋q、质量为m的粒子a，t＝0时从O点以一定的速度沿x轴正方向射出，之后能通过坐标为(h，h)的P点，不计粒子重力。

(1)求粒子速度的大小。

(2)在a射出△t后，与a相同的粒子b也从O点以相同的速率沿y轴正方向射出。欲使在运动过程中两粒子相遇，求△t。(不考虑粒子间的静电力)

(二)选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

33.[物理——选修3－3](15分)

(1)(5分)如图，一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环，ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是           。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.状态C的温度为了T0

B.从A→B，分子的平均动能减少

C.从C→D，气体密度增大

D.从D→A，气体压强增大、内能减小

E.经历A→B→C→D→A一个循环，气体吸收的热量大于释放的热量

(2)(10分)如图，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S＝1cm2，重量不计，内部充满空气。现用竖直向下的力将玻璃管缓慢地压入水中，当玻璃管长度的一半进入水中时，管外、内水面的高度差为△h＝20cm。已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，大气压强p0相当于高1020cm的水柱产生的压强，取g＝10m/s2，求：(不考虑温度变化)

(i)玻璃管的长度l0；

(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力F2＝0.32N时，玻璃管底面到水面的距离h。

34.[物理——选修3－4](15分)

(1)(5分)一列简谐横波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t＝0时，该波传到坐标原点O，O点处质点的振动方程为y＝10sin10πt(cm)。P、Q是x轴上的两点，其坐标xP＝5cm、xQ＝10cm，如图所示。下列说法正确的是          。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A.该横波的波长为0.2m

B.P处质点的振动周期为0.1s

C.t＝0.1s时，P处质点第一次到达波峰

D.Q处质点开始振动时，P处质点向－y方向振动且速度最大

E.当O处质点通过的路程为1m时，Q处质点通过的路程为0.8m

(2)(10分)如图，两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等，顶角分别为∠A1＝60°和∠A2＝30°。将AC边贴合在一起，组成∠C＝90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜，经AC界面后进入棱镜CDA。已知棱镜ABC的折射率n1＝，棱镜CDA的折射率n2＝，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：(sin15°＝，sin75°＝)

(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ；

(ii)判断光能否从CD面射出。