山西省吕梁市2020届高三上学期第一次模拟考试物理试题

这是一份山西省吕梁市2020届高三上学期第一次模拟考试物理试题，共9页。试卷主要包含了选择题的作答，填空题和解答题的作答，考试结束后，将答题卡上交，2m/s2等内容，欢迎下载使用。

(本试题满分100分，考试时间90分钟。答衆一律写在答题卡上)
注意事项
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号等信息填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘在答题卡上的指定位置
2.选择题的作答:每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.填空题和解答题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的答题区域均无效。
4.考试结束后，将答题卡上交。
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。其中1-6題为单选，7-10题为多选;全部选对得4分，漏选得2分，错选不得分)
1.下列关于物理学史、物理概念、方法和知识的说法中，错误的是
A.电动势表征了电源将其他形式的能转化为电能的本领，在大小上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从正极搬运到负极所做的功
B.库仑在利用扭秤装置研究得到库仑定律的实验探究中，既用到了放大的思想，也用到了控制变量法
C开普勒在天文观测数据的基础上，总结出了行星运动的规律
D.在研究电场磁场时，我们常引入电场线和磁感线，最初是法拉第引入的
2.a、b、c三个物体在同一条直线上运动，三个物体的x-t图象如图所示，图象c是一条抛物线，坐标原点是抛物线的顶点，下列说法中正确的是
A. a、b两物体都做匀速直线运动，两个物体的速度相同
B.在0-5s内，当t＝5s时，a、b两个物体相距最近
C.物体c做类平抛运动，物体c的加速度恒为0.2m/s2
D.0-10s内，有一个时刻a、b、c三物体的速率相同
3.在真空中A、B两点分别放置等量同种正电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd(左边ad到A的距离与右边bc到B的距离相等，上边ab和下边cd以AB连线对称)，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是
A. a、b两点场强相同
B. a、c两点电勢相同
C.由c→d电子的电势能一直增加
D.由d→a电子的电势能先增加后减小，电势能总增加量为零
4.如图所示，弹簧的下端固定在光滑斜面底端，弹簧与斜面平行。在通过弹簧中心的直线上，小球P从直线上的N点由静止释放，在小球P与弹簧接触到速度变为零的过程中，下列说法中正确的是
A.小球P动能一定在减小
B.小球P的机械能一定在减少
C.小球P与弹簧系统的机械能一定在增加
D.小球P重力势能的减小量大于弹簧弹性势能的增加量
5.如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是
A. B与水平面间的摩擦力减小
B.绳子对B的拉力增大
C.A、B静止时，图中、、三角始终相等
D.悬于墙上的绳所受拉力不变
6.用细绳拴一个质量为m的光滑小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连)，弹簧劲度系数为k，如图所示。将细绳剪断后
A.小球立即获得的加速度
B.小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动
C.小球落地的时间小于
D.小球落地的速度大于
7.如图所示，一小球从半径为R的固定半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动(小球可视为质点)，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点。O为半圆轨道圆心，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g。关于小球的运动，根据以上条件
A.可求出小球抛出时的初速度
B.可求出抛出点与B点的距离
C.不能求出小球经过B点时对轨道的压力
D.可求出小球自抛出至B点的过程中速度变化量
8.2019年12月7日16时52分，快舟一号甲运载火箭在太原卫星中心成功发射，以“一六星”的方式将“和德二号＂A/B卫星、天仪16/17卫星、天启四号A/B卫星送入预定轨道。关于环绕地球运行的卫星，下列说法正确的是
A.分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星，可能具有相同的周期
B.沿椭圆轨道运行的一颗卫星，在轨道不同位置可能具有相同的速率
C在赤道上空运行的两颗地球同步卫星，它们的轨道半径有可能不同
D.沿不同轨道经过太原上空的两颗卫星，它们的轨道平面一定会重合
9.如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R为定值电阻，电容器的电容为
C。闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量为△U，电流表
示数的变化量为△I，则
A.电源的输出功率一定增大
B.变化过程中△U和△I的比值保持不变
C.电阻R0两端电压减小，减小量大于△U
D.电容器的带电量增大，增加量为C△U
10.如图所示，在荧屏MN上方分布了水平方向的匀强磁场，方向垂直纸面向里。距离荧屏d处有一粒子源S，能够在纸面内不断地向各个方向同时发射电荷量为q，质量为m的带正电粒子，不计粒子的重力，已知粒子做圆周运动的半径也恰好为d，则
A.粒子能打到板上的区域长度为2d
B.能打到板上最左侧的粒子所用的时间为
C.粒子从发射到达到绝缘板上的最长时间为
D.同一时刻发射的粒子打到绝缘板上的最大时间差
二、实验题(本题共2小题，共15分)
11.(6分)为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置，细线与弹簧测力计挂钩相连。其中M为带滑轮的小车的质量，放在一端带滑轮的长木板上，m为秒和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

(1)实验时，不需要进行的操作是____________。(填选项前的字母)
A.用天平测出砂和砂桶的质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数
D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带
E.为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有两个点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为____m/s(结果保留三位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_________。
12.(9分)小明、小亮共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为
电池组(电动势约6V，内阻r约30Ω) 电流表(量程20A，内阻rA＝0.7Ω)
电阻箱R1(0-99.9Ω) 滑动变阻器R2(0-10Ω)
开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。

(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。
他的主要操作步骤是:先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S、S2，断开S1，读出电流表的示数I;再闭合S、S1，断开S2，调节电阻箱的电阻值为3.6Ω时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为_____Ω
(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。
①他的实验步骤为:
a在闭合开关前，调节电阻R1或R2至_______。(选填”最大值”或”最小值”)，之后用合开关S，再闭合(选填“S1”或“S2＂)
b.调节电阻______(选填“R1“成“R2＂)，得到一系列电阻值R和电流I的数据
c.断开开关，整理实验仪器。
②图乙是他由实验数据绘出一R的图象，电源电动势E＝_____V，内阻r＝___Ω。(计算结果保留两位有效数字)
三、计算题(本题共4小题，共45分)
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必明确写出数值和单位
13.(8分)如图所示，是某型号全液体燃料火发射时第一级火箭发动机工作时火箭的a-t图象，开始时的加速度曲线比较平滑，在120s的时候，为了把加速度限制在4g以内，第一级的推力降至60％，第一级的整个工作时间为200s。由图线可以看出，火箭的初始加速度为15m/s2，且在前50内，加速度可以近似看做均匀变化，试计算
(1)t＝50s时火箭的速度;
(2)如果火箭是竖直发射的，在t＝10s前可近似看成加速度为15m/s2的匀加速运动，则t＝8s时离地面的高度是多少?如果此时有一碎片脱落，将需多长时间落地?(取g＝10m/2，结果可用根式表示)
14.(10分)如图所示，在磁感应强度B＝1.0T，方向竖直向下的匀强磁场中，有一个与水平面成＝37°角的导电滑轨，滑轨上放置一个可自由移动的金属杆。已知接在滑轨中的电源电动势E＝16V，内阻r＝10Ω。ab杆长L＝0.5m，质量m＝0.2kg，杆与滑轨间的动摩擦因数＝05，滑轨与ab杆的电阻忽略不计。求:要使杆在滑轨上保持静止，滑动变阻器R的阻值在什么范围内变化?(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cs37°＝0.8，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
15.(12分)某电视台的娱乐节目中，有一个拉板块的双人游戏，考验两人的默契度。如图所示，一长L＝0.80m、质量M＝0.40kg的木板靠在光滑竖直墙面上，木板右下方有一质量m＝0.80kg的小滑块(可视为质点)，滑块与木板间的动摩擦因数为＝0.20，滑块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。甲用水平恒力F＝24N向左作用在滑块上，乙用竖直恒力F2＝16N向上拉动滑块，使滑块从地面由静止开始向上运动。
(1)游戏中，如果滑块上移h＝1.5m时，滑块与木板没有分离，才算两人配合默契，游戏成功。请通过计算判断游戏能否成功。
(2)求滑块上移h＝1.5m时，甲、乙两人对滑块分别做了多少功?此过程中，滑块与木板由于摩擦发的热?
16.(15分)如图所示，在光滑水平平台右侧空间，存在着范围无限大，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的匀强磁场。平台右端放一个质量为m，带负电-q的小球Q，左侧有一个质量为M＝4m，不带电的绝缘小球P，以水平初速度正对Q向右运动发生正碰，撞过程中没有机械能损失且电荷量不发生转移。已知水平平台距地面的高度为h，重力加速度为g，不计空气阻力。
求：
(1)P、Q两球发生弹性正碰后速度分别为多少?
(2)碰后小球P落地点到平台右端的水平距离x为多少?
(3)碰后小球Q电量不变，在重力和磁场力作用下运动，求小球Q碰后离地面的最大高度H为多少?此时小球Q的速度v为多少?
吕梁市高三年级一模考试试题（卷）
物理
参考答案
一．选择题
1. A 2. D 3. B 4. B 5. C 6. D
7. ABD 8. AB 9. BD 10. BD
二、实验题
11. (1)AE (2)1.32 (3)（每空2分，共6分）
12.(1)3.6 (2分)
（2）①最大值（1分），S1（1分），R1（1分）
②6.0（2分），2.9（2分）
三、计算题
13.【解析】(1)因为在前50 s内，加速度可以看做均匀变化，则加速度图线可看成倾斜的直线，它与时间轴所围的面积大小就表示该时刻的速度大小，所以有
v＝×(15＋20)×50 m/s＝875 m/s(2分)
(2)如果火箭是竖直发射的，在t＝10 s前看成匀加速运动，则t＝8 s时离地面的高度是
h＝at2（1分） 得h＝×15×82m＝480 m（1分）
如果有一碎片脱落，它的初速度v1＝at＝120 m/s（1分）
离开火箭后做竖直上抛运动，有－h＝v1t－gt2（2分）
代入数据解得t＝(12＋4) s.（1分）
14.分别画出ab杆在恰好不下滑和恰好不上滑这两种情况下的受力分析图,如图所示。
当ab杆恰好不下滑时,如图甲所示。由平衡条件得
沿斜面方向mgsinθ=μFN1+F安1csθ 1分
垂直斜面方向FN1=mgcsθ+F安1sinθ 1分
而F安1=BL, 2分
解得R1=21Ω。 1分
当ab杆恰好不上滑时,如图乙所示。由平衡条件得
沿斜面方向mgsinθ+μFN2=F安2csθ 1分
垂直斜面方向FN2=mgcsθ+F安2sinθ 1分
而F安2=BL, 1分
解得R2=1Ω。 1分
所以,要使ab杆保持静止,
R的取值范围是1Ω≤R≤21Ω。 1分
15.【解析】(1)对滑块由牛顿第二定律有:
F2-μF1-mg=ma1 (1分)
设滑块上升h的时间为t,则:
h=a1t2 (1分)
对木板由牛顿第二定律有:
μF1-Mg=Ma2 (1分)
设木板在t时间上升的高度为H,
则:H=a2t2 (1分)
代入数据可得:H=0.75m (1分)
由于H+L>h,滑块未脱离木板,游戏成功。 (1分)
（2）滑块上移h=1.5m时,甲对滑块做功W1=0 (2分)
乙对滑块做功W2=F2h =36J (2分)
此过程中，滑块与木板由于摩擦发的热量
Q=μF1(h-H)=3.6J (2分)
16.解析 (1)设向右为正方向，则据动量守恒定律可得：
Mv0＝Mv1＋mv2 2分
根据能量守恒定律得：
2分
由以上两式解得：
P球的速度：，方向向右． 1分
Q球的速度，方向向右． 1分
(2)碰后小球P做平抛运动，由平抛规律得：
水平方向：X=v1t 1分
竖直方向： 1分
由上述二式联立求得 2分
碰后小球Q离开平台，受竖直向下的重力和竖直向上的洛伦兹力。
Q球的速度可分解为： 1分
即可看作以v0速度向右匀速直线运动和以逆时针圆周运动的合运动。
由得： 1分
1分
则小球Q碰后离地面的最大高度H为：
1分
此时小球Q的速度v为：
1分