运城市 2019－2020 学年度第一学期期末调研测试
高三理科综合物理试题
2020.1
本试卷分第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，共 300 分，考试时间 150 分钟。考
生作答时，将答案写在答题卡上，在本试卷上答题无效，考试结束后，将答题卡交回。
注意事项：
1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、
准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。
2.答题时使用 0.5 毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。
4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。
5.做选考题时，考生按照题目要求作答，并用铅笔在答题卡上把所选题目对应的题目涂黑。
第 I 卷(选择题)
二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 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。全部选对的得 6 分，选对但不
全的得 3 分，有选错的得 0 分。
14.一质量为 m 的运动员托着质量为 M 的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙)，
该过程重物和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立△t 时间后再将重物缓慢向上举，
至双臂伸直(图丙)。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为 h1、h2，经历的时间分别为 t1、
t2，则下面说法中正确的是
A.地面对运动员的冲量为(M＋m)g(t1＋t2＋△t)，地面对运动员做的功为(M＋m)g(h1＋h2)
B.地面对运动员的冲量为(M＋m)g(t1＋t2＋△t)，地面对运动员做的功为 0
C.运动员对重物的冲量为 0，运动员对重物做的功为 Mg(h1＋h2)
D.运动员对重物的冲量为 Mg(t1＋t2)，运动员对重物做的功为 0
15.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是A.如图 a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B.如图 b 所示是一圆锥摆，增大 θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C.如图 c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A、B 位置先后分别做匀速度圆周运动，则在
A、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.如图 d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用
16.目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。
指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板，当手
指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器，由于距离
不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一电压值，
然后开始放电，其中电容值较小的小电容器放电较快，于是根据放电快慢的不同，就可以探
测到嵴和峪的位置，从而形成指纹的图象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是
A.在峪处形成的小电容器电容较大 B.在峪处形成的小电容器放电较慢
C.在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大 D.潮湿的手指对指纹识别没有任何影响
17.中国传统文化博大精深，常常通过简单的现象揭示深刻的道理，如“水滴石穿”。已知从屋
檐滴下的水滴质量为 1 g，屋檐到下方石板的距离为 4m，水滴与石板的冲击时间为 0.2s，而后
在石板上散开，没有飞溅，则石板受到水滴的平均冲击力约为
A.0.044N B.4.4N C.0054N D.0.54N
18.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为 x 轴，起始
点 O 为坐标原点，其电势能 Ep 与位移 x 的关系如图所示。下列图象中合理的是19.嫦娥四号月球探测器已于 2018 年 12 月 8 日在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发
射成功。嫦娥四号将经历地月转移、月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆
和巡视勘察。已知地球质量为 M1，半径为 R1，表面的重力加速度为 g，月球质量为 M2，半径
为 R2，两者均可视为质量分布均匀的球体。则下列说法正确的是
A.嫦娥四号环月飞行的最小周期为
B.月球表面的重力加速度为
C.月球的第一宇宙速度为
D.探测器在月面行走时，探测器内的仪器处于完全失重状态
20.如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R0 的阻值小于 R1 的总电阻。闭合开关 S，电压表示
数为 U，电流表示数为 I；在滑动变阻器 R1 的滑片 P 由 b 端滑到 a 端的过程中，下面说法中正
确的是
A.电流表示数 I 先变小后变大
B.电压表示数 U 先变小后变大
C.电压表示数 U 变化量与电流表示数 I 变化量比值不变
D.电压表示数 U 与电流表示数 I 比值先变大后变小
21.如图所示，在竖直平面内有 A、B、C、D、E、F 六个点均匀分布在半径为 R＝ m 的圆
3
1 2
2
2 1
2 M R
M gR
π
22 2
1 1
( )M g R
M R
2
1
1 2
M gR M R
3周上，直径 AD 水平，整个空间分布着方向与圆平面平行的匀强电场。已知 φA＝(2－ )V、
φB＝2V、φC＝(2＋ )V，重力加速度 g＝10m/s2，下列说法中正确的是
A.电场强度的大小为 2V/m，方向由 C 指向 A
B.将一负电荷从 B 点经 C、D 移到 E 点，其电势能先减少后增大
C.一电荷量为 q＝＋1×10－6C、重力不计的粒子以 2×10－6J 的动能从 B 点抛出，调整抛出的方
向，可到达圆周上的任何位置
D.一电荷量为 q＝＋1×10－6C、质量为 m＝2×10－7kg 的小球以 2×10－6J 的动能从 B 点沿某一方
向抛出，到达 E 点的动能为 8×10－6J
第 I 卷(非选择题)
三非选择题：共 174 分。
22.(5 分)用图示实验装置探究“碰撞中的不变量”，除了图示装置中的实验仪器外，下列仪器
中还需要的是 。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.直流电源 E.交流电源
若实验中得到一条纸带如图所示，已知 A、B 车的质量分别为 m1 和 m2，则该实验需要验
证的表达式是 。(用图中物理量和已给出的已知量表示)
23.(10 分)太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船等提供能量。如图甲，太阳能电池在有光照
时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件。
探究一：实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，用图乙电路探究太阳能电池被不
透光黑纸包住时的 I－U 特性曲线。
3
3(1)图乙中虚线处 (填“需要”、“不需要”)连接导线：滑动变阻器如图丙所示，开关
闭合前，滑片应移至 (填“A”、“B”)端。
(2)通过实验，在图上作出被黑纸包住的太阳能电池的 I－U 特性曲线如下图，将其与一个电动
势为 3V(内阻忽略不计)的电源和阻值为 5kΩ 的定值电阻串联在一起，它消耗的电功率约为
W(结果保留两位有效数字)
探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按图丁电路测量金属丝的电阻率。
(3)该小组用游标卡尺测量金属丝直径时读数如图戊所示，可知其直径为 mm
(4)实验中测得电压表示数为 U，电流表示数 I，金属丝直径为 D、长度为 l，则金属丝电阻率
为 (用上述测量量表示)。
(5)考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻的测量值 (填“大于”、
“等于”、“小于”)真实值。
24.(12 分)如图所示，空间存在方向斜向上且与水平方向夹角为 45°的匀强电场，电场强度大小
为 E＝ ，范围足够大。电场中有一绝缘挡板 MN，与水平方向夹角为 θ＝45°；质量为
m、电荷量为 q、带正电的小球从与 M 点在同一水平线的 O 点以速度 t0 竖直向上抛出，小球
运动过程中恰好不和挡板相撞，小球运动轨迹所在平面与挡板垂直，重力加速度为 g，求：
2mg
q(1)小球贴近挡板时速度的大小；
(2)小球贴近挡板时距 M 点的距离。
25.(15 分)总质量为 460kg 的热气球，从地面由静止竖直上升，热气球刚开始运动时的加速度
为 0.5m/s2，当热气球上升到 180m 时，恰以 5m/s 的速度向上匀速运动，若离开地面后热气球
所受浮力保持不变，空气阻力 f＝kv(k 为比例系数)，上升过程中热气球总质量不变，重力加
速度 g＝10m/s2，试计算：
(1)气球受到浮力的大小；
(2)气球上升到 180m 过程中克服空气阻力所做的功；
(3)气球上升到 180m 过程中所用时间是多少?
26.(20 分)如图所示为某种游戏装置的示意图，水平导轨 MN 和 PQ 分别与水平传送带左侧和
右侧理想连接，竖直圆形轨道与 PQ 相切于 Q。已知传送带长 L＝4.0m，且沿顺时针方向以恒
定速率 v＝3.0m/s 匀速转动。两个质量均为 m 的滑块 B、C 静止置于水平导轨 MN 上，它们之
间有一处于原长的轻弹簧，且弹簧与 B 连接但不与 C 连接。另一质量也为 m 的滑块 A 以初速
度 v0 沿 B、C 连线方向向 B 运动，A 与 B 碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。若 C 距离 N 足
够远，滑块 C 脱离弹簧后以速度 vC＝2.0m/s 滑上传送带，并恰好停在 Q 点。已知滑块 C 与传
送带及 PQ 之间的动摩擦因数均为 μ＝0.20，装置其余部分均可视为光滑，重力加速度 g 取
10m/s2。求：
(1)PQ 的距离；
(2)v0 的大小；
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