2020届山西省高三第二次模拟考试（6月） 物理试题 （含答案）

高三理科综合 第 1 页,共 8 页 高三理科综合 第 2 页,共 8 页 密 封 线 学校 班级 姓名 学号 密 封 线 内 不 得 答 题 二、选择题（本大题共 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. 大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍，保证雾天行车安全显得 尤为重要。在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时 刻两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞，下图为两车刹 车后匀减速运动的 v−t 图像。则下列说法中正确的是 A. 甲加速度的大小为 0.5m/s2 B. 两车开始刹车时的间距为 100m C. 两车刹车后间距一直在减小 D. 两车都停下来后相距 25m 15.如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固定在竖直平面内，B 端与水平面相切，轨 道上的小球在水平向右的力 F 作用下，缓慢地由 A 向 B 运动，轨 道对球的弹力为 FN，在运动过程中 A. F 增大，FN 减小 B. F 减小，FN 减小 C. F 增大，FN 增大 D. F 减小，FN 增大 16.如图所示，物体静止于光滑斜面底端，某时刻在平行于斜面的拉力作用下沿斜面向上 运动，其机械能 E 随位移 x 变化的图像如图所示，图中 O﹣x1 段为曲线，x1﹣x2 段为直 线，以斜面底面为零重力势能面，则下列说法中正确的是 A. 物体加速度先减小后不变 B. 拉力的功率先减小后不变 C. 物体动能一定增加 D. 物体可能先加速后减速运动 17.如图所示，水平传送带两端点 A、B 间的距离为 L，传送带开始时处于静止状态。把 一个小物体放到右端的 A 点，某人用恒定的水平力 F 使小物体以速度 v1 匀速滑到左端的 B 点，拉力 F 所做的功为 W1、功率为 P1，这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的 热量为 Q1。随后让传送带以 v2 的速度逆时针匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平 力 F 拉物体，使它以相对传送带为 v1 的速度匀速从 A 滑行到 B，这一过程中，拉力 F 所 做的功为 W2、功率为 P2，物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 Q2。则下列说法中 正确的是 A. W1=W2，P1W2，P1=P2，Q1>Q2 D. W1>W2，P1=P2，Q1=Q2 18.如图所示，质量为 m、电荷量为 q 的小球在电场强度 E 的匀强电场中，以初速度 v0 沿直线 ON 做匀变速运动，直线 ON 与水平面的夹角为 30°，若小球在初始位置的电势能 为零，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是 A. 电场方向一定竖直向上 B. 电场强度 E 的最小值为 C. 如果电场强度为 E=mg q ，则小球相对初始位置的最大高度为v02 2g D. 如果电场强度为 E=mg q ，小球电势能的最大值为mv02 4 19.某同学认为只要测出地球赤道位置处的重力加速度 g，就可以利用一些常见的数据计 算出地球的半径和质量。已知常见数据为万有引力常量 G，地球的自转周期 T，地球两 极处的重力加速度 g0。若视地球为质量分布均匀的球体，赤道处的重力加速度 g 已经测 出，则下列说法中正确的是 A. 地球的半径为T(g0−g) 2π B. 地球的半径为T 2(g0−g) 4π2 C. 地球的质量为g0(g0−g)T 2 4π2G D. 地球的质量为g0(g0−g)2T4 16π4G 20.如图所示，在直角三角形 ABC 内充满垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出)，AB 边 长度为 d，∠B=π 6。现垂直 AB 边射入一束质量均为 m、电荷量均为 q、速度大小均为 v 的带正电粒子。已知垂直 AC 边射出的粒子在磁场中运动的时间为 t0，而运动时间最长 的粒子在磁场中的运动时间为4 3t0(不计重力)，则下列说法中正确的是 A. 粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为 4t0 B. 该匀强磁场的磁感应强度大小为 πm 2qt0 C. 粒子在磁场中运动的轨道半径为 D. 粒子进入磁场时速度大小为3πd 5t0 21.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为 m1、m2 的两物块 A、B 相连接，并静止 在光滑水平面上。现使 B 获得水平向右、大小为 6m/s 的瞬时速度，从此刻开始计时， 两物块的速度随时问变化的规律如图乙所示，从图象提供的信息可得 A. 在 t1，t3 时刻两物块达到共同速度 2m/s，且弹簧都处于伸长状态 B. 从 t3 到 t4 时刻间弹簧由压缩状态恢复到原长 q mg3 5 2d 高三理科综合 第 3 页,共 8 页 高三理科综合 第 4 页,共 8 页 密 封 线 内 不 得 答 题 C. 两物体的质量之比为 m1:m2=2:1 D. 在 t2 时刻，A、B 两物块的动能之比为 Ek1:Ek2=4:1 第Ⅱ卷（非选择题 共 174 分） 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题，每个试题考 生都必须做答。第 33 题~第 38 题为选考题，考生根据要求做答。） 22. （5 分）某同学想测定滑块与水平桌面间的动摩擦因数，他设计了如图所示的实验 装置图，重力加速度为 g。 （1）他先用天平测量出滑块和遮光条的总质量 m，然后用螺旋测微器测遮光条的宽度 d， 所用的螺旋测微器零刻度不能对齐测量前读数如图（a）所示，测量时如图（b）所示， 则遮光条宽度 d= mm。 (2)按图示组装好器材后,把滑块从桌面上某一位置由静止释放滑块经过两光电门的时间 分别为△t1 和△t2,弹簧秤的示数为 F,要测定出滑块与水平桌面间的动摩擦因数还需要测 出的物理量及相应符号是 。 (3) 用 题 中 给 出 的 物 理 量 和 第 (2) 问 中 测 出 的 物 理 量 的 符 号 表 示 出 动 摩 擦 因 数:μ= 。 23.（10 分）有一电流表 Ax，量程为 1mA，内阻 rg 约为 100Ω，要求测量其内阻。 可选用的器材有： 电阻箱 R0 ，最大阻值为 99999.9Ω； 滑动变阻器甲，最大阻值为 10kΩ； 滑动变阻器乙，最大阻值为 2kΩ； 电源 E1，电动势约为 2V，内阻不计 电源 E2，电动势约为 6V，内阻不计； 电流表 A 的量程为 2mA，内阻较小； 开关 2 个，导线若干。 (1)甲同学设计的测量电路图如图所示，实验步骤如下： a.断开 S1 和 S2 ，将 R 调到最大； b.合上 S1，调节 R 使 Ax 满偏； c.合上 S2，调节 R1 使 Ax 半偏，此时可以认为 Ax 的内阻 rg= R1 。 （1）在上述可供选择的器材中，可变电阻 R1 应该选择 ；为了使测量尽量精 确，可变电阻 R 应该选择 ；电源 E 应该选择 。（均填“R0 ” “甲”“乙”“E1”或“E2”） （2）认为内阻 rg= R1，此结果与 rg 的真实值相比 。（填“偏大”、“偏小” 或“相等”） （3）乙同学利用题目中已给的实验器材，在甲同学所设计电路的基础上对实验做了改 进，可完全消除系统误差，则乙同学设计的电路图： 24. （12 分）如图所示，两条相距 d 的平行金属导轨位于同一水平面内，其右端接一阻 值为 R 的电阻。质量为 m 的金属杆静置在导轨上，其左侧的矩形匀强磁场区域 MNPQ 的磁感应强度大小为 B、方向竖直向下。当该磁场区域以速度 v0 匀速地向右扫过金属杆 后，金属杆的速度变为 v。导轨和金属杆的电阻不 计，导轨光滑且足够长，杆在运动过程中始终与 导轨垂直且两端与导轨保持良好接触。求： （1）MN 刚扫过金属杆时，杆中感应电流的大小 I； （2）MN 刚扫过金属杆时，杆的加速度大小 a； （3）PQ 刚要离开金属杆时，感应电流的功率 P。 25. （20分）如图a所示，质量为M=1kg的木板静止在光滑水平面上，质量为m=1kg的物 块以初速度v0=2.0m/s滑上木板的左端，物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，在物块滑 上木板的同时，给木板施加一个水平向右的恒力F，当恒力F取某一值时，物块在木板上 相对于木板滑动的路程为s，给木板施加不同大小的恒力F，得 的关系图象如图b 所示，当恒力F=0N时，物块恰不会从木板的右端 滑下。将物块视为质点，最大静摩擦力等于滑动 摩擦力，重力加速度g取10m/s2。 （1）求木板长度。 （2）要使物块不从木板上滑下，求恒力F的范 围。 （3）图b中CD为直线，求该段的 的函数关 系式。 Fs -1 Fs -1高三理科综合 第 5 页,共 8 页 高三理科综合 第 6 页,共 8 页 密 封 线 学校 班级 姓名 学号 密 封 线 内 不 得 答 题 33. 【物理——选修 3-3】 （1）（5 分）一定质量的理想气体由状态 a 变化到状态 b，再由状态 b 变化到状态 c， 其压强 p 与温度 t 的关系如图所示，下列说法正确的是（ ） A.气体由 a 到 b 为等容变化 B.气体在状态 a 的内能大于在状态 b 的内能 C.气体由 b 到 c 的过程必放热 D.气体在状态 a 的体积小于在状态 c 的体积 E.b 到 c 的过程是等压过程，温度升高，气体对外做功 （2）（10 分）在全国千万“云监工”的注视下，2 月 2 日，武汉 火神山医院交付使用，建设工期仅为十天十夜。在“云监工”视线之外，先进的设计理 念和科技元素充当着“幕后英雄”，火神山医院病房全部为负压病房，所谓负压病房是 通过特殊的通风抽气设备，使病房内的气压低于病房外的气压，保证污染空气不向外扩 散。若已知某间负压隔离病房的空间体积 V=60m3，启用前环境温度 t1=－3℃，外界大气 压强为 ，启用后，某时刻监测到负压病房的温度 t2=27℃、负压为－15Pa （指与外界大气压 的差值）。 ①试估算启用后负压隔离病房内减少的气体质量与启用前房间内气体总质量的比值； ②判断在负压隔离病房启用过程中剩余气体是吸热还是放热。 34.【物理——选修 3-4】 （1）（5 分）水下有一向各个方向发光的点光源 S，当点光源 S 下沉时，水面被照亮的 面积 （选填“变大”“变小”或“不变”），若点光源 S 到水面的距离为 h 时，水 面上发光区域的半径为 r，则水的折射率 n= （用 h 和 r 表示）。 （2）（10 分）图甲为一列简谐波在 t=0 时 的波形图的一部分，图乙为简谐波上质点 A 的振动图像，当 t=0.02s 时质点 B 第一次 到达波谷。 ①求波的传播速度。 ②若质点 C 在波源与坐标原点之间且距坐 标原点 114cm，求 t=0 时刻质点 C 的位移。 高三理综物理答案 二、选择题（本大题共 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 15 16 17 18 19 20 21 B B D B D BD ABC BC 三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第 22 题~第 32 题为必考题，每个试题考 生都必须做答。第 33 题~第 38 题为选考题，考生根据要求做答。） 22.（1）3.750（3.748—3.752mm 均可给分） （2）光电门 A、B 之间的距离 x （3） 23.（1）R0；甲；E2 （2）偏小 （3） 24.（1）MN 刚扫过金属杆时，杆上产生的感应电动势为： 感应电流： （2）MN 刚扫过金属杆时，杆受到的安培力为： 由牛顿第二定律： （3）PQ 刚要离开金属杆时，金属杆切割磁感线的速度为： 则感应电动势为： 25.（1）当恒力 F=0N 时，物块恰不会从木板的右端滑下。设最终物块和木板的速度为 v， 对木板和物块组成的系统由动能定理得： Pa1001.1 5 0 ×=p 0p ）（ 2 1 2 2 2 1-1 2- ttxg d mg F ∆∆ 0BdvE = R EI = R BdvI 0= BIdF = maF = mR vdBa 22 = vvv -0=′ ）（ vvBdE -0=′ R vvdBP ）（ -0 22 = μmgLmvvmM -2 1-2 1 0 2 =+ ）（ 高三理科综合 第 7 页,共 8 页 高三理科综合 第 8 页,共 8 页 密 封 线 内 不 得 答 题 由动量守恒得：(M+m)v=mv0 解得Ｌ=0.5m （2）当 F=0N 时，物块恰能滑到木板的右端，且两者正好达到共同速度，物块和木板保 持相对静止，一起运动； 当 F 继续增大时，物块减速、木板加速，两者在木板上某一位置具有共同速度； 当两者共速后能保持相对静止（静摩擦力作用）一起以相同加速度 a 做匀加速运动，则： ；f=ma 由于静摩擦力存在最大值，所以： f≤fmax=umg=2N 0≤F≤4N （3）当 0≤F≤4N 时，最终两物体达到共速，并最后一起相对静止做加速运动，对应图 （b）中的 AB 段；当 F>4N 时对应图（b）中的 CD 段，当量物体达到共速时，F 继续增 大，此时物块相对于木板向左运动，木板上物块相对于木板滑动的路程为：s=2 当两者具有共同速度 v 时，历时 t，则有： 根据速度时间关系得： v0-amt=aMt 根据位移关系可得： 可得 CD 段的 函数关系式为： 33. （1）BDE （2） ；吸热 34.（1）变大； （2）①4m/s ；②10cm mM Fa += x∆ 2+=+= FM μmgFaM 22m/sgμam == 22 0 2 1-2 1- tatatvx Mm=∆ -Fs 1 4 41 += F s 10 1 12 2 + r h