山西省2019-2020学年高三上学期模拟考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

很多科学发现是在“对称性思维”启发激励下取得的。下列观点或陈述不受“对称性思维”启发的有（       ）

A.奥斯特发现电生磁现象后，启发法拉第等科学家进一步研究发现磁生电现象。

B.麦克斯韦提出了“变化的磁场产生电场”的观点，而后又启发他提出“变化的电场产生磁场”设想。

C.正、负电荷可以分隔开，于是启发不少科学家寻找把磁极分隔开来的所谓磁单极。

D.属于电磁波的光不仅具有波动性也具有粒子性，于是德布罗意提出：由微观粒子组成的物质不仅具有粒子性还具有波动性。

2. 难度：简单

一个内侧光滑的四分之三圆弧如图竖直固定放置，一静止小球与圆弧上缺口水平等高，当小球自由释放后，刚好从下缺口内侧进入圆弧。下列说法正确的是（    ）

A.小球刚进入圆弧时，不受弹力作用

B.小球在最低点所受弹力大小等于重力的5倍

C.小球能够运动到圆弧最高点

D.小球将抛出圆弧外

3. 难度：简单

如图所示，物体甲叠放在物体乙上，恒定拉力作用在物体乙上，使得两物体一起向右匀加速直线运动，下列说法正确的是（     ）

A.物体甲受到的摩擦力与拉力大小无关

B.物体甲受到的摩擦力与物体乙的质量无关

C.物体乙受到地面施加的摩擦力与拉力大小无关

D.物体乙受到地面施加的摩擦力与物体甲的质量无关

4. 难度：简单

如图所示，一台有两个副线圈的变压器，原线圈匝数n₁=1100，接入电压U₁=220V的电路中，在两组副线圈上分别得到电压U₂=6V，U₃=110V。若在两副线圈上分别接上0.09Ω、30.25Ω电阻，设此时原线圈电流为，两副线圈电流分别为和。下列关系中错误的有（     ）

A.副线圈上匝数分别为n₂=30，n₃=550

B.、

C.、

D.

5. 难度：简单

一物体在均匀粗糙斜面上以一定的初速度向上做直线运动。若已知物体在第1 s内位移为8.0 m，在第3 s内位移为0.5 m。则下列说法正确的是(　　)

A.物体运动时的加速度大小为3.75m/s

B.物体运动时的加速度大小不变

C.物体在第0.5 s末速度一定为8.0 m/s

D.物体在第2.5 s末速度一定为0.5 m/s

二、多选题

6. 难度：简单

有一方向竖直向下的匀强磁场垂直光滑绝缘平面，如图所示（俯视图）。在A处静止放置一个不带电的金属球a，另一来自原点的运动金属球b恰好沿y轴正方向撞向a球。碰撞后，两球的运动情景图可能正确的有（      ）

A. B. C. D.

7. 难度：简单

假设太阳的质量为M，某质量为m的行星距离太阳中心的距离为r，设距离太阳无穷远处的太阳引力势能为0，理论证明行星的引力势能为。已知某彗星绕太阳做椭圆轨道运动，远日点和近日点的距离分别r₁和r₂。另外，已知地球绕太阳做圆周运动轨道半径为。如果你还知道万有引力常数和地球公转周期，结合已知数据，你可以推算下列哪些物理量（     ）

A.彗星质量 B.太阳质量 C.地球质量 D.彗星远日点速度

8. 难度：简单

两点电荷连线上部分电势分布图如图所示，图上给出数据为已知数据。根据图象可推断的有（    ）

A.两点电荷带电性质 B.两点电荷电量大小

C.两点电荷具体位置 D.两电荷的电量比值

三、实验题

9. 难度：简单

在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中：

（1）接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是____

A．先接通电源，后让纸带运动   B．先让纸带运动，再接通电源

C．让纸带运动的同时接通电源   D．先让纸带运动或先接通电源都可以

（2）用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上依次确定出A、B、C、D、E五个计数点。其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有5个计时点未标出。已知电源频率为50Hz,各点到A距离分别为2.88cm、7.21cm、12.96cm、20.17cm。试根据纸带上数据，计算出打下D点时小车的瞬时速度大小是_______________m/s（保留两位有效数字）；物体运动加速度大小是______________m/s²。（保留三位有效数字）

（3）有同学认为实验方案误差较大，为了使加速度的测量更精确，在小车上安装了宽度为L的挡光片，在重物牵引下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了通过第一个光电门的时间t₁，通过第二个光电门的时间t₂，测得两光电门间距为x，则滑块的加速度为_________．

 

10. 难度：简单

测量一节干电池的电动势和内电阻，所用的实验器材除待测电池、开关、导线外，还有灵敏电流计G（满偏电流I_g=200μA、内阻r_g=2000.0Ω），电流表A (0～0.6A，内阻约为1Ω)，电阻箱R₁ (最大电阻9999.9Ω) ，滑动变阻器R₂ (0～20Ω)。

（1）若要改装一个量程为2V的电压表，应将灵敏电流计与电阻箱串联，电阻箱的阻值应调到R₁=________ Ω。

（2）根据提供的器材，在图甲的虚线框内画出电路图_____。

（3）实验中读出灵敏电流计的示数I₁和电流表的示数I₂，移动滑动变阻器，得到多组数据，做出图乙所示的I₁-I₂图象，已知图线与纵轴的截距为b，图线的斜率大小为k。则电池的电动势E=________，r=________（用灵敏电流计的内阻r_g、电阻箱连入电路的阻值R₁、图线的斜率k和截距b表示）

四、解答题

11. 难度：简单

用原长为l₀的橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，开始时系统处于平衡状态（如图甲所示）。现使小车从静止开始向左加速，加速度大小为a（稳定时如图乙）。当小球与小车保持相对静止时（橡皮筋仍在弹性限度内,重力加速度为g）。

求：
(1) 橡皮筋与竖直方向的夹角的正切值；

(2)小球的高度变化了多少？

12. 难度：中等

12. 如甲图所示，xOy平面位于竖直面内，匀强磁场垂直于xOy平面向里，磁感应强度大小为B。一质量为m，带电量为q（q＞0）的微粒从坐标原点O处垂直磁场射入，微粒的运动轨迹由初速度的大小和方向决定。

(1)若微粒的运动轨迹为直线，那么微粒的初速度大小是多少，方向又如何？

(2)若微粒的重力很小可忽略，微粒做周期性运动，其运动周期是多少？

(3)若微粒的重力不可忽略，且射入速度不同于第（1）题，那么其运动轨迹为如图乙所示的周期性曲线（画出不同初速度条件下的多条运动轨迹）。从运动的合成与分解角度而言，一个复杂的曲线运动可以分解为正交两个方向的直线运动，即化曲为直的方法；也可以分解为一个直线运动和一个圆周运动，即化曲为直与化曲为圆结合方法。试着运用运动的合成与分解求解下列问题。

a.粒子在一个时间周期内，沿x轴方向前进的空间周期S；

b.以初速度v₀沿x轴方向射入时，其y-t图象如图乙所示，写出y-t的函数表达式。

五、多选题

13. 难度：简单

水的饱和汽压与温度的关系如图所示。下列说法正确的有________。

A.同种物质出现液态分子和气态分子划界共存现象亦证明了分子做无规则运动；

B.水的蒸汽达到饱和状态后，液态水分子不会变成气态水分子，气态水分子也不会变成液态水分子；

C.温度越高，水的饱和汽压越大，且饱和汽压与容器体积大小无关；

D.水的饱和汽压大小不仅与温度有关，还与容器体积有关；

E.在一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的。

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，气缸的横截面积为10cm²，a、b两个质量忽略不计的活塞将内部气体分A、B两部分，A部分气柱的长度为30cm，B部分气柱的长度是A部分气柱长度的一半，气缸和活塞b是绝热的，活塞a是导热的，与活塞b相连的轻弹簧劲度系数为100N/m．初始状态A、B两部分气体的温度均为27℃，活塞a刚好与气缸口平齐，弹簧为原长．若在活塞a上放上一个质量为2kg的重物，则活塞a下降一段距离后静止（已知外界大气压强p₀＝1.0×10⁵Pa，重力加速度大小g＝10m/s²）．求：

（1）此时A部分气柱的长度；

（2）此后对B部分气体进行缓慢加热，使活塞a上升到再次与气缸口平齐，此时B部分气体的温度．

七、填空题

15. 难度：中等

在x=5cm处有一质点做简谐运动，产生一列沿x轴负方向传播的简谐横波，波长为λ=4cm，经过一段时间x=1cm处的质点C刚开始振动，振动方向沿y轴正方向，将该时刻作为计时起点t=0，经0.3s时x=3cm处的质点B第一次处在波峰，则下列正确说法正确的是_______（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.该简谐波的波速大小为0.1m/s

B.t=0时质点B振动方向沿y轴正方向

C.在t=0.3时x=4cm处的质点A位于平衡位置且运动方向沿y轴正方

D.在t=0.4s时x=4cm处的质点A的加速度最大且沿y轴正方向

E.在t=0.5s时位于x=-3cm处的质点D第一次处在波峰

八、解答题

16. 难度：简单

如图为一三棱镜的截面图，其中、，一细光束由点垂直于边射入棱镜，细光束刚好在边发生全反射。求：

(i)该棱镜对色光的折射率的大小为多少？

(ii)如果忽略二次反射，求经边第一次反射后由边射出时的折射角为多大？