2020届山西省大同市（县区）高三第一次联合考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是：（  ）

A.氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，吸收光子，电子的轨道半径增大，动能变小，电势能变大

B.是核裂变方程，当铀块体积大于临界体积时，才能发生链式反应

C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比

D.香烟燃烧会释放一种放射性元素“钋()”，如果每天抽1包香烟，一周后累积的辐射相当于3次胸透的辐射，发生一次衰变和一次β衰变后产生了新核，新核的中子数比质子数多42个

2. 难度：中等

2019年7月20日晚，在韩国光州进行的2019年国际游泳世锦赛结束了跳水男子十米台决赛中，中国选手杨健获得该项目金牌。将入水后向下的运动视为匀减速直线运动，该运动过程的时间为。杨健入水后第一个时间内的位移为，最后一个时间内的位移为，则为：（  ）

A.3：1 B.4：1 C.7：1 D.8：1

3. 难度：中等

如图所示，地球绕太阳的运动与月亮绕地球的运动可简化成同一平面内的匀速圆周运动，农历初一前后太阳与月亮对地球的合力约为F₁，农历十五前后太阳与月亮对地球的合力约为F₂，则农历初八前后太阳与月亮对地球的合力表达式正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

4. 难度：中等

2019年9月18日凌晨4时52分，国航CA818航班从华盛顿杜勒斯国际机场起飞后疑似发生鸟击，于凌晨5时54分返航并安全降落，鸟撞飞机是导致空难的重要因素之一，被称为“飞机杀手”。假设在某次空难中，鸟的质量为0.6kg，飞行的速度为3m/s，迎面撞上速度为720km/h的飞机，对飞机的撞击力达到1.6×10⁶N，则鸟撞飞机的作用时间大约为：（  ）

A.1.5×10^-5s B.1.5×10^-4s C.7.6×10^-6s D.7.6×10^-5s

5. 难度：困难

如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态。现用水平力F拉动B缓慢向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是：（  ）

A.小球A对物体B的压力逐渐增大

B.墙面对小球A的支持力先增大后减小

C.地面对物体B的摩擦力逐渐增大

D.水平力F逐渐增大

二、多选题

6. 难度：困难

如图所示，两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上，并用不可伸长的轻绳连接，整个装置能绕过CD中点的轴OO′转动，已知两物块质量相等，杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等，开始时绳子处于自然长度（绳子恰好伸直但无弹力），物块A到OO′轴的距离为物块B到OO′轴距离的两倍，现让该装置从静止开始转动，使转速逐渐增大，从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A. B受到的静摩擦力一直增大 B. B受到的静摩擦力是先增大后减小再增大

C. A受到的静摩擦力是先增大后减小 D. A受到的合外力一直在增大

三、单选题

7. 难度：困难

下图为静电除尘机的原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，图中虚线为电场线(方向未标)。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电荷量变化，则：（  ）

A.电场线方向由放电极指向集尘极 B.图中A点电势低于B点电势

C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动 D.尘埃在迁移过程中动能减小

8. 难度：困难

2018年5月21日，我国发射人类首颗月球中继卫星“鹃桥”，6月14日进入使命轨道-----地月拉格朗日轨道，为在月球背面着陆的嫦娥四号与地球站之间提供通信链路．12月8日，我国成功发射嫦娥四号探测器，并于2019年1月3日成功着陆于与月球背面，通过中继卫星“鹊桥"传回了月被影像图，解开了古老月背的神秘面纱．如图所示，“鹊桥"中继星处于点上时，会和月、地两个大天体保持相对静止的状态．设地球的质量为月球的k倍，地月间距为L，拉格朗日点与月球间距为d，地球、月球和“鹊桥”均视为质点，忽略太阳对“鹊桥”中继星的引力．则“鹊桥”中继星处于点上时，下列选项正确的是()

A.“鹊桥”与月球的线速度之比为

B.“鹊桥”与月球的向心加速度之比为

C.k，L，d之间在关系为

D.k，L，d之间在关系为

四、多选题

9. 难度：中等

类比是一种常用的研究方法。我们在直线运动的教学中，由v-t图线和横轴围成的面积求位移的大小从而推出位移公式。请你借鉴此方法分析下列说法，其中正确的是：（  ）

A.由F-v(力-速度)图线和横轴围成的面积数值上等于对应速度变化过程中力做功的功率

B.由F-t(力-时间)图线和横轴围成的面积数值上等于对应时间内力的冲量

C.由F-x(力-位移)图线和横轴围成的面积数值上等于对应位移内力所做的功

D.由U-I(电压-电流)图线和横轴围成的面积数值上等于对应电流变化过程中的电功率

10. 难度：困难

如图所示，质量分别为、的A、B两物块紧靠在一起放在倾角为的斜面上，两物块与斜面间的动摩擦因数相同，用始终平行于斜面向上的恒力F推A，使它们沿斜面匀加速上升，为了增大A、B间的压力，可行的办法是：（  ）

A.增大推力F B.减小倾角 C.减小B的质量 D.减小A的质量

11. 难度：中等

如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度B=T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m²，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(规格为“4W，100Ω”)和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是：（  ）

A.若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为40sinl0t(V)

B.当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2：1

C.若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大

D.若将自偶变压器触头向下滑动，灯泡会变暗

12. 难度：中等

如图所示,空间直角坐标系的xOz平面是光滑水平面,空间中有沿z轴正方向的匀强磁场,磁感应强度大小为B．现有两块平行的薄金属板,彼此间距为d,构成一个电容为C的电容器,电容器的下极板放在xOz平面上;在两板之间焊接一根垂直于两板的电阻不计的金属杆MN,已知两板和杆MN的总质量为m,若对杆MN施加一个沿x轴正方向的恒力F,两金属板和杆开始运动后,则

A.金属杆MN中存在沿M到到N方向的感应电流

B.两金属板间的电压始终保持不变

C.两金属板和杆做加速度大小为的匀加速直线运动

D.单位时间内电容器增加的电荷量为

五、实验题

13. 难度：中等

其学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合力的关系．装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出，现保持铝箱总质量不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力），不计滑轮的重力．

(1)某同学根据实验数据画出了a－F关系图线如图乙所示，则由该图象可得铝箱总质量_____，重力加速度_____．（结果保留两位有效数字）

(2)当砂桶和砂的总质量M较大导致a较大时，实得到的加速度a的值可能是____（填选项前的字母）

A、    B、    C、     D、

14. 难度：中等

某同学测定电源电动势和内阻，所使用的器材有：待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6 A，内阻R_A小于1 Ω)、电流表A₁(量程0.6 A，内阻未知)、电阻箱R₁(0～99.99 Ω)、滑动变阻器R₂(0～10 Ω)、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个，导线若干。

(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲对应的电路图_______。

(2)测电流表A的内阻：

闭合开关K，将开关S与C接通，通过调节电阻箱R₁和滑动变阻器R₂，读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A₁的示数为0.60 A、电阻箱R₁的示数为0.10 Ω，则电流表A的内阻R_A＝________Ω。

(3)测电源的电动势和内阻：

断开开关K，调节电阻箱R₁，将开关S接__________(填“C”或“D”)，记录电阻箱R₁的阻值和电流表A的示数；断开开关K，开关S所接位置不变，多次调节电阻箱R₁重新实验，并记录多组电阻箱R₁的阻值R和电流表A的示数I。

(4)数据处理：

图乙是由实验数据绘出的－R图象，由此求出干电池的电动势E＝__________V、内阻r＝__________Ω。(计算结果保留二位有效数字)

(5)如果电流表A的电阻未知，本实验__________ (填“能”或“不能”)测出该电源的电动势。

六、解答题

15. 难度：中等

如图所示，一足够长的木板，上表面与木块之间的动摩擦因数μ=0.75，重力加速度为g，木板与水平面成角，让小木块从木板的底端以大小恒定的初速率沿木板向上运动。随着的改变，小木块沿木板向上滑行的距离将发生变化，当角为何值时，小木块沿木板向上滑行的距离最小？求出此最小值。

16. 难度：困难

如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强电场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行。一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P（0，h）点，以大小为v₀的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a（2h，0）点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：

（1）电场强度E的大小；

（2）粒子到达a点时速度的大小和方向；

（3）abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值。

七、多选题

17. 难度：中等

下列说法正确的是________(填正确答案标号)

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果

八、解答题

18. 难度：中等

一定质量的理想气体,其内能跟温度成正比．在初始状态A时,体积为V₀,压强为p₀,温度为T₀,已知此时其内能为U₀．该理想气体从状态A经由一系列变化,最终还回到原来状态A,其变化过程的p-T图如图所示,其中CA延长线过坐标原点,BA在同—竖直直线上．求:

(1)状态B的体积;

(2)状态C的体积;

(3)从状态B经由状态C,最终回到状态A的过程中,气体与外界交换的热量是多少?

九、多选题

19. 难度：中等

图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（　　）

A.在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动

B.在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同

C.从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了6 m

D.从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为30 cm

E.质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt（国际单位）

十、解答题

20. 难度：中等

如图所示，三角形ABC为某透明介质的横截面，O为BC边的中点，位于截面所在平面内的一束光线自O以角度i入射，第一次到达AB边恰好发生全反射．已知，BC边长为2L，该介质的折射率为．求：

（i）入射角i

（ii）从入射到发生第一次全反射所用的时间（设光在真空中的速度为c，可能用到：或）．