2020届山西省高三下学期开学“旗开得胜”高考模拟理综物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

在医疗上，常用钴60产生的射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为号，半衰期为5.27年。下列说法正确的是（　　）

A.环境温度升高时，钴60的半衰期变小

B.X粒子是质子

C.X粒子是钴60原子核中的一个质子转化为一个中子时释放出来的

D.0.1g钴60经过5.27年后，还有0.05g没有衰变

2. 难度：简单

汽车碰撞测试对于促进汽车厂商提高车辆的安全性功不可没。某次汽车碰撞测试中，一质量为m的汽车启动达到测试速度后，匀速直线行驶时间后与固定障碍物发生正面碰撞（未反弹），从汽车与障碍物接触到停下经历的时间为t₂。若汽车在时间t₁内通过的距离为x，则碰撞过程中障碍物对汽车的平均作用力大小为（　　）

A.

B.

C.

D.

3. 难度：简单

如图所示，在两个等量异种点电荷的电场中，两点电荷连线的竖直中垂面上有一以连线中点O为圆心的圆，A、B为圆上对称的两点，C点在两点电荷连线的延长线上。下列说法正确的是（　　）

A.A、B两点的电场强度相同

B.在中垂线AB上，O点的电势最高

C.电子在C点的电势能小于在A点的电势能

D.质子仅在该两点电荷的作用下，可能做圆周运动

4. 难度：简单

2019年11月23日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以一箭双星方式成功发射第50、51颗北斗导航卫星。若其中一颗卫星发射升空后绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球表面的重力加速度大小为g，地球的半径为R，不考虑地球自转的影响，则该卫星的线速度大小为（　　）

A.

B.

C.

D.

5. 难度：简单

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧下端与静止在水平地面上的重物A相连，上端与不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过轻质光滑定滑轮，另一端连一轻质挂钩。开始时滑轮两侧的轻绳均处于伸直状态，A上方的弹簧和轻绳均沿竖直方向。现在挂钩上挂一物块B并由静止释放，它恰好能使A与地面接触但无压力。A、B的质量之比为（　　）

A.1：1

B.2：1

C.1：2

D.3：1

二、多选题

6. 难度：简单

远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压U₁、输电线的电阻r和理想变压器的匝数均不变。当用户消耗的功率变大时，下列说法正确的是（　　）

A.通过用户电器的电流频率变大

B.输电线中通过的电流变大

C.输电线上的电压损失变大

D.用户电器两端的电压变大

7. 难度：简单

质量为2kg的物体做匀变速直线运动，从运动开始计时，在时间t内的平均速度满足=1+t（各物理量均为国际单位）。下列说法正确的是（　　）

A.物体的初速度大小为1m/s

B.物体的加速度大小为1m/s²

C.第3s末，物体的动能为49J

D.第3s末，物体所受合力做功的功率为14W

8. 难度：简单

如图甲所示，空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），足够长的两根光滑平行导轨水平固定，垂直导轨水平放置一根匀质金属棒。从t=0时刻起，棒上通有如图乙所示的交变电流（图甲中I所示方向为电流的正方向）。若安培力F、加速度a、速度v均以水平向右为正方向，x₀为金属棒在0~T时间内的位移大小，E_k为金属棒的动能，则下列四幅图中，可能正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

三、实验题

9. 难度：简单

某实验小组利用图示装置探究小车的加速度与力、质量的关系。

(1)关于本实验，平衡摩擦力时，下列说法正确的是___________；

A平衡摩擦力时，应取下系在小车上的细绳和小车后面的纸带

B.平衡摩擦力时，应取下系在小车上的细绳，但小车后面的纸带必须连接

C.每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力

(2)某次实验中，小组同学采用正确的实验步骤后，根据得到的一条纸带算出小车的加速度大小为a，若钩码的质量为m，重力加速度大小为g，认为钩码受到的重力即为小车受到的合力，则小车的质量M=____________；该结果____________（选填“大于”“小于”或“等于”）小车的实际质量。

10. 难度：简单

某物理兴趣小组欲描绘标有“2.8V，1.5W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选用的器材如下：

A.电压表（量程为3V，内阻约为3kΩ）；

B.电压表（量程为15V，内阻约为15kΩ）；

C.电流表（量程为100mA，内阻约为2.5Ω）；

D.电流表（量程为0.6A，内阻约为0.2Ω）；

E.滑动变阻器（5Ω，3A）；

F.蓄电池（电动势为4V，内阻不计）；

G.开关S、导线若干。

为了减小测量误差，要求灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压，请回答下列问题：

(1)电压表应选用_____（选填“A”或“B”），电流表应选用___（选填“C”或“D”）；

(2)请补充完成图甲中实物间的连线_______；

(3)小组同学在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，调节滑动变阻器，通过测量得到该灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，根据该图线可知，灯泡的电阻随灯泡两端电压的增大而____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；

(4)若将此灯泡与电动势为6V、内阻为12Ω的电池相连，则此灯泡消耗的电功率为___W（结果保留两位有效数字）。

四、解答题

11. 难度：简单

如图所示，质量M=2kg（含挡板）的长木板静止在足够大的光滑水平面上，其右端挡板固定一劲度系数k=225N/m的水平轻质弹簧，弹簧自然伸长时，其左端到木板左端的距离L=1.6m，小物块（视为质点）以大小v₀=10m/s的初速度从木板的左端向右滑上长木板，已知物块的质量m=0.5kg，弹簧的弹性势能E_p=kx²（其中x为弹簧长度的形变量），弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s²。

(1)若木板上表面光滑，求弹簧被物块压缩后的最大弹性势能E_pm；

(2)若木板上表面粗糙，物块与木板间的动摩擦因数μ=0.2，请判断物块是否会压缩弹簧，若物块不会压缩弹簧，求最终物块到木板左端的距离s；若物块会压缩弹簧，求弹簧的最大形变量x_m。

12. 难度：简单

如图所示，直角坐标系xOy平面的第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场；M是r轴上的一点，在第IV象限内过M点的虚线平行于y轴，在虚线右方区域存在方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场（图中未画出），其他区域既无电场也无磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上坐标为（0，L）的P点，以平行于x轴方向的初速度v₀射人电场，并恰好从M点离开电场进人磁场区域，粒子从磁场区域射出后，恰好通过y轴上坐标为（0，－3L）的Q点，且粒子通过Q点时的速度方向与y轴负方向间的夹角θ=30°，粒子射出磁场区域时的位置也在第Ⅳ象限的虚线上。粒子重力不计。求；

(1)匀强电场的电场强度大小E以及M点到坐标原点O的距离x；

(2)匀强磁场的磁感应强度大小B和方向；

(3)矩形磁场区城的最小面积S_min。

五、多选题

13. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.做功和热传递对改变物体的内能是等效的

B.布朗运动本身不是分子的运动，但能反映分子的无规则运动

C.已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求得气体分子的大小

D.热量只能从高温物体传给低温物体，不能从低温物体传给高温物体

E.液体的表面层里的分子距离比液体内部的要大些，分子力表现为引力

六、解答题

14. 难度：简单

如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S=1×10^－3m²、质量m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离x₀=24cm，在活塞的右侧x₁=12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度T₀=300K，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa。现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g=10m/s²。

(i)求汽缸竖直放置稳定后，活塞与汽缸底部之间的距离x；

(ii)若汽缸竖直放置稳定后，对封闭气体缓慢加热至T′=720K，求此时封闭气体的压强p′。

七、填空题

15. 难度：简单

如图所示，两光线a、b从水下射向水面上的A点，光线经折射后合成一束光c。水对a光的折射率____________（选填“大于”“小于”或“等于”）水对b光的折射率；从水中射向空气时，a光发生全反射的临界角____________ （选填“大于”“小于”或“等于”）b光发生全反射的临界角。

八、解答题

16. 难度：简单

如图所示，实线是一列简谐横波在t₁=0时刻的波形，虚线是这列波在t₂=1s时刻的波形。

(i)若这列波的周期T满足T<t₂－t₁<2T，求该波的波速大小v₁；

(ii)若该波的波速大小v=83m/s，请通过计算判断该波传播的方向。