山西省太原市2020届高三物理模拟能力测试(一)

试卷更新日期：2020-06-09 类型：高考模拟

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一、单选题

1. 在2019年武汉举行的第七届世界军人运动会中，21岁的邢雅萍成为本届军运会的“八冠王”。如图是定点跳伞时邢雅萍运动的v-t图像，假设她只在竖直方向运动，从0时刻开始先做自由落体运动，t₁时刻速度达到v₁时打开降落伞后做减速运动，在t₂时刻以速度v₂着地。已知邢雅萍（连同装备）的质量为m，则邢雅萍（连同装备）（）

A、0~t₂内机械能守恒 B、0~t₂内机械能减少了 $\frac{1}{2} m v_{1}^{2}$ C、t₁时刻距地面的高度大于 $\frac{(v_{1} + v_{2}) (t_{2} - t_{1})}{2}$ D、t₁~t₂内受到的合力越来越小

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2. 4月1日，由于太阳光不能照射到太阳能电池板上，“玉兔二号”月球车开始进入第十六个月夜休眠期。在之后的半个月内，月球车采用同位素 $_{94}^{238} Pu$ 电池为其保暖供电，已知 $Pu238$ 是人工放射性元素，可用中子照 $_{93}^{237} Np$ 得到。 $Pu238$ 衰变时只放出 $α$ 射线，其半衰期为88年。则（）

A、用中子辐照Np237制造Pu238时将放出电子 B、Pu238经一次衰变会有两个质子转变为两个中子 C、Pu238经一次衰变形成的新核含有144个中子 D、当到达下个月昼太阳能电池板工作时，Pu238停止衰变不再对外供电

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3. 2019年8月，“法国哪吒”扎帕塔身背燃料包，脚踩由5个小型涡轮喷气发动机驱动的“飞板”，仅用22分钟就飞越了英吉利海峡35公里的海面。已知扎帕塔（及装备）的总质量为120kg，设发动机启动后将气流以6000m/s的恒定速度从喷口向下喷出，则当扎帕塔（及装备）悬浮在空中静止时，发动机每秒喷出气体的质量为（不考虑喷气对总质量的影响，取g=10m/s²）（）

A、 0.02kg B、0.20kg C、0.50kg D、5.00kg

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4. 三根通电长直导线垂直纸面平行固定，其截面构成一正三角形，O为三角形的重心，通过三根直导线的电流分别用I₁、I₂、I₃表示，方向如图。现在O点垂直纸面固定一根通有电流为I₀的直导线，当 $I_{1} = I_{2} = I_{3} = I_{0}$ 时，O点处导线受到的安培力大小为F。已知通电长直导线在某点产生的磁感应强度大小和电流成正比，则（）

A、当 $I_{1} = 3 I_{0} 、 I_{2} = I_{3} = I_{0}$ 时，O点处导线受到的安培力大小为4F B、当 $I_{1} = 3 I_{0} 、 I_{2} = I_{3} = I_{0}$ 时，O点处导线受到的安培力大小为 $\sqrt{3} F$ C、当 $I_{2} = 3 I_{0} 、 I_{1} = I_{3} = I_{0}$ 时，O点处导线受到的安培力大小为 $\sqrt{3} F$ D、当 $I_{3} = 3 I_{0} 、 I_{1} = I_{2} = I_{0}$ 时，O点处导线受到的安培力大小为2F

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5. 如图，竖直平面内的Rt△ABC，AB竖直、BC水平，BC=2AB，处于平行于△ABC平面的匀强电场中，电场强度方向水平。若将一带电的小球以初动能E_k沿AB方向从A点射出，小球通过C点时速度恰好沿BC方向，则（）

A、从A到C，小球的动能增加了4E_k B、从A到C，小球的电势能减少了3E_k C、将该小球以3E_k的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点 D、将该小球以4E_k的动能从C点沿CB方向射出，小球能通过A点

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二、多选题

6. 如图，从P点以水平速度v将小皮球抛向固定在地面上的塑料筐，小皮球恰好能够入筐。不考虑空气阻力，则小皮球在空中飞行的过程中（）

A、在相等的时间内，皮球动量的改变量相同 B、在相等的时间内，皮球动能的改变量相同 C、下落相同的高度，皮球动量的改变量相同 D、下落相同的高度，皮球动能的改变量相同

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7. 如图，A、B两点分别固定有等量的点电荷，其中A处的为正电荷，B处的电性未知。MN为AB连线的中垂线，O为垂足。由绝缘材料制成的闭合光滑轨道abed关于O点对称，其上穿有带正电小环。现在P点给小环一沿轨道切线方向的初速度，小环恰能沿轨道做速率不变的运动，则（不考虑重力）（）

A、小环在a、c两点受到的电场力相同 B、小环在b、d两点的电势能相同 C、若在d点断开轨道，小环离开轨道后电场力一直做正功 D、若将小环从d沿da连线移到a，电场力先做负功后做正功

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8. 如图，光滑平行导轨MN和PQ固定在同一水平面内，两导轨间距为L，MP间接有阻值为 $\frac{R}{2}$ 的定值电阻。两导轨间有一边长为 $\frac{L}{2}$ 的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，ad平行MN。一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接入两导轨间的电阻为R。现用一恒力F平行MN向右拉杆，已知杆出磁场前已开始做匀速运动，不计导轨及其他电阻，忽略空气阻力，则（）

A、金属杆匀速运动时的速率为 $\frac{3 F R}{B^{2} L^{2}}$ B、出磁场时，dc间金属杆两端的电势差 $U_{d c} = \frac{2 F R}{B L}$ C、从b到c的过程中，金属杆产生的电热为 $\frac{2 F L}{3}$ D、从b到c的过程中，通过定值电阻的电荷量为 $\frac{B L^{2}}{6 R}$

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9. 如图，一定量的理想气体经历了A→B→C→D→A的循环，ABCD位于矩形的四个顶点上。下列说法正确的是（）

A、状态C的温度为 $\frac{3}{2} T_{0}$ B、从A→B，分子的平均动能减少 C、从C→D，气体密度增大 D、从D→A，气体压强增大、内能减小 E、经历A→B→C→D→A一个循环，气体吸收的热量大于释放的热量

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10. 一列简谐波以1m/s的速度沿x轴正方向传播。t=0时，该波传到坐标原点O，O点处质点的振动方程为y=10sin10πt（cm）。P、Q是x轴上的两点，其坐标x_P=5cm、x_Q=10cm，如图所示。下列说法正确的是（）

A、该横波的波长为0.2m B、P处质点的振动周期为0.1s C、t=0.1s时，P处质点第一次到达波峰 D、Q处质点开始振动时，P处质点向-y方向振动且速度最大 E、当O处质点通过的路程为1m时，Q处质点通过的路程为0.8m

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三、实验题

11. 为测量弹簧压缩时具有的弹性势能和滑块B的质量，某同学用如图的装置进行实验。气垫导轨上有A、B两个滑块，A上固定一遮光片，左侧与被压缩且锁定的弹簧接触，右侧带有橡皮泥。已知A的质量为m₁ ，遮光片的宽度为d；打开电源，调节气垫导轨使滑块A和B能静止在导轨上。解锁弹簧，滑块A被弹出后向右运动，通过光电门1后与B相碰，碰后粘在一起通过光电门2。两光电门显示的遮光时间分别为△t₁和△t₂ ，由此可知碰撞前滑块A的速度为，锁定时弹簧只有的弹性势能为E_p= ， B的质量m₂=。（用已知和测得物理量的符号表示）

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12. 在有机玻璃板的中心固定一段镀锌铁丝，盖在盛有适量自来水的不锈钢桶上，铁丝下端浸在水中但不与桶的底面和侧面接触。以镀锌铁丝为负极，钢桶为正极，制成一个自来水电源。为测量该电源的电动势和内电阻，某同学设计了图a的电路进行实验。使用器材主要有两个相同的微安表G₁、G₂（量程为200μA），两个相同的电阻箱R₁、R₂（规格均为9999.9Ω）。实验过程如下，完成步骤中的填空：

(1)、调节电阻箱R₁的阻值为（选填“8888.8”或“0000.0”）Ω，调节R₂的阻值为2545.0Ω，闭合开关S；

(2)、保持R₂的值不变，调节R₁ ，当R₁=6000.0Ω时，G₁的示数为123.0μA，G₂的示数为82.0μA，则微安表的内阻为Ω；

(3)、保持R₂的值不变，多次调节R₁的值，记录两个微安表的示数如下表所示：

$G_{1}$ 度数 $I_{1} / μA$	88.0	94.2	104.2	112.8	123.0	136.0
$G_{2}$ 度数 $I_{2} / μA$	115.8	110.0	100.4	92.2	82.0	70.0

在图b中将所缺数据点补充完整，作出I₂-I₁图线；

(4)、根据图线可求得电源的内阻r=Ω，电动势E=V。（结果保留两位有效数字）

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四、解答题

13. 如图，在水橇跳台表演中，运动员在摩托艇水平长绳牵引下以16m/s的速度沿水面匀速滑行，其水橇（滑板）与水面的夹角为θ。到达跳台底端时，运动员立即放弃牵引绳，以不变的速率滑上跳台，到达跳台顶端后斜向上飞出。跳台可看成倾角为θ的斜面，斜面长8.0m、顶端高出水面2.0m。已知运动员与水橇的总质量为90kg，水橇与跳台间的动摩擦因数为 $\frac{\sqrt{15}}{30}$ 、与水间的摩擦不计。取g=10m/s² ，不考虑空气阻力，求：

(1)、沿水面匀速滑行时，牵引绳对运动员拉力的大小；

(2)、到达跳台顶端时，运动员速度的大小。

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14. 如图，xOy坐标系中存在垂直平面向里的匀强磁场，其中，x≤0的空间磁感应强度大小为B；x>0的空间磁感应强度大小为2B。一个电荷量为+q、质量为m的粒子a，t=0时从O点以一定的速度沿x轴正方向射出，之后能通过坐标为（ $\frac{\sqrt[]{3}}{2} h$ ， $\frac{3}{2} h$ ）的P点，不计粒子重力。

(1)、求粒子速度的大小；

(2)、在a射出 $Δ t$ 后，与a相同的粒子b也从O点以相同的速率沿y轴正方向射出。欲使在运动过程中两粒子相遇，求 $Δ t$ 。（不考虑粒子间的静电力）

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15. 如图，一端封闭的薄玻璃管开口向下，截面积S=1cm² ，重量不计，内部充满空气，现用竖直向下的力将玻璃管缓慢地压人水中，当玻璃管长度的一半进入水中时，管外、内水面的高度差为△h=20cm。已知水的密度ρ=1.0×10³kg/m³ ，大气压强p₀相当于高1020cm的水柱产生的压强，取g=10m/s² ，求：（不考虑温度变化）
(i)玻璃管的长度l₀；

(ii)继续缓慢向下压玻璃管使其浸没在水中，当压力F₂=0.32N时，玻璃管底面到水面的距离h。

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16. 如图，两等腰三棱镜ABC和CDA腰长相等，顶角分别为∠A₁=60°和∠A₂=30°。将AC边贴合在一起，组成∠C=90°的四棱镜。一束单色光平行于BC边从AB上的O点射入棱镜，经AC界面后进入校镜CDA。已知棱镜ABC的折射率 $n_{1} = \frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{2}$ ，棱镜CDA的折射率n₂= $\sqrt{2}$ ，不考虑光在各界面上反射后的传播，求：(sin15°= $\frac{\sqrt{6} - \sqrt{2}}{4}$ ，sin75°= $\frac{\sqrt{6} + \sqrt{2}}{4}$ )

(i)光线在棱镜ABC内与AC界面所夹的锐角θ；

(ii)判断光能否从CD面射出。

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