山西省2020届高三下学期高考考前适应性测试（二）A卷理综物理试题 Word版含解析

山西省2020届高三下学期高考考前适应性测试（二）A卷理综物理试题 Word版含解析

www.ks5u.com 理科综合物理部分 二、选择题：本题共8小题，每小题6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。‎ ‎1.居家装修中的花岗岩、大理石等装修材料，有的会释放放射性气体氡，氢发生衰变，可诱发多种人体疾病，结合所学放射性知识，下列说法正确的是（　　）‎ A. 衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子 B. β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C. 氡的半衰期为3.8天，20个氡原子核经过7.6天则变为5个原子核 D. 发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的电子流，它具有中等的穿透能力，故AB错误；‎ C．半衰期是对大量原子核的统计规律，故C错误；‎ D．根据α衰变的特点可知，α衰变时，电荷数少2，质量数少4，中子数减少了2，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.如图所示，在高度不同的两水平台阶上放有质量分别为m1、m2的甲、乙两物体，物体间用轻弹簧相连，弹簧与水平方向夹角为。在甲物体左端施加水平拉力F，使甲、乙两物体均处于静止状态。已知甲物体表面光滑，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）‎ A. 弹簧弹力的大小为 B. m1与m2一定相等 C. 地面对乙物体的摩擦力大小为F D. 地面对乙物体的支持力可能为零 ‎【答案】C - 19 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．对甲物体受力分析可知，在水平方向 则弹力大小为 A错误；‎ B．对两物体竖直方向受力分析可知与质量关系无法确定，B错误；‎ CD．对甲、乙两物体整体分力分析可知，在水平方向 在竖直方向 所以地面对乙物体的摩擦力大小为F，地面对乙物体存在摩擦力，因此一定有弹力的作用，C正确，D错误。‎ 故选C。‎ ‎3.金星和地球绕太阳的运动可以近似地看作同一平面内的匀速圆周运动，根据下表数据，金星和地球相比（　　）‎ A. 金星的公转周期较大 B. 金星的向心加速度较大 C. 金星表面的重力加速度较大 D. 金星的第一宇宙速度较大 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由开普勒第三定律 - 19 -‎ 可知，由表格可知，地球的轨道半径比金星的轨道半径大，则地球的公转周期较大，故A错误；‎ B．由公式 得 由表格可知，地球的轨道半径比金星的轨道半径大，则金星的向心加速度较大，故B正确；‎ C．由公式 得 则 故C错误；‎ D．由公式 得 则 故D错误。‎ 故选B。‎ ‎4.如图所示，真空中两个等量正点电荷分别放置在M、N两点，在MN的连线上a、b两点关于中点O对称，MN连线的中垂线上的两点c和d关于O点对称，下列说法中正确的是（　　）‎ - 19 -‎ A. 质子在a点的电势能大于在c点的电势能 B. a点的电场强度等于b点的电场强度 C. 把电子从a点移到c点电场力做的功等于把电子从d点移到b点电场力做的功 D. 把电子从c点移到d点过程中，电场力一直做正功 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．沿电场线方向电势降低，所以 根据电势能可知质子在在a点的电势能大于在c点的电势能，A正确；‎ B．根据场强叠加可知a点的电场强度和b点的电场强度大小相等，方向相反，B错误；‎ C．根据可知电子从a点移到c点电场力做负功，从d点移到b点电场力做正功，二者仅是数值相同，C错误；‎ D．把电子从c点移到d点过程中，电场力先做正功，后做负功，D错误。‎ 故选A。‎ ‎5.乒乓球和小石子以相同初速度同时竖直向上抛出，乒乓球受到的空气阻力大小恒定，小石子受到的空气阻力忽略不计，乒乓球和小石子运动的速度v随时间t变化的图像如图所示，其中可能正确的是（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ - 19 -‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】对于小石子，根据牛顿第二定律可知运动的加速度大小为 故运动时任意时刻的速度 则vt图像是向下倾斜的直线，对乒乓球，根据牛顿第二定律上升过程有 下降过程有 则上升过程中，乒乓球做匀减速直线运动，下降过程中，做匀加直线运动，且上升过程加速度大于下降过程加速度，乒乓球上升过程中加速度大于小石子上升加速度，则速度减到0的时间乒乓球的小于小石子所用的时间，故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎6.如图所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电滑块以Ek0=40J的初动能从斜面底端a冲上斜面，到顶端b后返回。已知滑块从a滑到b的过程中克服摩擦力做功15J，克服重力做功30J，则（　　）‎ A. 滑块带正电，上滑过程中电势能增加5J B. 滑块上滑过程中机械能增加10J C. 滑块下滑过程中机械能减少20J D. 滑块返回到斜面底端时动能为10J ‎【答案】CD ‎【解析】‎ 详解】A．带电滑块上升过程中，根据动能定理可知 - 19 -‎ 解得 电场力做正功，电势能减小，滑块带负电，A错误；‎ B．滑块上滑过程中电场力和摩擦力做功改变机械能，则 机械能减少，B错误；‎ C．滑块下滑过程中，电场力和摩擦力做负功，则 机械能减少，C正确；‎ D．从开始底端上滑到再次下滑回到底端，应用动能定理 解得 D正确。‎ 故选CD。‎ ‎7.某发电机通过理想变压器向定值电阻R提供正弦交变电流，如图所示，电流表A、电压表V均为理想电表，读数分别为I、U、R消耗的功率为P。若将发电机线框的转速提高到原来的k倍，则（　　）‎ A. R消耗的功率变为kP B. 电压表V的读数变为kU C. 电流表A的读数变为kI D. 通过R的交变电流频率不变 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ - 19 -‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】AB．发电机线圈的转速变为原来k倍，发电机线圈的角速度变为原来k倍，据Em=NBSω可得，发电机产生交流电电动势的最大值变为原来k倍，原线圈两端电压变为原来k倍。据可得，副线圈两端电压变为原来k倍，电压表V的读数为kU，R消耗的功率副线圈两端电压变为原来k倍，则R消耗的功率变为k2P，故A错误，B正确；‎ C．流过R的电流，副线圈两端电压变为原来k倍，则流过R的电流I2变为原来的k倍；再据I1：I2=n2：n1，原线圈中电流变为原来k倍，电流表A的读数为kI，故C正确；‎ D．发电机线圈的转速变为原来k倍，发电机产生交流电的频率变为原来的k倍，通过R的交变电流频率变为原来的k倍，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎8.如图所示，在水平面上放置间距为L的平行金属导轨MN、PQ，左端连接阻值为R的定值电阻。质量为m的金属杆ab，垂直导轨静止放置，接入导轨间的电阻也为R，与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨处在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。金属杆ab受到平行MN向左的瞬时冲量I，向左移动了距离d停止，运动过程中金属杆ab始终与导轨垂直且接触良好。导轨的电阻不计，重力加速度大小为g，则整个运动过程中（　　）‎ A. 金属杆的最大加速度为 B. 通过定值电阻R横截面的电荷量为 C. 金属杆ab克服安培力做的功等于金属杆消耗的电能 D. 回路中产生的焦耳热为 ‎【答案】BD - 19 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】A．金属杆获得瞬时冲量瞬间加速度最大，根据牛顿第二定律 A错误；‎ B．通过电阻的电荷量为 B正确；‎ C．金属杆ab克服安培力做的功等于金属杆和电阻共同消耗的电能，C错误；‎ D．根据动能定理可知 解得回路中产生的焦耳热为 D正确。‎ 故选BD。‎ 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作答。第33题~第38题为选考题，考生根据要求作答。‎ ‎（一）必考题：共129分。‎ ‎9.某实验小组用如图甲所示实验装置来测量物体从高处下落时所受到的空气阻力。实验时，将直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落，小钢球先后通过光电门A、B，数字计时器测出钢球通过光电门A、B的时间分别为tA、tB - 19 -‎ ‎(1)用游标卡尺测量钢球的直径如图乙所示，其读数为_____mm。‎ ‎(2)用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门]的瞬时速度，测出光电门之间的距离为H，当地的重力加速度为g，可求出钢球下落过程中受到空气的平均阻力F=_____（用题中所给物理量符号来表示）。‎ ‎【答案】 (1). 11.75 (2). ‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]游标卡尺精度为，则读数为。‎ ‎(2)[2]钢球下落过程中的加速度为 根据牛顿第二定律 解得 ‎10.将一个量程在1.5mA~2.5mA（标有清晰的刻度但没有标示数）、内阻在150Ω~250Ω电流表G改装成一个量程为0～30V的电压表。为了正确改装，采用如图甲所示的电路来测量电流表G的量程和内电阻，可以使用的实验器材如下：‎ - 19 -‎ A．电源（电动势约6V、内电阻小于1Ω）‎ B．标准电流表A（量程为0~10mA，内电阻约为500Ω）‎ C．电阻箱（阻值范围0~9.9Ω）‎ D．电阻箱（阻值范围0~999.9Ω）‎ E．滑动变阻器（阻值为0~1kΩ）‎ F．滑动变阻器（阻值为0~20Ω）‎ G．开关S和导线若干 ‎(1)该实验中电阻箱应选_____，滑动变阻器应选_____（填题中仪器前面的字母序号）；‎ ‎(2)该同学的实验操作过程为：‎ ‎①将滑动变阻器的滑片P移至最右端，将电阻箱的阻值调至最大；‎ ‎②闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片P、调节电阻箱阻值使电流表G指针指到满刻度，记录标准电流表A的读数I及此时电阻箱的阻值R；‎ ‎③再次向左移动滑动变阻器滑片P、调节电阻箱阻值至电流表G指针指到满刻度，记录第二组标准电流表A的读数I及此时电阻箱的阻值R；‎ ‎④重复步骤3~5次；‎ ‎⑤该同学利用实验中所记录的五组标准电流表A的示数I和电阻箱的阻值R数据，画出，图像如图乙所示。根据图线可以求得电流表G的量程为_____A；内电阻为_____Ω。‎ ‎(3)将电流表G与一个阻值为_____Ω的电阻串联就可以组成量程为0~30V的电压表。‎ ‎【答案】 (1). D (2). E (3). 2×10－3 (4). 200 (5). 14800‎ ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】(1)[1]因为待测电流表G的估计值为150Ω~250Ω之间，电源电动势E=6V，标准电流表A的量程为0～10mA，内电阻约为500Ω，故电阻箱应选择D，以获得较大的测量范围 - 19 -‎ ‎[2]为了保证电表的安全，应限制干路的电流，应选择最大阻值较大的滑动变阻器，故滑动变阻器应选E ‎(2)[3][4]设电流表G的满偏电流为Ig，内电阻为Rg，根据支路电流之和等于干路电流可得 根据图乙可知 截距 联立可得 ‎(3)[5]设改装量程为0～30V的伏特表，需要串联的电阻为R′，根据欧姆定律可得 即 解得 ‎11.如图所示，滑冰场上质量为m1=40kg的小运动员站在质量为m2=20kg的长木板的最右端，与木板一起以v0=2m/s的速度在光滑水平冰面上向左匀速运动。当运动员以a=1m/s2的加速度匀加速跑向左端，并从左端水平跑离木板时木板恰好静止。问：木板的长度L为多少？‎ ‎【答案】1.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】设运动员离开木板时相对冰面速度为v，运动员与木板之间的水平力大小为F。‎ - 19 -‎ 对运动员由牛顿第二定律 设运动员跑离木板时相对冰面位移为x1，对运动员，由动能定理 设运动员跑离木板时，木板相对冰面位移为x2，对木板，由动能定理 运动员和木板组成的系统动量守恒，以冰面为参考系，水平向左为正方向，当运动员跑离木板时木板恰好静止，由动量守恒定律 由于 解得 ‎12.如图所示，在xOy平面内有半径为r的圆，圆心坐标为O'（0，r）。在y≥0范围内，除圆形区域内无磁场外，其余区域存在垂直于xOy平面向里、磁感应强度为B的匀强磁场。在圆心O'处有一粒子发射源，发出质量为m、电荷量为+q（q>0）的同种带电粒子，粒子在xOy平面内向各个方向射出，能返回圆形边界的粒子均被边界吸收，不计粒子重力。问 ‎(1)当粒子以的速度沿平行于x轴负方向发射并进入磁场，求粒子射出磁场的位置；‎ ‎(2)要使粒子从x轴射出磁场，求粒子发射时的最小速度及与y轴的夹角θ。‎ ‎【答案】(1)；(2)，‎ - 19 -‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设粒子进入磁场的半径为r1，由 可得r1=r 设粒子从C点射入磁场D点射出磁场，过C点连接O1交x轴于F点，则 在直角三角形O1DF中 ‎(2)粒子速率最小对应半径将最小，设粒子能射出边界的最小速率为v2，‎ 粒子速率最小对应半径将最小，从图中可知 - 19 -‎ 解得 解得 ‎，‎ ‎[物理一选修3-3]‎ ‎13.下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体温度升高，物体的每个分子的动能都一定增大 B. 0°C的铁和0°C的冰，它们的分子平均动能相同 C. 一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定增大 D. 悬浮在水中的小碳粒的布朗运动反映了碳粒分子的热运动 E. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．物体温度升高，物体的分子平均动能增大，不是每个分子的动能都一定增大，A错误；‎ B．温度是分子平均动能的标志，所以0°C的铁和0°C的冰，它们的分子平均动能相同，B正确；‎ C．一定质量的单晶体融化过程中，温度不变，分子平均动能不变，单晶体吸收热量分子势能一定增大，C正确；‎ D．悬浮在水中的小碳粒的布朗运动反映了周围撞击小碳粒的水分子的热运动，D错误；‎ E．露珠由于表面张力作用，使露珠表面收缩，相同的体积下球的表面积最小，所以露珠呈球状，E正确。‎ 故选BCE。‎ ‎14.如图所示，粗细均匀的玻璃管一端封闭、另一端开口向上竖直放置，用h=6cm，高的水银柱封闭着L1=35cm长的理想气体，管内外气体的温度均为27°C，已知大气压强p0=76cmHg。‎ - 19 -‎ ‎(1)若将玻璃管绕其底端缓慢的转动直到开口向下，环境温度保持不变，为保证水银不散落溢出，玻璃管长度H至少应该为多少？‎ ‎(2)若H取上问的计算值，并保持玻璃管开口向上竖直放置，缓慢对玻璃管加热，为保证水银不溢出，温度不得超过多少摄氏度（保留小数点后一位）？‎ ‎【答案】(1)47cm；(2)78.4°C ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的体积为 压强为 开口向下时，管内气体的体积为 压强为 由玻意耳定律 代入数据得 ‎(2)设温度升至T3时，水银上表面与管口相齐，管内气体的体积为 由盖—吕萨克定律 - 19 -‎ 解得 ‎，‎ ‎[物理一选修3--4]‎ ‎15.如图甲所示，一根拉紧的均匀弦线沿水平的x轴放置，现对弦线上O点（坐标原点）施加一个向上的扰动后停止，其位移一时间图像如图乙所示，该扰动将以2m/s的波速向x轴正方向传播，且在传播过程中没有能量损失，则有（　　）‎ A. 该波遇到长度为3m的障碍物时会发生明显衍射现象 B. 1.5s

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