2020年山西省太原市高三模拟考试(一)理综物理部分高中物理

2020年山西省太原市高三模拟考试（一）理综物理部
分高中物理
理科综合能力测试物理部分
本试卷分第I卷〔选择题〕和第II卷〔非选择题〕两部分，答题时刻150分钟，总分值300分。

本卷须知：
1．答第I卷前，考生务必用蓝、黑色墨水笔将姓名、准考证号码填写在答题卡上，并用2B铅笔在答题卡规定的位置涂黑自己的考试证号和考试科目。

2．每题选出答案后，用铅笔涂黑答题卡上对应题目的答案标号。

如需改动，用橡皮擦洁净后，再选涂其他答案。

答案写在试题卷上无效。

3．本卷菜21小题，每题6分，共126分。

二、选择题〔在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。

全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分〕
14．用两种不同的金属丝组成一个回路，两金属丝的触点1插在热水中，触点2插在冷水中〔如下图〕，电流表的指针会发生偏转，这确实是温差发电现象，设整个系统孤立与外界无热交换，那么有该温差发电现象的讲法，正确的选项是〔〕
A．热水的温度降低，冷水的温度升高，热水减小的内能全部转化为冷水的内能，并产生电能
B．热水的温度降低，冷水的温度升高，系统减小的内能全部转化为电能
C．热水的温度降低，冷水的温度不变，减小的内能全部转化为电能
D．热水的温度降低，冷水的温度不变，减小的内能部分转化为电能
15．氢原子内电子和原子核的运动可如此讲明：电子和原子核之因此没有被相互作用的静电力吸引到一起，是因为电子和原子核绕其连线上的某点匀速圆周运动，类似宇宙中的双星。

氢原子核的质量是电子质量的1824倍，仅由此数据可求得〔〕A．电子做匀速圆周运动的周期
B ．电子做匀速圆周运动的半径
C ．电子与原子核做匀速圆周运动的半径之比
D ．电子与原子核做匀速圆周运动的线速度之比
16．如下图，有三块等腰直角三角形的透亮平均材料〔图中的I 、II 、III 〕恰好拼成一个正方形。

从E 点垂直于边射入的单色光在F 处发生全反射，在G 、H 连续发生两次折射后射出。

假设该单色光在I 、II 、III 块材料的传播速率依次为v 1、v 2、v 3，以下关系式中正确的
〔 〕
A ．v 1＞v 2＞v 3
B ．v 2＞v 3＞v 1
C ．v 3＞v 2＞v 1
D ．v 3＞v 1＞v 2
17．1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文，介绍了他用电子束做的双缝干涉实验，与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得的图样差不多相同，这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证. 依照德布罗意理论，电子也具有波粒二象性，其德布罗意波长p h =λ，其中h 为普朗克常量，p 为电子的动量. 约恩孙实验时用50 kV 电压加速电子束，然后垂直射到间距为毫米级的双缝上，在与双缝距离为35 cm 的屏上得到了干涉条纹，但条纹间距专门小. 因此他采纳了以下方法改进实验，其中一定能使条纹间距变大的是
〔 〕
A ．降低加速电子的电压，同时加大双缝间的距离
B ．降低加速电子的电压，同时减小双缝间的距离
C ．加大双缝间的距离，同时使屏靠近双缝
D ．减小双缝间的距离，同时使屏远离双缝
18．1845年，英国物理学家、数学家斯托克斯研究球体在液体中下落时，发觉了液体对球
的粘滞阻力与球的半径、速度及液体的种类有关，有F ＝6πηrv ，其中物理量η为液体的粘滞系数，它与液体的种类及温度有关。

如下图，将一颗小钢珠由静止开释到盛有蓖麻油的量筒中，钢珠在蓖麻油中运动时受到重力、浮力和粘滞阻力的作用，随着钢珠的速度增大三力专门快平稳，钢珠就以一稳固的速度下落，这一速度称为收尾速度。

钢珠的半径为2.0×10-3m 、质量为2.2×10-4kg ，在蓖麻油中所受的浮力为3.2×10-4N ，η=0.985，那么钢珠在蓖麻油中的收尾速度约为〔取g=10m/s 2〕 〔 〕
A ．5.06cm/s
B ．5.06m/s
C ．6.79cm/s
D ．6.79m/s 19．一列简谐横波沿直线ab 〔图甲〕向右传播，a 、b 两点沿波的传播方向相距2m ，a 、b 两点的振幅情形如图〔乙〕所示，以下讲法正确的选项是 〔 〕
A ．这列波的波速可能大于s m /32
B ．这列波的波速可能小于s m /72
C ．这列波的波速可能等于s m /152
D ．这列波的波速可能等于s m /2
20．如下图，在重力加速度为g 的空间，有一个带电量为+Q 的点电荷固定在O 点，现有一质量为m 、电荷量为q 的小球。

从A 点静止开释，小球下落的轨迹如图中虚线所示，它与以O 为圆心，半径为R 的圆周交于B 、C 两点，点O 、C 在同一水平线上，∠BOC=30°，A 与OC 的竖直高度为2.5R ，假设小球到达B 点时速度大小为v ，不考虑空气阻力，以下讲
法正确的选项是 〔 〕
A ．小球到达C 点时速度大小为gR 5
B ．小球到达
C 点时速度大小为gR v 22+ C ．C 、A 两点间的电势差是q
mv mgR 252
- D ．小球由A 到C 机械能的缺失是22
12mv mgR - 21．粗细平均的电阻丝围成如下图的直角线框abcde ，其中ab=bc=2cd=e l 。

将线框置于正方形有界匀强磁场中，磁感应强度为B ，磁场方向垂直于线框平面。

现使经框以同样大小的速率v ，匀速地沿四个不同方向平动进入磁场，同时速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直，从线框进入磁场开始计时，那么在线框从进入磁场到离开磁场前的过程中，线框ab 边两端点间的电势差大小按图〔甲〕变化的是 〔 〕
第二卷〔非选择题 共174分〕
本卷须知：
1．用钢笔或圆珠笔直截了当答在试题卷中。

2．答卷前将密封线内项目填写清晰。

22．〔18分〕
〔1〕〔6分〕某同学用图示装置研究〝质量一定的物体的加速度与作用力的关系〞。

研究的对象是放在长木板上的小车，长木板是水平放置的。

小车前端拴着细轻绳，跨过定滑轮，下面吊着沙桶。

实验中认为绳对小车的作用力F 等于沙和桶的总重量，用改变沙的质量的方法来改变对小车的作用力F ，用打点计时器研究小车的运动，得出假设干组F 和a 的数据，作出a —F 图线，依照图线得到小车质量一定时，a 随F 变化的关系。

①假设选定小车的某段运动过程进行研究，那么必须测量的物理量有 。

A ．小车的质量M
B ．依照纸带测出小车的加速度a
C ．沙和桶的总重量mg
D ．沙和桶下降的高度
②为提高实验结果的准确程度，该同学对此实验提出以下建议：
A ．沙和桶的总重量要大于小车的重量
B ．依照纸带求加速度时，应把每个计时点选做计数点
C ．适当将木板末端垫高、平稳摩擦力，并适当选择沙和桶的总质量比小车质量小
的多
D ．尽量保证沙和桶只沿竖直方向运动，不要摇动
以上建议中确实对提高准确程度有作用的是 。

〔2〕〔12分〕从下表中选出适当的实验器材，设计一电路测量电压表○
V 的内阻〔量程1V ，阻值Rv 约1k Ω〕，要求方法简捷，电表能偏转3
1以上，并能够测多组数据。

①在虚线方框中画出电路图，标明所用器材的代号；
②假设选测量数据中的一组来运算Rv，那么所用的表达式为Rv ，
式中各符号的意义是。

23．〔14分〕
某司机在平直公路上测试汽车的制动性能。

他从车内速度表看到汽车速度v=72km/h时紧急刹车，由于车轮相对公路面开始滑动，车轮在公路面上划出一道长s=40m的刹车痕后停止。

求：
〔1〕车轮与公路面间的动摩擦因数μ。

〔2〕该司机驾车仍以v=72km/h的速度在一段动摩擦因数也为μ、倾角为8°的坡路上匀速向下行驶，发觉前方停着一辆故障车。

假设刹车过程中司机的反应时刻〔从发觉到汽车开始制动〕为△t=0.7s为了幸免两车相撞，该司机至少应在距故障车多远年采取同样的紧急刹车措施？〔取sin8°=0.14，cos8°=0.99，g=10m/s2〕
24．〔18分〕
如图，在xOy平面内，MN〔y=6L〕和x轴间有平行于y轴的匀强电场和垂直xOy平面的匀强磁场，y轴上的A〔0，4L〕点处有一电子枪，能够沿+x方向射出速度为v0的电子〔质量为m，电量为e〕。

假如电场和磁场同时存在，电子将做匀速直线运动。

假如撤去电场，只保留磁场，电子将从x轴上的C〔3L，0〕点离开磁场。

不计重力的阻碍，求：
〔1〕磁感应强度B的大小和方向；
〔2〕假如撤去磁场，只保留电场，电子将从D点〔图中未标出〕离开电场，求D点的坐标和电子通过D点时的动能。

25．〔22分〕
如下图，质量为M的小车静止在水平足够长的光滑固定导轨上，在它下面用一长为l、不可伸长的轻绳悬挂着一质量也为M的小球B，在车旁的固定支架上O点用同样的轻绳悬挂另一质量为m〔M=2m〕的小球A，开始时，小球A、B静止恰好相切，两球心在同一水平线上，两条悬线竖直且平行。

现将小球A拉至轻绳处于水平伸直状态由静止开释，当小球A到达最低点时，与小球B发生正碰，碰撞时无机械能缺失，求B球上升的最大高度和小车的最大速度。

〔小球和车均可视为质点〕。