2020年3月山西省高三适应性调研考试理综物理试题

2020年3月山西省高三适应性调研考试
理科综合
（本试卷考试时间150分钟，满分300分）
★祝考试顺利★
注意事项：
1．答题前，考生务必将自己的学校、姓名、班级、准考证号填写在答题卡上相应的位置。

2．全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。

3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

如需
改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。

回答非选择题时，将答案用0.5毫米及以上
黑色笔迹签字笔写在答题卡上。

4．考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。

可能用到的相对原子质量：C 12 Hl O16 Cu 64
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48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。

14. 2019年12月17日，将成为中国海军发展史上被载入史册的日子，因为在这一天，首艘国产航母“山东”号在海南省三亚军港正式交付。

航母上的歼1 5舰载机采用滑跃式起飞，为了便于研究舰载机的起飞过程，假设甲板是由水平甲板AB和与之相切于B的上翘圆弧甲板BC两部分构成，如图1所示。

若舰载机从A点由静止开始做匀加速直线运动，经B点进入网弧甲板，其做直线运动的位移x和时间的平方t2的关系图像如图2所示。

若视舰载机为质点，舰载机起飞时认为航空母舰是静止的，则该舰载机由静止开始匀加速直线运动过程中( )
A.加速度大小为4 m/s2B．任意相邻的Is内的位移差都为8m
C．第2 s内的位移是16 m D．第3 s内的平均速度大小为m／s
15.如图所示，空间充满匀强电场，有一个与匀强电场平行的直角三角形区域ABC，已知AB=6 cm，BC=2cm，A点的电势为φA=8 V，B点的电势为φB=2 V，C点的电势为φC=-4 V；则( )
A.此电场的电场强度大小为E=2 V/m
B．将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷放到C点，其电势能为-1.2×l0-5J
C．将一个电荷量为q= -3×l0-6C的电荷从B点移到C点，其电势能增加1.8×10-5 J
D．将一个电荷量为q=-3×10-6C的电荷从A点移到B点，电场力做功为W=1.8×10-5J
16．由半导体材料制成的热敏电阻，电阻率随温度的升高而减小，经常用于火警报警装置。

如图甲所示是一火警报警器的电路示意图，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：1，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻R T及报警器P（有内阻）组成闭合电路，流过报警器P 的电流超过Ic时就会发出警报声。

则以下判断正确的是( )
A.电压表示数为10 V
B．变压器原线圈两端交变电压u=220sinπt(V)
C．当R T所在处出现火情时，流过报警器P的电流会增加
D．当R T所在处出现火情时，变压器输入功率减小
17.如图所示，在直角三角形abc区域中，有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。

三个电荷量为q(q>0)、质量为m的同种粒子，从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t l、t2、t3，且t l：t2：t3=3：3：1。

已知∠a=45°，ac=L，不计粒子的重力，下列说法正确的是( )
A.粒子的比荷B．三个速度的大小关系一定是v1 =v2<v3
C．以速度v2射入的粒子运动的时间D．运动时间为t3的粒子，其速度
18.如图所示，A、B两滑块质量分别为2 kg和3 kg，用一轻绳将两滑块相连后分别置于两等高的粗糙水平面上，两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.5。

用手按着两滑块不动，第一次是将一轻质动滑轮置于轻绳上，然后将一质量为4 kg的物块C挂于动滑轮上，只释放A而按着B不动；第二次是将物块C取走，换作竖直向下的40 N的恒力作用于动滑轮上，只释放B而按着A不动。

重力加速度为g取10 m/s2，则两次操作中滑块A和B获得的加速度之比为( )
A.1：2 B．5：6 C．5：3 D．2：1
19.中国散裂中子源项目由中国科学院和广东省共同建设，选址于广东省东莞市大朗镇，截止到201 9年8月23日正式投入运行1年。

散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。

下列关于中子的说法正确的是( )
A.卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子
B．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定
C．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化
D．若散裂中子源中的中子束流经慢化后与电子显微镜中的电子流速度相同，此时中子的物质波波长比
电子的物质波波长短
20.如图甲所示，两个金属圆环M、N放在绝缘水平面上，圆心重合。

现给N环中通以如图乙所示的电流，规定顺时针方向为电流的正方向，从t=0时刻开始，下列说法正确的是( )
A.N环中电流在环内产生的磁场方向先垂直纸面向外后垂直纸面向里
B．M环中感应电流的方向为顺时针
C．M环中感应电流先减小后增大
D．M环先有收缩趋势后有扩张趋势
21.科学研究表明地球的自转在变慢。

四亿年前，地球每年是400天，那时，地球每自转一周的时间为21.5 小时，比现在要快3.5小时．据科学家们分析，地球自转变慢的原因主要有两个：一个是潮汐时海水与海岸碰撞、与海底摩擦而使能量变成内能；另一个是由于潮汐的作用，地球把部分白转能量传给了月球，使
月球的机械能增加了△E（不考虑对月球自转的影响）。

已知月球引力势能可表示为，其中
G为引力常量，m为月球质量，M为地球质量；四亿年前，月球的轨道半径为r，机械能为E。

若不考虑四亿年中地球和月球的质量变化，由此可以判断，与四亿年前相比( )
A．月球的周期增大B．月球的动能减小了△E
C．月球的引力势能增大2△E D．现在月球的轨道半径为
三、非选择题：共174分。

第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：共129分。

22．（5分）如图所示的装置，可用于探究恒力做功与速度变化的关系。

水平轨道上安装两个光电门，滑块上固定有拉力传感器和挡光条，细线一端与拉力传感器连接，另一端跨过定滑轮挂上砝码盘。

通过调整砝码盘里砝码的质量让滑块做匀速运动以实现平衡摩擦力，再进行后面的操作，并在实验中获得以下测量
数据：滑块（含拉力传感器和挡光条）的质量M，平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0，挡光条的宽度d，光电门1和2的中心距离s。

(l)安装好实验器材后，从图中读出两光电门中心之间的距离s= cm。

(2)某次实验过程：固定滑块，保持平衡摩擦力时砝码盘中砝码不变的基础上再放入适量重物，释放滑块，滑块加速运动过程中拉力传感器的读数为F，滑块通过光电门1和2的挡光时间分别为t l、t2（滑块通过光电门2后，砝码盘才落地），已知重力加速度为g，该实验要验证的表达式是
(3)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于滑块（含拉力传感器和挡光条）的质量
（填“需要”或“不需要”）。

23.（10分）某实验小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验。

该小组设计了如图甲所示的实验电路。

(l)根据设计的实验电路将图乙的实物图连接完整。

(2)某次实验时，滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中，发现电压表和电流表原来几乎没有示数，直
到接近b端时示数急剧增大。

经检查所有电路连线及仪器都完好，则可能原因是：。

(3)调整好电路后，描绘的小灯泡伏安特性曲线如图丙所示，根据图丙所画的伏安特性曲线判断：
①将该灯泡直接接在一电动势为3V、内阻为1 Ω的电源两端，小灯泡的功率为W；（结果保留
两位小数）
②将只相同的小灯泡并联后，与①中电源以及一定值电阻R o =0. 25 Ω串联成闭合回路，可使
灯泡消耗的总功率最大，最大值约为W。

（结果保留两位小数）
24.（12分）如图所示，质量为M=l kg、半径为R=l m的圆弧体以放在水平面上，圆弧面的最低端B点刚好与水平面相切，B点左侧水平面粗糙右侧光滑，质量为m=0.5 kg的物块b放在水平面上的A点。

现使物块b 以大小为v0=4 m/s的初速度向右滑去，并刚好能滑到圆弧面上的最高点C，A、B间的距离为/=l m，物块b 与B点左侧水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°=0.8。

(l)求圆弧面所对的圆心角。

(2)若A、B间水平面光滑，将圆弧体固定，物块仍以v0的初速度向右滑去，则物块从C点抛出后，经多长时间落地？（结果可用根式表示）
25．（20分）如图所示，在竖直平面内建立xOy坐标系，在y>0与虚线MN之间有平行于x轴的匀强电场。

从y轴上的P点将质量为m、电荷量分别为q和-q(q>0)的带电小球a、b先后以相同的初速度沿平行于x轴的方向抛出，两小球均能从区域的下边界离开。

已知P点到虚线MN的距离为h，小球b垂直于x轴离开电场；小球a在电场中做直线运动从x轴上某点离开（图中没画出），且小球a离开电场时的动能为小球b 离开电场时动能的3倍。

不计空气阻力，重力加速度大小为g。

求：
(l)小球a从抛出到离开电场区域所用的时间。

(2)该电场的电场强度大小。

（二）选考题：共45分。

请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33．[物理——选修3-3]（1 5分）
(l)（5分）一定质量的理想气体，其状态变化的p-V图像如图所示，其中a一b过程中气体与外界不发生热交换，b→c过程图线与纵轴平行，对此下列说法正确的是。

（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.从a→b过程中，外界对气体不做功
B．从a→b过程中，气体分子的平均动能增大
C．从b→c过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多
D．从b→c过程中，气体从外界吸收热量
E．从c→a过程中，气体温度升高
(2)（10分）如图所示，竖直放置的导热U形管，右侧管比左侧管长15 cm，右管横截面积是左管横截面积的2倍，左侧管上端封闭一定长度的空气柱（可视为理想气体），右侧管上端开口开始时与大气相通，当环境温度为t0=27℃时，左侧管中空气柱高h0=30 cm，左侧管中水银面比右侧管中水银面高H=15 cm，外界大气压强P o =75 cm Hg。

①求环境温度升高到多少摄氏度时，左侧空气柱长h l=40 cm;
②若环境温度保持t0=27℃不变，而在右侧管中用活塞封住管口，并慢慢向下推压，最终使左侧空气柱长度变为20 cm，右侧水银柱未全部进入水平管，求活塞下推的距离。

34.[物理——选修3-4]（1 5分）
(l)（5分）一列沿x轴正向传播的简谐横波，如图所示为在t=0时刻的波形图，t=0.2 s时，M点第一次到达波谷，则下列判断正确的是。

（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A.质点P的振动周期T=0.4 s
B．该波的传播速度v=0.2 m/s
C．振源的起振方向沿y轴负方向
D．0～1 s内质点P运动的路程为2 m
E．0～1 s内质点M运动的路程为0.18 m
(2)（10分）一个半网柱形玻璃砖，其横截面是半径为R的半圆，AB面为半网的直径且涂有一层反射薄膜，O为圆心，AB面沿水平方向，如图所示，玻璃的折射率n=。

一条光线沿竖直方向射在M点，M点距AB 面的距离为R，已知光在真空传播的速度为c，求：
①光在AB面的反射点到圆心O的距离；
②光在半网柱形玻璃砖中传播的时间。

（忽略光在玻璃砖AMB面上的反射）。