山西省高考物理模拟考试试题及答案.docx

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山西省高考物理模拟考试试题及答案

山西省2020年高考物理模拟考试试题及答案

注意事项：

1.本试题卷分选择题和非选择题两部分，总分110分，考试时间70分钟。

其中第13～14题为选考题，其他题为必答题。

2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡指定的位置上。

一、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1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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.下列说法正确的是

A.气体的温度升高，每个气体分子的运动速率都会增大

B.从微观角度讲，气体压强只与气体分子的密集程度有关

C.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

D.若一定质量的气体膨胀对外做功50J，则内能一定减少50J

2.如图所示，物块M左侧贴着一竖直墙面，物块N置于物块M上．现将竖直向上的恒力F作用在M上，M、N一起向上做匀减速直线运动．M、N之间相对静止，物块N的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是

A.物体N可能只受到一个力

B.物块M与墙面之间一定没有摩擦力

C.物块N对物块M的作用力大小可能为mg

D.物块M与N之间可能没有摩擦力，但一定有弹力

3.如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53°角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间sin53°=0.8，cos53°=0.6，重力加速度为g。

在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是

A.平板BP受到的最小压力为

mg

B.平板BP受到的最大压力为mg

C.平板AP受到的最小压力为

mg

D.平板AP受到的最大压力为mg

4.甲、乙两个弹簧振子，它们的振动图像如图所示，则可知两弹簧振子

A.振动强度完全相同

B.振动快慢完全相同

C.振子甲速度为零时，振子乙速度最大

D.所受回复力最大值之比F甲∶F乙＝1∶2

5.同一平面内固定有一长直导线PQ和一带缺口的刚性金属圆环，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于圆环所在平面固定放置的平行金属板MN连接，如图甲所示。

导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图乙所示，规定从Q到P为电流的正方向，则在1~2s内

A.M板带正电，且电荷量增加B.M板带正电，且电荷量减小

C.M板带负电，且电荷量增加D.M板带负电，且电荷量减小

6.如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U为正弦式交变电压，R为变阻器，R1、R2是两个定值电阻，A、V分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是

A.闭合开关S，电流表示数变大、电压表示数变小

B.闭合开关S，电流表示数变小、电压表示数变大

C.开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小

D.开关S闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大

7．下列说法正确的是（　　）

A．原子的特征谱线是原子具有核式结构的有力证据

B．考古专家测出某具骸骨1g碳样品中

C的含量为活着的生物体1g碳样品中

C含量的

，已知

C的半衰期为5730年，则该生物死亡时距今约11460年

C．核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为

Cs→

Ba＋x，可以判断x为β射线

D．核反应堆利用石墨吸收中子控制核反应速度

8．如图所示，在矩形区域ABCD内有一垂直纸面向里的匀强磁场，AB＝5

cm，AD＝10cm，磁感应强度B＝0.2T。

在AD的中点P有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向均匀地发射出速率为v＝1.0×105m/s的正离子，离子的质量m＝2.0×10－12kg，电荷量q＝1.0×10－5C，离子的重力不计，不考虑离子之间的相互作用，则（　　）

A．从边界BC边飞出的离子中，BC中点飞出的离子在磁场中运动的时间最短

B．边界AP段无离子飞出

C．从CD、BC边飞出的离子数之比为1∶2

D．若离子可从B、C两点飞出，则从B点和C点飞出的离子在磁场中运动的时间相等

二、非选择题:

包括必考题和选考题两部分。

第9题～第12题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第13题～第14题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题（共47分）

9.（6分）

为了验证碰撞中的动量和能量是否守恒，长郡中学髙三物理兴趣小组找来了一端倾斜另一端水平的光滑轨道，如图所示。

在距离水平部分高为h处和水平部分安装了1、2两个光电门，然后找来两个直径均为d但质量分别为mA和mB的小球A、B进行实验。

先将小球B静放在水平轨道上两光电门之间，让小球A从倾斜轨道上较高位置释放，光电门1记录了小球A碰撞前后通过的时间t1、t1′，光电门2记录了碰后小球B通过的时间t2′。

通过对实验结果的分析可知mA___________（填“大于”“小于”或“等于”）mB，若满足关系式___________，则说明碰撞中能量守恒。

如果两小球的位置互换，该实验___________（填“能”或“不能”）成功。

10.（10分）

在“测定金属丝的电阻率”的实验中,某同学进行了如下测量:

（1）用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属丝的有效长度,测量结果如图甲所示,金属丝的另一端与刻度尺的零刻线对齐,则接入电路的金属长度________cm.用螺旋测微器测量金属丝的直径,测

量结果如图乙所示,则金属丝的直径为________mm.

（2）某同学通过实验测定金属丝的电阻Rx（约为5Ω）,现有电源（4V,内阻忽略不计）、滑动变阻器

（0~50Ω）.额定电流（2A）、开关和导线若干,以及下列电表:

A.电流表（0~3A,内阻约0.025Ω）

B.电流表（0~0.6A,内阻约为0.125Ω）

C.电压表（0~3V,内阻约3KΩ）

D.电压表（0~15V,内阻约15KΩ）

为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_______,电压表应选用____（选填器材前的字母）;

（3）若选用丙电路,产生误差的主要原因是____________；若选用丁电路,产生误差的主要原因是

___________．

（4）实验电路应采用图______（填“丙”或“丁”）

11．（13分）

如图甲所示，绝缘的水平桌面上铺有两根不计电阻的足够长的光滑金属轨道AB、CD，轨道间距为d，其左端接一阻值为R的电阻。

一长为L且与导轨垂直的金属棒置于两导轨上，单位长度的电阻为r。

在电阻、导轨和金属棒中间有一边长为a的正方形区域，区域中存在垂直于水平桌面向下的均匀磁场，磁感应强度的大小随时间的变化规律如图乙所示，其中坐标值已知。

在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B1，方向垂直于水平桌面向上。

某时刻，金属棒在电动机的水平恒定牵引力作用下从静止开始向右运动，在t1时刻恰好以速度v1越过MN，此后向右做匀速运动。

金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好。

求：

（1）在t＝0到t＝t1时间间隔内，电阻R产生的焦耳热；

（2）在时刻t（t>t1）流过电阻R的电流方向、大小和电动机的输出功率。

12.（18分）

如图所示，两平行金属板与一直流电源两极相连，上极板接地，电源的电动势为

内阻不可忽略，两板间形成的电场可认为是匀强电场。

有质量为

，电荷量为

的粒子，不间断的从两平行板左侧中点以初速度

沿垂直场强的方向射入电场，从右侧射出电场。

已知单位时间入射的粒子数为

，两平行板的间距为

，金属板长度为

，不计粒子重力。

（1）a.求粒子射出电场时沿电场方向的侧移量

；

b.证明：

粒子出射时，沿速度方向的反向延长线一定经过其水平位移的中点。

（2）改变电源的电动势，使粒子刚好偏转后打在下极板上，求此时电源的输出功率。

（二）选考题：

共15分。

请考生从2道物理题中每科任选一题作答。

如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

13.【物理－选修3-3】（15分）

（1）以下说法中正确的是_____。

A.气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

B.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

C.随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也随之减小

D.因为液体表面层中分子间的相互作用力表现为引力，从而使得液体表面具有收缩的趋势

E.当空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距较大时，我们会感觉空气是较为潮湿的

（2）绝热气缸A和导热气缸B固定在水平地而上，由钢性杆连接的两个等大活塞封闭着两部分体积均为V的理想气体，此时气体的压强与外界大气压强p0相同，气体的温度与环境温度T0也相同。

已知理想气体的内能U与温度T的关系为

，

为常量且

>0。

现给气缸A的电热丝通电，当电热丝放出的热量为Q1时气缸B的体积减为原来的一半。

若加热过程是缓慢的，求：

（i）气缸A内气体的压强；

（ii）气缸B在该过程中放出的热量Q2。

14.【物理——选修3-4】（15分）

（1）图甲为一简谐横波在

时

波形图，P是平衡位置在

处的质点，Q是平衡位置在

处的质点；图乙为质点Q的振动图象。

下列说法正确的是　　　

A.这列波沿

轴负方向传播

B.这列波的传播速度为

C.从

到

，这列波传播的距离为

D.从

到

，P通过的路程为

E.

，P的加速度方向与y轴正方向相反

（2）如图，有一玻璃圆柱体，横截面半径为R=10cm，长为L=100cm．一点光源在玻璃圆柱体中心轴线上的A点，与玻璃圆柱体左端面距离d=4cm，点光源向各个方向发射单色光，其中射向玻璃圆柱体从左端面中央半径为r=8cm圆面内射入的光线恰好不会从柱体侧面射出．光速为c=3×108m/s；求：

（i）玻璃对该单色光的折射率；

（ii）该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间．

参考答案

一、选择

1.C2.B3.A4.C5.A6.AC7.BC8.ACD

二、非选择题

（一）必考题

9．小于；

；能

10.

（1）22.41~22.44cm0.849~0.851mm

（2）BC

（3）电压表分流作用电流表分压作用（4）丙

11.

（1）0到t1过程，左边的磁场产生的感生电动势E1＝

，

根据闭合电路欧姆定律：

I＝

根据焦耳定律，电阻R产生的焦耳热Q＝I2Rt1，解得：

Q＝

。

（2）金属棒匀速向右运动，受到的安培力水平向左，电流由A经R到C。

t时刻，金属棒切割磁感线产生的动生电动势：

E2＝B1dv1，方向为顺时针，而感生电动势方向为逆时针，故总电动势为：

E＝E2－E1

回路中的电流：

I＝

，解得：

I＝

。

发动机的牵引力与安培力相等，电动机的输出功率

P＝B1Idv1，

解得：

P＝

。

12.

（1）a.

；b.见解析

（2）

解：

（1）a.电子进入偏转电场，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，设电子在偏转电场中运动的时间为

水平方向：

电子未落到板上，电路不同，两板间电压为电源电动势

，板间场强

竖直方向：

，

b.粒子出射的偏转角为

，其反向延长线通过O点，O点与板右端的水平距离为x

竖直方向的速度为：

联立解得：

；

粒子出射时，沿速度方向的反向延长线一定经过其水平位移的中点；

（3）粒子打在极板上，电路导通，电流

设此时电源的路端电压为

，粒子偏转

，有

得

电源输出功率

13.

（1）ABD

（2）（i）设AB内气体末态压强为P，对B气体由玻意耳定律得：

P0V＝P

解得：

P=2P0

（ii）对A气体由理想气体状态方程得：

解得：

T=3T0

气缸A内气体升温时内能增加：

△U=α（T-T0）=2αT0

气缸B内气体内能不变；以气缸AB内两部分气体为研究对象，由热力学第一定律得：

Q1=△U+Q2

解得气缸B内气体放出热量为：

Q2=Q1-2αT0

14.

（1）ACE

（2）（i）

;（ii）t＝6×10－9s

解：

（i）由题意可知，光线AB从圆柱体左端面射入，其折射光BD射到柱面D点恰好发生全反射．设光线在B点的入射角为i．

则

由折射定律得：

根据几何知识得：

得：

（ii）折射光BD在玻璃柱体内传播路程最长，因而传播时间最长．最长的路程为：

光在玻璃中传播的速度为：

则该单色光通过玻璃圆柱体的最长时间为：