2020届高三下学期开学“旗开得胜”模拟理综物理试题含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精山西省2020届高三下学期开学“旗开得胜”高考模拟理综物理试题含解析高三开学“旗开得胜"高考模拟摸底考试理科综合（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.在医疗上，常用钴60产生的射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为号，半衰期为5.27年。下列说法正确的是（)A.环境温度升高时，钴60的半衰期变小B。X粒子是质子C.X粒子是钴60原子核中的一个质子转化为一个中子时释放出来的D.0.1g钴60经过5.27年后，还有0.05g没有衰变【答案】D【解析】【详解】A。外界环境不影响放射性元素的半衰期，故A错误；BC.由质量守恒可知，X粒子为，此时发生的是衰变，原子核中一个中子转化成一个电子和一个质子，故BC错误;D.由半衰期公式可知，未衰变的质量为故D正确。故选D。2.汽车碰撞测试对于促进汽车厂商提高车辆的安全性功不可没.某次汽车碰撞测试中，一质量为m的汽车启动达到测试速度后，匀速直线行驶时间后与固定障碍物发生正面碰撞（未反弹）,从汽车与障碍物接触到停下经历的时间为t2.若汽车在时间t1内通过的距离为x，则碰撞过程中障碍物对汽车的平均作用力大小为(）A.B。C.D。【答案】C【解析】【详解】ABCD.由题可知,汽车匀速运动的速度为设碰撞过程中障碍物对汽车的平均作用力大小为F，初速度方向为正方向，由动量定理有解得故C正确ABD错误.故选C。3。如图所示，在两个等量异种点电荷的电场中，两点电荷连线的竖直中垂面上有一以连线中点O为圆心的圆，A、B为圆上对称的两点,C点在两点电荷连线的延长线上。下列说法正确的是（）A.A、B两点的电场强度相同B。在中垂线AB上,O点的电势最高C。电子在C点的电势能小于在A点的电势能D。质子仅在该两点电荷的作用下,可能做圆周运动【答案】A【解析】【详解】AB．由等量异种电荷周围的电场线分布可知，A、B两点的电场强度相同，在中垂线AB上电势均相等,故A正确,B错误；C．由等量异种电荷周围的电场线分布可知，C点的电势比A点的电势低，电子在C点的电势能大于在A点的电势能，故C错误；D．由等量异种电荷周围的电场线分布可知，质子仅在该两点电荷的作用下，不可能做圆周运动,故D错误。故选A。4。2019年11月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭以一箭双星方式成功发射第50、51颗北斗导航卫星。若其中一颗卫星发射升空后绕地球做匀速圆周运动的周期为T，地球表面的重力加速度大小为g,地球的半径为R，不考虑地球自转的影响，则该卫星的线速度大小为（)A.B。C.D。【答案】A【解析】【详解】ABCD.由向心力公式结合黄金代换公式解得故A正确BCD错误.故选A。5。如图所示,劲度系数为k的轻弹簧下端与静止在水平地面上的重物A相连,上端与不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过轻质光滑定滑轮，另一端连一轻质挂钩.开始时滑轮两侧的轻绳均处于伸直状态，A上方的弹簧和轻绳均沿竖直方向。现在挂钩上挂一物块B并由静止释放，它恰好能使A与地面接触但无压力。A、B的质量之比为()A。1：1B.2：1C。1：2D。3：1【答案】B【解析】【详解】ABCD.设B由静止释放到最低点的下落距离为x，A、B的质量分别为、，此时弹簧伸长量也为x,此过程由能量守恒可知对A受力分析可知联立解得故B正确ACD错误。故选B。6。远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压U1、输电线的电阻r和理想变压器的匝数均不变.当用户消耗的功率变大时，下列说法正确的是（）A.通过用户电器的电流频率变大B。输电线中通过的电流变大C。输电线上的电压损失变大D.用户电器两端的电压变大【答案】BC【解析】【详解】A。通过用户电器的电流频率不发生改变，故A错误；BC。当用户消耗的功率变大时，则降压变压器的输出电流增大，可知输电线上的电流也增大，由可知输电线上的电压损失变大,故BC正确；D。交流发电机的输出电压和匝数不变，因输电线上损失电压变大，则降压变压器的电压减小,用户电器两端电压变小，故D错误。故选BC.7。质量为2kg的物体做匀变速直线运动，从运动开始计时，在时间t内的平均速度满足=1+t(各物理量均为国际单位)。下列说法正确的是(）A。物体的初速度大小为1m/sB.物体的加速度大小为1m/s2C。第3s末,物体的动能为49JD。第3s末,物体所受合力做功的功率为14W【答案】AC【解析】【详解】AB.根据匀变速直线运动的规律可知左右两侧同除以t变形为即根据题中条件,由数学知识可知故A正确B错误;C。由匀变速运动公式,可知物体第3s末时的速度为则此时动能为故C正确;D。由牛顿第二定律可知合外力为第3s末，物体所受合力做功的功率为故D错误。故选AC。8。如图甲所示，空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出）,足够长的两根光滑平行导轨水平固定,垂直导轨水平放置一根匀质金属棒。从t=0时刻起，棒上通有如图乙所示的交变电流（图甲中I所示方向为电流的正方向）。若安培力F、加速度a、速度v均以水平向右为正方向，x0为金属棒在0～T时间内的位移大小，Ek为金属棒的动能，则下列四幅图中，可能正确的是（）A.B.C.D.【答案】BD【解析】【详解】A.由安培力公式可知，因电流大小不变,则安培力大小不发生变化，故A错误;B。由A项可知安培力大小不变，则导体棒加速度大小不变，方向周期性改变,由安培定则可知，初始时安培力水平向右,即为正方向，则加速度先为正，故B正确;C.物体在时间内先向右匀加速,在时间内以相同加速度又向右减速,速度最大时位移为,之后重复此过程。但由运动学公式可得v—x不是一次函数，故C错误；D.由运动学公式可得则物体动能为为一次函数。物体在时间内先向右匀加速，为增函数;在时间内以相同加速度又向右减速，为减函数;故D正确。故选BD。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每道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。9。某实验小组利用图示装置探究小车的加速度与力、质量的关系。（1）关于本实验,平衡摩擦力时，下列说法正确的是___________；A平衡摩擦力时，应取下系在小车上的细绳和小车后面的纸带B。平衡摩擦力时，应取下系在小车上的细绳，但小车后面的纸带必须连接C。每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力(2)某次实验中,小组同学采用正确的实验步骤后，根据得到的一条纸带算出小车的加速度大小为a，若钩码的质量为m,重力加速度大小为g，认为钩码受到的重力即为小车受到的合力,则小车的质量M=____________;该结果____________（选填“大于”“小于”或“等于”)小车的实际质量。【答案】(1).B(2）。(3）。大于【解析】【详解】（1）［1］ABC.因纸带与打点计时器之间有摩擦,故平衡摩擦力时应取下系在小车上的细绳，但小车后面的纸带必须连接，且每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力.故B正确AC错误.故选B。(2）［2］认为钩码受到的重力即为小车受到的合力，由牛顿第二定律可知解得［3]实际绳子拉力T应小于mg，由牛顿第二定律，物体实际质量应为因，则,即测量结果大于实际值。10。某物理兴趣小组欲描绘标有“2。8V，1。5W"字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室可供选用的器材如下：A.电压表（量程为3V，内阻约为3kΩ）；B。电压表(量程为15V，内阻约为15kΩ）；C。电流表（量程为100mA，内阻约为2.5Ω)；D.电流表（量程为0.6A，内阻约为0.2Ω)；E.滑动变阻器（5Ω，3A)；F.蓄电池(电动势为4V,内阻不计)；G.开关S、导线若干。为了减小测量误差，要求灯泡两端电压从零逐渐增大到额定电压，请回答下列问题:(1)电压表应选用_____（选填“A”或“B”）,电流表应选用___（选填“C”或“D”);（2)请补充完成图甲中实物间的连线_______；(3）小组同学在器材选择正确的情况下，按正确操作进行实验，调节滑动变阻器，通过测量得到该灯泡的伏安特性曲线如图乙所示,根据该图线可知，灯泡的电阻随灯泡两端电压的增大而____（选填“增大”、“减小”或“不变”)；（4)若将此灯泡与电动势为6V、内阻为12Ω的电池相连，则此灯泡消耗的电功率为___W（结果保留两位有效数字）.【答案】(1).A(2)。D（3)。（4).增大（5)。0。48（0.46～0.50均可给分）【解析】【详解】(1）[1］因灯泡额定电压为2。8V，故电压表选A；[2]通过灯泡的最大电流为故电流表选D;(2）[3］实物图连接如图(3)［4］由图可知,图上各点与原点连续的斜率为电阻的倒数，从图上可得,随着电压的增大，各点与原点连线的斜率逐渐减小，则电阻逐渐增大;(4)[5］将此灯泡与电动势为6V、内阻为12Ω的电池相连，设此时小灯泡两端电压为U,电路中电流为I,由闭合电路的欧姆定律即由数学知识在乙图中作出此图像两图像交点即为小灯泡接入电路的情况，由图可知，，，此时灯泡功率为11.如图所示，质量M=2kg(含挡板）的长木板静止在足够大的光滑水平面上，其右端挡板固定一劲度系数k=225N/m的水平轻质弹簧，弹簧自然伸长时，其左端到木板左端的距离L=1。6m，小物块(视为质点）以大小v0=10m/s的初速度从木板的左端向右滑上长木板，已知物块的质量m=0.5kg，弹簧的弹性势能Ep=kx2（其中x为弹簧长度的形变量），弹簧始终在弹性限度内，取g=10m/s2。（1）若木板上表面光滑，求弹簧被物块压缩后的最大弹性势能Epm；(2）若木板上表面粗糙，物块与木板间的动摩擦因数μ=0。2，请判断物块是否会压缩弹簧,若物块不会压缩弹簧，求最终物块到木板左端的距离s；若物块会压缩弹簧,求弹簧的最大形变量xm。【答案】(1）20J；（2）压缩弹簧，最大形变量0.4m【解析】【详解】（1）经分析可知，弹簧的弹性势能最大时，物块和木板具有共同速度，设为v,有：解得：v=2m/s根据能量守恒定律有:解得:（2）假设物块不会压缩弹簧，且物块在木板上通过的距离为s1，有：解得:由于s1＞L，故物块会压缩弹簧，由能量守恒定律有解得:12.如图所示，直角坐标系xOy平面的第Ⅰ象限内存在沿y轴负方向的匀强电场；M是r轴上的一点，在第IV象限内过M点的虚线平行于y轴，在虚线右方区域存在方向垂直于坐标平面的矩形有界匀强磁场(图中未画出)，其他区域既无电场也无磁场。现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从y轴上坐标为(0，L）的P点，以平行于x轴方向的初速度v0射人电场，并恰好从M点离开电场进人磁场区域，粒子从磁场区域射出后，恰好通过y轴上坐标为（0，－3L)的Q点，且粒子通过Q点时的速度方向与y轴负方向间的夹角θ=30°，粒子射出磁场区域时的位置也在第Ⅳ象限的虚线上。粒子重力不计。求；（1)匀强电场的电场强度大小E以及M点到坐标原点O的距离x;（2)匀强磁场的磁感应强度大小B和方向；（3)矩形磁场区城的最小面积Smin。【答案】（1），；（2)，方向垂直于坐标平面向外；（3）【解析】【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示,由几何关系可知，粒子通过M点时的速度v与MN的夹角为θ粒子离开电场时，沿电场方向的速度大小为：粒子在电场中运动的加速度大小为：粒子沿电场方向做匀变速直线运动，有:解得:粒子在电场中运动时间为：又：解得：（2）由左手定则可知，匀强磁场的方向垂直于坐标平面向外由几何关系，带电粒子在匀强磁场区域做匀速圆周运动的半径为:r=MN又：解得：r=L由（1）可得:洛伦兹力提供粒子在匀强磁场区域内做圆周运动所需的向心力，有：解得：（3）由几何关系可知，最小矩形对应的长和宽分别为：又:解得：13.下列说法正确的是()A。做功和热传递对改变物体的内能是等效的B。布朗运动本身不是分子的运动，但能反映分子的无规则运动C.已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,可求得气体分子的大小D。热量只能从高温物体传给低温物体,不能从低温物体传给高温物体E.液体的表面层里的分子距离比液体内部的要大些，分子力表现为引力【答案】ABE【解析】【详解】A.做功和热传递对改变物体内能是等效的,故A正确;B.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动,布朗运动间接反应了液体分子的无规则运动，故B正确;C。已知气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数能求出气体分子所占的体积，但不是气体分子的体积，故C错误；D.热量能够自发地从高温物体传到低温物体,但不能自发的从低温物体传到高温物体，在外界影响下，热量也可以从低温物体传到高温物体，如空调制热过程就是热量从低温物体传到高温物体,故D错误；E.与气体接触的液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，表面张力使液体表面有收缩的趋势，故E正确.故选ABE。14。如图甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积S=1×10－3m2、质量m=2kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离x0=24cm,在活塞的右侧x1=12cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度T0=300K，大气压强p0=1。0×105Pa.现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g=10m/s2。(i)求汽缸竖直放置稳定后，活塞与汽缸底部之间距离x;(ii）若汽缸竖直放置稳定后,对封闭气体缓慢加热至T′=720K，求此时封闭气体的压强p′。【答案】（i）20cm;（ii）1.6×105Pa【解析】【详解】(i）汽缸竖直放置稳定后，气体的压强为:汽缸由水平放置变为竖直放置的过程中,由玻意耳定律有：解得:x=20cm（ii）设活塞到达卡环处且与卡环恰好没有作用力时，体的热力学温度为T，由盖一吕萨克定律有：解得：T=540K由查理定律有：解得:p′=1。6×105Pa15。如图所示，两光线a、b从水