山西省晉中市高三下學期5月統(tǒng)一模擬考試（三模）物理

絕密★啟用前試卷類型：A2021年普通高等學校招生統(tǒng)一模擬考試理科綜合物理部分(本試卷考試時間150分鐘，滿分300分)★?？荚図樌镒⒁馐马棧?.答題前，考生務(wù)必將自己的學校、姓名、班級、準考證號填寫在答題卡上相應(yīng)的位置。2.全部答案在答題卡上完成，答在本試卷上無效。3.回答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案用0.5毫米及以上黑色筆跡簽字筆寫在答題卡上。4.考試結(jié)束后，將本試題和答題卡一并交回。二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第14～18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。A.人工核轉(zhuǎn)變B.衰變C.核聚變D.核裂變15.自動扶梯是商場里的高耗能設(shè)備之一，為了節(jié)省電能、減少機械磨損、延長使用壽命，某商場的自動扶梯設(shè)有“無人停梯”模式，即沒有乘客時扶梯停止運行，進入待機狀態(tài)。當有乘客登上扶梯時，扶梯由靜止開始加速啟動，達到設(shè)定速度后勻速運行。如圖所示，一位顧客在一樓登上處于“無人停梯”模式的扶梯后就在扶梯上站立不動，隨著扶梯到達二樓。關(guān)于此運動過程，下列說法正確的是16.新疆是我國最大的產(chǎn)棉區(qū)，在新疆超出70%棉田都是通過機械自動化采收。自動采棉機能夠在采摘棉花的同時將棉花打包成圓柱形棉包，通過采棉機后側(cè)可以旋轉(zhuǎn)的支架平穩(wěn)將其放下。放下棉包的過程可以簡化為如圖所示模型，質(zhì)量為M的棉包放在“V”型擋板上，兩板間夾角為120°固定不變，“V”型擋板可繞P軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。在使BP板由水平位置緩慢轉(zhuǎn)動到豎直位置的過程中，忽略“V”型擋板對棉包的摩擦力，已知重力加速度為g，下列說法正確的是°時，棉包對BP板的作用力大小為Mg°時，棉包對AP板的作用力大小為Mg17.如圖所示，在光滑絕緣水平面內(nèi)有一四邊形ABCD，其中∠ABC=∠ADC=90°，∠ACB=∠ACD=30°，AB=AD，O點為AC與BD的交點。在B、D兩點分別固定一電荷量為+q的小球(可視為點電荷)，取無窮遠處電勢為零，下列說法正確的是B.A、C兩點的電勢關(guān)系為φA<φCC.A、C兩點的電場強度大小之比為：1D.若將一個帶負電的光滑小球從A點由靜止釋放，它將沿直線AC運動，并能經(jīng)過C點18.如圖所示，固定在勻強磁場中的金屬圓環(huán)的圓心為O點，占總長度四分之一的劣弧AB段單位長度的電阻值為r，其余部分的電阻可忽略不計，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向里。現(xiàn)有一段長度等于金屬圓環(huán)的半徑，粗細、材料均與金屬圓環(huán)的劣弧AB段相同的導體棒，一端始終保持在O點，且通過電阻可忽略的導線與B點相連，另一端與金屬圓環(huán)保持良好接觸。已知導體棒的長度為L，以角速度ω沿順時針方向繞O點勻速轉(zhuǎn)動，當導體棒與金屬圓環(huán)的接觸端運動到劣弧AB的中點時BL2ω19.2020年11月28日，嫦娥五號探測器經(jīng)過約112小時奔月飛行，沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達距月面約400公里的P點時，進行第一次“近月制動”后被月球捕獲，進入環(huán)月橢圓軌道I飛行。次日，探測器在P點成功實施第二次“近月制動”后在過P點的圓形軌道II上繞月飛行，準備執(zhí)行月面軟著陸等動作任務(wù)。如圖所示，不考慮探測器在實施近月制動過程中質(zhì)量的變化，下列說法正確的是20.如圖甲所示，一輕彈簧豎直固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球從彈簧正，上方某處自由下落，從它開始下落到將彈簀壓縮至最短的過程中(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，其速度v與小球下落高度h的關(guān)系圖像如圖乙所示，其中OA段為直線，ABC段為曲線，B為曲線的最高點。小球與彈簀接觸瞬間機械能的損失不計，取重力加速度為g，下列說法正確的是C.從小球開始下落到動能達到最大值的過程中，彈簧彈性勢能的增加量為mgh2D.從小球開始下落到將彈簧壓縮至最短的過程中，彈簧彈性勢能的增加量為mgh321.如圖，半徑為R的四分之一圓弧與水平地面平滑連接，圓弧內(nèi)表面光滑。質(zhì)量為4m的物塊P(可看成質(zhì)點)放在水平軌道光滑與粗糙的連接處，P左側(cè)光滑，P右側(cè)粗糙。質(zhì)量為m的小物塊Q(可看成質(zhì)點)自圓弧頂端靜止釋放，已知P、Q與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，P、Q碰撞時間極短，為彈性碰撞，與圓弧連接的水平面有很長一段是光滑的，P停止之前Q不會與其發(fā)生再一次碰撞，重力加速度為g。則三、非選擇題：共174分。第22～32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33～38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。(一)必考題：共129分。22.(6分)在“描繪小燈泡U－I曲線”的實驗中，某同學連接了如圖甲所示的實驗電路，電流表和電壓表均可視為理想電表。(1)閉合電路后發(fā)現(xiàn)，將滑動變阻器的滑片從左端緩慢滑到右端的過程中，電流表示數(shù)始終為零，電壓表示數(shù)由零逐漸增大，已知兩節(jié)干電池、電表、導線、開關(guān)均完好，則發(fā)生的電路故障可能是。(填正確選項)(2)該同學在排除了電路故障后順利進行了實驗，并得到小燈泡的U－I曲線如圖乙中的圖線A。由該曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻(填“增大”“不變”或“減小”)。(3)接下來，該同學要用圖甲中的器材測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗電路如圖丙所示，其中R0是阻值為2Ω的保護電阻。他不斷改變滑動變阻器接入電路的阻值，測得多組數(shù)據(jù)如下表，并在圖乙的坐標系中作出了對應(yīng)的U－I圖像，如圖線B所示。由圖線B可求得電源電動勢為V，電源的內(nèi)阻為Ω。(結(jié)果均保留兩位小數(shù))23.(9分)某同學用如圖甲所示的實驗裝置測量重力加速度g的大小。實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)斜槽軌道末端水平，并與斜面體ABC的頂端A點銜接，然后將斜槽和斜面體固定；②將光電門傳感器固定在斜槽軌道末端，并調(diào)節(jié)其高度，使小球在斜槽軌道末端靜止時球心與光電門上的小孔重合；③先在斜面上鋪一層白紙，再在白紙上鋪復寫紙，并將它們固定好；④把小球從斜槽軌道上的某一位置由靜止釋放，使其脫離斜槽軌道后落到復寫紙上，記錄小球經(jīng)過光電門的遮光時間△t1，并測量小球落在斜面上的位置與A點的距離s1；⑤不斷改變小球從斜槽軌道上釋放的位置，重復步驟④，得到多組△t和s值，并以為縱坐標，以s為橫坐標，建立直角坐標系，描點作圖后得如圖丁所示的正比例函數(shù)圖像，圖像的斜率為k。(1)實驗過程中，該同學用圖乙所示的游標卡尺測量小球的直徑d，應(yīng)該用游標卡尺的(填“A”“B”或“C”)進行測量，示數(shù)如圖丙所示，該小球的直徑d為mm。(2)為完成該實驗，還需測量的物理量有。12(3)請用k、d及第(2)問中所選物理量的符號表示重力加速度g的大?。篻=。24.(12分)某科技小組將一款自動防撞系統(tǒng)安裝在汽車上進行測試。當汽車與障礙物之間達到“報警距離”時，汽車能夠立即采取制動措施，并將先后經(jīng)過警報區(qū)域和緊急制動區(qū)域。某次性能測試中，質(zhì)量m=50kg的汽車測試假人“駕駛”汽車以v0=10m/s的速度沿直線行駛，當距離前方靜止障礙物s=13.5m時，系統(tǒng)立即自動控制汽車做加速度大小為a1=2m/s2的勻減速直線運動，并發(fā)出警報，減速t1=1s后汽車行至某處自動觸發(fā)緊急制動，汽車做加速度大小為a2的勻減速直線運動，最終停在障礙物前s'=0.5m處。g=10m/s2，求：(1)汽車在緊急制動過程中加速度的大小a2；(2)在整個減速過程中，測試假人所受重力的沖量大小I。25.(20分)如圖所示，M、N為等離子體發(fā)電機的兩個極板，分別通過導線與平行板電容器的兩個極板P、Q相連。M與N、P與Q的間距均為d，M、N中間有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B1，一束等離子體(高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電粒子)以速度v沿垂直于磁場的方向噴入磁場。P、Q間加一垂直于紙面向里的勻強磁場，一電荷量為q、質(zhì)量為m的正離子以速度v0沿平行于極板方向從A點射入電容器。不計離子的重力和電容器的邊緣效應(yīng)。(1)已知離子在P、Q間恰好做勻速直線運動，求P、Q間勻強磁場的磁感應(yīng)強度B2的大??；(2)若撤去P、Q間的磁場，離子從A點以原來的速度入射后恰好從下極板的右側(cè)邊緣射出電場，射出電場時速度方向與水平方向成30°角，求A點離下極板的距離h；(3)以極板Q右側(cè)邊緣O點為原點建立如圖所示的直角坐標系xOy，在第一、四象限內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小均相等的勻強磁場，其中第四象限內(nèi)0<x<L區(qū)域的磁場方向垂直于紙面向里，其他區(qū)域內(nèi)的磁場方向垂直于紙面向外。若在第(2)問的情形中，離子能夠途經(jīng)點B(L，0)到達點C(L，－L)，求第一、四象限內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B3的大小以及離子從O點運動到C點所用的總時間t。(二)選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。33.[物理——選修3－3](15分)(1)(5分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，狀態(tài)A與狀態(tài)C的溫度相同，虛線為原點與B點的連線。在此過程中，下列說法正確的是。(填正確答案標號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體的內(nèi)能一直增大B.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，外界一直對氣體做功C.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，氣體一直從外界吸熱D.從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體分子熱運動的平均動能一直減小E.從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中，氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外做的功0的理想氣體，p0為外界大氣壓，活塞右側(cè)緊挨卡口，B中為真空。如圖，A中氣體的長度與B的長度均為L，A、B的橫截面積之比SA：SB=2：1。此時環(huán)境溫度為27℃，活塞與汽缸壁之間沒有摩擦且不漏氣，細管的容積忽略不計。(i)若在題給情況下打開閥門K，使氣體由A流入B中，直至活塞停止移動，求汽缸與外界熱平衡后，A中氣體的壓強與活塞移動的距離；(ii)氣體由A流入B中，直至穩(wěn)定后，升高A、B周邊的環(huán)境溫度，溫度升高△t后，活塞剛好接觸右側(cè)卡口，求△t的值。34.[物理——選修3－4](15分)(1)(5分)我們常用以下實驗裝置觀察水波的干涉現(xiàn)象。在水槽中，波源是固定在同一個振動片上的兩根細桿，當振動片振動時，固連在振動片上的兩根完全相同的細桿周期性的擊打水面，并且兩細桿擊打的深度和頻率完全相同，可看作兩個波源。這兩列波相遇后，在它們的重疊區(qū)域會形成如圖甲所示的穩(wěn)定干涉圖樣。如圖乙所示，振動片以周期T做簡諧運動時，兩細桿同步周期性地擊打水面上的A、B兩點，兩波源發(fā)出的水波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。若以線段AB為直徑在水面上畫一個半圓，半徑OC與AB垂直。除C點外，圓周上還有其他振幅最大的點，其中在C點左側(cè)距C點最近的為D點。已知半圓的直徑為d，∠DBA=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則。(填正確答案標號