山西省运城市2020届高三上学期期末调研测试 物理

运城市2019－2020学年度第一学期期末调研测试

高三理科综合物理试题

2020.1

本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分，共300分，考试时间150分钟。考生作答时，将答案写在答题卡上，在本试卷上答题无效，考试结束后，将答题卡交回。

注意事项：

1.答题前，考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上，认真核对条形码上的姓名、准考证号，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置上。

2.答题时使用0.5毫米的黑色中性(签字)笔或碳素笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号在各题的答题区域(黑色线框)内作答，超出答题区域书写的答案无效。

4.保持卡面清洁，不折叠，不破损。

5.做选考题时，考生按照题目要求作答，并用铅笔在答题卡上把所选题目对应的题目涂黑。

第I卷(选择题)

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。

14.一质量为m的运动员托着质量为M的重物从下蹲状态(图甲)缓慢运动到站立状态(图乙)，该过程重物和人的肩部相对位置不变，运动员保持乙状态站立△t时间后再将重物缓慢向上举，至双臂伸直(图丙)。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为h1、h2，经历的时间分别为t1、t2，则下面说法中正确的是

A.地面对运动员的冲量为(M＋m)g(t1＋t2＋△t)，地面对运动员做的功为(M＋m)g(h1＋h2)

B.地面对运动员的冲量为(M＋m)g(t1＋t2＋△t)，地面对运动员做的功为0

C.运动员对重物的冲量为0，运动员对重物做的功为Mg(h1＋h2)

D.运动员对重物的冲量为Mg(t1＋t2)，运动员对重物做的功为0

15.有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是

A.如图a，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B.如图b所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变

C.如图c，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.如图d，火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对轮缘会有挤压作用

16.目前许多国产手机都有指纹解锁功能，常用的指纹识别传感器是电容式传感器，如图所示。指纹的凸起部分叫做“嵴”，凹下部分叫做“峪”，传感器上有大量面积相同的小极板，当手指贴在传感器上时，这些小极板和与之正对的皮肤表面就形成了大量的小电容器，由于距离不同，所以这些小电容器的电容不同。此时传感器给所有的小电容器充电达到某一电压值，然后开始放电，其中电容值较小的小电容器放电较快，于是根据放电快慢的不同，就可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹的图象数据。根据以上信息，下列说法中正确的是

A.在峪处形成的小电容器电容较大             B.在峪处形成的小电容器放电较慢

C.在嵴处形成的小电容器充电后带电量较大     D.潮湿的手指对指纹识别没有任何影响

17.中国传统文化博大精深，常常通过简单的现象揭示深刻的道理，如“水滴石穿”。已知从屋檐滴下的水滴质量为1 g，屋檐到下方石板的距离为4m，水滴与石板的冲击时间为0.2s，而后在石板上散开，没有飞溅，则石板受到水滴的平均冲击力约为

A.0.044N     B.4.4N     C.0054N     D.0.54N

18.一带电粒子在电场中仅受静电力作用，做初速度为零的直线运动。取该直线为x轴，起始点O为坐标原点，其电势能Ep与位移x的关系如图所示。下列图象中合理的是

19.嫦娥四号月球探测器已于2018年12月8日在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭发射成功。嫦娥四号将经历地月转移、月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆和巡视勘察。已知地球质量为M1，半径为R1，表面的重力加速度为g，月球质量为M2，半径为R2，两者均可视为质量分布均匀的球体。则下列说法正确的是

A.嫦娥四号环月飞行的最小周期为

B.月球表面的重力加速度为

C.月球的第一宇宙速度为

D.探测器在月面行走时，探测器内的仪器处于完全失重状态

20.如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R0的阻值小于R1的总电阻。闭合开关S，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由b端滑到a端的过程中，下面说法中正确的是

A.电流表示数I先变小后变大

B.电压表示数U先变小后变大

C.电压表示数U变化量与电流表示数I变化量比值不变

D.电压表示数U与电流表示数I比值先变大后变小

21.如图所示，在竖直平面内有A、B、C、D、E、F六个点均匀分布在半径为R＝m的圆周上，直径AD水平，整个空间分布着方向与圆平面平行的匀强电场。已知φA＝(2－)V、φB＝2V、φC＝(2＋)V，重力加速度g＝10m/s2，下列说法中正确的是

A.电场强度的大小为2V/m，方向由C指向A

B.将一负电荷从B点经C、D移到E点，其电势能先减少后增大

C.一电荷量为q＝＋1×10－6C、重力不计的粒子以2×10－6J的动能从B点抛出，调整抛出的方向，可到达圆周上的任何位置

D.一电荷量为q＝＋1×10－6C、质量为m＝2×10－7kg的小球以2×10－6J的动能从B点沿某一方向抛出，到达E点的动能为8×10－6J

第I卷(非选择题)

三非选择题：共174分。

22.(5分)用图示实验装置探究“碰撞中的不变量”，除了图示装置中的实验仪器外，下列仪器中还需要的是             。

A.秒表     B.天平     C.刻度尺     D.直流电源     E.交流电源

若实验中得到一条纸带如图所示，已知A、B车的质量分别为m1和m2，则该实验需要验证的表达式是                     。(用图中物理量和已给出的已知量表示)

23.(10分)太阳能电池帆板可以给卫星、宇宙飞船等提供能量。如图甲，太阳能电池在有光照时，可以将光能转化为电能，在没有光照时，可以视为一个电动势为零的电学器件。

探究一：实验小组用测绘小灯泡伏安特性曲线的实验方法，用图乙电路探究太阳能电池被不透光黑纸包住时的I－U特性曲线。

(1)图乙中虚线处          (填“需要”、“不需要”)连接导线：滑动变阻器如图丙所示，开关闭合前，滑片应移至          (填“A”、“B”)端。

(2)通过实验，在图上作出被黑纸包住的太阳能电池的I－U特性曲线如下图，将其与一个电动势为3V(内阻忽略不计)的电源和阻值为5kΩ的定值电阻串联在一起，它消耗的电功率约为          W(结果保留两位有效数字)

探究二：在稳定光照环境中，取下太阳能电池外黑纸，并按图丁电路测量金属丝的电阻率。

(3)该小组用游标卡尺测量金属丝直径时读数如图戊所示，可知其直径为          mm

(4)实验中测得电压表示数为U，电流表示数I，金属丝直径为D、长度为l，则金属丝电阻率为          (用上述测量量表示)。

(5)考虑电压表与电流表内阻对测量结果的影响，金属丝电阻的测量值          (填“大于”、“等于”、“小于”)真实值。

24.(12分)如图所示，空间存在方向斜向上且与水平方向夹角为45°的匀强电场，电场强度大小为E＝，范围足够大。电场中有一绝缘挡板MN，与水平方向夹角为θ＝45°；质量为m、电荷量为q、带正电的小球从与M点在同一水平线的O点以速度t0竖直向上抛出，小球运动过程中恰好不和挡板相撞，小球运动轨迹所在平面与挡板垂直，重力加速度为g，求：

(1)小球贴近挡板时速度的大小；

(2)小球贴近挡板时距M点的距离。

25.(15分)总质量为460kg的热气球，从地面由静止竖直上升，热气球刚开始运动时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，恰以5m/s的速度向上匀速运动，若离开地面后热气球所受浮力保持不变，空气阻力f＝kv(k为比例系数)，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g＝10m/s2，试计算：

(1)气球受到浮力的大小；

(2)气球上升到180m过程中克服空气阻力所做的功；

(3)气球上升到180m过程中所用时间是多少?

26.(20分)如图所示为某种游戏装置的示意图，水平导轨MN和PQ分别与水平传送带左侧和右侧理想连接，竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带长L＝4.0m，且沿顺时针方向以恒定速率v＝3.0m/s匀速转动。两个质量均为m的滑块B、C静止置于水平导轨MN上，它们之间有一处于原长的轻弹簧，且弹簧与B连接但不与C连接。另一质量也为m的滑块A以初速度v0沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。若C距离N足够远，滑块C脱离弹簧后以速度vC＝2.0m/s滑上传送带，并恰好停在Q点。已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ＝0.20，装置其余部分均可视为光滑，重力加速度g取10m/s2。求：

(1)PQ的距离；

(2)v0的大小；