2020届内蒙古包头市高考物理一模试卷(含答案详解)

2020届内蒙古包头市高考物理一模试卷一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1. 我国女子短道速滑队在去年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．如图所示，观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面问在水平方向上的相互作用，则(    )A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反2. 下列关于近代物理知识，说法正确的是(    )A.核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的B.发生光电效应时，光电子来源于原子核外部C.天然放射性元素 90232Th(钍)共经历4次α衰变和6次β衰变变成D.根据玻尔理论，一群处于n=4的激发态的氢原子向n=2的激发态跃迁时能辐射出6种频率的光3. 图甲所示的理想变压器原、副线圈匝数比为55：7，图乙是该变压器原线圈两端输入的交变电压u的图象，副线圈中L是规格为“28V，12W“的灯泡，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，图中各电表均为理想交流电表，以下说法正确的是(    )A.流过灯泡L的电流每秒钟方向改变50次B.滑片P向上滑动的过程中，灯泡L能正常发光，A2C.滑片P向上滑动的过程中，A1表示数变大，VD.原线圈两端输入电压的瞬时值表达式为u=220sin100π4. 如图所示，质量为m=1kg的小球以v0=10m/s的速度水平抛出，在落地之前经过空中A、B两点，在A点小球速度方向与水平方向的夹角为45°，在B点小球速度方向与水平方向的夹角为60°(空气阻力忽略不计，g取10m/s2).A.小球经过A、B两点间的时间为3B.A、B两点间的高度差h=15

mC.小球在A点时的速度大小为20m/sD.小球在B点时时的速度大小为20m/s5. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向7.若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为(    )A.动能一定减小 B.动能和电势能之和一定增加C.电势能一定增加 D.重力势能和电势能之和一定增加二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）6. 如图所示，a、b两颗人造地球卫星分别在半径不同的轨道上绕地球作匀速圆周运动，则下列说法正确的是(    )A.a的周期小于b的周期B.a的动能大于b的动能C.a的势能小于b的势能D.a的加速度大于b的加速度7. 甲乙两名溜冰运动员的质量分别为m1=80kg、m2=40kg，两人面对面在光滑水平冰面上拉着弹簧秤作圆周运动，此时两人相距0.9m，弹簧秤的示数为24N，则下列判断正确的是A.两人的线速度相同，约为0.5m/sB.两人的角速度相同，为1rad/sC.两人的运动半径相同，都是0.45mD.两人的运动半径不同，甲为0.3m，乙为0.6m8. 北京时间2019年2月17日，蹦床世界杯第一站比赛暨东京奥运会首站积分赛在阿塞拜疆巴库收官。中国选手刘灵玲技压群芳，夺得女子个人赛冠军。刘灵玲从最高点(距蹦床平面高度为h)开始下落，然后与蹦床作用△t时间后下落到最低点。已知刘灵玲的质量为m，蹦床下陷的最大形变量为x，下洛过程空气阻力恒为f，重力加速度为g，则刘灵玲(可看做质点)从最高点下落至最低点的过程中，下列说法正确的是(    )A.刘灵玲运动过程中重力的冲量大小为mgB.刘灵玲运动过程中重力的冲量大小为mg(C.蹦床弹性势能的增加量为mg(h+x)D.蹦床弹性势能的增加量为(mg-f)(h+x)9. 下列说法正确的是(    )A.温度一定时，悬浮在水中的花粉颗粒越小，布朗运动越明显B.所有晶体都有固定的熔点，且都表现为各向异性C.一定质量的理想气体等压影胀过程温度一定升高D.分子间作用力减小过程，其分子势能一定越来越大E.对气体做功可以改变其内能10. 如图所示，沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图为一正弦曲线，其波速为200m/s，质点a是x轴上1m处的质点，质点b是x轴上3.5m处的质点，下列说法正确的是(    )A.从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为20cmB.图示时刻，质点b的加速度正在减小C.从图示时刻开始，经过0.0025s，质点b到达波谷D.若该波遇到另一列波并发生稳定的干涉现象，则另一列波的频率为50HzE.若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）11. 由于当年实验条件的限制，伽利略无法直接对落体运动进行实验研究，而今天即使在中学实验室里，我们具备了足够的技术条件，也可以通过实验来验证落体运动的规律．如图是某次实验中获得质量为m的小球下落时的频闪照片，频闪间隔是130s，根据此照片，完成下列的分析和计算：(保留三位有效数值)(1)由照片可以得出小球的下落运动是：______，依据是______；(2)根据此照片，分析计算出小球在3号位置的速度v3=______12. 测量电阻可以采用多用电表，也可以采用伏安法。某同学想测量电压表0～3V挡的内阻，他从实验室拿来多用电表、三节干电池、最大阻值为50Ω(1)先用多用电表粗测电压表0～3V挡的内阻，该同学把选择开关旋到欧姆挡的“×100”倍率，然后把红、黑表笔短接，进行______，使指针恰好停在欧姆刻度线的0Ω处。接着把红、黑表笔接到待测电压表两端，进行测量。多用电表的指针位置如图1中的a所示，则电压表的内阻为______(2)再用伏安法测量其内阻，把多用电表的选择开关旋到直流电流的1mA挡，请在图2中完成其余的连线。(3)实验中多用表的指针位置如图1中的b所示，则读数为______mA，电压表的示数(如图3)为______V，则电压表的内阻为RV=______Ω四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）13. 一辆汽车做匀减速直线运动，初速度大小为15m/s，加速度大小为3m/s2(1)汽车第3s末的瞬时速度大小？(2)汽车速度刚好为零时所经历的时间？(3)刹车2s内的位移？14. 如图所示，两根平行光滑金属导轨MN和PQ放置在水平面内，其间距L=1.0m，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.0Ω，在导轨上有一质量m=0.1kg的金属棒ab，其电阻r=1.0Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab棒上施加水平拉力使其以速度v=10m/s向右匀速运动，设金属导轨足够长。求：(1)金属棒ab产生的感应电动势；(2)通过电阻R的电流大小和方向；(3)金属棒a、b两点间的电势差；(4)回路产生的热功率；(5)金属棒ab所受的安培力；(6)维持金属棒ab匀速运动的水平外力F的大小；(7)外力F做功的功率；(8)某时刻撤去外力F，此后电阻R产生的热量Q1(9)撤去外力后，金属棒ab滑行的距离s；(10)撤去外力后，通过电阻R的电量q。15. 温度为27℃时，一只充满气的汽车轮胎内气体压强达到2.5×105Pa，此时轮胎内气体体积为0.05m3。将该轮胎装在汽车上后，由于受到车身的压力，轮胎发生形变，其内部气体体积减小为0.048m3。汽车行驶一段距离后，由于轮胎温度升高，胎内气体压强变为2.7×10516. 如图所示，一列向右传播的简谐横波，波速大小为0.6m/s，P质点的横坐标x=0.96m，从图中状态开始计时，求：(1)P质点刚开始振动时，振动方向如何？(2)经过多长时间，P质点第一次到达波谷；(3)经过多长时间，P质点第二次到达波峰．

参考答案及解析1.答案：D解析：解：A、甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反，她们相互作用的冲量不相等，故A错误；B、由于二人的位移不同，二人的推力相同，故两人相互做功不同；故B错误；B、由于二人做功不同；故甲的动能增加量不等于乙的动能减少量；故C错误；D、甲、乙间的作用力大小相等，方向相反；作用时间相同，故由动量定理可知，二人的动量变化大小一定相等，方向相反；故D正确；故选：D．运动员与冰面间的摩擦可忽略不计，在“交棒”过程中，“交棒”运动员猛推“接棒”运动员一把，两个运动员相互作用的力等大、反向、共线，作用时间相同，根据动量定理，两个运动员的动量变化等大、反向、共线，系统动量守恒．本题关键是明确运动员间的相互作用力的冲量等于对方的动量变化，又有作用时间相同，相互作用力等大、反向，故两个运动员的动量变化大小相等；而系统的总动量守恒．2.答案：B解析：解：A、在核衰变时放出的射线有α、β、γ三种射线，α射线和β射线由带电粒子所组成的，γ射线是高频的电磁波，故A错误；B、发生光电效应时，原子核外部的电子吸收光子后成为光电子，故B正确；C、β衰变不引起质量数变化，所以α衰变的次数为n=232-2044=7D、大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到n=2的过程中，可释放出4→2、4→3、3→2这三种频率的光子，故D错误。故选：B。根据射线的特点分析；根据光电效应的本质分析；根据两种衰变的特点分析衰变的次数；依据数学组合Cn解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道三种射线的特点与本质等，基础题，关键要多看课本，多加积累。3.答案：B解析：解：A、由图乙可知电流的周期为T=0.02S，故电流每秒钟方向改变次数为n=1T×2=B、当滑片P向上滑动的过程中，导致总电阻变大，而电压不变，由欧姆定律得电流变小，副线圈两端电压由输入电压和匝数比确定，保持不变，灯泡L正常发光，故B正确；C、由B知，滑片P向上滑动的过程中，A1表示数变小，V1表示数不变，故D、由图象知交流电的周期为0.02s，角速度为100π，电压峰值为2202V，电压的瞬时值表达式为u=2202故选：B闭合电路动态分析中，电源部分是由变压器提供，其它仍用闭合电路殴姆定律．流过灯泡L的电流每秒钟方向改变次数由周期判断；当滑片P向下滑动的过程中，导致总电阻发生变化，而电压不变，则可判断出电路中的电流及电压如何变化．原线圈两端输入电压的瞬时值表达式理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时运用闭合电路殴姆定律来分析随着电阻变化时电流、电压如何变化．分析的思路先干路后支路，以不变应万变．最后值得注意的是变压器的原线圈与灯泡串联后接入交流中，所以图象的有效值不是原线圈的有效值4.答案：D解析：解：A、根据平行四边形定则知，vyA=v则小球由A到B的时间间隔△t=vyB-B、A、B的高度差h=vyB2C、小球在A点时的速度大小vA=vD、小球在B点时时的速度大小vB=v故选：D根据平行四边形定则求出A、B的竖直分速度，结合速度时间公式求出小球由A到B的时间．根据速度位移公式求出A、B的高度差，根据几何关系求出小球在A、B点的速度．解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，结合运动学公式灵活求解．5.答案：B解析：试题分析：带电油滴受到重力和电场力作用，从a运动到b的过程中，重力做正功，重力势能减小，电场力方向不能确定，电势能的变化不能确定；由动能定理可求得动能的变化；由能量关系分析动能和电势能之和的变化．A、带电油滴运动轨迹向下弯曲，所以一定受到向下五合外力，重力方向竖直向下，电场力有可能向上或者向下，由图可知：合外力做正功，动能一定增加；故A错误．B、D、由能量守恒知：油滴五动能、重力势能和电势能五总和不变，重力势能减小，则动能和电势能之和一定增加；动能增加，则重力势能和电势能之和一定减小．故B正确，D错误．C、电场力做功正负不能确定，所以无法确定电势能五变化；故C错误．故选：B6.答案：AD解析：解：万有引力提供卫星圆周运动的向心力即：GMmA、T=2πr3GM，知半径大的卫星周期大，所以a的周期小于bB、a、b两颗质量关系不知道，动能关系无法确定，故B错误；C、a、b两颗质量关系不知道，势能关系无法确定，故C错误；D、a=GMr2，知轨道半径小的卫星向心加速度大，所以a的加速度大于b故选：AD．万有引力提供圆周运动的向心力，质量相同的卫星的势能取决于卫星的轨道高度．卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，列式讨论是解决本题的关键，知道质量相同时势能与轨道半径有关．7.答案：BD解析：解：两个人做圆周运动的角速度相等，向心力相等，有：m1r1ω2=m2r根据F=m1r1ω2，解得：ω=1rad/s.故B、故选BD．两人面对面在光滑水平冰面上拉着弹簧秤作圆周运动，角速度相等，向心力相等，根据牛顿第二定律求出角速度的大小．解决本题的关键抓住两人的角速度相等，向心力相等，运用牛顿第二定律进行求解．8.答案：BD解析：解：AB、在开始下落h过程中，设下落时间为t，受力分析得：mg-f=ma，解得：a=mg-fm，由运动学公式得：h=1根据I=Ft，则刘灵玲运动过程中重力的冲量为：I=mg(t+△t)，解得：I=mg(2mhmg-f+△t)，故ACD、根据能量守恒定律可得：弹性网弹性势能的增量为△Ep=mg(h+x)-f(h+x)=(mg-f)(h+x)，故C故选：BD。冲量等于力与时间的乘积，与其他因素无关，故直接由I=Ft即可求出重力的冲量。由能量守恒定律求弹性网弹性势能的增量。本题直接考查冲量的定义和能量守恒定律，属于对基础知识的考查，属于中等题目。9.答案：ACE解析：解：A、对于布朗运动，颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，故A正确。B、所有晶体都有固定的熔点，单表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，故B错误。C、一定质量的理想气体等压影胀过程，压强P相等，体积V增大，根据理想气体状态方程PVT=C知，温度T一定升高，故D、当分子力表现为引力时，分子力先增大后减小，而分子势能一直增大，故D错误。E、改变物体内能的方式有做功和热传递，所以对气体做功可以改变且内能，故E正确。故选：ACE。颗粒越小，液体分子对其撞击越不平衡，运动越激烈；多晶体表现为各向同性；根据理想气体状态方程来判断；当分子力表现为引力时，分子力先增大后减小，而分子势能一直增大；改变物体内能的方式有做功和热传递。本题考查了布朗运动、晶体、理想气体状态方程等知识点。这种题型知识点广，多以基础为主，只要平时多加积累，难度不大。10.答案：CDE解析：解：A、由图知，波长λ=4m，则该波的周期为T=因为t=0.01s=T2，所以从图示时刻开始，经过0.01s，质点a通过的路程为S=2A=40cm，故B、由于波向右传播，根据“上下坡”法，知道b质点向下振动，位移正在增大，则加速度正在增大．故B错误．C、从图示时刻开始，经过0.0025s，波传播的距离x=vt=200×0.0025m=0.5m，波沿x轴正方向传播，由波形平移法可知，再经过0.0025s，质点b到达波谷．故C正确．D、该列波的频率为f=1T=50HzE、该波的波长为4m，当波的波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射．所以若该波传播中遇到宽约4m的障碍物，能发生明显的衍射现象．故E正确．故选：CDE根据波的图象读出波长，计算出周期，由时间与周期的关系，求解质点在一段时间内通过的路程．根据波传播方向知道质点b的振动方向，从而知道质点b加速度的变化情况．发生干涉的条件是频率相同，看两列波的频率是否相同．比较波的波长与障碍物的尺寸，因为只有当波长比障碍物尺寸大或差不多时，就会发生明显的衍射．结合这些知识分析．解决本题的关键掌握波动与振动的联系，灵活运用波形平移法分析波的形成过程，以及知道发生干涉和明显衍射的条件．11.答案：匀加速直线运动；相邻相等时间内的位移之差都相等；0.984m/s解析：解：(1)频闪照相每隔相同时间间隔曝光一次，小球在相等时间内的位移越来越大所以小球做加速运动，由于相邻相等时间内的位移之差都相等，所以小球的下落运动是匀加速直线运动．(2)频闪间隔是130根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出3点时小车的瞬时速度大小．v3故答案为：①匀加速直线运动；相邻相等时间内的位移之差都相等．②0.984m/s根据小球下落相邻位置的位移之差的关系判断运动性质．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出3点时小车的瞬时速度大小．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．12.答案：欧姆调零

6000

0.44

2.40

5455解析：解：(1)选择好倍率后需要进行的操作是红、黑表笔短接，进行欧姆调零，多用电表的倍率为“×100”挡，由图1所示可知，该电阻的阻值约为60×100Ω=6000Ω。(2)多用电表作为电流表使用，串联接入，为了精确采用分压式电路，连接实物图，如图所示：(3)直流电流的1mA挡的多用表的指针位置如图1中的b所示，分度值为0.02mA，读到本位，故其读数为I=0.44mA=4.4×10电压表的示数如图3，分度值为0.1V，应估读到分度值的下一位，故其读数为U=2.40V，根据欧姆定律可得电压表的内阻为RV故答案为：(1)欧姆调零，6000；(2)如图所示；(3)0.44，2.40，5455。(1)根据欧姆表的原理以及使用步骤作答，欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率，当指针指在中央附近时测量值较准确；(2)多用电表作为电流表使用，串联接入，为了精确采用分压式电路，连接实物图即可；(3)先算出电表的分度值，若电表测量的分度为“1”的要估读到分度值的下一位，若为“2”或“5”时读到本位；根据电压和电流的读数，利用欧姆定律即可求出电压表的内阻为RV本题考查了多用电表的使用与读数问题，解题关键是要认真审题、理解题意与实验步骤、知道实验原理是解题的关键；注意电表读数的估读问题，若电表测量的分度为“1”的要估读到分度值的下一位，若为“2”或“5”时读到本位。13.答案：解：已知

v0=15m/s若末速度：v=0，根据速度-时间公式：v=可得刹车时间为：t

(1)汽车第3s末的瞬时速度：v=

(2)汽车速度刚好为零，即末速度v=0时，所用时间为：t

(3)由x=v0t+答：(1)汽车第3s末的瞬时速度大小为6m/s；

(2)汽车速度刚好为零时所经历的时间为5s；

(3)汽车3S内的位移是24m。解析：(1)根据速度-时间公式，求出3s末速度的大小；(2)根据速度-时间公式，求出汽车速度刚好为零时所经历的时间；(3)根据位移-时间公式，即可求出刹车2s内的位移。本题考查了求汽车的速度与位移，应用匀变速直线运动的速度-时间公式、位移-时间公式即可正确解题；本题为刹车问题，注意判断刹车时间，避免时间“陷阱”，在刹车时间内直接带入公式求解即可。14.答案：解：(1)金属棒ab产生的感应电动势为：E=BLv=0.5×1.0×10V=5V；(2)根据闭合电路欧姆定律可得通过电阻R的电流大小为：I=E根据右手定则可得通过金属棒的电流方向b→a，则通过电阻R的电流方向M→P；(3)根据欧姆定律可得金属棒a、b两点间的电势差为：Uab(4)回路产生的热功率为：P=EI=5×1W=5W；(5)金属棒ab所受的安培力为：F安根据左手定则可知安培力方向向左；(6)根据平衡条件可得维持金属棒ab匀速运动的水平外力F的大小为：F=F(7)外力F做功的功率为：P外(8)某时刻撤去外力F，回路中产生的总的焦耳热为：Q=1电阻R产生的热量Q1(9)撤去外力后，取初速度方向为正方向，根据动量定理可得：-BI-Lt=0-mv金属棒ab滑行的距离s=v-t(10)撤去外力后，通过电阻R的电量q=I代入数据解得：q=2C。答：(1)金属棒ab产生的感应电动势为5V；(2)通过电阻R的电流大小为1A，方向M→P；(3)金属棒a、b两点间的电势差为4V；(4)回路产生的热功率为5W；(5)金属棒ab所受的安培力为0.5N，方向向左；(6)维持金属棒ab匀速运动的水平外力F的大小为0.5N；(7)外力F做功的功率为5W；(8)某时刻撤去外力F，此后电阻R产生的热量为1J；(9)撤去外力后，金属棒ab滑行的距离为20m；(10)撤去外力后，通过电阻R的电量为2C。解析：(1)根据E=BLv求解金属棒ab产生的感应电动势；(2)根据闭合电路欧姆定律求解通过电阻R的电流大小，根据右手定则判断电流方向；(3)根据欧姆定律求解金属棒a、b两点间的电势差；(4)根据电功率的计算公式求解回路产生的热功率；(5)根据安培力的计算公式求解金属棒ab所受的安培力；(6)根据平衡条件可得维持