2020年内蒙古包头市高考物理一模试卷(含答案解析)

2020年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. “轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核(称为子核)，并且放出一个中微子的过程．中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在．一个静止原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子．下面说法中正确的是( )

A. 母核的质量数大于子核的质量数 B. 母核的电荷数小于子核的电荷数

C. 子核的动量与中微子的动量相同 D. 子核的动能小于中微子的动能

2. 如图所示，某物体自空间O点以水平初速度抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点，OP连线与竖直方向成45°角，则此物体( )

A. 物体经过P点时，速度的水平分量为2√55𝑣0

B. 由O运动到P点的时间为𝑣0

C. 物体经过P点时，速度的竖直分量为2𝑣0𝑔

D. 物体经过P点时的速度大小为2√55𝑣0

3. 无线充电器是指不用传统的充电线连接到需要充电的终端设备上的充电器。无线充电系统主要采用电磁感应原理，通过线圈进行能量耦合实现能量的传递。所谓能量耦合是指两个或两个以上的电路元件的输入与输出之间存在紧密配合与相互影响，并通过相互作用从一侧向另一侧传输能量的现象。除此之外，无线充电中还涉及到磁场共振原理，以及其他的一些交流感应技术。根据上述描述，下列认识合理的是( )

A. 无线充电系统所涉及的电磁感应原理最早是由奥斯特发现的

B. 变压器是一种典型的能量耦合应用

C. 无线充电器的优点之一是充电过程中没有电能量损失

D. 无线充电器充电的时候发射端和接收端的交流电频率是不同的 4. 小球做匀速圆周运动的过程中，以下各量不发生变化的是( )

A. 线速度 B. 向心力 C. 动能 D. 向心加速度

5. 在如图甲所示的电路中，内阻不计的电源的电动势为3.0𝑉，三只小灯泡的规格相同，该小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合稳定后( )

A. 通过𝐿1的电流大小为通过𝐿2电流的2倍

B. 𝐿1消耗的电功率为0.75𝑊

C. 𝐿2消耗的电功率约为0.19𝑊

D. 𝐿2的电阻为6𝛺

二、多选题（本大题共5小题，共26.0分）

6. 在两个倾角为𝛼、足够长且固定的相同斜面体上，分别有如图所示的两套装置。𝑃1、𝑃2分别是固定在B、D上的挡板，B上表面水平，D上表面与斜面平行，完全相同的两个弹簧𝐿1和𝐿2一端固定在挡板上，另一端分别连在A和C上，A和C质量均为m，所有接触面都光滑，重力加速度为g，在A与B、C与D分别保持相对静止沿斜面自由下滑的过程中，下列说法正确的是( )

A. 𝐿1处于原长状态，𝐿2处于拉伸状态

B. 𝐿1处于压缩状态，𝐿2处于原长状态

C. A对B的压力等于𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠2𝛼，C对D的压力等于𝑚𝑔𝑐𝑜𝑠𝛼

D. 若𝐿1产生弹力，弹力大小为𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝛼𝑐𝑜𝑠𝛼

7. 如图所示，虚线表示电场的一簇等势面且相邻等势面间电势差相等，一个𝛼粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，𝛼粒子先后通过M点和N点。在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出( ) A. N点的电势高于M点的电势

B. 𝛼粒子在N点的电势能比在M点的电势能大

C. 𝛼粒子在M点的速率小于在N点的速率

D. 𝛼粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力大

8. 两物体A、B从同一位置出发，如图所示为两物体作直线运动时的图象，但纵坐标表示的物理量未标出，则以下判断正确的是( )

A. 若纵坐标表示位移，则A质点做匀变速运动

B. 若纵坐标表示位移，B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动

C. 若纵坐标表示速度，则B物体加速度先减小再增加

D. 若纵坐标表示速度，则在𝑡=4𝑠时刻，两物体相遇

9. 下列说法正确的是( )

A. 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力

B. 两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近，在此过程中，分子力先增大，后一直减小，分子势能先增大，后减小

C. 热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D. 不是所有的单晶体的导热性能都是各向异性(即沿各个方向不同)

E. 液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力

10. 下列说法正确的是( )

A. 做简谐运动的物体，当速度为正时，位移一定为负，加速度一定为正

B. 当驱动力的频率等于固有频率时，物体做受迫振动的振幅最大

C. 夜晩，高速公路上的路牌在车灯的照射下特別明亮是利用了光的干涉

D. 电磁波的接收是利用了电谐振把有用信号选择出来

E. 狭义相对论中假设在不同惯性参考系中，物理规律(包括力学的和电磁的)都是一样的

三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）

11. 14.验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法： ⑴用公式时对纸带上起点的要求是

为此目的，所选择的纸带第１，２两点间距应接近 ．

⑴若实验中所用重锤质量ｍ=１𝑘𝑔，打点纸带如图所示，打点时间间隔为0.02𝑠，则记录B点时，重锤的速度 = ，重锤动能 = .从开始下落起至Ｂ点，重锤的重力势能减少量是 ，因此可以得出的结论是 ．

(3)即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验求得的𝛥𝐸𝑃也一定略 𝛥𝐸𝐾(填大于或小于)，这是实验存在系统误差的必然结果，该系统误差产生的主要原因是 。

(4)根据纸带算出相关各点的速度𝜐，量出下落的距离ｈ，则以为纵轴，以ｈ为横轴画出的图线应是下图所示中的( )

12. 实验室提供下列器材来测灵敏电流计G的内阻𝑅𝑔，要求测量时电表读数不得小于其量程的13，且能多次测量，误差尽可能小。

A、待测电流计𝐺(量程1mA，内阻𝑅𝑔约为150𝛺)

B、电流表𝐴(量程10mA，内阻𝑅𝐴约为30𝛺)

C、定值电阻R各1个(阻值分别为15𝛺和150𝛺)

D、滑动变阻器𝑅′，最大阻值为10𝛺

E.电源电动势𝐸=3𝑉(内阻很小)

F.开关S及导线若干

(1)根据上述器材完成此实验，要满足实验要求，定值电阻应选______𝛺。

(2)请你根据电路图甲在图乙中进行实物连线。

(3)在实验时，用电流计G的读数𝐼1，电流表A的读数𝐼2和已选定值电阻R来表示电流计G的内阻𝑅𝑔=______。

(4)若已测出此灵敏电流计G准确内阻𝑅𝑔=150𝛺，要求另外用两个不同阻值的定值电阻和若干导线，将此电流计G改装成量程分别为3V和3mA的两用电表。如图丙所示的电流计表盘上有三个接线柱，请在接线柱之间连线画出内部改装电路图。其中两个另选电阻的阻值分别为______𝛺，______𝛺。

四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）

13. 如图所示，圆环的质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一个质量为m的小球，今让小球沿钢丝𝐴𝐵(质量不计)以初速度𝑣0竖直向上运动，要使圆环对地面无压力，则小球的加速度是多大？(设小球不会达到A点)

14. A、B两列火车在同一轨道上同向行驶，A车在前，速度为𝑣𝐴=10𝑚/𝑠，B车在后，速度为𝑣𝐵=30𝑚/𝑠.因大雾能见度低，B车在距A车500m时，才发现前方有A车，这时B车立即刹车．如果前方没有任何障碍物，B车还要滑行1800m才能停止．问：

(1)𝐴车若仍按原速前进，两车是否会相撞？若会相撞，将在B刹车后多长时间相撞？

(2)若B车在刹车的同时发出信号，使A车收接到信号立即加速前进，若不计发射和接收信号的

时间差，则A车的加速度至少是多大时，才能避免事故发生？(为了计算方便，可能用到的数据有√2=1.4，√3=1.7，√6=2.4)

15. 某气象探测气球内充有温度为27℃，压强为1.5×105𝑃𝑎的氦气，其体积为5𝑚3.当气球升高到某一高度时，氦气温度为200K，压强变为0.8×105𝑃𝑎，则这时气球的容积为多大？

16. 如图为一三棱镜的截面图，其中∠𝐴=45°、∠𝐶=15°，一细光束由O点垂直于AB边射入棱镜，细光束刚好在AC边发生全反射。求：

(𝑖)该棱镜对色光的折射率的大小为多少？ (𝑖𝑖)如果忽略二次反射，求经AC边第一次反射后由BC边射出时的折射角为多大？

【答案与解析】

1.答案：D

解析：解：AB、该过程的核反应方程式为 𝑛𝑚𝐴+ −10𝑒→ 𝑛−1𝑚𝐵+𝑣(中微子)，因此根据核反应中质量数和电荷数守恒，可以判断母核的质量数等于子核的质量数，母核的电荷数大于子核的电荷数。故A错误，B也错误。

C、原子核(称为母核)俘获电子的过程中动量守恒，初状态系统的总动量为0，则子核的动量和中微子的动量大小相等，方向相反，故C错误。

D、根据𝐸𝑘=𝑝22𝑚和题中中微子的质量很小的信息可以知道子核的动能小于中微子的动能。故 D正确。

故选：D。

核反应前后质量数和核电荷数守恒，原子核(称为母核)俘获电子的过程中动量守恒，结合动量是矢量，从而即可求解．

本题考查了原子结构中原子核的反应和应用，主要是核反应前后质量数和核电荷数守恒．题目新但知识是原子结构的知识应用，注意动量的矢量性．

2.答案：A

解析：解：ACD、物体若做平抛运动，运动到P点时竖直方向上的分速度：𝑣𝑦=𝑔𝑡=2𝑣0

此时速度与水平方向的夹角为𝛼，则有：𝑠𝑖𝑛𝛼=𝑣𝑦√𝑣𝑦2+𝑣02=2𝑣0√5𝑣0=2√55

物块沿该轨道滑动，只有重力做功，根据动能定理得，𝑚𝑔ℎ=12𝑚𝑣2

解得：𝑣2=2𝑔ℎ=𝑣𝑦2，所以𝑣=2𝑣0

则物体经过P点时，速度的竖直分量：𝑣𝑦′=2𝑣0𝑠𝑖𝑛𝛼=4√5𝑣05

速度的水平分量𝑣𝑥′=2𝑣0𝑐𝑜𝑠𝛼=2√5𝑣05.故A正确，CD错误。

B、物体若做平抛运动，有：𝑣0𝑡=12𝑔𝑡2，则𝑡=2𝑣0𝑔.而物体的运动除受重力外，还受到支持力作用，加速度小于重力加速度，则时间大于2𝑣0𝑔.故B错误。

故选：A。

若做平抛运动，OP连线与竖直方向成45°角，所以竖直分位移与水平分位移大小相等，根据时间可求出竖直方向的分速度和速度的大小和方向，若从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，