百校联盟 2020 届 TOP20 九月联考
物理
注意事项：
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷的相应位置。
3.全部答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
4.本试卷满分 110 分，测试时间 90 分钟。
5.考试范围：必修 1、2，选修 3—1、3—2、3—5。
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，在每题给出的选项中，第 1～7 题，每小题只有
一个选项符合题目要求，第 8～12 题，每小题有多个选项符合题目要求，全对得 4 分，选对
但不全的得 2 分，有选错的得零分。
1.我国“北斗三号”全球组网卫星采用星载氢原子钟。如图为氢原子的能级图，现让一束单色光
照射到一群处于基态(量子数 n＝1)的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出 6 种不同频率的光，
则照射氢原子的单色光的光子能量为
A.13.6eV B.3.4eV C.12.09eV D.12.75eV
2.如图所示为双星圆周运动模型，1、2 两星绕 O 点做匀速圆周运动，若两星间的距离逐渐减
小，假设两星质量均不变，在此过程中，关于两星做圆周运动的说法错误的是
A.周期均逐渐减小
B 线速度均逐渐减小
C.角速度均逐渐增大
D.向心加速度均逐渐增大3.如图所示，等离子体以平行两极板向右的速度 v 进入两极板之间，平行极板间有磁感应强度
大小为方向垂直纸面向里的匀强磁场，两极板间的距离为 L，两极板间等离子体的电阻为 r，
两极板与电阻 R 和开关 S 用导线连接。闭合开关 S，则
A.通过 R 的电流从下到上 B.R 两端的电压为 ELv
C.电阻 R 消耗的电功率为
D.若回路中有稳定的电流 I，则电路消耗的能量等于洛伦兹力所做的功
4.2018 年 6 月 2 日，“高分六号”卫星成功发射。“高分六号”是一颗地球同步卫星，该卫星是中
国国内光谱分辨率最高的卫星，也是国际上首次实现对大气和陆地进行综合观测的全谱段高
光谱卫星，可实现多种观测数据融合应用。下列关于“高分六号”的说法正确的是
A.它定点在北京正上空
B 它定点在赤道正上空，且与地球自转周期相同
C.它的周期可以与地球自转周期不同但其高度和环绕速度是定值
D.它的周期和地球自转周期相同，但轨道高度和环绕速度可以选择，当高度增大时，环绕速度
减小
5.如图所示，固定的水平长直导线 MN 中通有向右的恒定电流 I，矩形线框 ABCD 在导线 MN
的正下方且与 MN 处于同一竖直平面内。线框 ABCD 在外力 F 作用下以恒定的速度 v 竖直向
上运动，且运动过程中 AB 边始终平行于 MN，则在 AB 边运动到 MN 之前的过程中，下列说
法正确的是
A.穿过线框的磁通量保持不变 B.线框中感应电流的方向始终为 A→B→C→D→A
C.线框所受安培力的合力方向向下 D.外力 F 所做的功等于线框增加的机械能
6.如图所示，长为 L，质量为 M 的小车置于光滑的水平面上，小车左端放一质量为 m 的小物
2 2 2
2( )
B L v R
R r+块，用大小为 F 的水平恒力将小物块向右拉动一段距离 s(相对于地面)，小物块刚好滑到小车
的右端。小物块与小车间的动摩擦因数为 μ，在此过程中
A.恒力 F 对小物块做的功为 FL
B.摩擦力对小物块做的总功为－μmgs
C.摩擦力对小车所做的功 μMg(s－L)
D.摩擦力对小物块和小车组成的系统做的总功为 μmgL
7.如图所示，PQ 分界线的右侧某矩形区域内有一垂直于纸面、磁感应强度大小为 B 的匀强磁
场。一质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子(不计重力)以速度 v0 沿 AC 方向由 A 点射入磁场，
经过一段时间从 D 点射出磁场，已知 AD 间的距离为 。则该粒子在磁场中速度方向改变
的角度 θ 为
A.30° B.45° C.60° D.无法计算
8.如图所示，竖直平面内有 A、B 两点，两点连线与水平方向的夹角 θ＝30°，平面所在空间有
平行于该平面的匀强电场。一质量为、带电量为＋q 的带电质点，以一定初速度从 A 点沿直线
运动到 B 点，重力加速度为 g，则
A.场强方向一定沿与水平方向成 30°角斜向右下方 B 场强的最小值为
C.场强的最小值为 D.若质点到达 B 点时速度恰好为 0，场强大小可能为
9.甲、乙两辆汽车同时同地出发，沿同一方向做直线运动，两车速度的平方 v2 随位移 x 的变
0mv
qB
mg
q
3
2
mg
q
3mg
q化图象如图所示，下列说法正确的是
A.汽车甲的加速度大小为 2m/s2 B.汽车乙的加速度大小为 1.5m/s2
C.汽车甲、乙在处的速度大小为 m/s D.汽车甲、乙在 t＝4s 时相遇
10.如图所示，固定斜面 C 上有质量均为 m 的 A、B 两个物体一起相对静止地沿倾角为 θ 的斜
面匀速下滑，B 和斜面间动摩擦因数为 μ1，A 和 B 间动摩擦因数为 μ2，重力加速度大小为 g，
则 A、B 间的摩擦力大小为
A. B. C. D.0
11.如图所示，一正方形线圈边长为 L，电阻为 r，以 ab 边为轴匀速转动，角速度为 ω，周期
为 T，整个区域存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，M、N 是两个集流环，
负载电阻为 R，电流表、连接导线电阻均不计。下列说法正确的是
A.线圈产生的电动势最大值为
B.电流表示数为
C.电阻 R 两端电压有效值为
2 3
1 cosmgµ θ 2 cosmgµ θ sinmg θ
2BL ω
2
2 ( )
BL
r R
ω
+
2
2( )
BL R
r R
ω
+D.从图示位置开始计时，经 通过负载 R 的电荷量为
12.在光滑的水平面上有一平行于水平面的静电场，O、A 是一条电场线上的两个点，在 O 点
由静止释放一电量为 2×10－6C，质量为 0.01kg 的带正电小球，其运动的 v－t 图象如图所示。
其中 P 点是图线切线斜率最大的位置，当 t＝7s 时，小球位于 A 点。则下列说法正确的是
A.该电场可能是匀强电场
B.由 O 到 A 的过程中电场力做正功
C.整个运动过程中，小球经过 A 点时加速度最大，且 A 点场强为 104V/m
D.OA 两点间电势差 UOA＝4×104V
第Ⅱ卷
二、非选择题：本题包括 5 小题，共 52 分。
13.(6 分)如图是“测定匀变速直线运动加速度”实验中得到的一条纸带(两计数点间还有一个点没
有画出)，已知打点计时器采用的是频率为 50Hz 的交流电。
(1)相邻两个计数点之间的时间间隔 t＝ s。
(2)打点计时器打计数点 3 时，小车的速度大小是 v＝ m/s。(计算结果保留两位有效数字)
(3)小车的加速度大小为 a＝ m/s2。(计算结果保留两位有效数字)
14.(8 分)某科技创新小组的同学测定一水果电池(电动势大约 1.5V、内阻约为 1100Ω)的电动势
和内阻，实验原理如下图中的甲、乙所示(甲、乙两图中电压表内阻约为 3000Ω，电流表内阻
约为 20Ω)，应该选择 (填“甲”或“乙”)电路比较合适。通过调节滑动变阻器得到多
组 U、I 数据，依据 U，I 数据绘得的图象如图丙，则电动势为 V，内阻为 Ω(以
上结果均保留两位有效数字)。实验中测量的电池内阻结果与真实值相比 (填“偏
大”“偏小”或“不变”)。
1
4T
2BL
R15.(10 分)如图所示，质量为 m 的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内恰好做半径为 R 的圆周
运动，不计空气阻力的作用，当小球通过圆周最低点时，通过外力做功使小球速度瞬间增大，
在此后小球继续做圆周运动。当小球再次通过最低点时绳子的张力为 7mg，重力加速度为 g。
求：在此过程中外力对小球所做的功。
16.(14 分)如图甲所示，两根足够长的水平放置的平行的光滑金属导轨，导轨电阻不计，间距
为 L，导轨间电阻为 R。PQ 右侧区域处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度大小为 B；
PQ 左侧区域两导轨间有一面积为 S 的圆形磁场区，该区域内磁感应强度随时间变化的图象如
图乙所示，取垂直纸面向外为正方向，图象中 B0 和 t0 都为已知量。一根电阻为 r、质量为 m
的导体棒 ab 置于导轨上，0～t0 时间内导体棒在水平外力作用下处于静止状态，t0 时刻立即撤
掉外力，同时给导体棒瞬时冲量，此后导体棒向右做匀速直线运动，且始终与导轨保持良好
接触。求：
(1)0～t0 时间内导体棒 ab 所受水平外力的大小及方向；
(2)t0 时刻给导体棒的瞬时冲量的大小。
17.(14 分)在光滑的水平面上存在如图所示直角坐标系，其一、二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场 。在第三象限 x＝－1.0m 至 x＝－2.0m 间有斜向右下方与水平方向夹角
为 45°的匀强电场，场强 。在 y 轴正、负半轴上的 M 点和 N 点均有一个
极短的平板，由 A 点(－2，0)静止释放一个质量 m＝0.01kg，电量 q＝＋1×10－6C 的小球，小
球运动过程中会在该图中两平板上表面与 y 轴交点位置发生完全弹性碰撞(碰撞时，小球在 x
轴方向速度不变，y 轴方向速度大小不变，方向相反)，经过一段时间回到 A 点。求：
(1)小球射出电场的速度及两平板 M 与 N 的坐标；
(2)小球从 A 点出发到返回至 A 点所经历的时间。
42 10B T= ×
42 10 /E N C= ×
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