2020高三二轮物理仿真模拟卷十六套及答案

1 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(一) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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.如图为玻尔理论的氢原子能级图，当一群处于激发态 n＝3 能级的氢原子向低能级跃 迁时，发出的光中有两种频率的光能使某种金属产生光电效应，以下说法中正确的是(　　) A．这群氢原子向低能级跃迁时能发出四种频率的光 B．这种金属的逸出功一定小于 10.2 eV C．用波长最短的光照射该金属时光电子的最大初动能一定大于 3.4 eV D．由 n＝3 能级跃迁到 n＝2 能级时产生的光一定能够使该金属产生光电效应 15．一倾角为 θ 的斜面体固定在水平面上，其斜面部分光滑，现将两个质量均为 m 的物 块 A 和 B 叠放在一起，给 A、B 整体一初速度使其共同沿斜面向上运动，如图所示，已知 A 的上表面水平，则在向上运动过程中，下列说法正确的是(　　) A．物块 B 对 A 的摩擦力方向水平向右 B．物块 A 对 B 的作用力做正功 C．A 对 B 的摩擦力大小为 mgsin θcos θ D．由于 B 减速运动，则 B 的机械能减少 16.甲、乙两球质量分别为 m1、m2，从同一地点(足够高)同时静止释放．两球下落过程中 所受空气阻力大小 f 仅与球的速率 v 成正比，与球的质量无关，即 f＝kv(k 为正的常量)，两2 球的 v－t 图象如图所示，落地前，经过时间 t0 两球的速度都已达到各自的稳定值 v1、v2， 则下落判断正确的是(　　) A．甲球质量大于乙球 B.m1 m2 ＝v2 v1 C．释放瞬间甲球的加速度较大 D．t0 时间内，两球下落的高度相等 17．据英国《每日邮报》报道，科学家发现了一颗距离地球仅 14 光年的“另一个地 球”——沃尔夫(Wolf)1061c.沃尔夫 1061c 的质量为地球的 4 倍，围绕红矮星的沃尔夫 1061c 运行的周期为 5 天，它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球．设想从地球发射 一颗科学探测卫星围绕沃尔夫 1061c 表面运行．已知万有引力常量为 G，天体的环绕运动可 看做匀速圆周运动．则下列说法正确的是　(　　) A．从地球发射该卫星的速度应该小于第三宇宙速度 B．卫星绕行星沃尔夫 1061c 运行的周期与该卫星的密度有关 C．沃尔夫 1061c 和地球公转轨道半径的三次方之比等于( 5 365 )2 D．若已知探测卫星的周期和地球的质量，可近似求出沃尔夫 1061c 的半径 18．如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于 O 点．开始时沙袋处于静止状态，一弹丸以 水平速度 v0 击中沙袋后未穿出，二者共同摆动．若弹丸质量为 m，沙袋质量为 5m，弹丸和 沙袋形状大小忽略不计，弹丸击中沙袋后漏出的沙子质量忽略不计，不计空气阻力，重力加 速度为 g.下列说法中正确的是(　　) A．弹丸打入沙袋过程中，细绳所受拉力大小保持不变 B．弹丸打入沙袋过程中，弹丸对沙袋的冲量大小大于沙袋对弹丸的冲量大小 C．弹丸打入沙袋过程中所产生的热量为mv 723 D．沙袋和弹丸一起摆动所达到的最大高度为 v 72g 19．如图所示，M、N 为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为 A、C，带电荷量分别 为＋Q、－Q，将它们平行放置，A、C 连线垂直于圆环平面，B 为 AC 的中点，现有质量为 m、带电荷量为＋q 的微粒(重力不计)从左方沿 A、C 连线方向射入，到 A 点时速度 v A＝1 m/s，到 B 点时速度 vB＝ 5 m/s，则(　　) A．微粒从 B 至 C 做加速运动，且 vC＝3 m/s B．微粒在整个运动过程中的最终速度为 5 m/s C．微粒从 A 到 C 先做加速运动，后做减速运动 D．微粒最终可能返回至 B 点，其速度大小为 5 m/s 20．如图所示，半径为 R 的半球形容器固定在可以绕竖直旋转的水平转台上，转台转轴 与过容器球心 O 的竖直线重合，转台以一定角速度 ω 匀速旋转．有两个质量均为 m 的小物 块落入容器内，经过一段时间后，两小物块者都随容器一起转动且相对容器内壁静止，两物 块和球心 O 点的连线相互垂直，且 A 物块和球心 O 点的连线与竖直方向的夹角 θ＝60°，已 知重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是(　　) A．若 A 物块受到的摩擦力恰好为零，B 物块受到的摩擦力的大小为 （ 3－1）mg 2 B．若 A 物块受到的摩擦力恰好为零，B 物块受到的摩擦力的大小为 （ 3－1）mg 4 C．若 B 物块受到的摩擦力恰好为零，A 物块受到的摩擦力的大小为 （ 3－1）mg 2 D．若 B 物块受到的摩擦力恰好为零，A 物块受到的摩擦力的大小为 （ 3－1）mg 4 21．如图所示，间距为 d 的两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻 R.质量 为 m 的金属棒 ab 与两导轨垂直并保持良好接触，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直 于导轨平面向下．金属棒 ab 与导轨间的动摩擦因数为 μ，位于导轨间金属棒 ab 的电阻为 R，4 重力加速度为 g，金属棒 ab 以初速度 v0 沿导轨向右运动位移 x 速度减小为零．下列说法正确 的是(　　) A．ab 中的感应电流方向由 a 到 b B．通过电阻 R 的电荷量为Bdx 2R C．金属棒产生的焦耳热为 1 4mv20－1 2μmgx D．金属棒运动的时间为v0 g － B2d2x 2μmgR 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)某同学用一弹簧测力计和一橡皮条做验证平行四边形定则的实验，装置如图所 示．实验步骤如下： ①将贴有白纸的木板竖直固定，将橡皮条上端挂在木板上 O 点； ②将三根细线 Pa、Pb、Pc 结于 P 点．a 端系在橡皮条下端，c 端暂时空置，b 端挂一钩 码，钩码静止后，记录钩码重力 G 的大小和方向； ③以 O 为圆心，以 OP 为半径，画一圆弧； ④用弹簧测力计钩住 c 端，向右上方缓慢拉，调整拉力方向，使结点 P 移到图中所示位 置，记录该位置和弹簧测力计的示数； ⑤在白纸上作出各力的图示，验证平行四边形定则是否成立．5 (1)第④步中还应记录的是________________________________________________； (2)第⑤步中，若橡皮条拉力与弹簧测力计拉力的合力大小等于________，方向 ________，则可验证平行四边形定则． 23．(10 分)学习了“测电源电动势和内阻”后，某物理课外活动小组自制了西红柿电池 组，设计了如图所示的实验电路，测定了电压表的内阻，并用多种方法测量电池组的电动势 与内阻，请完成下面实验． (1)用笔画线代替导线按照电路图将实物图连线． (2)将单刀双掷开关 S 打向触头 1，调节电阻箱，记录电阻箱的示数为 R0，电流表的示数 为 I0 和电压表的示数为 U0，则电压表的内阻 RV＝______． (3)将单刀双掷开关 S 打向触头 2，仅测多组电压表的示数 U 和电阻箱的示数 R，然后运 用数据作出1 U－1 I图象为一条倾斜的直线，得到直线的斜率为 k，纵轴截距为 b，则该电池组 的电动势 E＝________，内阻 r＝________(用 k、b、RV 表示)． 24.(12 分)如图所示，虚线 L 右侧空间有水平向右电场强度 E1＝2.5 N/C 的匀强电场，左 侧空间有一竖直向上电场强度 E2＝1.25 N/C 的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场 B，在 E1 场区有四分之一的光滑绝缘圆轨道，半径为 R＝0.2 m，圆心在虚线 O 点，过低端点 Q 的 切线水平，现将一视为质点的带正电荷的粒子从轨道的最高点 P 由静止释放，粒子沿轨道向 底部运动，已知粒子的质量为 m＝1×10－4 kg，粒子所带电荷量 q1＝＋3×10－4 C，取 g＝10 m/s2.求： (1)粒子沿轨道向下运动过程中对轨道的最大压力； (2)若粒子运动到 Q 点瞬间仅使其电荷量变为 q2＝＋8×10－4 C，要使粒子再次通过虚线 位置落到圆轨道内，磁感应强度 B 大小应满足的条件． 25．(20 分)如图所示，光滑曲面与光滑水平导轨 MN 相切，导轨右端 N 处与水平传送带 理想连接，传送带长度 L＝4 m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率 v＝4.0 m/s 6 运动．滑块 B、C 之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，B、C 与细绳、弹簧一起静止在 导轨 MN 上．一可视为质点的滑块 A 从 h＝0.2 m 高处由静止滑下，已知滑块 A、B、C 质量 均为 m＝2.0 kg，滑块 A 与 B 碰撞后黏合在一起，碰撞时间极短．因碰撞使连接 B、C 的细绳 受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A、B 分离．滑块 C 脱离弹簧后以速度 vC＝2.0 m/s 滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的 P 点．已知滑块 C 与传送带之间的动摩擦因数 μ＝ 0.2，重力加速度 g 取 10 m/s2. (1)求滑块 C 从传送带右端滑出时的速度大小； (2)求滑块 B、C 与细绳相连时弹簧的弹性势能 Ep； (3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块 C 总能落至 P 点，则滑块 A 与滑 块 B 碰撞前速度的最大值 vm 是多少？ (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．水的饱和汽压随温度的升高而增加 B．自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生 C．液晶具有光学的各向异性 D．荷叶上的露珠呈球形是表面张力的结果7 E．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映 (2)(10 分)如图所示，将长度 L＝50 cm，粗细均匀导热性能良好的玻璃管竖直放置，上端 开口；现用长为 h＝4 cm 的一段水银柱封闭玻璃管内的气体，气柱的长度为 l＝36 cm，已知 环境温度为 300 K，外界的大气压强 p0＝76 cmHg， ①若向玻璃管内缓慢地注入水银，求水银柱的上端刚好与玻璃管的开口处平齐时水银柱 的长度； ②若将玻璃管开口向下竖直放置，给管内气体加热，使水银柱的下端刚好与玻璃管的开 口处平齐，求此时气柱的温度． 34．[物理——选修 3­4](15 分) (1)一列沿 x 轴方向传播的简谐波，t＝0 时刻的波形图如图所示，P 点此时的振动方向沿 y 轴的正方向，经 0.1 s 第二次回到 P 点．则下列说法中正确的是________．(填正确答案标 号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．波的传播方向沿 x 轴的负方向 B．该简谐波的波速大小为 20 m/s C．t＝0.125 s 时，P 点的振动方向沿 y 轴的负方向 D．t＝0.15 s 时，P 点的速度正在减小，加速度正在减小 E．t＝0.15 s 时，P 点的速度正在减小，加速度正在增大 (2)如图所示，圆柱形油桶中装满折射率 n＝ 2的某种透明液体，油桶的高度为 H，半径8 为3H 2 ，桶的底部装有一块平面镜，在油桶底面中心正上方高度为 d 处有一点光源 P，要使人 从液体表面上方任意位置处都能够观察到此液体内点光源 P 发出的光，d 应该满足什么条件？ 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(二) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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．如图所示，表示汞原子最低的 4 个能级，一个自由电子的总能量为 9.0 eV，与处于 基态的汞原子发生正碰(不计汞原子的动量变化)，则电子可能剩余的能量(碰撞过程中无能量 损失)(　　) A．0.2 eV　　　　　　 B．1.4 eV C．2.3 eV D．5.5 eV 15．如图所示，踢毽子是人们喜爱的一项体育活动，毽子被踢出后竖直向上运动，达到 最高点后又返回原处．若运动过程中毽子受到的空气阻力大小与速度的大小成正比，且始终 小于毽子的重力，则下列说法正确的是(　　) A．毽子踢出后受到三个力的作用 B．毽子到最高点时，不受任何力的作用 C．毽子在上升过程中，加速度先减小后增大9 D．毽子在下降过程中，加速度减小 16．如图所示，长木板静止于光滑水平地面，滑块叠放在木板右端，现对木板施加水平 恒力，使它们向右运动．当滑块与木板分离时，滑块相对地面的位移为 x、速度为 v.若只减 小滑块质量，重新拉动木板，滑块与木板分离时(　　) A．x 变小，v 变小 B．x 变大，v 变大 C．x 变小，v 变大 D．x 变大，v 变小 17．甲、乙两质点在同一地点同一时间在外力作用下做匀变速直线运动，运动的时间为 t，位移为 x，甲、乙两质点运动的x t－t 图象如图所示，下列说法正确的是(　　) A．甲质点的加速度大小为c d B．乙质点的初速度大小为 c C．t＝d 4时甲、乙两质点相遇 D．t＝d 时甲、乙两质点同向运动 18．空间有一水平匀强电场，范围足够大，场中有一粒子源，某时刻释放出速度大小相 同的同种带电粒子，速度方向沿垂直于竖直面内各方向，粒子的重力不计，如图所示，则(　　) A．同一时刻所有粒子的动量相同 B．同一时刻所有粒子的位移相同 C．同一时刻所有粒子到达同一等势面上 D．同一时刻所有粒子到达同一水平面上 19.人类首次发现了引力波来源于距地球之外 13 亿光年的两个黑洞(质量分别为 26 个和 39 个太阳质量)互相绕转最后合并的过程．设两个黑洞 A、B 绕其连线上的 O 点做匀速圆周10 运动，如图所示．黑洞 A 的轨道半径大于黑洞 B 的轨道半径，两个黑洞的总质量为 M，两个 黑洞间的距离为 L，其运动周期为 T，则(　　) A．黑洞 A 的质量一定大于黑洞 B 的质量 B．黑洞 A 的线速度一定大于黑洞 B 的线速度 C．两个黑洞间的距离 L 一定，M 越大，T 越大 D．两个黑洞的总质量 M 一定，L 越大，T 越大 20．如图所示，将质量为 M1、半径为 R 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧 靠竖直墙壁，右侧靠一质量为 M2 的物块．今让一质量为 m 的小球自左侧槽口 A 的正上方 h 高处从静止开始下落，与半圆槽相切自 A 点进入槽内，则以下结论中正确的是(　　) A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B．小球在槽内运动由 B 至 C 过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向动量 守恒 C．小球离开 C 点以后，将做竖直上抛运动 D．小球从 A 点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统 机械能守恒 21．如图所示，两根间距为 d 的光滑金属导轨，平行放置在倾角为 θ＝30°的斜面上， 导轨的右端接有电阻 R，整个装置放在磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，磁场方向与导轨 平面垂直．导轨上有一质量为 m、电阻也为 R 的金属棒与两导轨垂直且接触良好，金属棒以 一定的初速度 v0 在沿着导轨上滑一段距离 L 后返回，不计导轨电阻及感应电流间的相互作 用．下列说法正确的是(　　)11 A．导体棒返回时先做加速运动，最后做匀速直线运动 B．导体棒沿着导轨上滑过程中通过 R 的电荷量 q＝BdL 2R C．导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功 W＝1 2(mv20－mgL) D．导体棒沿着导轨上滑过程中电阻 R 上产生的热量 Q＝1 2(mv20－mgL) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)某同学用如图甲所示装置做“探究合力的功与动能改变量的关系”的实验，他 通过成倍增加位移的方法来进行验证．方法如下：将光电门固定在水平轨道上的 B 点，用重 物通过细线拉小车，保持小车(带遮光条)和重物的质量不变，通过改变小车释放点到光电门 的距离进行多次实验，每次实验时要求小车都由静止释放． (1)用游标卡尺测出遮光条的宽度 d，示数如图乙所示，则 d＝________cm. (2)如果每次实验时遮光条通过光电门的时间为 t，小车到光电门的距离为 s，通过描点作 出线性图象来反映合力的功与动能改变量的关系，则所作图象关系是________时才能符合实 验要求． A．s－t　　　　　　　　　 B．s－t2 C．s－t－1 D．s－t－2 (3)下列实验操作中必要的是________． A．调整轨道的倾角，在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动12 B．必须满足重物的质量远小于小车的质量 C．必须保证小车由静止状态开始释放 23．(10 分)某同学在课外活动中利用多用电表进行如下探究： A．按照多用电表测未知电阻阻值的电路连接如图甲所示； B．将多用电表的欧姆挡的选择开关拨至倍率“×1”挡，并将红、黑表笔短接调零，此 时调零电阻 R0 接入电路的部分阻值用 R0 表示； C．在红、黑表笔间接入不同的待测电阻 Rx，测出多组电路中电流与待测电阻的数据； D．建立直角坐标系，根据电路中电流和 Rx 的值在坐标系中描点连线得到图象如图乙所 示． 如果电池的电动势用 E 表示、内阻用 r 表示，表头内阻用 Rg 表示，根据上述实验探究， 回答下列问题： (1)图乙所表示的图象的函数关系式为________________________________________． (2)下列根据图乙中 I－Rx 图线做出的解释或判断中正确的是________．(有两个选项正确) A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小 B．欧姆表调零的实质是通过调节 R0，使 Rx＝0 时电路中的电流 I＝Ig C．Rx 越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏 D．测量中，当 Rx 的阻值为图乙中的 R2 时，指针位于表盘中央位置的右侧 (3)如果实验中还记录下多用电表的欧姆挡“×1”挡的中值电阻值为 15 Ω，此时电池的 电动势为 1.5 V，则你认为多用电表所用电流表表头的量程是________． 24．(12 分)如图所示是长为 8 m 的水平传送带 AB 和一竖直的半径为 0.8 m 的1 4圆形光滑 轨道的组合装置，轨道底端与传送带在 B 点相切，若传送带向右以 3 m/s 的恒定速度匀速运 动，现在圆轨道的最高点由静止释放一质量为 4 kg 的物块，物块恰好能运动到水平传送带的 最左端而不掉下，重力加速度大小为 g＝10 m/s2.求：13 (1)物块滑到圆形轨道底端时对轨道的压力大小和物块与传送带间的动摩擦因数； (2)物块返回到圆轨道后能够上升的高度和在传送带上第一次往返所用的时间． 25．(20 分)如图所示，第一象限有平行于纸面且与 x 轴负方向成 45°的匀强电场，电场 强度大小未知，第四象限有方向垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B.现从坐标 原点 O 向磁场中射入一个质量为 m，电荷量为 q 的带正电的粒子 1(重力不计)，速度大小为 v、方向与 x 轴正方向成 45°.该粒子第一次到达 x 轴时与该点的一个质量为 2m 不带电的粒 子 2 发生弹性正碰，碰后所带电荷量两者平分，碰后粒子 1 进入磁场做匀速圆周运动后再经 过 x 轴经电场偏转恰好可以回到坐标原点，粒子 2 在电场中运动一段时间后也进入磁场．求： (1)粒子 1 和粒子 2 碰撞离开 x 轴后再次回到 x 轴的位置坐标； (2)电场强度的大小； (3)碰撞后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比． (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分)14 (1)(5 分)下面说法正确的是________(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．饱和蒸汽压随温度的升高而增大 B．单晶体在某些物理性质上具有各向异性 C．一定量的理想气体从外界吸热，其内能一定增加 D．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 E．当分子之间作用力表现为斥力时，分子力随分子间的距离增大而增大 (2)(10 分)如图所示，粗细不同的玻璃管开口向下，粗管长为 L＝13 cm，细管足够长，粗 管的截面积为细管的两倍．管内的气体被一段水银柱封闭，当封闭气体的温度为 T1＝300 K 时，粗、细管内的水银柱长度均为 h＝5 cm.已知大气压强 p0＝75 cmHg，现对封闭气体缓慢 加热，求： ①水银恰好全部进入细管时气体的温度 T2； ②从开始加热到 T3＝500 K 时，水银柱的下表面移动距离为多少厘米(保留 3 位有效数 字)． 34．[物理——选修 3­4](15 分)(1)(5 分)光纤是现代通信普遍使用的信息传递媒介，现有 一根圆柱形光纤，光信号从光纤一端的中心进入，并且沿任意方向进入的光信号都能传递到 另一端．下列说法正确的有________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)15 A．光从空气进入光纤时传播速度变小 B．光导纤维利用了光的偏振原理 C．光导纤维利用了光的全反射原理 D．光纤材料的折射率可能为 1.2 E．光纤材料的折射率可能为 2 (2)(10 分)如图所示，一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，在 x 轴上有 P、M、Q 三点，从 波传到 x＝5 m 的 M 点时开始计时，已知 t1＝0.7 s 时 M 点第二次出现波峰．求： ①这列波传播的速度； ②从 t＝0 时刻起到 t2＝1 s 止，质点 Q(x＝9 m)通过的路程． 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(三) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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． 14．2018 年 11 月 21 日消息，中科院合肥物质科学研究院核能安全所吴宜灿研究员获得 了美国核学会聚变核能杰出成就奖．关于聚变与衰变、天然放射现象，下面说法正确的是(　　) A．原子核核子间的距离接近到 10－10 m 就会发生聚变反应16 B.23290 Pb 衰变成 20882 Pb 要经过 6 次 α 衰变和 4 次 β 衰变 C．天然放射现象中产生的 α 射线穿透能力很强且速度与光速相当 D．β 衰变是放射性元素原子的核外电子具有较高能量时发生的 15.如图所示，一个“V”形槽的左侧挡板 A 竖直，右侧挡板 B 为斜面，槽内嵌有一个质 量为 m 的光滑球 C.“V”形槽在水平面上由静止开始向右做加速度不断减小的直线运动的一 小段时间内，设挡板 A、B 对球的弹力分别为 F1、F2，下列说法正确的是(　　) A．F1、F2 都逐渐增大 B．F1、F2 都逐渐减小 C．F1 逐渐减小，F2 逐渐增大 D．F1、F2 的合外力逐渐减小 16．2018 年 11 月 1 日 23 时 57 分，我国在南昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭， 成功发射第四十一颗北斗导航卫星，这颗卫星属于北斗三号系统首颗地球静止轨道卫星，关 于成功定点后的此颗卫星，下列说法正确的是(　　) A．发射此卫星需要的能量一定要比发射近地卫星需要的能量多 B．卫星运行的速度大于 7.9 km/s 小于 11.2 km/s，卫星处在完全失重状态 C．卫星绕地球运行的线速度比月球绕地球运行的线速度小 D．向心加速度比静止在赤道上物体的向心加速度大 17．如图所示为一物体做直线运动的 v－t 图象，则关于该物体的运动，下列说法中正确 的是(　　) A．该物体 8～10 s 内的位移为 6 m B．该物体 6～8 s 内的加速度最大 C．该物体 8 s 末离出发点最远 D．该物体 6～10 s 内的平均速度为 2 m/s 18.一轻弹簧的一端固定在倾角为 θ 的固定光滑斜面的底部挡板上，另一端和质量为 m 的17 小物块 a 相连，质量为 M 的小物块 b 位于光滑斜面上，小物块 a、b 之间相距 x.小物块 b 在 斜面上由静止沿斜面下滑，与 a 碰后一起沿斜面下滑但不粘连，压缩弹簧到最低点后两物块 沿斜面上滑时分离．下列说法正确的是(　　) A．仅 x 越大，a、b 碰撞损失的机械能越小 B．仅 M 越大，a、b 碰后小物块 a 的动能越大 C．仅 x 越大，a、b 碰后小物块 a 的最大动能位置越靠近挡板 D．仅 M 越大，a、b 碰后上滑分离处越远离挡板 19.如图所示，平行板电容器两极板的间距为 d，极板与水平面成 45°角，上极板带正 电．一电荷量为 q(q＞0)的粒子在电容器中靠近下极板处．以初动能 Ek0 竖直向上射出．不计 重力，极板尺寸足够大．若粒子恰能打到上极板．下列说法正确的是(　　) A．两极板之间的电场强度大小为Ek0 2qd B．带电粒子到达上极板时电势能增加 0.5Ek0 C．带电粒子到达上极板时动能减小为零 D．带电粒子到达上极板时机械能减小 0.5Ek0 20．如图甲所示，导体框架 abcd 放置于水平面内，ab 平行于 cd，导体棒 MN 与两导轨 垂直并与导轨接触良好，整个装置放置于垂直于框架平面的磁场中，磁感应强度 B 随时间 t 的变化规律如图乙所示，MN 始终保持静止．规定竖直向上为磁场正方向，沿导体棒由 M 到 N 为感应电流的正方向，水平向右为导体棒所受安培力 F 的正方向，水平向左为导体棒所受 摩擦力 f 的正方向，下列图象中正确的是(　　)18 21．如图所示，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，氢元素的同位素氘离子和二价氦离子 都从边界上的 O 点以相同速度先后射入磁场中，入射方向与边界成相同的角，则氢离子和二 价氦离子在磁场中(　　) A．运动轨迹的半径相同 B．重新回到边界所用时间相同 C．重新回到边界时的动量相同 D．重新回到边界时与 O 点的距离相等 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)如图甲所示，是某同学验证动能定理的实验装置．其步骤如下： a．易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在小车上，接纸带，合理调整木板倾角， 使小车沿木板匀速下滑． b．取下轻绳和易拉罐，测出易拉罐和细沙的质量 m 及小车质量 M. c．取下细绳和易拉罐后，换一条纸带，让小车由静止释放，打出的纸带如图乙(中间部 分未画出)．O 为打下的第一点．已知打点计时器的打点频率为 f，重力加速度为 g. (1)步骤 c 中小车所受的合外力为________． (2)为验证从 O→C 过程中小车合外力做功与小车动能变化的关系，测出 B、D 间的距离 为 x0，O、C 间距离为 x1，则 C 点的速度为______．需要验证的关系式为______(用所测物理19 量的符号表示)． 23．(10 分)现要尽可能精确地测量某段金属电阻丝的电阻率，要求通过金属电阻丝的电 流在 0～0.5 A 之间．实验器材如下： A．电流表 A1，量程 0.1 A，内阻 r1＝1 Ω B．电流表 A2，量程 0.6 A，内阻约 0.5 Ω C．滑动变阻器 R1，最大值 1.0 Ω，额定电流 10 A D．滑动变阻器 R2，最大值 100 Ω，额定电流 0.1 A E．定值电阻 R3，阻值为 59 Ω F．定值电阻 R4，阻值为 599 Ω G．电源 E，电动势为 6 V，内阻约 0.5 Ω H．开关 S 一个、导线若干 (1)用多用电表先进行粗测：先选择“×10”挡位，按照正确的步骤测量，发现指针偏转 角度太大，为准确地进行测量，应改选________(填“×100”或“×1”)倍率，换挡后，按 照正确的步骤进行测量，测量结果如图所示，则该金属电阻丝的电阻为________Ω. (2)用螺旋测微器测量某金属丝直径的结果如图所示．该金属丝的直径 d＝________mm. (3)为尽量准确地测量金属丝的电阻 Rx，请在虚线框内画出测量该金属丝电阻 Rx 的实验 原理图(图中元件用题干中相应的元件符号标注)． (4)若以电表 A1 示数的 I1 为纵轴，A2 的示数 I2 为横轴，利用多次实验的数据画出如图所20 示的图线，其斜率为 k.根据图线斜率和题中所给的其他物理量可知金属电阻丝的电阻表达式 Rx＝________． (5)若该电阻丝的长度为 L，金属丝的直径为 d，利用上述实验测得的物理量可得该金属 丝的电阻率为 ρ＝________[利用(4)中图线的斜率及其他测量的物理量表示]． 24．(12 分)2017 年 9 月 13 日，苹果在乔布斯剧院正式发布旗下三款 iPhone 新机型，除 了常规的硬件升级外，三款 iPhone 还支持快充和无线充电．图甲为兴趣小组制作的无线充电 装置中的输电线圈示意图，已知线圈匝数 n＝100，电阻 r＝1 Ω，横截面积 S＝1.5×10 －3 m2，外接电阻 R＝7 Ω.线圈处在平行于线圈轴线的磁场中，磁场的磁感应强度随时间的变化 如图乙所示，求： (1)t＝0.01 s 时线圈中的感应电动势 E； (2)0～0.02 s 内通过电阻 R 的电荷量 q； (3)0～0.03 s 内电阻 R 上产生的热量 Q. 25．(20 分)如图甲所示，质量 M＝3 kg，足够长的木板静止在水平面上，半径为 R 的四 分之一固定光滑圆轨道的下端与木板的右端平滑对接，质量 m＝1 kg 的物块(可视为质点)从 轨道顶端由静止释放，接着物块离开圆轨道滑上木板．从物块滑上木板开始计时，物块运动 前 2 s 内速度随时间的变化如图乙所示．已知木板与水平面间的动摩擦因数 μ0＝0.01，重力加 速度 g＝10 m/s2，求： (1)物块经过圆轨道最低点时对轨道压力的大小； (2)从释放物块直到物块与木板相对静止的过程中因摩擦共产生的热量 Q.21 (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动 B．外界对物体做功，物体内能一定增加 C．液体与大气接触，表面层内分子间的作用表现为相互吸引 D．由热力学第二定律可知热量从温度较低的物体传向高温物体是可能的，从单一热源 吸收热量且吸收的热量全部用来对外做功也是可能的 E．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故 (2)(10 分)如图所示，一个圆筒形导热汽缸开口向上竖直放置．内有活塞，活塞横截面积 为 S＝1×10－4 m2，质量为 m＝1 kg，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气．汽缸内密封有一定质 量的理想气体，气柱高度 h＝0.2 m．已知大气压 p0＝1.0×105 Pa，取 g＝10 m/s2. ①如果在活塞上缓慢堆放一定质量的细砂，气柱高度变为原来的2 3，请计算砂子质量；此 过程理想气体吸热还是放热？ ②如果在①的基础上设法升高缸内气体的温度，使活塞恢复到原高度，此过程气体吸收 热量为 5 J，请计算气体内能的增量．22 34．[物理——选修 3­4](15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．当观察者向静止的声源运动时，观察者接收到的声波的频率高于声源的频率 B．通过小缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象 C．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度 D．用红光代替黄光在同一装置上做双缝干涉实验形成的干涉条纹中相邻两亮(暗)条纹间 距变大 E．两个完全相同的日光灯发出的光相遇时，一定可以发生干涉 (2)(10 分)如图所示一半径为 R、由透明介质制成的球体，左侧有一沿竖直方向且与球体 相切的墙面，图中过圆心的水平线段为球体的直径，在该直径的最右侧 S 点沿不同的方向发 射出两束光，其中射到 A 点的光经折射后垂直于墙面到达 M 点，而射到 B 点的光恰好在球 体的表面发生全反射，∠OSA＝30°.求： ①该透明介质的折射率； ②S 点发出的光在传播过程中，经过 SA 与 AM 所用的时间的比值； ③B 点到 SO 的距离．23 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(四) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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．已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量 En＝E1 n2，其中 n＝2，3，4，…，用 h 表 示普朗克常量，c 表示真空中的光速．有一氢原子处于 n＝3 的激发态，在它向低能态跃迁时， 可能辐射的光子的最大波长为(　　) A．－36hc 5E1 　　　　　　 B．－9hc 8E1 C．－4hc 3E1 D．－hc E1 15．如图所示，水平地面上有一楔形物块 a，其斜面上有一小物块 b，b 与平行于斜面的 细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上．a 与 b 之间光滑，a 和 b 以共同速度在地面轨 道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时可能正确的是(　　) A．绳的张力减小，斜面对 b 的支持力不变 B．绳的张力增加，斜面对 b 的支持力减小 C．绳的张力减小，地面对 a 的支持力不变 D．绳的张力增加，地面对 a 的支持力减小 16．人造卫星 a 的圆形轨道离地面高度为 h，地球同步卫星 b 离地面高度为 H，hφb B．Ea>Eb45 C．EpaI2 D．I1＝I2 21．如图甲所示，间距为 L 的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度 为 B，轨道左侧连接一定值电阻 R.垂直导轨的导体棒 ab 在水平外力 F 作用下沿导轨运动，F 随 t 变化的规律如图乙所示．在 0～t0 时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动．乙图中 t0、 F1、F2 为已知，棒和轨道的电阻不计．则(　　)62 A．在 t0 以后，导体棒一直做匀加速直线运动 B．在 t0 以后，导体棒先做加速，最后做匀速直线运动 C．在 0～t0 时间内，导体棒的加速度大小为2（F2－F1）R B2L2t0 D．在 0～t0 时间内，通过导体棒横截面的电量为 （F2－F1）t0 2BL 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常见仪器．当有物体从光电门通过时， 光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图甲所示装置探究物体的加速度与合外力、 质量关系，其中 NQ 是水平桌面，PQ 是一端带有滑轮的长木板，1、2 是固定在木板上的两 个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)，间距为 x.小车上固定着用于挡光的窄片 K， 测得其宽度为 d，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片 K 的挡光时 间分别为 t1 和 t2. (1)该实验中，在改变小车的质量 M 或沙桶的总质量 m 时，需保持 M________m(填 “＞”“＜”“＝”“≫”或“≪”)，这样做的目的是___________________________； (2)用测得的物理量 x、d、t1 和 t2 计算加速度的表达式为 a＝________； (3)某位同学经过测量、计算得到如表数据，请在图乙中作出小车加速度与所受合外力的 关系图象． 组别 1 2 3 4 5 6 7 M/kg 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58 0.5863 F/N 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 a/m·s－2 0.13 0.17 0.26 0.34 0.43 0.51 0.59 (4) 由 图 象 可 以 看 出 ， 该 实 验 存 在 着 较 大 的 误 差 ， 产 生 误 差 的 主 要 原 因 是 ________________________________________________________________________． 23．(10 分)热敏电阻包括正温度系数电阻器(PTC)和负温度系数电阻器(NTC)．正温度系 数电阻器(PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小， 热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中．某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻 Rx(常温下阻值约为 10.0 Ω)的电流随其两端电压变化的特点． A．电流表 A1(量程 100 mA，内阻约 1 Ω) B．电流表 A2(量程 0.6 A，内阻约 0.3 Ω) C．电压表 V1(量程 3.0 V，内阻约 3 kΩ) D．电压表 V2(量程 15.0 V，内阻约 10 kΩ) E．滑动变阻器 R(最大阻值为 10 Ω) F．滑动变阻器 R′(最大阻值为 500 Ω) G．电源 E(电动势 15 V，内阻忽略) H．电键、导线若干 　 (1)实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大， 请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为：电流表选________；电压表选 ________；滑动变阻器选________．(只需填写器材前面的字母即可) (2)请在所提供的器材中选择必需的器材，在图 1 虚线框内画出该小组设计的电路图． (3)该小组测出热敏电阻 R1 的 U—I 图线如图 2 曲线 Ⅰ 所示．请分析说明该热敏电阻是64 ________(填“PTC”或“NTC”)热敏电阻． (4)该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻 R2 的 U—I 图线如图 2 曲线 Ⅱ 所示．然后又 将热敏电阻 R1、R2 分别与某电池组连成电路如图 3 所示．测得通过 R1 和 R2 的电流分别为 0.30 A 和 0.60 A，则该电池组的电动势为________V，内阻为________Ω.(结果均保留三位有 效数字) 24．(12 分)如图所示，坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为 E＝3×10 5 N/C、方向水平向左 的匀强电场，在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场．质荷比m q＝4×10－10 kg/C 的 带正电的粒子，以初速度 v0＝2×107 m/s 从 x 轴上的 A 点垂直 x 轴射入电场，OA＝0.15 m， 不计粒子的重力． (1)求粒子经过 y 轴时的位置到原点 O 的距离； (2)若要使粒子不能进入第三象限，求磁感应强度 B 的取值范围(不考虑粒子第二次进入 电场后的运动情况)． 25．(20 分)如图甲所示，一倾角为 θ＝37°、高为 h＝0.3 m 的斜面固定在水平面上，一 可视为质点质量为 m＝1 kg，带电荷量 q＝＋0.02 C 的物块放在斜面顶端，距斜面底端 L＝0.6 m 处有一竖直放置的光滑半圆轨道，半径为 R＝0.2 m，半圆轨道底端有一质量 M＝1 kg 可视 为的质点的绝缘小球，半圆轨道底端与斜面底端之间存在如图乙所示的变化电场(水平向右为 正方向，图甲中 O 点对应坐标原点，图线与坐标轴围成的图形是椭圆一部分，椭圆面积公式 S＝πab，a、b 分别为半长轴和半短轴)．现给物块一沿斜面向下的初速度，物块运动到半圆 轨道处与小球发生对心弹性碰撞，不计物块经过斜面底端时的能量损失，已知物块与斜面、 水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.5，重力加速度 g＝10 m/s 2，sin 37°＝0.60，cos 37°＝ 0.80.65 (1)若小球不脱离半圆轨道，求物块在斜面顶端释放的初速度范围； (2)若小球能通过最高点，并垂直打在斜面上，求小球离开半圆轨道时的速度及小球打在 斜面上的位置． (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)关于扩散现象，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．温度越高，扩散进行得越快 B．扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 (2)(10 分)如图所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面 100 cm 不变，因上部 混有少量的空气使读数不准，当气温为 27 ℃时，实际大气压为 76 cmHg，而该气压计读数 为 70 cmHg.求：66 ①若气温为 27 ℃时，该气压计中水银柱高度为 64 cm，则此时实际气压为多少 cmHg? ②在气温为－3 ℃时，该气压计中水银柱高度变为 73 cm，则此时实际气压应为多少 cmHg? 34．[物理——选修 3­4](15 分) (1)(5 分)一列简谐横波，在 t＝0.6 s 时刻的图象如图甲所示，此时，P、Q 两质点的位移 均为－1 cm，波上 A 质点的振动图象如图乙所示，则下列说法正确的是________．(填正确答 案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得 分为 0 分) A．这列波沿 x 轴正方向传播 B．这列波的波速是50 3 m/s C．从 t＝0.6 s 开始，紧接着的 Δt＝0.6 s 时间内，A 质点通过的路程是 10 m D．从 t＝0.6 s 开始，质点 P 比质点 Q 早 0.4 s 回到平衡位置 E．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为 10 m 的障碍物不能发生明显衍射现象 (2)(10 分)如图所示为用某种透明材料制成的一块柱形棱镜的截面图，圆弧 CD 为半径为 R＝0.5 m 的四分之一的圆周，圆心为 O，已知 AD＝ 6 5 R 光线从 AB 面上的某点入射，入射角 θ1＝45°，它进入棱镜后射向 O 点，恰好不会从 BC 面射出．求：67 (i)该棱镜的折射率 n； (ii)光线在该棱镜中传播的时间 t.(已知光在空气中的传播速度 c＝3.0×108 m/s) 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(十) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两 个相切圆 1 和 2 的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别 r1、r2，则下列说法正确的 是(　　) A．原子核可能发生 α 衰变，也可能发生 β 衰变 B．径迹 2 可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是 23892 U→23490 TH＋42He，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为 117∶2 D．若衰变方程是 23892 U→23490 TH＋42He，则 r1∶r2＝1∶45 15．“天舟一号”货运飞船在完成空间实验室阶段任务及后续拓展试验后受控离轨，并进 入地球大气层烧毁，残骸坠入南太平洋一处号称“航天器坟场”的远离大陆的深海区．在受 控坠落前，“天舟一号”在离地面 380 km 的圆轨道上飞行，下列说法中正确的是(　　)68 A．在轨运行时，“天舟一号”受到平衡力的作用 B．在轨运行时，“天舟一号”的角速度小于同步卫星的角速度 C．“天舟一号”离轨后在进入大气层前，其动能将不断减小 D．若测得“天舟一号”环绕地球近地轨道的运行周期，则可求出地球的密度 16．如图所示，有一面积为 S、匝数为 N、电阻不计的矩形线圈，绕 OO′轴在水平方向 的磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 ω 匀速转动，矩形线圈通过滑环接一理想变压器， 滑动触头 P 可上下移动，副线圈接有可调电阻 R.从图示位置开始计时，下列判断正确的是 (　　) A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 e＝NBSωcos ωt B．矩形线圈从图示位置经过 π 2ω的时间，通过电流表的电荷量为 0 C．当 P 不动，R 增大时，电压表读数增大 D．当 P 向上移动，R 不变时，电流表读数减少 17．图中虚线 a、b、c、d、f 代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知平面 b 上的 电势为 2 V．一电子经过 a 时的动能为 10 eV，从 a 到 d 的过程中克服电场力所做的功为 6 eV.下列说法正确的是(　　) A．平面 c 上的电势不为零 B．该电子可能到达不了平面 f C．该电子经过平面 d 时，其电势能为 4 eV D．该电子经过平面 b 时的速率是经过 d 时的 2 倍 18．一伞兵从悬停在空中的直升机上由静止跳下，2 s 时开启降落伞，其跳伞过程中的 v －t 图象如图所示，根据图象可知该伞兵(　　)69 A．在 0～2 s 内做自由落体运动 B．在 2～6 s 内加速度方向先向上后向下 C．在 0～14 s 内先处于失重状态后处于超重状态 D．在 0～24 s 内先匀加速再匀减速最终匀速直线运动 19.如图所示，在磁感应强度为 B、方向竖直向下的匀强磁场中，固定着两根光滑水平金 属导轨 ab 和 cd，导轨平面与磁场方向垂直，导轨间距离为 L，在导轨左端 a、c 间连接一个 阻值为 R 的电阻，导轨电阻可忽略不计．在导轨上垂直导轨放置一根金属棒 MN，其电阻为 r，用外力拉着金属棒向右匀速运动，速度大小为 v ，已知金属棒 MN 与导轨接触良好，且 运动过程中始终与导轨垂直，则在金属棒 MN 运动的过程中(　　) A．金属棒 MN 中的电流方向为由 N 到 M B．电阻 R 两端的电压为 BLv C．金属棒 MN 受到的拉力大小为B2L2v r＋R D．电阻 R 产生焦耳热的功率为B2L2v R 20．如图所示，在 x 轴的上方有沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度为 E，在 x 轴的下 方等腰三角形 CDM 区域内有垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场，磁感应强度为 B，其中 C、D 在 x 轴上，它们到原点 O 的距离均为 a，现将一质量为 m、电荷量为 q 的带正电粒子，从 y 轴上的 P 点由静止释放，设 P 点到 O 点的距离为 h，不计重力作用与空气阻力的影响．下列 说法正确的是(　　)70 A．若 h＝B2a2q 2mE ，则粒子垂直 CM 射出磁场 B．若 h＝B2a2q 2mE ，则粒子平行于 x 轴射出磁场 C．若 h＝B2a2q 8mE ，则粒子垂直 CM 射出磁场 D．若 h＝B2a2q 8mE ，则粒子平行于 x 轴射出磁场 21.如图所示，一根轻弹簧一端固定在 O 点，另一端固定一个带有孔的小球，小球套在固 定的竖直光滑杆上，小球位于图中的 A 点时，弹簧处于原长．现将小球从 A 点由静止释放， 小球向下运动，经过与 A 点关于 B 点对称的 C 点后，小球能运动到最低点 D 点，OB 垂直于 杆，则下列结论正确的是(　　) A．小球从 A 点运动到 D 点的过程中，其最大加速度一定大于重力加速度 g B．小球从 B 点运动到 C 点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹性势能之和可能增大 C．小球运动到 C 点时，重力对其做功的功率最大 D．小球在 D 点时弹簧的弹性势能一定最大 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)某同学利用倾斜气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验，实验装置如图 171 所示．其主要实验步骤如下： a．用游标卡尺测量挡光条的宽度 l，结果如图 2 所示； b．读出导轨标尺的总长 L0，并用直尺测出导轨标尺在竖直方向的高度 H0； c．读出滑块释放处挡光条与光电门中心之间的距离 s； d．由静止释放滑块，从数字计时器(图 1 中未画出)上读出挡光条通过光电门所用的时间 t. 回答下列问题： (1)由图 2 读出 l＝________mm. (2)________(选填“有”或“没有”)必要用天平称出滑块和挡光条的总质量 M. (3)多次改变光电门位置，即改变距离 s，重复上述实验，作出1 t2随 s 的变化图象，如图 3 所示，当已知量 t0、s0、l、L0、H0 和当地重力加速度 g 满足表达式1 t＝________时，可判断滑 块下滑过程中机械能守恒． 23．(10 分)有一个待测电阻 R 的阻值约为 7.5 Ω，现要精确测量该待测电阻的阻值．有 下列器材供选用： A．电压表(0～3 V，内阻未知) B．电流表(0～3 A，内阻约为 0.5 Ω) C．电流表(0～100 mA，内阻约为 4.0 Ω) D．定值电阻 R0＝1.0 Ω E．滑动变阻器(10 Ω，2 A) F．滑动变阻器(1 kΩ，0.5 A)72 G．学生电源(直流 4 V)，还有开关一个，导线若干 (1)实验中所用电流表应选用______(填“B”或“C”)． (2)实验中所用滑动变阻器选用______(填“E”或“F”)． (3)实验时要求精确测量待测电阻 R 的值，测量电压从零开始多取几组数据，请在虚线方 框中画出满足实验要求的测量电路图． (4)某同学根据实验得到某组数据，电压表示数为 1.60 V，电流表示数为 40.0 mA，由 此数据可得待测电阻 R＝________Ω(结果保留两位有效数字)． 24．(12 分)如图所示，一质量 M＝3 kg 的足够长的小车停在光滑水平地面上，另一木块 m ＝1 kg，以 v0＝4 m/s 的速度冲上小车，木块与小车间动摩擦因数 μ＝0.3，g＝10 m/s2，求经 过时间 t＝2.0 s 时： (1)小车的速度大小 v； (2)小车运动的距离 x； (3)木块与小车由于摩擦而产生的内能 Q. 25．(20 分)如图在坐标系 xOy 里，有质量为 m，电荷量为＋q 的粒子从原点 O 沿 y 轴正 方向以初速度 v0 射出，现要求该粒子能通过点 P(l，－d)，可通过在粒子运动的空间范围内 加适当的“场”来实现，粒子重力忽略不计(静电力常量为 k)． (1)若只在整个Ⅰ、Ⅱ象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，使粒子在磁场中做匀速圆周运 动，并能到达 P 点，求磁感应强度 B 的大小； (2)若只在 x 轴上某点固定一带负电的点电荷 Q，使粒子在点电荷产生的电场中做匀速圆73 周运动，并能到达 P 点，求点电荷 Q 的电荷量大小； (3)若在整个Ⅰ、Ⅱ象限内加垂直纸面向外的匀强磁场，并在第Ⅳ象限内加平行于 x 轴， 沿 x 轴正方向的匀强电场，也能使粒子运动到达 P 点．如果此过程中粒子在电、磁场中运动 的时间相等，求磁感应强度 B 的大小和电场强度 E 的大小． (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)以下说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个 得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．物质是由大量分子组成的 B．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 C．温度是分子平均动能的标志 D．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 E．布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动 (2)(10 分)如图所示，一个内壁光滑的圆柱形汽缸，高度为 L、底面积为 S，缸内有一个 质量为 m 的活塞，封闭了一定质量的理想气体．温度为热力学温标 T0 时，用绳子系住汽缸 底，将汽缸倒过来悬挂起来，汽缸处于竖直状态，缸内气体高为 L0.已知重力加速度为 g，大 气压强为 p0，不计活塞厚度及活塞与缸体的摩擦，求： ①采用缓慢升温的方法使活塞与汽缸脱离，缸内气体的温度至少要升高到多少？ ②从开始升温到活塞刚要脱离汽缸，缸内气体压力对活塞做功多少？ ③当活塞刚要脱离汽缸时，缸内气体的内能增加量为ΔU，则气体在活塞下移的过程中 吸收的热量为多少？74 34．[物理——选修 3­4](15 分)(1)(5 分)在坐标原点的波源产生一列沿 x 轴正方向传播的 简谐横波，波速 v＝10 m/s，已知在 t＝0 时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到 x＝5 m 处．下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．这列波的波长为 4 m B．这列波的振幅为 20 cm C．这列波的频率为 2.5 Hz D．波源起振方向沿 y 轴正方向 E．再经过 0.2 s 的时间，质点 a 到达质点 b 现在所处的位置 (2)(10 分)如图所示，截面是直角梯形的玻璃砖 ABCD 折射率为 n＝ 6 2 ，下表面 CD 涂有 银反射面，玻璃砖的锐角 θ＝45°，厚度为 a，CD 边长为 2a.一束单色光以 60°的入射角射 到玻璃砖 AB 表面的中点 O，结果在玻璃砖右边竖直放置的光屏上出现光点 P 和 Q(图中未画 出 P、Q)． ①请在图中画出光路示意图； ②求 P、Q 两点间的距离．75 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(十一) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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．拍皮球是大家都喜欢的体育活动，既能强身又能健体．已知皮球质量为 0.4 kg，为 保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为 1.25 m，小明需每次在球到达最高点时拍球， 每次拍球作用距离为 0.25 m，使球在离手时获得一个竖直向下 4 m/s 的初速度．若不计空气 阻力及球的形变，g 取 10 m/s2，则每次拍球(　　) A．手给球的冲量为 1.6 kg·m/s B．手给球的冲量为 2.0 kg·m/s C．人对球做的功为 3.2 J D．人对球做的功为 2.2 J 15.如图所示，一倾斜的圆筒绕固定轴 OO1 以恒定的角度 ω 转动，圆筒的半径 r＝1.5 m．筒壁内有一小物体与圆筒始终保持相对静止，小物体与圆筒间的动摩擦因数为 3 2 (设最大 静摩擦力等于滑动摩擦力)，转动轴与水平面间的夹角为 60°，重力加速度 g 取 10 m/s2.则 ω 的最小值是(　　)76 A．1 rad/s　　　　　　　 B. 30 3 rad/s C. 10 rad/s D．5 rad/s 16.如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为 a，总电阻为 R.磁感应强度为 B 的匀强磁 场垂直穿过环平面，在环的最高点 A 用铰链连接长度为 2a、电阻为R 2的导体棒 AB.AB 由水平 位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B 点的线速度 v，则这时 AB 两端的电压大小为(　　) A．Bav B.2Bav 3 C.Bav 3 D.Bav 6 17.如图为两条平行的光滑绝缘导轨，其中半圆导轨竖直，水平导轨与半圆导轨相切于 C、E 点，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．现将一导体棒垂直导轨放置，开始时位于 图中的 A 点处，当导体棒中通有如图所示方向的电流时，导体棒由静止开始运动，并能到达 与半圆导轨圆心等高的 D 点．已知导轨的间距为 L＝0.5 m，磁场的磁感应强度大小 B＝0.5 T，导体棒的质量为 m＝0.05 kg、长度为 L′＝0.5 m，导体棒中的电流大小为 I＝2 A，AC＝OD ＝1 m，重力加速度为 g＝10 m/s2.下列说法中正确的是(　　) A．导体棒在 A 点的加速度大小为 8 m/s2 B．导体棒在 D 点的速度大小为 5 m/s C．导体棒在 D 点的向心加速度大小为 10 5 m/s2 D．导体棒在 D 点时，一条半圆导轨对导体棒的作用力大小为 0.75 N 18．如图所示，重为 10 N 的小球套在与水平面成 37°角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、 大小为 20 N 的力 F 拉小球，使小球处于静止状态(已知 sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．则(　　)77 A．小球不一定受摩擦力的作用 B．小球受摩擦力的方向一定沿杆向上，大小为 6 N C．杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为 4.8 N D．杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，大小为 12 N 19．如图(a)所示，点电荷 M、N 固定于光滑绝缘水平桌面上，其连线的中垂线上有 A、 B、C 三点．一电荷量为＋q 的小球自 A 点由静止释放，其运动的 v－t 图象如图(b)所示，运 动到 B、C 点的时刻分别为 tB、tC 速度大小分别为 vB、vC，且 tB 时刻图线切线斜率最大．则 下列说法正确的是(　　) A．A、B、C 三点中，B 点的电场强度最大 B．由 A 到 C 的过程中小球的电势能先减小后变大 C．由 A 到 C 的过程中，电势逐渐升高 D．B、C 两点之间的电势差 UBC＝m（v－v） 2q 20．如图所示，虚线 OL 与 y 轴的夹角为 60°，在此角范围内有垂直于 xOy 平面向外的匀 强磁场．一带正电荷的粒子从 y 轴上的 M 点沿平行于 x 轴的方向射入磁场，粒子离开磁场后 的运动轨迹与 x 轴交于 P 点(图中未画出)．已知 OP 之间的距离与粒子在磁场中运动的轨道 半径相同，不计粒子的重力．则下列说法正确的是(　　) A．粒子离开磁场时的速度方向可能垂直虚线 OL B．粒子经过 x 轴时的速度方向可能垂直 x 轴 C．粒子离开磁场时的速度方向可能和虚线 OL 成 30°夹角 D．粒子经过 x 轴时的速度方向可能与 x 轴正方向成 30°夹角 21．在空间竖直平面内，存在如图甲所示的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个区域，其中区域Ⅱ内和 区域Ⅲ内存在方向不同的匀强电场，一电荷量为 q、质量为 m 的带正电小球(可视为质点)在 0～ 15 s 内竖直向上运动，其加速度随时间变化的图象(a－t 图象)如图乙所示，若取竖直向下为78 正方向，重力加速度 g 取 10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．区域Ⅱ内电场的场强 E＝mg 5q，方向竖直向下 B．在 0～5 s 内小球的动能减小 C．在 10～15 s 内小球的机械能一直增加 D．t＝15 s 时小球的机械能大于 t＝5 s 时小球的机械能 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22.(5 分)在“验证力的平行四边形定则”实验中． (1)某次实验中两弹簧测力计的读数分别为 F1＝1.92 N，F2＝3.84 N，如图甲所示，F1 和 F2 的合力大小 F 合＝________N(保留三位有效数字)．现保持 F2 方向不变，减小 F1 和 F2 的夹 角，为了使橡皮条的结点拉到同样的位置 O 点，下列说法正确的是________． A．F1 一定减小 B．F1 一定增大 C．F2 一定减小 D．F2 一定增大 (2)某同学想知道弹簧测力计中弹簧的劲度系数，于是，他将刻度尺与弹簧测力计平行放 置，如图乙所示，他根据图中信息得出了弹簧的劲度系数 k＝________N/m(保留两位有效数 字)． 乙79 23．(10 分)某物理研究小组尝试利用一个电流计准确地测量一节干电池的电动势和内 阻．已知干电池的电动势约为 1.5 V，内阻几欧姆，可利用的仪器有： A．电流计 G(量程 Ig＝30 mA，内阻 Rg 未知) B．电阻箱 R(0～99.99 Ω) C．定值电阻箱 R0(R0＝30 Ω) D．开关 E．导线若干 回答下列问题： (1)该小组首先设计如图甲所示的电路图．闭合开关 S，将电阻的阻值调到 17.00 Ω时， 电流计恰好满偏；将电阻的阻值调到 42.00 Ω时，电流计指针指在如图乙所示位置，则电流 计的示数为________mA.由以上数据可得到干电池电动势 E＝________V. (2)该小组发现图甲所示电路无法测量电源的内阻，原因是_________________．于是他 们又设计一个电路测量干电池的内阻，如图丙所示． (3)闭合开关 S，改变电阻箱的阻值 R，读出对应的电流计的读数 I，然后在图丁的1 I－1 R 坐标系中描出相应的点，并根据所描点的规律作出1 I－1 R的图线． (4)结合两个实验电路图的数据，可求出电流计电阻 Rg＝________Ω，干电池内阻 r＝ ________Ω. 24．(12 分)如图所示，物块 A 和 B 静置在粗糙的水平桌面上，A、B 之间有一根长为 L＝ 2 m 的拉直的轻绳，轻绳能承受的最大拉力为 30 N，A 的质量为 m1＝5 kg，B 的质量为 m2＝ 5 kg，A、B 与水平桌面间的动摩擦因数均为 μ＝0.2.A 受到向左的恒力 F0＝10 N 的作用，B 受到向右逐渐增大的水平力 F 的作用，从某时刻起 A、B 一起向右运动，当 F 增大到某一值 时，轻绳刚好被拉断，已知重力加速度为 g＝10 m/s2.80 (1)求轻绳刚被拉断时 F 的大小． (2)若轻绳刚被拉断时，A、B 的速度为 8 m/s，此后保持 F 大小不变，当 A 停止运动时， A、B 间的距离为多大？ 25．(20 分)如图所示，有一足够长的光滑平行金属导轨间距为 L，折成倾斜和水平两部 分，倾斜部分导轨的倾角与水平面的夹角为 θ＝30°，水平和倾斜部分均处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，水平部分磁场方向竖直向下，倾斜部分垂直斜面向下(图中未画出)，两个磁 场区互不叠加．将两根金属棒 a、b 垂直放置在导轨上，并将 b 用轻绳通过定滑轮和小物体 c 连接．已知两棒的长度均为 L，电阻均为 R，质量均为 m，小物块 c 的质量也为 m，不考虑 其他电阻，不计一切摩擦，运动过程中棒与导轨保持接触良好，且 b 始终不会碰到滑轮，重 力加速度大小为 g. (1)求锁定 a，释放 b 的最终速度 vm； (2)使 a、b 同时由静止释放，同时在 a 上施加一沿斜面向上的恒力 F＝1.5mg，求达到稳 定状态时 a、b 的速度； (3)若(2)中系统从由静止开始经时间 t 达到稳定状态，求过程中系统产生的焦耳热．81 (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个 得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．一定质量的理想气体，在等温变化时，内能不变 B．把玻璃管的裂口在火焰上烧熔，它的尖端会变钝，这是玻璃表面分子间作用力表现 为斥力使其表面扩张引起的 C．每个分子的内能等于它的势能和动能的总和 D．浸润与不浸润均是分子力作用的表现 E．分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离增大，分子势能减小 (2)(10 分)如图所示，一横截面积为 S＝500 cm2 的汽缸固定在水平面上，在汽缸口附近的 位置有一销钉．已知销钉与汽缸左端的距离为 L＝24 cm，一厚度忽略不计的活塞初始时在距 离汽缸左端 L0＝16 cm 处，密封了一定质量的理想气体．汽缸导热性良好，汽缸与活塞间的 摩擦不计，外界大气压强恒为 p0＝1.0×105 Pa，环境温度为 T0＝300 K，现将环境温度缓慢 地升高．求： ①当活塞刚到销钉处时，气体对外界做的功以及此时的环境温度； ②当环境温度升高到 T2＝600 K 时，汽缸内封闭气体的压强．82 34．[物理——选修 3­4](15 分) (1)(5 分)如图所示，某均匀介质中有两列简谐横波 A 和 B 同时沿 x 轴正方向传播足够长 的时间，在 t＝0 时刻两列波的波峰正好在 x＝0 处重合，则下列说法中正确的是________．(填 正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分， 最低得分为 0 分) A．t＝0 时刻 x＝0 处质点的振动位移为 20 cm B．两列波的频率之比为 fA∶fB＝5∶3 C．t＝0 时刻一定存在振动位移为－30 cm 的质点 D．t＝0 时刻 x 轴正半轴上到原点最近的另一波峰重合处的横坐标为 x＝7.5 m E．t＝0 时刻 x 轴正半轴上到原点最近的波谷重合处的横坐标为 x＝7.5 m (2)(10 分)单色细光束射到一半径为 R 的透明球表面，光线在过球心的平面内，入射角 i＝ 45°，经折射进入球内后又经内表面反射一次，再经球表面折射后射出，已知真空中光速为 c，入射光线与出射光线反向延长线之间的夹角 α＝30°，如图所示(图上已画出入射光线和 出射光线)． ①在图上画出光线在球内的路径和方向(简单说明画图步骤)； ②求透明球对该单色光的折射率和光在透明球中传播的时间． 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(十二) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷83 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．日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一.2019 年 2 月 13 日，日本宣布福岛核电 站核残渣首次被“触及”，其中部分残留的放射性物质的半衰期可长达 1 570 万年．下列有关 说法正确的是(　　) A.23892 U 衰变成 20682 Pb 的核反应方程为 23892 U→20682 Pb＋742He＋4 0－1e B.23892 U 的比结合能大于 20682 Pb 的比结合能 C．天然放射现象中产生的 α 射线的速度与光速相当，穿透能力很强 D．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期 15.如图所示，半径为 R 的1 8光滑圆弧轨道左端有一质量为 m 的小球，在大小恒为 F、方 向始终与轨道相切的外力作用下，小球在竖直平面内由静止开始运动，轨道左端切线水平， 当小球运动到轨道的末端时立即撤去外力，此时小球的速率为 v，已知重力加速度为 g，则 (　　) A．此过程外力做功为 π 2 FR B．此过程外力做功为 2 2 FR C．小球离开轨道的末端时，拉力的功率为 Fv D．小球离开轨道后运动到达的最高点距离圆弧轨道左端的高度为 πRF 4mg 16．某做直线运动的质点的位移－时间图象(抛物线)如图所示，P(2，12)为图线上的一 点．PQ 为过 P 点的切线，与 x 轴交于点 Q(0，4)．已知 t＝0 时质点的速度大小为 8 m/s，则 下列说法正确的是(　　) A．质点做匀减速直线运动84 B．2 s 时，质点的速度大小为 6 m/s C．质点的加速度大小为 0.5 m/s2 D．0～1 s 内，质点的位移大小为 4 m 17.如图所示为一边长为 L 的正方形 abcd，P 是 bc 的中点．若正方形区域内只存在由 d 指向 a 的匀强电场，则在 a 点沿 ab 方向以速度 v 入射的质量为 m、电荷量为 q 的带负电粒子 (不计重力)恰好从 P 点射出．若该区域内只存在垂直纸面向里的匀强磁场，则在 a 点沿 ab 方 向以速度 v 入射的同种带电粒子恰好从 c 点射出．由此可知(　　) A．匀强电场的电场强度为2mv2 qL B．匀强磁场的磁感应强度为 2mv 2qL C．带电粒子在匀强电场中运动的加速度大小等于在匀强磁场中运动的加速度大小 D．带电粒子在匀强电场中运动和在匀强磁场中运动的时间之比为 1∶2 18．如图所示，在虚线左侧的足够大区域存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．有一 个直角三角形金属线框，线框左边与磁场边界平行，线框的电阻为 R.线框以垂直虚线方向的 速度 v0 做匀速直线运动，从线框的左边进入磁场时开始计时．E 表示线框产生的感应电动势 大小，F 表示线框中受到的安培力大小，P 表示线框的电功率的大小，I 表示线框中的感应电 流，则下列图象中正确的是(　　) 19．如图所示，一质量为 m 的小球(可视为质点)从离地面高 H 处水平抛出，第一次落地 时的水平位移为 4 3H，反弹的高度为 9 16H.已知小球与地面接触的时间为 t，重力加速度为 g， 不计摩擦和空气阻力．下列说法正确的是(　　)85 A．第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为7m 2gH 4t B．第一次与地面接触的过程中，小球受到的平均作用力为7m 2gH 4t ＋mg C．小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为 2H D．小球第一次落地点到第二次落地点的水平距离为 3 2H 20.如图所示，质量分别为 M 和 m(M≠m)的物块 A、B 用轻质弹簧连接后静置于水平地面 上，弹簧自然伸长，两物块与水平地面间的动摩擦因数均为 μ，重力加速度为 g.若给物块 B 施加一水平向右的恒定拉力 F，F＞μ(M＋m)g，稳定后弹簧的长度为 l1；若给物块 A 施加一 水平向右的恒定推力，大小仍为 F，稳定后弹簧的长度为 l2.则下列说法中正确的是(　　) A．两种情况下，稳定后物块 A、B 的加速度大小均为 F M＋m－μg B．两种情况下，稳定后弹簧的弹力大小相同 C．弹簧的劲度系数为 F l1－l2 D．两种情况下，稳定前物块 A 均做加速度逐渐增大的加速运动 21．电流天平可以用来测量匀强磁场的磁感应强度的大小．测量前天平已调至平衡，测 量时，在左边托盘中放入质量为 m 的砝码，右边托盘中不放砝码，将一个质量为 m0、匝数 为 n、下边长为 l 的矩形线圈挂在右边托盘的底部，再将此矩形线圈的下部分放在待测磁场 中．如图甲所示，线圈的两头连在如图乙所示的电路中，不计连接导线对线圈的作用力，电 源电动势为 E，内阻为 r.开关 S 闭合后，调节可变电阻至 R1 时，天平正好平衡，此时电压表 读数为 U.已知 m0＞m，取重力加速度为 g，则(　　)86 A．矩形线圈中电流的方向为逆时针方向 B．矩形线圈的电阻 R＝E－U U r－R1 C．匀强磁场的磁感应强度的大小 B＝ （m0－m）rg n（E－U）l D．若仅将磁场反向，在左盘中再添加质量为 2m0－m 的砝码可使天平重新平衡 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)一个实验小组做“探究弹簧弹力与弹簧伸长关系”的实验，采用如图 a 所示装 置，质量不计的弹簧下端挂一个小盘，在小盘中增添砝码，改变弹簧的弹力．实验中作出小 盘中砝码重力与弹簧伸长量 x 的关系图象如图 b 所示．(重力加速度 g＝10 m/s2) (1)利用图 b 中的图象，可求得该弹簧的劲度系数为________ N/m. (2)利用图 b 中的图象，可求得小盘的质量为________ kg，小盘的质量会导致弹簧劲度系 数的测量结果与真实值相比________(填“偏大”“偏小”或“相同”)． 23．(10 分)如图为某一热敏电阻(电阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感)的 I－U 关系曲线图．87 (1)为了通过测量得到如图所示 I－U 关系的完整曲线，在图甲和图乙两个电路中应选择 的是图________；简要说明理由：_______________________________________. (电源电动势为 9 V，内阻不计，滑动变阻器的阻值为 0～100 Ω) (2)在如图所示电路中，电源电压恒为 9 V，电流表读数为 70 mA，定值电阻 R 1＝250 Ω.由热敏电阻的 I－U 关系曲线可知，热敏电阻两端的电压为________V；电阻 R2 的阻值为 ________Ω. 24．(12 分)在“互联网＋”时代，网上购物已经成为一种重要的家庭消费方式，物流快 递业也迅速发展．一快递小哥在水平地面上拖拉一个货箱，货箱的总质量为 15 kg，货箱与水 平地面间的动摩擦因数μ＝ 3 3 .若该小哥拉着货箱在水平地面上做匀速运动，(已知 3＝1.732) 求： (1)拉力方向与水平面成 60° 时拉力的大小；(计算结果保留一位小数) (2)所施加拉力最小值的大小和方向．88 25.(20 分)如图所示的虚线 PQ 上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B， S 为磁场边界 PQ 上的点，两质量均为 m、电荷量均为 q 的带负电粒子 1 和带正电粒子 2 分 别以图示方向的速度从 S 点射入磁场，粒子 1 和粒子 2 的速度大小分别为 v1＝v0、v2＝ 3v0， 且 α＝30°、β＝60°，经过一段时间两粒子同时到达磁场的边界．忽略两粒子的重力以及两 粒子之间的相互作用． (1)到达磁场边界时，粒子 1 和粒子 2 之间的距离为多少？ (2)粒子 1 和粒子 2 射入磁场的时间间隔为多少？ (3)如果在 PQ 下方的纸面内加一匀强电场，并且使粒子 1 在该电场中的轨迹为直线，经 过一段时间的运动，两粒子在电场中相遇，求该电场的电场强度大小与方向． (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．从单一热源吸收热量，使之全部变为功而不产生其他影响是不可能的 B．在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强 C．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润 D．液晶具有光学各向异性 E．只要是不显示各向异性的固体必定是非晶体 (2)(10 分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化．89 ①已知从 A 到 B 的过程中，气体对外放出 600 J 的热量，则从 A 到 B，气体的内能变化 了多少？ ②试判断气体在状态 B、C 的温度是否相同．如果知道气体在状态 C 时的温度 TC＝300 K， 则气体在状态 A 时的温度为多少？ 34．[物理——选修 3­4](15 分) (1)(5 分)一列横波沿 x 轴传播，图中实线表示 t＝0 时刻的波形，虚线表示从该时刻起经 0.005 s 后的波形，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．该横波周期为 0.02 s B．t＝0 时刻，x＝4 m 处的质点的振动方向一定与 x＝8 m 处的质点振动方向相反 C．t＝0 时刻，x＝4 m 处的质点向上运动 D．如果周期大于 0.005 s，波向右传播时，波速为 400 m/s E．如果周期小于 0.005 s，则当波速为 6 000 m/s 时，该波向左传播 (2)(10 分)如图所示．一束截面为圆形(半径 R＝1 cm)的平行复色光垂直射向一玻璃半球 的表面．经折射后在屏幕 S 上形成一个圆形彩色亮区．已知玻璃半球的半径也为 R.屏幕 S 至 球心的距离 D 为 4 cm.不考虑光的干涉和衍射， ①在屏幕 S 上形成的圆形亮区的最外侧是什么颜色？ ②若玻璃半球对①中色光的折射率为 n＝ 3，求屏幕 S 上圆形亮区的最大半径．(结果可 保留根号)90 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(十三) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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．天然放射现象的发现揭开了原子核的秘密，在科学史上意义重大，23892 U→23490 Th＋42 He，下列说法正确的是(　　) A．天然放射现象是由居里夫妇首先发现的 B.23490 Th 与 42He 的结合能之和一定大于 23892 U 的结合能 C.23490 Th 与 42He 的质量之和一定大于 23892 U 的质量 D．1 000 个 23892 U 原子核经 2T 时间后还有 250 个 23892 U 没有发生衰变 15．一质量为 m 的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图甲)，某时刻剪断细线， 铝球开始在油槽中下沉，通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图象如图乙所示， 根据上述信息，下列说法正确的是(　　) A．铝球下沉的速度越来越小 B．剪断细线后，油槽对地面的压力先增大后不变 C．剪断细线后，铝球加速度随时间均匀减小 D．铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油所受摩擦阻力所做的功91 16．小球质量为 2m，以速度 v 沿水平方向垂直撞击墙壁，球被反方向弹回速度大小是 4 5 v，球与墙撞击时间为 t，在撞击过程中，球对墙的平均冲力大小是(　　) A.2mv 5t 　　　　　　　　　 B.8mv 5t C.18mv 5t D.2mv t 17．如图 1 所示，匝数 n＝6 的螺线管(电阻不计)，截面积为 S＝10 cm2，线圈与 R＝12 Ω 的电阻连接，水平向右且均匀分布的磁场穿过螺线管，磁场与线圈平面垂直，磁感应强度大 小 B 随时间 t 变化的关系如图 2 所示，规定感应电流 i 从 a 经过 R 到 b 的方向为正方向．忽 略线圈的自感影响，下列 i－t 关系图中正确的是(　　) 18．两颗互不影响的行星 P1、P2，各有一颗近地卫星 S1、S2 绕其做匀速圆周运动．图中 纵轴表示行星周围空间某位置的引力加速度 a，横轴表示该位置到行星中心距离 r 平方的倒 数，a－1 r2关系图如图所示，卫星 S1、S2 的引力加速度大小均为 a0.则(　　) A．S1 的质量比 S2 的大 B．P1 的质量比 P2 的大 C．P1 比 P2 的第一宇宙速度大 D．P1 的平均密度比 P2 的大 19.在光滑水平地面上，一质量为 m 的小球 A 以速度 v0 向右运动，与原来静止的另一质92 量为 3m 的小球 B 发生正碰，则碰后小球 A 的速度大小可以为(　　) A．0 B. v0 3 C. v0 2 D.3v0 4 20.将一小物块轻放在足够长的水平传送带上，之后物块在传送带上运动的 v－t 图象如 图所示，设物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则下列说法正确的是(　　) A．传送带可能一直做匀减速运动且加速度大于μg B．传送带可能先做匀速运动后做匀减速直线运动 C．物块在运动过程中一直与传送带间发生相对滑动 D．物块做匀减速运动阶段的加速度一定小于μg 21.如图所示，以 O 为圆心，半径为 R 的圆形区域内，有方向垂直于纸面向里的匀强磁 场，半径 OC⊥OD，一个质量为 m，电荷量为－q(q>0)的粒子(重力不计)，从 C 点以速度 v 与 CO 方向成 30°角射入磁场，由圆周上的 M 点(图中未画出)沿平行 OD 方向射出磁场，下列 说法正确的是(　　) A．粒子在磁场里运动过程中速度方向改变了 60° B．粒子运动过程中一定经过 O 点 C．匀强磁场的磁感应强度 B＝ mv qR D．若粒子从 M 点以速度大小 v 反向射入磁场，将从 C 点射出磁场 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答．93 (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)某同学用如图甲所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点 计时器所用电源的频率为 50 Hz，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图乙所示，图中 标出了五个连续点之间的距离． (1) 物 块 下 滑 时 的 加 速 度 大 小 a ＝ ________m/s2 ， 打 C 点 时 物 块 的 速 度 大 小 v ＝ ________m/s； (2)已知重力加速度大小为 g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正 确答案标号)． A．物块的质量　 B．斜面的高度　　C．斜面的倾角 23．(10 分)使用多用电表测量电阻时，多用电表内部的电路可以等效为一个直流电源(一 般为电池)、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需要测量多 用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为 60 mA 的电流表，电阻箱， 导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω 挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列 填空： (1)仪器连线如图 1 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)．若两电表均正常工作，则表笔 a 为________(填“红”或“黑”)色； (2)若适当调节电阻箱后，图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a)、(b)、94 (c)所示，则多用电表的读数为________Ω.电流表的读数为________mA，电阻箱的读数为 ________Ω； (3)将图 1 中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为________ mA；(保留 3 位有效数字)； (4)计算得到多用电表内电池的电动势为________ V．(保留 3 位有效数字) 24．(12 分)如图 1 所示，M、N 为平行极板，极板 M 和挡板 AB 间存在垂直于纸面向里 的匀强磁场，磁感应强度为 B，M 板与 AB 板间的夹角为 60°，N 板附近有一粒子源，可以 不断地释放初速度为零，电量为 q，质量为 m 的带负电的粒子，在 MN 板上加如图 2 所示的 电压后，粒子可以在电场力的作用下加速，从 M 板的中点处小孔 O 进入磁场，电压的最大 值为 U0，周期为 T，粒子在电场中运动的时间远小于 T，以最大速度进入磁场的粒子，经磁 场偏转后刚好能垂直打在挡板 AB 上，求： (1)M 板的长度； (2)要使粒子能打到挡板 AB 上，两板间所加电压至少应为多大？ (3)若将原来的磁场撤去，在 AB 挡板上方加一垂直纸面向外的矩形匀强磁场，磁感应强 度为 2B，要使所有的粒子都能垂直打在 AB 板上，矩形磁场的面积至少多大？ 25．(20 分)如图所示，质量 M＝10 kg、上表面光滑的足够长的木板在 F＝50 N 的水平拉 力作用下，以初速度 v0＝5 2 m/s 沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的 质量均为 m＝1 kg，将一铁块无初速度地放在木板的最右端，当木板运动了 L＝1 m 时，又无 初速度地在木板的最右端放上第 2 块铁块，只要木板运动了 L＝1 m 就在木板的最右端无初 速度放一铁块．试问：(取 g＝10 m/s2) (1)第 2 块铁块放上时，木板的速度多大？ (2)最终木板上放有多少块铁块？95 (3)从第 1 块铁块放上去之后，木板最大还能运动多远？ (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)关于热现象和热学规律，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B．气体温度升高，分子的平均动能一定增大 C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显 D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的 E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律 (2)(10 分)如图所示，一粗细均匀的玻璃管开口向上竖直放置，玻璃管总长为 94 cm，其 中用长为 24 cm 的水银柱封闭了一段长为 50 cm.初始温度为 27 ℃ 的空气柱，已知大气压强 为 1.0×105 Pa(相当于 76 cmHg)，现对空气柱缓慢加热，求： ①当空气柱的温度上升到多少摄氏度时，水银柱上端刚好到达玻璃管口； ②空气柱的温度最高可升高到多少摄氏度．96 34．[物理——选修 3­4](15 分) (1)(5 分)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个 得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．遥控器发出的红外线脉冲信号可以用来遥控电视机、录像机和空调机 B．观察者相对于振动频率一定的声源运动时，接收到声波的频率小于声源频率 C．狭义相对论认为真空中光源的运动会影响光的传播速度 D．光的偏振现象说明光是一种横波 E．两列频率相同的机械波相遇时，在相遇区可能会出现稳定干涉现象 (2)(10 分)半径为 R 的半圆形玻璃砖与厚度为 3 2 R 的矩形玻璃砖按如图所示方式放在水 平桌面上，直径 AB 水平，现有一束细光束沿 AO 方向射入，调整细光束使其在竖直平面内 绕 O 点顺时针转动 180°至 BO 方向．已知两种玻璃砖对该光束的折射率均为 2，光在真空 中的传播速度为 c，矩形玻璃砖足够长，不考虑光的多次反射，试求： ①垂直 AB 入射的光由 O 点到达地面所需要的时间； ②光线在转动过程中照亮地面的长度． 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(十四) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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，97 选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分． 14．如图所示 A、B 两个运动物体的 x－t 图象，下述说法正确的是(　　) A．A、B 两个物体开始时相距 100 m，同时同向运动 B．B 物体做匀减速直线运动，加速度大小为 5 m/s2 C．A、B 两个物体运动 8 s 时，在距 A 的出发点 60 m 处相遇 D．A 物体在 2 s 到 6 s 之间做匀速直线运动 15.匀强电场中有一个原来静止的碳 14 原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个 内切的圆，两圆的直径之比为 7∶1，如图所示，那么碳 14 的衰变方程为(　　) A.146 C→01e＋145 B　　　　　 B.146 C→42He＋104 Be C.146 C→21H＋145 B D.146 C→ 0－1e＋147 N 16.如图所示，甲木块的质量为 m1，以 v 的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一 静止的、质量为 m2 的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后(　　) A．甲木块的动量守恒 B．乙木块的动量守恒 C．甲、乙两木块所组成系统的动量守恒 D．甲、乙两木块所组成系统的动能守恒 17．已知质量为 m 的人造地球卫星与地心的距离为 r 时，引力势能可表示为 Ep＝－GMm r ， 其中 G 为引力常量，M 为地球质量．现从地面赤道某处发射一质量 m0 的卫星至离地球表面 h 高处的轨道上，使其绕地球做匀速圆周运动，则至少需对卫星做功(忽略地球自转影响，地球 半径设为 R)(　　)98 A．GMm0 R －G Mm0 2（R＋h） B．GMm0 R －GMm0 R＋h C．G Mm0 2（R＋h） D．GMm0 2R －GMm0 R＋h 18.如图所示是某粒子速度选择器截面的示意图，在一半径为 R＝10 cm 的圆柱形桶内有 B ＝10－4 T 的匀强磁场，方向平行于轴线，在圆柱桶某一截面直径的两端开有小孔，作为入射 孔和出射孔，粒子束以不同角度入射，最后有不同速度的粒子束射出．现有一粒子源发射比 荷为q m＝2×1011 C/kg 的正粒子，粒子束中速度分布连续，当角 α＝45°时，出射粒子速度 v 的大小是(　　) A. 2×106 m/s B．2 2×106 m/s C．2 2×108 m/s D．4 2×106 m/s 19．A、B 两带电小球，电荷量分别为＋q、＋9q，质量分别为 m1 和 m2，如图所示，用 两根不可伸长的绝缘细线悬挂于 O 点，静止时 A、B 两球处于同一水平线上，其中 O 点到 A 球的间距 OA＝2L，∠AOB＝90°，∠OAB＝60°，C 是 AB 连线上一点且在 O 点的正下方，带 电小球均可视为点电荷，静电力常量为 k，则下列说法正确的是(　　) A．A、B 间的库仑力 F＝9kq2 4L B．A、B 两球的质量之比为 3∶1 C．C 点的电场强度为零 D．若仅互换 A、B 两球的带电荷量，则 A、B 两球位置将不再处于同一水平线上 20．如图 a，物体在水平恒力 F 作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动，在 t＝1 s 时刻 撤去恒力 F.物体运动的 v－t 图象如图 b.重力加速度 g＝10 m/ s2，则(　　)99 A．物体在 3 s 内的位移 x＝3 m B．恒力 F 与摩擦力 f 大小之比 F∶f ＝3∶1 C．物体与地面的动摩擦因数为 μ＝0.3 D．3 s 内恒力做功 WF 与克服摩擦力做功 Wf 之比 WF∶Wf＝3∶2 21．如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨间距 l＝0.9 m，与水平面夹角 θ＝30°， 正方形区域 abcd 内有匀强磁场，磁感应强度 B＝2 T，方向垂直于斜面向上．甲、乙是两根 质量相同、电阻均为 R＝4.86 Ω的金属杆，垂直于导轨放置．甲置于磁场的上边界 ab 处， 乙置于甲上方 l 处．现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉 力 F，甲始终以 a＝5 m/s2 的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g＝10 m/s2.则(　　) A．甲穿过磁场过程中拉力 F 不变 B．每根金属杆的质量为 0.2 kg C．乙穿过磁场过程中安培力的功率是 2 W D．乙穿过磁场过程中，通过整个回路的电荷量为1 6 C 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 第Ⅱ卷 三、非选择题：共 62 分．第 22～25 题为必考题，每个试题考生都必须作答．第 33～34 题为选考题，考生根据要求作答． (一)必考题：共 47 分． 22．(5 分)某同学利用如图所示的气垫导轨装置验证系统机械能守恒定律．在气垫导轨上 安装了两光电门 1、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连．100 (1)实验时要调整气垫导轨水平．不挂钩码和细线，接通气源，释放滑块，如果滑块 ________________________________________________________________________， 则表示气垫导轨已调整至水平状态． (2)不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电 门 1 的时间小于通过光电门 2 的时间．实施下列措施能够达到实验调整目标的是________． A．调节 P 使轨道左端升高一些 B．调节 Q 使轨道右端降低一些 C．遮光条的宽度应适当大一些 D．滑块的质量增大一些 E．气源的供气量增大一些 (3)实验时，测出光电门 1、2 间的距离 L，遮光条的宽度 d，滑块和遮光条的总质量 M， 钩码质量 m.由数字计时器读出遮光条通过光电门 1、2 的时间 t1、t2，则系统机械能守恒成立 的表达式是___________________________________________________________________． 23．(10 分)国标(GB/T)规定自来水在 15 ℃时电阻率应大于 13 Ω·m.某同学利用图甲所 示电路测量 15 ℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上 加有阀门 K，以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞(活塞电阻可忽略)，右活 塞固定，左活塞可自由移动．实验器材还有：电源(电动势约为 3 V，内阻可忽略)，电压表 V1(量 程为 3 V，内阻很大)，电压表 V2(量程为 3 V，内阻很大)，定值电阻 R1(阻值 4 kΩ)，定值电 阻 R2(阻值 2 kΩ)，电阻箱 R(最大阻值 9 999 Ω)，单刀双掷开关 S，导线若干，游标卡尺， 刻度尺． 实验步骤如下： A．用游标卡尺测量玻璃管的内径 d； B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度 L； C．把 S 拨到 1 位置，记录电压表 V1 示数； D．把 S 拨到 2 位置，调整电阻箱阻值，使电压表 V2 示数与电压表 V1 示数相同，记录101 电阻箱的阻值 R； E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤 C、D，记录每一次水柱长度 L 和电阻箱阻值 R； F．断开 S，整理好器材． (1)测玻璃管内径 d 时游标卡尺示数如图乙所示，则 d＝________mm. (2)玻璃管内水柱的电阻 Rx 的表达式为：Rx＝________(用 R1、R2、R 表示)． (3)利用记录的多组水柱长度 L 和对应的电阻箱阻值 R 的数据，绘制出如图丙所示的 R－ 1 L关系图象．自来水的电阻率 ρ＝________Ω·m(保留两位有效数字)． (4)本实验中若电压表 V1 内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将________(填“偏 大”“不变”或“偏小”)． 24.(12 分)某电磁缓冲车是利用电磁感应原理进行制动缓冲，它的缓冲过程可等效为：小 车车底安装着电磁铁，可视为匀强磁场，磁感应强度大小为 B，方向竖直向下；水平地面固 定着闭合矩形线图 abcd，线圈的总电阻为 R，ab 边长为 L，ad 边长为 2L，如图所示(俯 视)．缓冲小车(无动力)水平通过线圈上方，线圈与磁场的作用使小车做减速运动，从而实现 缓冲．已知小车总质量为 m，受到地面的摩擦阻力为 f，小车磁场刚抵达线圈 ab 边时，速度 大小为 v0，小车磁场刚抵达线圈 cd 边时，速度为零，求： (1)小车缓冲过程中的最大加速度 am 的大小． (2)小车缓冲过程中通过线圈的电荷量 q 及线圈产生的焦耳热 Q.102 25．(20 分)如图所示，一个质量为 m＝2 kg 的小物块(可看成质点)开始时静止在高度 h＝ 0.2 m、长度 L＝4 m、质量 M＝1 kg 的木板 AB 的最左端 A 处，C 点为 AB 的中点．木板上表 面 AC 部分粗糙，CB 部分光滑，下表面与水平地面间的动摩擦因数 μ1＝0.1.现对小物块施加 一个水平向右的大小为 F＝12 N 的恒力，木板和小物块恰好能保持相对静止．已知最大静摩 擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 取 10 m/s2. (1)求小物块与木板上表面 AC 部分间的动摩擦因数 μ2. (2)如果对小物块施加一个水平向右的大小为 F＝14 N 的恒力，当小物块运动到达 C 点时， 小物块和木板的速度大小各为多少？ (3)在第(2)问情况下，当小物块到达 C 点时撤去 F，求小物块落地时与木板 B 端的水平距 离． (二)选考题：共 15 分．请考生从 2 道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题 计分． 33．[物理——选修 3­3](15 分) (1)(5 分)下列说法中正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个 得 4 分，选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能 B．物体温度升高时，速率小的分子数目减少，速率大的分子数目增多 C．一定量 100 ℃的水变成 100 ℃的水蒸气，其分子平均动能增加 D．物体从外界吸收热量，其内能不一定增加 E．液晶的光学性质具有各向异性 (2)(10 分)如图所示，一粗细均匀的 U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相 通，下端开口处开关 K 关闭；A 侧空气柱的长度为 l＝10.0 cm，B 侧水银面比 A 侧的高 h＝ 3.0 cm.现将开关 K 打开，从 U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为 h1＝10.0 cm 时将开关 K 关闭．已知大气压强 p0＝75.0 cmHg.103 ①求放出部分水银后 A 侧空气柱的长度； ②此后再向 B 侧注入水银，使 A、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内 的长度． 34．[物理——选修 3­4](15 分)(1)(5 分)一列沿 x 轴正方向传播的简谐横波，t＝0 时，波 刚好传播到 M 点，波形如图实线所示，t＝0.3 s 时，波刚好传播到 N 点，波形如图虚线所 示．则下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分．每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分) A．波的周期为 0.6 s B．波的波速为 20 m/s C．c 点在 0～0.3 s 内通过的路程等于 24 cm D．t＝1 6 s 时，b 点到达平衡位置 E．t＝0.25 s 时，a 点与 M 点的位移相同 (2)(10 分)泉州光伏产业非常发达，拥有国家级博士后科研工作站及国家级企业技术中 心．街道上的很多电子显示屏，其最重要的部件就是发光二极管．有一种发光二极管，它由 半径为 R 的半球体介质 ABC 和发光管芯组成，管芯发光区域是半径为 r 的圆面 PQ，其圆心 与半球体介质的球心 O 重合，如图所示．图中发光圆面发出的某条光线射向 D 点，入射角为 30°，折射角为 45°.104 (i)求半球体介质对光的折射率 n； (ii)为使从发光圆面 PQ 射向半球面上所有的光都能直接射出，管芯发光区域面积最大值 为多少？ 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 高考仿真模拟卷(十五) (时间：70 分钟；满分：110 分) 第Ⅰ卷 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． 14．2018 年 11 月 12 日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置 EAST 在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到 1 亿摄氏度；其主要核反应方程 为：①21H＋21H→32He＋X　②21H＋Y→42He＋X，则下列表述正确的是(　　) A．X 是质子 B．Y 是氚核 C．X 与 Y 是同位素 D．①②两个核反应都属于裂变反应 15.在 t＝0 时，A、B 两物体在同一地点以相同的初速度沿同一方向运动，A 物体的 v－t 图象如图所示，B 物体做匀减速直线运动，直到停止， 两物体的位移相同，下列说法正确的105 是(　　) A．B 运动的时间可能等于 A B．在途中 B 始终在 A 的前方 C．在途中任一时刻两物体的速度不可能相同 D．在途中任一时刻两物体的加速度不可能相同 16．如图(a)，一长木板静止于光滑水平桌面上，t＝0 时，小物块以速度 v0 滑到长木板上， 图(b)为物块与木板运动的 v－t 图象，图中 t1、v0、v1 已知．重力加速度大小为 g.由此可求得 (　　) 　　　 A．木板的长度 B．物块与木板的质量 C．物块与木板之间的动摩擦因数 D．从 t＝0 开始到 t1 时刻，木板获得的动能 17.如图所示，平行板电容器两极板的间距为 d，极板与水平面成 45°角，上极板带正 电．一电荷量为 q(q>0)的粒子在电容器中靠近下极板处，以初动能 Ek0 竖直向上射出．不计 重力，极板尺寸足够大．若粒子能打到上极板，则两极板间电场强度的最大值为(　　) A.Ek0 4qd　　　　　　　　 B.Ek0 2qd C. 2Ek0 2qd D. 2Ek0 qd 18.如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴在竖直方向上，在 y 轴上的 P 点分别沿 x 轴正方 向和 y 轴正方向以相同大小的初速度抛出两个质量相等的小球 a 和 b，不计空气阻力，若 b 上升的最大高度等于 P 点离地的高度，则从抛出到落地，有(　　)106 A．a 的运动时间是 b 的运动时间的 2倍 B．a 的位移大小是 b 的位移大小的 2倍 C．a、b 落地时的速度相同，因此动能一定相同 D．a、b 落地时的速度不同，但动能相同 19.如图所示是氢原子中电子绕核做圆周运动的示意图．电子绕核运动，可等效为环形电 流，此环形电流的大小为 I1.现在沿垂直于圆轨道平面的方向加一磁感应强度为 B 的外磁场， 设电子的轨道半径不变，而它的速度大小发生变化，若用 I2 表示此时环形电流的大小，则当 B 的方向(　　) A．垂直于纸面向里时，I2>I1 B．垂直于纸面向外时，I20)的小球从斜面上的 h 高度处释放，初速度为 v0(v0>0)，方向与斜面底边 MN 平行，如图所示，整个装置处在匀强 磁场 B 中，磁场方向平行斜面向上．如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边 MN.则下 列判断正确的是(　　) A．匀强磁场磁感应强度的取值范围为 0≤B≤mg qv0 B．匀强磁场磁感应强度的取值范围为 0≤B≤mgcos α qv0 C．小球在斜面做变加速曲线运动107 D．小球到达底边 MN 的时间 t＝ 2h gsin2 α 21．水平长直轨道上紧靠放置 n 个质量为 m 可看做质点的物块，物块间用长为 l 的细线 连接，开始处于静止状态，轨道与物块间的滑动摩擦因数为 μ.用水平恒力 F 拉动 1 开始运动， 到连接第 n 个物块的线刚好拉直时整体速度变为零，则(　　) A．拉力 F 所做功为 nFl B．系统克服摩擦力做功为n（n－1）μmgl 2 C．F>nμmg 2 D．(n－1)μmgd 解得：H>d≥H 2. 答案：(1)BCE　(2)H>d≥H 2 高考仿真模拟卷(二) 14．解析：选 A.若电子剩下能量为 0.2 eV，则被汞原子吸收的能量为 8.8 eV，汞原子能 量变为－1.6 eV，跃迁到第 4 能级，故 A 项正确；若电子剩下能量为 1.4 eV，则被汞原子吸 收的能量为 7.6 eV，汞原子能量变为－2.8 eV，不存在该能级，则不可能发生，故 B 项错误； 若电子剩下能量为 2.3 eV，则被汞原子吸收的能量为 6.7 eV，汞原子能量变为－3.7 eV，不存126 在该能级，则不可能发生，故 C 项错误；若电子剩下能量为 5.5 eV，则被汞原子吸收的能量 为 3.5 eV，汞原子能量变为－6.9 eV，不存在该能级，则不可能发生，故 D 项错误． 15．解析：选 D.踢出后的毽子，受到重力和空气阻力的作用，A 项错误；毽子到最高点 时仍然受重力作用，B 项错误；上升过程中有 kv＋mg＝ma，毽子向上运动过程中速度逐渐 减小，故加速度减小；下降过程中有 mg－kv＝ma，下降过程中速度逐渐增大，故加速度减 小，C 项错误，D 项正确． 16．解析：选 A.长木板和滑块做初速度为 0 的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得滑 块的加速度 a1＝μg，长木板加速度 a2＝F－μmg M ，由运动学公式可得滑块与木板分离时，滑 块相对地面的位移为 x＝1 2a1t2，滑块相对长木板的位移为 L＝1 2a2t2－1 2a1t2，滑块相对地面的速 度 v＝a1t，若只减小滑块质量，再次拉动木板，根据牛顿第二定律得滑块的加速度 a1＝μg 不 变，长木板加速度 a2＝F－μmg M 变大，由滑块相对长木板的位移为 L＝1 2a2t2－1 2a1t2 可得运动时 间变小，滑块相对地面的位移为 x＝1 2a1t2 变小，滑块相对地面的速度为 v＝a1t 变小，故 A 正 确，B、C、D 错误． 17．解析：选 B.根据 x＝v0t＋1 2at2 可知x t＝1 2at＋v0，故甲质点的初速度为 v0＝0，加速度 为 a＝2c d ，乙质点的初速度为 v′0＝c，加速度为 a′＝－2c d ，选项 A 错误，选项 B 正确；根据 1 2 at2＝v′0t＋1 2a′t2 解得 t＝d 2，选项 C 错误；t＝d 时，乙质点反向运动，而甲没有反向运动，选 项 D 错误． 18．解析：选 C.粒子射出时速度均垂直于电场 E，均受沿 E 所在方向的电场力，故所有 粒子均做类平抛运动，在平行于 E 方向粒子做初速度为零的匀加速运动，同一时刻到达位置 均在同一等势面上，故 C 正确；垂直于 E 方向粒子均做匀速直线运动，故粒子在同一时刻位 置组成一圆面，在竖直方向且垂直于 E，故 D 错误；粒子位移均从粒子源指向圆上各点，即 一锥面母线，速度方向也不同，故 A、B 错误． 19．解析：选 BD.设两个黑洞质量分别为 mA、mB，轨道半径分别为 RA、RB，角速度为 ω，由万有引力定律可知：GmAmB L2 ＝mAω2RA，GmAmB L2 ＝mBω2RB，RA＋RB＝L，得mA mB ＝RB RA，而 AO ＞OB，选项 A 错误；vA＝ωRA，vB＝ωRB，选项 B 正确；GM＝ω2L3，又因为 T＝2π ω ，故 T＝ 2π L3 GM，选项 C 错误，D 正确．127 20．解析：选 BD.小球从 A→B 的过程中，半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心， 而小球对半圆槽的压力方向与之相反，指向左下方，因为有竖直墙挡住，所以半圆槽不会向 左运动，可见，该过程中，小球与半圆槽在水平方向受到外力作用，动量并不守恒，而由小 球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒；从 B→C 的过程中，小球对半圆槽的压力方向 指向右下方，所以半圆槽要向右推动物块一起运动，因而小球参与了两个运动：一个是沿半 圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向右运动，小球所受支持力方向与速度方向并不垂 直，此过程中，因为有物块挡住，小球与半圆槽在水平方向动量并不守恒，但是小球、半圆 槽和物块组成的系统水平方向动量守恒，小球运动的全过程，水平方向动量也不守恒，选项 A 错误，选项 B 正确；当小球运动到 C 点时，它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上， 所以此后小球做斜上抛运动，故选项 C 错误；因接触面都是光滑的，所以小球、半圆槽、物 块组成的系统机械能守恒，故选项 D 正确． 21．解析：选 ABC.导体棒返回时随着速度的增大，导体棒产生的感应电动势增大，感 应电流增大，棒受到的安培力增大，加速度减小，所以导体棒先做加速度减小的加速运动， 最后做匀速直线运动，故 A 正确；导体棒沿着导轨上滑过程中通过 R 的电荷量为：q＝ I － t＝ Bd v － 2R t＝BdL 2R ，故 B 正确；导体棒沿着导轨上滑过程中克服安培力做的功等于回路中产生的总 热量，由能量守恒定律得：W＝Q＝1 2mv20－mgLsin 30°＝1 2(mv20－mgL)，故 C 正确；导体棒沿 着导轨上滑过程中电阻 R 上产生的热量为：QR＝1 2×(1 2mv20－mgLsin 30°)＝1 4(mv20－mgL)，故 D 错误． 22．解析：(1)由游标卡尺读数规则可知，示数为： 10 mm＋0.05×15 mm＝1.075 cm. (2)由题意可知，该同学是通过成倍改变位移来改变做功的，设小车所受的合力为 F，对 小车，有 Fs＝1 2m(d t )2 ，即有 s∝1 t2，则 D 正确． (3)由(2)可知，公式中的 F 是指小车所受到的合力，而且在整个实验过程中保持不变，所 以在该实验中不需要平衡摩擦力；同理可知，重物与小车质量的大小关系也不会对实验结果 产生影响；若小车释放速度不为 0，则会对实验结果产生影响，选项 C 正确． 答案：(1)1.075　(2)D　(3)C 23．解析：(1)对题图甲，根据闭合电路欧姆定律有 E＝I(R0＋Rg＋r＋Rx)，故题图乙中图128 象的函数关系式为 I＝ E R0＋Rg＋r＋Rx； (2)用欧姆表测电阻时，指针指示在刻度盘中间附近，测量误差最小，指针偏转过大或指 针偏转太小，测量误差都较大，A 错误；测量中，当 Rx 的阻值为图乙中的 R2 时，电流小于 满偏电流的1 2，指针位于表盘中央位置的左侧，D 错误；欧姆表调零的实质是通过调节 R0， 使 Rx＝0 时电路中的电流 I＝Ig，Rx 越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧 姆表的示数左密右疏，B、C 正确； (3)根据表头满偏时有 Ig＝ E R0＋Rg＋r，半偏时有 1 2Ig＝ E R0＋Rg＋r＋Rx，可知中值电阻 R 中＝ R0＋Rg＋r＝Rx＝15 Ω，故 Ig＝ E R0＋Rg＋r＝ 1.5 V 15 Ω＝0.1 A. 答案：(1)I＝ E R0＋Rg＋r＋Rx　(2)BC　(3)0.1 A 24．解析：(1)物块从1 4圆形光滑轨道下滑的过程，根据机械能守恒有 mgR＝1 2mv21 解得 v1＝4 m/s 物块在光滑圆轨道最低点， 根据牛顿第二定律有 F－mg＝mv R 解得：F＝120 N 由牛顿第三定律可知，物块对轨道的压力 F′＝－F＝－120 N，其中负号表示压力的方向 竖直向下； 物块沿传送带滑到最左端速度恰好为零，由动能定理有 －μmg·L＝0－1 2mv21 代入数据解得：μ＝0.1. (2)物块在传送带上先做匀减速运动，根据牛顿第二定律有 μmg＝ma 解得：a＝1 m/s2 则物块减速到零的时间为 t1＝v1 a ＝4 s 反向加速时加速度不变， 故加速时间为 t2＝v带 a ＝3 s 这段时间的位移为 x1＝1 2at22＝4.5 m 之后物块随传送带匀速运动，129 则 t3＝L－x1 v带 ＝1.17 s 物块以与传送带一样的速度滑上光滑圆轨道后，根据机械能守恒有 1 2mv 2带＝mgh 代入数据解得：h＝0.45 m 物块在传送带上第一次往返所用的时间为 t＝t1＋t2＋t3＝8.17 s. 答案：(1)120 N　0.1　(2)0.45 m　8.17 s 25．解析：(1)根据粒子 1 在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供有 qvB＝mv2 R1， 解得 R1＝mv qB 则两粒子碰撞的位置为 x1＝ 2R1＝ 2mv qB 两粒子发生弹性正碰， 根据动量守恒定律有 mv＝mv1＋2mv2 根据机械能守恒定律有 1 2mv2＝1 2mv21＋1 2·2mv22 联立解得：v1＝－1 3v，v2＝2 3v 粒子 1 反弹后，由 1 2qv1B＝m v R2， 得 R2＝mv1 qB ＝2mv 3qB 再次到达 x 轴的距离为 x2＝ 2R2＝2 2mv 3qB 如图所示，Oc＝x1＋x2＝5 2mv 3qB .所以 c 点的位置坐标为(5 2mv 3qB ，0) (2)类平抛运动的垂直和平行电场方向位移 s⊥＝s∥＝Ocsin 45°＝5mv 3qB130 所以类平抛运动时间为 t＝s ⊥ v ＝ 5m 3qB 又由 s∥＝1 2at2＝ q 2E 2mt2 联立解得：E＝12vB 5 . (3)粒子 2 在电场中逆着电场线做匀减速运动减速到零后反向加速，进入磁场时的速度仍 为 v2＝2 3v，根据粒子 2 在磁场中做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供有 1 2qv2B＝2m v R3 解得：R3＝8mv 3qB 故两粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为R2 R3＝1 4. 答案：(1)见解析　(2)12vB 5 　(3)1 4 33．解析：(1)液体的饱和汽压仅仅与温度有关，随温度的升高而增大，A 选项正确；单 晶体在某些物理性质上具有各向异性，多晶体和非晶体具有各向同性，B 选项正确；根据热 力学第一定律可知，一定量的理想气体从外界吸热，若同时对外做功，其内能不一定增加，C 选项错误；液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，D 选项正确；当分子表现为斥 力时，分子之间的距离增大，分子力减小，E 选项错误． (2)①初态时，封闭气体的压强 p1＝p0－ρg·2h，体积 V1＝2S·(L－h)，温度为 T1＝300 K. 末态时，封闭气体的压强 p2＝p0－ρg·3h，体积 V2＝2SL. 根据理想气体状态方程可知，p1·V1 T1 ＝p2·V2 T2 . 联立解得 T2＝450 K. ②以理想气体为研究对象，从 T2 到 T3 过程，气体做等压变化，根据盖­吕萨克定律可知， 2SL T2 ＝2SL＋Sx T3 . 解得 x＝2.9 cm. 移动距离 s＝2h＋x＝12.9 cm. 答案：(1)ABD　(2)①450 K　②12.9 cm 34．解析：(1)光从空气进入光纤时传播速度变小，A 正确；光导纤维利用了光的全反射 原理，B 错误，C 正确；光的入射角为 i，折射角为 r，根据折射定律得 sin i sin r＝n，当入射 角 i 趋于 90°时，折射角 r 最大，此时光在内侧面的入射角最小，只要能保证此时光在侧面131 恰好发生全反射，即能保证所有入射光都能发生全反射，即 sin (90°－r)＝1 n，联立可得 n＝ 2， 只要折射率大于或等于 2就能使所有的光都能发生全反射，E 正确，D 错误． (2)①质点 M 在 t＝0 时沿 y 轴负方向振动，经过7 4个周期第二次出现波峰 所以：t1＝7 4T 解得：T＝0.4 s 由图可知波长为 4 m，可得波速为：v＝λ T＝ 4 0.4 m/s＝10 m/s. ②从 t＝0 开始，设经过Δt 质点 Q 开始振动，则有：Δt＝xQ－xM v ＝ 4 10 s＝0.4 s 所以质点 Q 振动的时间为：Δt1＝t2－Δt＝1 s－0.4 s＝0.6 s　 质点 Q 通过的路程为：s＝ Δt1 T ×4A＝0.6 0.4×4×10 cm＝60 cm. 答案：(1)ACE　(2)①10 m/s　②60 cm 高考仿真模拟卷(三) 14．解析：选 B.要使原子核发生聚变反应，必须使核子间的距离接近到 10－15 m，A 项 错误；设发生了 x 次α衰变和 y 次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有 2x－y＋82＝90，4x ＋208＝232，解得 x＝6，y＝4，故衰变过程中要经过 6 次α衰变和 4 次β衰变，B 项正确；α 射线是速度为 0.1c 的氦核流，穿透能力最弱，C 项错误；β衰变放出的电子是原子核发生变 化时的产物，D 项错误． 15．解析：选 D. 以小球为研究对象进行受力分析，小球受到重力，A、B 对小球的支持力，如图所示， 竖直方向根据平衡条件可得：F2cos θ＝mg 所以加速度变化时 F2 不变； 水平方向根据牛顿第二定律可得：F1－F2sin θ＝ma， 解得：F1＝F2sin θ＋ma 加速度不断减小，则 F1 减小，F1、F2 的合外力逐渐减小，故 A、B、C 错误，D 正确． 16．解析：选 D.因卫星质量未知，故无法比较能量，故 A 错；卫星速度均小于第一宇宙132 速度 7.9 km/s，故 B 错；卫星与月球均绕地球转动，v＝ GM地 r ，月球轨道半径 r 大，公转线 速度小，故卫星速度比月球绕地球公转速度大，所以 C 错；由 an＝ω2r，可见 ω 相同，r 大， 向心加速度 an 大，故 D 正确． 17．解析：选 D.由图看出，物体在 8～9 s 内沿正方向运动，9～10 s 内沿负方向，由于 两段时间内图象的“面积”相等，说明两段时间内位移大小相等，所以物体在 8～10 s 内位 移为 0，故 A 错误；根据速度图象的斜率等于加速度，可以看出，物体在 8～10 s 内加速度 最大，故 B 错误；物体在 0～9 s 内沿正方向运动，9～10 s 内沿负方向返回，所以物体在 9 s 末离出发点最远，故 C 错误；由 A 分析可知，物体在 8～10 s 内的位移为 0，由“面积”等 于位移，得到 6～8 s 内的位移 x＝2＋6 2 ×2 m＝8 m，物体在 6～10 s 内的平均速度为 v － ＝x t＝2 m/s，故 D 正确． 18．解析：选 B.小物块 a、b 碰撞时有 Mv0＝(M＋m)v，碰撞时损失的机械能为ΔE＝1 2Mv 20－1 2(M＋m)v2，解得 v＝ M M＋mv0，ΔE＝ m M＋m·1 2Mv20，x 越大，v0 越大，ΔE 越大，选项 A 错 误；M 越大，a、b 碰后小物块 a 的速度越大，动能越大，选项 B 正确；仅 x 越大，小物块 a、b 压缩弹簧时的平衡位置不变，选项 C 错误；小物块 a、b 分离时两者接触的弹力为零， 两者的加速度相同，均为 gsin θ，故弹簧处于原长状态，与 M 无关，选项 D 错误． 19．解析：选 ABD. 如图，将粒子初速度 v0 分解为垂直极板方向的 vy 和平行极板方向的 vx，根据运动的合 成与分解，当分速度 vy＝0 时，粒子的速度方向正好与上极板平行，则根据运动学公式有，－ v2y＝－2Eq m d，由于 vy＝v0cos 45°，Ek0＝1 2mv20，联立解得 E＝Ek0 2qd，选项 A 正确；粒子到达上 极板时，克服电场力做功为 W＝qEd＝0.5Ek0，因而电势能增加 0.5Ek0，机械能减少 0.5Ek0， 选项 B、D 正确；粒子到达上极板时，速度方向与上极板平行，选项 C 错误． 20．解析：选 BD.导体棒始终静止不动，回路中磁场按图示变化，根据法拉第电磁感应 定律和楞次定律可知感应电动势(感应电流)在 0～t1 为 0，t1～t3 恒定，选项 A 错误，B 正确； 根据安培力 F＝BIL 知，0～t1，F 为 0，f＝0；t1～t3，F 均匀减小到零再均匀增大，方向先水 平向右后水平向左，摩擦力与安培力等大反向，选项 C 错误，D 正确．133 21．解析：选 ABD. 根据牛顿第二定律得：qvB＝mv2 r 得：r＝mv qB，由题q m、v、B 大小均相同，则轨道半径 r 相同，故 A 正确；粒子的运动周期为 T＝2πm qB ，则知 T 相同．根据左手定则分析可以知道， 重新回到边界时两个离子的速度偏向角均为 2π－2θ，轨迹的圆心角也为 2π－2θ，运动时间 t＝2π－2θ 2π T，时间相同，故 B 正确；动量 p＝mv，它们速度相同但质量不同，所以动量不同， 故 C 错误；根据几何知识得知重新回到边界的位置与 O 点距离 d＝2rsin θ，r、θ 相同，则 d 相同，故 D 正确． 22．解析：(1)小车匀速下滑时受到重力、支持力、摩擦力和拉力，合力为零；撤去拉力 后，其余力不变，故合力等于撤去的拉力； (2)匀变速直线运动的平均速度等于中间时刻瞬时速度，故 vC＝x0 2T＝x0f 2 动能增量为：1 2Mv2C＝Mxf2 8 合力的功为：mgx1 需要验证的关系式为 mgx1＝Mf2x 8 . 答案：(1)mg　(2)x0f 2 　mgx1＝Mxf2 8 23．解析：(1)指针偏转角度太大，应选择较小的挡位，即“×1”挡位，测量结果为 13 Ω； (2)读数为 1.5 mm＋20.4×0.01 mm＝1.704 mm； (3)由于金属电阻丝的电流从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，选择阻值较小的 滑动变阻器 R1；电流表 A1 改装为电压表，由于电源电动势为 6 V，故需要串联 59 Ω 的定值 电阻 R3，由于要精确测量，电流表 A2 外接，电路原理图见答案图； (4)根据欧姆定律可得 Rx＝I1（R3＋r1） I2－I1 ＝k（R3＋r1） 1－k ；134 (5)根据 Rx＝ρ L π（d 2）2 可得电阻丝的电阻率为 ρ＝k（R3＋r1）πd2 4（1－k）L . 答案：(1)×1　13　(2)1.704(1.702～1.705 均可)　(3)如图所示　(4) k（R3＋r1） 1－k 　(5) k（R3＋r1）πd2 4（1－k）L 24．解析：(1)由图乙可知，t＝0.01 s 时刻 ΔB Δt＝4 T/s 根据法拉第电磁感应定律得 E＝n ΔΦ Δt ＝nSΔB Δt 解得 E＝0.6 V. (2)0～0.02 s 内，I＝ E R＋r＝0.075 A，电荷量 q＝IΔt， 解得 q＝1.5×10－3 C. (3)0～0.02 s 内，E＝0.6 V，I＝0.075 A，根据焦耳定律可以得到，回路中产生的焦耳热 为 Q1＝I2(R＋r)t1＝9×10－4 J 0．02～0.03 s 内，E′＝1.2 V，I′＝0.15 A，根据焦耳定律可以得到，回路中产生的焦 耳热为 Q2＝I′2(R＋r)t2＝1.8×10－3 J 所以 Q 总＝Q1＋Q2＝2.7×10－3 J 而 Q＝ R R＋rQ 总，解得 Q＝2.362 5×10－3 J. 答案：(1)0.6 V　(2)1.5×10－3 C　(3)2.362 5×10－3 J 25．解析：(1)设物块经过圆轨道最低点的速度为 v0，根据机械能守恒定律可得 mgR＝1 2mv20 解得 R＝0.8 m 根据牛顿第二定律得 F－mg＝mv R135 解得 F＝30 N 由牛顿第三定律得物块对轨道的压力大小为 30 N. (2)物块滑上木板后，由图象可知物块的加速度大小为 a1＝1 m/s2 物块与木板间的摩擦力的大小为 f1＝ma1＝1 N 设木板的加速度为 a2，则 f1－μ0(M＋m)g＝Ma2 解得 a2＝0.2 m/s2 当它们达到相同的速度时，有 v＝v0－a1t＝a2t 解得 t＝10 3 s 这一过程中，物块的位移为 x1＝v0t－1 2a1t2＝70 9 m 木板的位移为 x2＝1 2a2t2＝10 9 m 物块与木板因摩擦产生的热量为 Q1＝f1(x1－x2)＝20 3 J 木板与地面摩擦产生的热量为 Q2＝μ0(M＋m)gx2＝4 9 J 所以因摩擦共产生的热量为 Q＝Q1＋Q2＝64 9 J. 答案：(1)30 N　(2)64 9 J 33．解析：(1)扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项 A 正确；外界对物体做 功，若物体放热，物体内能不一定增加，选项 B 错误；当液体与大气相接触，表面层内分子 间距较大，分子力表现为引力，故选项 C 正确；由热力学第二定律可知，若有外界影响，热 量可以从低温物体传向高温物体，也可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功，选项 D 正 确；高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，选项 E 错误． (2)①因为细砂是缓慢放置的，所以气体等温变化，据玻意耳定律，有 p1V1＝p2V2 p1＝p0＋mg S ，p2＝p0＋mg＋m砂g S136 V1＝hS，V2＝2 3hS 代入数据解得 m 砂＝1 kg 因为气体体积减小，外界对气体做功，理想气体温度不变，内能不变，所以此过程放 热． ②使活塞恢复到原高度的过程，气体压强不变，气体对外做功为 W′＝p2(V1－V2)＝2 J，即外界对气体做功 W＝－2 J 据ΔU＝W＋Q 气体内能增量ΔU＝3 J. 答案：(1)ACD　(2)①1 kg　放热　②3 J 34．解析：(1)由多普勒效应可知，当波源与观察者互相靠近时，观察者接收到的波的频 率变高，选项 A 正确；通过小缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是光的衍射现象，选项 B 正确；在镜头前加一个偏振片，可以减小反射光的影响，应用了光的偏振现象，选项 C 错 误；同样的装置，光的波长越长，双缝干涉实验形成的干涉条纹中两相邻亮(暗)条纹间距越 大，选项 D 正确；日光灯的光不是相干光，选项 E 错误． (2)①已知∠OSA＝30°，由几何关系知光在 A 点的入射角为 i＝30°，折射角为 r＝60° 则该透明介质的折射率为 n＝ sin r sin i＝ 3. ②光在该球体中的传播速度 v＝c n 光由 S 点传到 A 点的时间 t1＝SA v ＝2Rcos 30° c n ＝3R c 光由 A 点传到 M 点的时间 t2＝AM c ＝R－Rcos 60° c ＝ R 2c 解得t1 t2＝6. ③由题意可知临界角为 C＝∠OBS，则 sin C＝1 n＝ 3 3 ，又 cos C＝ 6 3 故 B 点到 SO 的距离 d＝2Rcos C×sin C＝2 2 3 R. 答案：(1)ABD　(2)① 3　②6　③2 2 3 R137 高考仿真模拟卷(四) 14．解析：选 A.有一氢原子处于 n＝3 的激发态，在它向 n＝2 能级跃迁时，辐射的光子 能量最小，辐射的光子的波长最大，则有 E3－E2＝hc λ ，解得 λ＝－－36hc 5E1 ，故 A 正确，B、 C、D 错误． 15. 解析：选 C.在光滑段运动时，物块 a 及物块 b 均处于平衡状态，对 a、b 整体受力分析， 受重力和支持力，二力平衡；对 b 受力分析，如图，受重力、支持力、绳子的拉力， 根据共点力平衡条件，有 Fcos θ－FNsin θ＝0　①； Fsin θ＋FNcos θ－mg＝0　②； 由①②两式解得：F＝mgsin θ，FN＝mgcos θ； 当它们刚运行至轨道的粗糙段时，减速滑行，系统有水平向右的加速度，此时有两种可 能： ①物块 a、b 仍相对静止，竖直方向加速度为零，由牛顿第二定律得到： Fsin θ＋FNcos θ－mg＝0　③； FNsin θ－Fcos θ＝ma　④； 由③④两式解得：F＝mgsin θ－macos θ，FN＝mgcos θ＋masin θ； 即绳的张力 F 将减小，而 a 对 b 的支持力变大； 再对 a、b 整体受力分析竖直方向重力和支持力平衡，水平方向只受摩擦力，重力和支持 力二力平衡，故地面对 a 支持力不变． ②物块 b 相对于 a 向上滑动，绳的张力显然减小为零，物体具有向上的分加速度，是超 重，支持力的竖直分力大于重力，因此 a 对 b 的支持力增大，斜面体和滑块整体具有向上的 加速度，也是超重，故地面对 a 的支持力也增大．综合上述讨论，结论应该为：绳子拉力一 定减小；地面对 a 的支持力可能增加或不变；a 对 b 的支持力一定增加；故 A、B、D 错误， C 正确． 16．解析：选 C.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力， 根据牛顿运动定律求解卫星的角速度．卫星绕地球做匀速圆周运动，建筑物随地球自转做匀138 速圆周运动，当卫星转过的角度与建筑物转过的角度之差等于 2π时，卫星再次出现在建筑 物上空．绕地球运行的卫星，地球对卫星的万有引力提供向心力，设卫星的线速度为 v，则：G Mm r2 ＝mv2 r ，所以 v＝ GM r ，可知 a、b 线速度大小之比为 R＋H R＋h，故 A 错误；设卫星的角速 度为 ω，GMm r2 ＝mω2r，得 ω＝ GM r3 ，所以：ωa ωb＝ (R＋H R＋h )3 ，又由于同步卫星 b 的角速度与 c 的角速度相同，所以ωa ωc＝ (R＋H R＋h )3 ，故 B 错误；同步卫星 b 的角速度与 c 的角速度相同，根 据：a＝ω2r 可得：ab ac＝R＋H R ，故 C 正确；设经过时间 t 卫星 a 再次通过建筑物 c 上方，根据 几 何 关 系 有 ： (ωa － ωc)t ＝ 2 π ， 又 mg ＝ GMm R2 ， 联 立 解 得 ： t ＝ 2π ωa－ωc＝ 2π GM （R＋h）3－ GM （R＋H）3 ＝ 2π gR2( 1 （R＋h）3－ 1 （R＋H）3) ，故 D 错误． 17．解析：选 A.根据位移图象的斜率表示速度可知，两个质点在 0～t0 时间内，乙做匀 速直线运动，其加速度为零，而甲做加速度逐渐增大的加速直线运动，两个质点在 0～t0 时 间内任一时刻的加速度都不同，选项 A 正确；两个质点在 0～t0 时间内，位移大小相等，运 动方向都是沿 x 轴负方向，运动方向相同，选项 B、D 错误；根据位移图象的斜率表示速度 可知，两个质点在 0～t0 时间内，有一时刻速度相同，选项 C 错误． 18．解析：选 C.该线圈产生的电动势的最大值为 Umax＝NBSω＝100× 2 16π×0.2×0.4× 100π V＝50 2 V，A 错误；根据理想变压器的变压公式可得副线圈两端电压的有效值为 25 V，由于二极管的单向导电性，结合有效值的定义有 （25 V）2 R ×T 2＝U2 R T，解得电压表的示数 为 U＝12.5 2 V≈17.68 V，B 错误；由焦耳定律得 1 min 内电阻 R 上产生的热量为 Q＝ 252 2 × 25×60 J＝750 J，C 正确；减小电阻 R 的值，副线圈中的电流增大，则原线圈中的电流 增大，电流表的示数变大，D 错误． 19．解析：选 BC.物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量大小为 3mgt0，选项 A 错误；由于下滑与上滑的位移大小相等，根据数学知识可以求出物块返回底端时的速度．设 物块返回底端时的速度大小为 v，则v0t0 2 ＝v2t0 2 ，得到 v＝v0 2 ，物块从 t＝0 时刻开始运动到返 回底端的过程中动量变化量大小为Δp＝mv0－(－1 2mv0)＝3 2mv0，选项 B 正确；根据动量定理 得：上滑过程：－(mgsin θ＋μmgcos θ)·t0＝0－mv0，下滑过程：(mgsin θ－μmgcos θ)·2t0＝m·1 2139 v0，由两式解得，sin θ＝ 5v0 8gt0，μ＝3 5tan θ，故 C 正确；根据 μ＝3 5tan θ 可求解摩擦力，根据 图线也可求解 3t0 内的路程，由此可求解 3t0 时间内物块克服摩擦力所做的功，选项 D 错误． 20. 解析：选 AC.在平行金属板间不带电小球、带正电小球和带负电小球的受力如图所示， 由此可知不带电小球做平抛运动 a1＝g，带正电小球做类平抛运动 a2＝G－F m ，带负电小球做 类平抛运动 a3＝G＋F m ，根据题意，三小球在竖直方向都做初速度为 0 的匀加速直线运动，球 到达下极板时，在竖直方向产生的位移 h 相等，据 t＝ 2h a 得三小球运动时间，正电荷最长， 不带电小球次之，带负电小球时间最短；三小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则 落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，故水平位移最大的 A 点是带正电荷的小球， B 点是不带电的小球，C 点是带负电的小球，故 A 正确，B 错误；根据动能定理，三小球到 达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功．由受力分析图可知，带负电小球合力 最大为 G＋F，做功最多动能最大，带正电小球合力最小为 G－F，做功最少动能最小， EkA