2020届百校联考高考百日冲刺金卷全国Ⅱ卷 物理（三） （带答案及解析）

- 1 - 2020 届百校联考高考百日冲刺金卷 全国 II 卷·物理(三) 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相应的位置。 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 300 分，测试时间 150 分钟。 5.考试范围：高考全部内容。 第 I 卷 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 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，某四棱柱的截面图为等腰梯形，等腰梯形的底角为 θ，左右两侧斜面都是光滑的，小物块 A 在平行于斜面向上的拉力 FA 作用下静止在左侧斜面上，小物块 B 在水平压力 FB 作用下静止在右侧斜面上。 若 FA 与 FB 大小相等，则小物块 A、B 的质量之比为 A. ＝sinθ B. C. ＝tanθ D. 15.飞船在进行星际飞行时，使用离子发动机作为动力。这种发动机工作时，由电极发射的电子射入稀有气 体(如氙气)，使气体离子化，电离后形成的离子由静止开始在电场中加速并由飞船尾部高速连续喷出，利用 反冲使飞船本身得到加速。已知氙离子质量为 m，带电量大小为 e，加速电压为 U，飞船单位时间内向后喷 射出的氙离子的质量为 k，从飞船尾部高速连续喷出氙离子的质量远小于飞船的质量，则飞船获得的反冲推 力大小为 A. B. C. D. 16.如图所示的电路中，电表为理想电表，R1、R2 为定值电阻，电源的正极接地，将滑动变阻器 R3 的滑片 P 向上移动，下列说法正确的是 A B m m 1 cos A B m m θ= A B m m 1 tan A B m m θ= 2eUk m 1 2eU k m 2 eUk m 1 2 eU k m- 2 - A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大 C.电容器带电量减小 D.a 点的电势升高 17.如图所示，是竖直平面内的直角坐标系，P、Q 分别是 y 轴和 x 轴上的一点，这两点到坐标原点的距离均 为 L。从 P 点沿 x 轴正向抛出一个小球，小球只在重力作用下运动，恰好经过 Q 点，现改变抛出点的位置(仍 从第一象限抛出)，保持抛出速度的大小和方向不变，要使小球仍能经过 Q 点，则新的抛出点坐标(x、y)满 足的函数关系式为 A. B. C. D. 18.如图所示，a、b、c 为地球赤道平面内沿相同的绕行方向绕地球做圆周运动的三颗卫星，a、b 为中轨道 卫星，它们的运行周期分别为 6h 和 8h，c 为地球同步卫星。某时刻，三颗卫星和地球在同一条直线上且彼 此相距最近，则三颗卫星下一次与地球在同一直线上且彼此相距最近需要的时间为 A.12h B.16h C.24h D.48h 19.如图所示，在 xOy 坐标系第一象限的圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，圆形区域半径 为 a，磁场的磁感应强度大小为 B，磁场边界与 y 轴相切于 P 点，P 点坐标为(0， a)。一个质量为 m、电 荷量为 q 的带正电粒子，从 P 点沿 x 轴正向射入磁场，结果粒子恰好能通过坐标原点，粒子仅受磁场力作 用，下列说法正确的是 ( )2L L x− ( )23 2 L L x− ( )2 2 L L x− ( )22 L L x− 3- 3 - A.粒子的速度大小为 B.粒子在磁场中运动的时间为 C.若要使粒子在磁场中运动的时间减半，则粒子的速度需增大为原来的 3 倍 D.若要使粒子沿垂直于 x 轴的方向射出磁场，需要将磁场的磁感应强度变为 B 20.如图所示，一根轻质弹簧放在光滑斜面上，其下端与斜面底端的固定挡板相连，弹簧处于自然伸长状态。 第一次让甲物块从斜面上的 A 点由静止释放，第二次让乙物块从斜面上的 B 点由静止释放，两物块压缩弹 簧使弹簧获得的最大弹性势能相同，两物块均可看作质点，则下列说法正确的是 A.甲物块的质量比乙物块的质量大 B.甲物块与弹簧刚接触时的动能大于乙物块与弹簧刚接触时的动能 C.乙物块动能最大的位置在甲物块动能最大的位置下方 D.将两物块释放的位置上移，两物块向下运动的过程中，动能最大的位置会下移 21.足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置，导轨平面倾角为 θ，导轨间距为 L，导轨上下两端分别连接阻值均 为 R 的定值电阻，质量为 m 的金属棒 ab 垂直放在导轨上，空间存在垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小 为 B 的匀强磁场。闭合开关 K，由静止释放金属棒，金属棒运动过程中始终与导轨垂直，且金属棒接入电 路的电阻始终为 R，导轨电阻忽略不计，当金属棒沿导轨向下运动的距离为 x 时，加速度恰好为零。已知重 力加速度为 g，则在该过程中 A.金属棒的最大速度为 B.通过金属棒某截面的电量为 3 3 qBa m 3 m qB π 1 3 2 2 sinmgR B L θ BLx R- 4 - C.金属棒产生的焦耳热为 D.当金属棒加速度为零时断开开关，金属棒将沿导轨向下做加速运动 第 II 卷 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 32 题为必考题。每个试题考生都必须作答。第 33 题～第 38 题为选考题，考生根据要求作答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(6 分)某同学用如图甲所示的装置探究加速度与合力的关系。已知当地重力加速度为 g。 (1)实验前，测出小车与遮光片的总质量 M，并用游标卡尺测出遮光片的宽度，读数如图乙所示，则遮光片 的宽度 d＝ mm。实验时，先取下细线和钩码，适当垫高长木板没有定滑轮的一端，将小车轻放在 O 点(遮光片与 O 点对齐)，轻推小车，使小车沿木板向下运动，小车通过两个光电门 A、B 时，连接光电门的 计时器上显示遮光片遮光时间分别为△t1、△t2，如果△t1 △t2(填“大于”、“等于”或“小于”)， 则表明摩擦力已平衡。 (2)平衡好摩擦力后，撤去光电门 A，连好细线，挂上钩码，让小车从 O(遮光片与 O 点对齐)点由静止释放， 记录小车通过光电门时遮光片的遮光时间△t，记录钩码的质量 m。 (3)改变所挂钩码的质量(保证 M>>m)，让小车仍从 O 点由静止释放，多次重复实验步骤(2)。 (4)要求出每次小车运动的加速度，还需要测量的物理量是 (写出需要测量的物 理量及相应的物理量符号)。 (5)用图象法处理数据，为了能直观地得到实验结果，需要作出的是 关系图象。 A.(△t)2－m B.△t－m C. －m D. －m 23.(9 分)某实验小组为了测一节干电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的实验电路。其中 R1、R2 为电 阻箱，电流计 G 的量程为 0～100mA，内阻未知 3 2 2 2 4 4 9 sinsin )8 2 (3 m g Rmgx B L θθ − 1 t∆ 2 1 ( )t∆- 5 - (1)第一次，闭合 S1，断开 S2，调节电阻箱 R1，测出多组电阻箱的阻值 R 及对应的电流计的示数 I，作出 R－ 图象，如图乙所示，则电源的电动势为 V，由此图不可以求出电源的内阻，原因是 。 (2)第二次将电阻箱 R 的阻值调为 R0=30Ω，再闭合开关 S1、S2，多次调节电阻箱 R2，记录每次电阻箱的阻 值 R'及对应的电流计的示数 I，作出 图象如图丙所示。由两次操作测得的数据求得电池的内阻为 Ω，电流计的内阻为 Ω(保留整数)。 24.(12 分)如图所示，平面直角坐标系 xOy 在竖直平面内，第三象限内有水平向左的匀强电场，第四象限内 y 轴与 x=2R 虚线之间有竖直向下的匀强电场，两电场的电场强度大小均为 E，x=3R 处有一竖直固定的光屏。 现在第三象限内固定一个半径为 R 的四分之一光滑圆弧轨道 AB，圆弧圆心在坐标原点 O，A 端点在 x 轴上，B 端点在 y 轴上。一个带电小球从 A 点上方高 2R 处的 P 点由静止释放，小球从 A 点进入圆弧轨道运动， 从 B 点离开时速度的大小为 2 ，重力加速度为 g，求： (1)小球的电荷量及其电性； (2)小球最终打在荧光屏上的位置距 x 轴的距离。 25.(20 分)如图所示，长为 L＝1m、质量为 M＝1kg 的长木板静止在光滑的水平平台上，质量为 m＝0.5kg 的 小物块放在长木板上表面(水平)的左端，在平台右侧边缘固定一个定滑轮，绕过定滑轮的细线一端系在物块 上，细线保持水平，另一端用大小为 F＝5N 的拉力向下拉，使物块由静止开始向右做加速运动。已知物块 由静止开始与长木板间的动摩擦因数为 0.2，重力加速度 g＝10m/s2，长木板右端离定滑轮距离足够远，平 台离地面足够高，求： (1)物块在长木板上运动的时间； (2)若不用拉力，而在细线上悬挂一个重为 G＝5N 的物块，释放物块，则物块滑离长木板时，长木板运动的 距离为多少； (3)若(2)问中物块运动到长木板正中间时，细线断开，试判断此后物块能否滑离长木板。 (二)选考题：共 45 分。请考生从给出的 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答，并用 2B 铅笔将答题卡上所选题目的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评 1 I 1 1 I R − ′ gR- 6 - 分；不涂，按本学科选考题的首题进行评分。 33.[物理——选修 3－3](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.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B.附着层内分子之间的作用力表现为斥力时，液体与固体之间表现为浸润 C.水蒸气的压强不再发生变化，说明蒸发和液化达到动态平衡 D.晶体一定有规则的几何形状，金属一般没有规则的几何外形因而都是非晶体 E.一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积上受到气体分子撞击的次数越多 (2)(10 分)如图所示，质量相同的活塞 A、B 将开口向上的气缸分成 I、II 两气室，开始时，气室 I 中气体的 压强为 p0、气室 II 中气体的压强为 p0，两气室体积相同，活塞间距为 L，劲度系数为 k 的轻弹簧被压 缩在两活塞之间。从某时刻起缓慢升高环境温度，当环境温度为 T(为热力学温度)时，弹簧恰好处于原长。 已知气缸和活塞的导热性能良好，活塞与气缸内壁间无摩擦且气密性好，大气压强为 p0，开始时环境温度 为 T0(为热力学温度)，活塞的横截面积为 S，重力加速度为 g，求： (i)每个活塞的质量及初态时弹簧的压缩量； (ii)当温度为 T 时，活塞 A 上移的距离。 34.[物理——选修 3－4](15 分) (1)(5 分)一列简谐横波沿直线从 A 向 B 传播，A、B 间的距离为 20m，A 处的质点起振方向向上，波从 A 传 播到 B 所用的时间为 4s ，波传播到 B 后再经 0.6sB 处质点第一次到达波谷，则这列波的波速为 m/s，波长为 m。 (2)(10 分)如图所示，半圆形玻璃砖放在水平地面上，玻璃砖最低点 B 与地面接触，平面 AC 水平。一束由 红光和紫光两种单色光组成的复合光斜射到圆心 O，方向与平面 AC 成 θ=30°角，光线经玻璃砖折射后照射 在地面上留下两个亮点 P、Q，测得 BP= R，BQ=R。 2 3 3 2 3 3- 7 - (i)求玻璃砖对红光和紫光的折射率； (ii)不考虑光的反射，光在真空中的传播速度为 c，求两种单色光在玻璃砖中传播的时间差。- 8 -- 9 -- 10 -