2020年全国I卷高三物理最新信息卷（九）（Word版含答案）

绝密 ★ 启用前 2020 年高三最新信息卷 物 理 （九） 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。答题前，考生务必将自 己的姓名、考生号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。 4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有 一项是符合题目要求的。 1．山东海阳核电站是中国核电 AP1000 技术的标志性项目，其反应堆的核反应方程为 23592 U＋ X→14456 Ba＋8936Kr＋310n，下列说法中正确的是(　　) A．该反应中 X 是质子 B．该反应中 X 是电子 C．14456 Ba 中有 88 个中子 D．14456 Ba 的结合能比 23592 U 的结合能大 2．啄木鸟觅食时，啄木鸟的头部摆动很快，啄木的速度达到每秒十五到十六次。研究发现， 啄木鸟的头部很特殊：大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜，头颅坚硬，骨质松而充满气体，似海 绵状，从而使啄木鸟不会发生脑震荡。下面哪个物理规律可以很好地解释啄木鸟不会得脑震荡 (　　) A．动能定理 B．动量定理 C．机械能守恒定律 D．动量守恒定律 3．如图，用波长为 λ 的单色光照射某金属，调节变阻器，当电压表的示数为 U 时，电流表的 示数恰好减小为零。已知普朗克常数为 h，真空中光速为 c。让该金属产生光电效应的截止频率为 (　　) A． B． C． D． 4．蛟龙号深潜器在执行某次实验任务时，外部携带一装有氧气的气缸，气缸导热良好，活塞 与缸壁间无摩擦且与海水相通。已知海水温度随深度增加而降低，则深潜器下潜过程中，下列说法 正确的是(　　) A．每个氧气分子的动能均减小 B．氧气放出的热量等于其内能的减少量 C．氧气分子单位时间撞击缸壁单位面积的次数增加 D．氧气分子每次对缸壁的平均撞击力增大 5．一列简谐横波沿 x 轴传播，图甲是 t＝1.0 s 时的波形图，图乙是 x＝3.0 m 处质点的振动图 象，a、b 质点在 x 轴上平衡位置分别为 xa＝0.5 m、xb＝2.5 m，下列说法正确的是(　　) A．波沿 x 轴正方向传播 B．波的传播速变为 0.5 m/s C．t＝1.5 s 时，a、b 两点的速度和加速度均等大反向 D．从 t＝1.0 s 到 t＝1.5 s 质点 a 的路程为 10 cm 6．如图，水平导轨 MM′和 NN′平行放置，连接理想变压器的输入端，两导轨间有垂直平面向 里的匀强磁场，导体棒垂直导轨放置且与导轨接触良好，变压器输出端连接理想电压表、理想电流 表和滑动变阻器。则下列说法正确的是(　　) A．若保持滑动变阻器阻值不变，导体棒向左匀速直线运动，电压表示数逐渐减小 B．若滑动变阻器划片向下移动，导体棒向左匀速直线运动，电流表示数增大 C．若保持滑动变阻器阻值不变，导体棒向左匀加速直线运动，电流表示数逐渐增大 D．若保持滑动变阻器阻值不变，导体棒向左匀加速直线运动，电流表示数保持不变 7．如图，光滑水平轨道 AB 长为 3L，与光滑圆弧轨道 BC 平滑连接，圆弧 BC 半径为 L，圆 心为 O，圆心角为 60°。空间中存在范围足够大的水平向右的匀强电场。从 A 点由静止释放质量为 m、带电量为 q 的带电小球，电场强度 E＝ ，重力加速度取 g。在小球以后的运动过程中， 下列说法正确的是(　　) A．小球通过 B 点时对轨道的压力为 mg B．小球通过 C 点时对轨道的压力为 10mg C．小球能达到的最大高度为 L c λ eU h c eU hλ − c eU hλ + 3mg q 此 卷 只 装 订 不 密 封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号 D．当小球达到最高点时，小球的机械能达到最大 8．如图，光滑斜面的倾角 θ＝45°，斜面足够长，在斜面上 A 点向斜上方抛出一小球，初速度 方向与水平方向夹角为 α，小球与斜面垂直碰撞于 D 点，不计空气阻力；若小球与斜面碰撞后返回 A 点，碰撞时间极短，且碰撞前后能量无损失，重力加速度 g 取 10 m/s2。则可以求出的物理量是 (　　) A．α 的值 B．小球的初速度 v0 C．小球在空中运动时间 D．小球初动能 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．如图所示，两单色光 a、b 分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色 光 P，已知单色光 a、b 与法线间的夹角分别为 45°和 30°，则 a 光与 b 光(　　) A．在玻璃砖中的折射率之比为 2∶1 B．在玻璃砖中的传播时间之比为 1∶ 2 C．在玻璃砖中的波长之比为 2∶1 D．由该玻璃砖射向真空时临界角之比为 2∶1 10．随着超轻、超强度材料的出现，有科学家设想将空间站 A 与卫星 B 用一根超强度材料绳 连起来与地球同步运行，或地球与空间站 A 之间连接一绳梯进行物资运送。如图，C 为地球同步轨 道，根据所学知识，判断可以实现的是(　　) 11．如图，长度 l＝1 m、质量 M＝1 kg 的车厢静止于光滑的水平面上。车厢内有一质量 m＝1 kg 可视为质点的物块以速度 v0＝10 m/s 从车厢中点处向右运动，与车厢壁来回弹性碰撞 n 次后， 与车厢相对静止，物块与车厢底板间动摩擦因数 μ＝0.1，重力加速度取 g＝10 m/s2。下列说法正确 的是(　　) A．n＝26 B．系统因摩擦产生的热量为 25 J C．物块最终停在小车右端 D．小车最终运动的速度为 5 m/s，方向水平向右 12．如图，等腰梯形 abcd 区域内，存在垂直该平面向外的匀强磁场，ab＝cd＝2L，bc＝L， ∠bad＝30°，磁感应强度大小为 B，磁场外有一粒子源 O，能沿同一方向发射速度大小不等的同种 带电粒子，带电粒子的质量为 m，电荷量为 q，不计重力。现让粒子以垂直于 ad 的方向正对 b 射 入磁场区域，发现带电粒子恰好都能从 cd 之间飞出磁场。则(　　) A．粒子源发射的粒子均为带正电的粒子 B．粒子在磁场中运动的最短时间为 C．带电粒子的发射速度取值范围为 D．带电粒子的发射速度取值范围为 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．(6 分)伽利略曾用滴水计时器研究物体的运动规律，我们可以利用输液瓶滴液等时性的特 点，借助医院打点滴的输液瓶设计滴水计时器，固定在电动车靠近地面处，来研究电动车启动过程 速度随时间变化的规律，如图所示。经过测量得知：在某一状态下，输液瓶滴下 21 滴水用时 4.00 s （从第 1 滴落地开始计时到第 21 滴落地结束计时）。从清晰可见的位置开始测量，前 12 滴水的落 点到“第 1 滴”落点的距离如表所示。 回答下列问题（计算结果均保留三位有效数字）： (1)从滴水计时器第 1 滴水落地，到第 5 滴水落地的过程中，电动车的平均速度为 v1＝ _______m/s； (2)滴水计时器第 4 滴水落地时，电动车的瞬时速度 v4＝________m/s； (3)如果电动车启动过程可以看作匀加速直线运动，则电动车的加速度 a＝________m/s2。 14．(8 分)“新冠疫情”期间，用电子体温计监测体温成为检测人体是否感染冠状病毒的重要手 段。电子体温计利用某些物质的物理参数，如电阻、电压、电流等，与环境温度之间存在的确定关 系，将体温以数字的形式显示出来。如图，甲图为某同学设计的电路图，用以测量 25.0 °C～ 80.0 °C 范围内环境的温度。所用器材有：热敏电阻 RT，（其标称值 25.0 ℃时的阻值为 900.0 Ω）； 电源 20 V，内阻可忽略；滑动变阻器（最大阻值为 10 Ω）；电阻箱 R2（阻值范围 0～999.9 Ω）； π 4 m qB ( 3 1) 3 qBL qBLvm m + < < ( 3 1) 3 qBL qBLvm m − < 4×10×1 4＝10 m， 故 D 错误。 6．【答案】D 【解析】导体棒向左匀速直线运动，导体棒切割磁场产生感应电动势，大小为 E＝BLv 恒定， 变压器只对交流电起作用，对直流电不起作用，故变压器输出端电压恒为零，滑动变阻器滑片向下 移动，电流还是零，不变，故 A、B 错误；若保持滑动变阻器阻值不变，导体棒向左匀加速直线运 动，产生的感应电动势 E＝BL(v0＋at)＝BLv0＋BLat，其电动势随时间均匀增大，根据 E＝ΔΦ Δt 可 知，在变压器原线圈内形成均匀增大的磁场，副线圈内的磁场也是均匀增大的，故在副线圈内产生 恒定的电压，根据 I＝U R可知，电流表的示数不变，故 C 错误，D 正确。 7．【答案】B 【解析】A 到 B 根据动能定理得 qE‧ 3L＝1 2mvB2，在 B 点有 ，解得 NB＝7mg， 所以小球通过 B 点时对轨道的压力 NB′＝NB＝7mg，故 A 错误；A 到 C，qE( 3L＋Lsin 60°)－mg(L －Lcos 60°)＝1 2mvC2， ，解得 vC＝2 2gL，NC＝10mg，所以小球通过 B 点时对轨 道的压力 NC′＝NC＝10mg，故 B 正确；小球从 C 点飞出轨道后，竖直方向做竖直上抛运动，当竖 直方向的速度为零时，小球运动到最高点，从 C 点到最高点，小球在竖直方向的位移 ，所以小球能够上升的最大高度为 4L，故 C 错误；根据题意可知，小球到达 最高点后仍要继续向右运动，电场力仍然要对小球做正功，小球的机械能继续增加，所以在最高点 小球的机械能不是最大的，故 D 错误。 8．【答案】A 【解析】设初速度 v0 与竖直方向夹角为 β，由 A 点斜抛至至最高点时，水平位移为 x1，竖直位 移为 y1，则 β＝90°−α，vx＝v0sin β，vy1＝v0cos β，vy12＝2gy1；由最高点至碰撞点 D 的平抛过程中水 平位移为 x2，竖直位移 y2，水平方向速度保持 vx＝v0sin β 不变，斜面倾角 θ＝45°，则 vy2＝vxtan 45°，vy22＝2gy2，可得 。根据平抛运动规律可知 ，则 ，同理， ， ， ，故 Δy＝x，即 cos β－sin β＝2sin β， 由此得 tan β＝ 1 3，α＝90°−β， 故可求得 α 的值，其他选项无法求出。 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题目要求，全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．【答案】BCD 【解析】假设两单色光 a、b 折射角为 θ，则 a 光折射率 ，则 b 光折射率 ，解得 na∶nb＝1∶ 2，故 A 错误；根据 v＝c n， ，可得 ta∶tb＝1∶ 2，故 B 正确； ，从一种介质进入另一种介质的波，频率不变，光速一样，可得 λa∶λb＝ 2∶1，故 C 正 确；临界角公式 sin C＝1 n，可得 sin Ca∶sin Cb＝ 2∶1，故 D 正确。 0 0 W h ν = 0 c eU h ν λ= − 2 B B vN mg m L − = 2 2 C C vN mg m L − = 2( sin60 ) 32 Cvy Lg °= = 2 2 2 0 1 2 (cos sin ) 2 vy y y g β β−∆ = − = 11 1 1 1 2 2tan y x vy x v β= × = 2 0 1 1 cos sin2 tan vx y g β ββ= = 2 2 0 2 2 sin2 tan 45 vx y g β= ° = 2 0 1 2 sin (sin cos )vx x x g β β β+= + = tan 45y x ∆ = ° sin sin 45an θ= ° sin sin 30bn θ= ° x xnt v c = = v c f fn λ = =10．【答案】AD 【解析】在用一根绳子连接空间站 A 和卫星 B 与地球同步运行的情形中，空间站 A、卫星 B 均 满足万有引力与拉力的合力提供向心力， ， ，对同步 卫星，根据万有引力提供向心力， ，而 TC＝TA＝TB，所以 rA