4、大小為a0，衛(wèi)星在Ⅱ軌道A點加速度大小為aA，則a0
答案 C
解析 利用開普勒第三定律可知橢圓的半長軸長度為R，所以A項錯誤；設(shè)衛(wèi)星在B點做勻速圓周運(yùn)動時的速度為vB′，根據(jù)衛(wèi)星運(yùn)行的線速度與軌道半徑關(guān)系可知v0>vB′，衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動時，在B點做向心運(yùn)動，則vB′>vB，所以v0>vB，故B項錯誤；由牛頓第二定律F萬＝ma，得a＝G，則a0m，r＝2R－0.5R＝1.5R，可得vB< ，D項錯誤．
17．如圖4所示的電路，水平放置的平行板電容器中有一個帶電液滴正好處于靜
5、止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動，則 ( )
圖4
A．電容器中的電場強(qiáng)度將增大
B．電容器的電容將減小
C．電容器上的電荷量將減少
D．液滴將向上運(yùn)動
答案 C
解析 將滑動變阻器的滑片P向左移動，電容器的電容不變，R2中的電流減小，電容器兩端電壓減小，電容器上的電荷量將減少，電容器中的電場強(qiáng)度將減小，帶電液滴所受電場力減小，液滴將向下運(yùn)動，選項C正確．
18．(2020·新課標(biāo)Ⅰ·18)如圖5，半徑為R的圓是一圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域的橫截面(紙面)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，一電荷量為q(q>0)、質(zhì)量為m的粒子沿平行于直徑ab的方向
6、射入磁場區(qū)域，射入點與ab的距離為，已知粒子射出磁場與射入磁場時運(yùn)動方向間的夾角為60°，則粒子的速率為(不計重力) ( )
圖5
A. B. C. D.
答案 B
解析 如圖所示，粒子做圓周運(yùn)動的圓心O2必在垂直于速度方
向的直線EF上，由于粒子射入、射出磁場時運(yùn)動方向間的夾角
為60°，故圓弧ENM對應(yīng)圓心角為60°，所以△EMO2為等邊三角
形．由于O1D＝，所以∠EO1D＝60°，△O1ME為等邊三角
形，所以可得到粒子做圓周運(yùn)動的半徑EO2＝O1E＝R，由qvB＝，得v＝，B正
確．
19．了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)會像科學(xué)家那樣觀察和思考，往
7、往比掌握知識本身更重要．以下符合史實的是 ( )
A．伽利略證明了輕物和重物下落的速度不受其重力大小的影響
B．開普勒通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究總結(jié)出了萬有引力定律
C．卡文迪許利用扭秤裝置測定了萬有引力常量G的數(shù)值
D．牛頓將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動
答案 AC
解析 伽利略證明了輕物和重物下落的速度不受其重力大小的影響，選項A正確；開普勒通過對行星運(yùn)動規(guī)律的研究總結(jié)出了開普勒行星運(yùn)動定律，選項B錯誤；卡文迪許利用扭秤裝置測定了萬有引力常量G的數(shù)值，選項C正確；伽利略將斜面實驗的結(jié)論合理外推，間接證明了自由落體運(yùn)動是勻變
8、速直線運(yùn)動，選項D錯誤．
20．如圖6所示，質(zhì)量m＝1 kg的物塊，以速度v0＝4 m/s滑上正沿逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶，傳送帶上A、B兩點間的距離L＝6 m，已知傳送帶的速度v＝2 m/s，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，重力加速度g取10 m/s2.關(guān)于物塊在傳送帶上的運(yùn)動，下列表述正確的是 ( )
圖6
A．物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間為4 s
B．物塊滑離傳送帶時的速率為2 m/s
C．傳送帶對物塊做功為6 J
D．整個運(yùn)動過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18 J
答案 BD
解析 物塊與傳送帶之間的摩擦力為μmg＝2 N，加速度為a＝μg
9、＝2 m/s2，物塊減速到零時的位移為x＝＝4 m，沒有到達(dá)B端，物塊會向左加速運(yùn)動，加速到與傳送帶速度相同時的位移x1＝＝1 m，則物塊還要以2 m/s的速度向左勻速運(yùn)動4 m－1 m＝3 m脫離傳送帶，選項B正確；物塊減速運(yùn)動的時間t1＝＝2 s，加速運(yùn)動的時間t2＝＝1 s，勻速運(yùn)動的時間t3＝ s＝1.5 s，總時間為2 s＋1 s＋1.5 s＝4.5 s，選項A錯誤；根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功為mv2－mv＝－6 J，選項C錯誤；整個過程中摩擦力產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以相對位移，只有在物塊減速運(yùn)動和加速運(yùn)動時才有相對位移，在物塊減速運(yùn)動和加速運(yùn)動階段，傳送帶一直做勻速運(yùn)動，相對
10、位移為x′＝4 m＋4 m＋2 m－1 m＝9 m，產(chǎn)生的熱量Q＝Ffx′＝18 J，選項D正確．
21．如圖7所示，一帶正電的離子P，在只受某一點電荷Q(Q 未畫出)的電場力作用下，從A經(jīng)過B運(yùn)動到C的軌跡，軌跡關(guān)于水平軸線MN對稱，B點是軌跡曲線的最右端．則以下說法正確的是 ( )
圖7
A．B點速率可能最大
B．B點加速度一定最大
C．B到C過程電勢能可能減小
D．A到B過程電勢能一定減小
答案 AC
解析 帶正電的離子P在只受某一點電荷Q的電場力作用下，從A經(jīng)過B運(yùn)動到C，根據(jù)題圖的軌跡，若點電荷Q在左側(cè)帶負(fù)電，則帶正電的離子P經(jīng)過B點速
11、率可能最大，也可能最?。蝗綦姾蒕在右側(cè)帶正電，則帶正電的離子P經(jīng)過B點速率可能最小，選項A正確．若帶正電的離子P經(jīng)過B點速率最大，則B點加速度最大；若帶正電的離子P經(jīng)過B點速率最小，則B點加速度最小，選項B錯誤．若點電荷Q在右側(cè)帶正電，則帶正電的離子由B到C過程電場力做正功，電勢能減小，選項C正確．若點電荷Q在左側(cè)帶負(fù)電，帶正電的離子由A到B過程可能克服電場力做功，電勢能增加，選項D錯誤．
第Ⅱ卷
三、非選擇題(包括必考題和選考題兩部分．第22題～第25題為必考題，每個試題考生都必須做答．第33題～第35題為選考題，考生根據(jù)要求做答．)
(一)必考題(共47分)
22．(2020·天津
12、·9(2))(7分)某實驗小組利用圖8所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．
圖8
①下列做法正確的是________(填字母代號)
A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長木板保持平行
B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度
②為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量．(選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)
③
13、甲、乙兩同學(xué)在同一實驗室，各取一套圖9所示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到圖9中甲、乙兩條直線．設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙，由圖可知，m甲________m乙，μ甲________μ乙．(選填“大于”、“小于”或“等于”)
圖9
答案?、貯D(2分) ②遠(yuǎn)小于(2分)?、坌∮凇〈笥?3分)
解析?、僭谔骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系的實驗中，平衡摩擦力時木塊不通過定滑輪掛砝碼桶，而要掛紙帶，并且改變質(zhì)量時不需要重新平衡摩擦力；在實驗時應(yīng)先接通電源再放開木塊，故
14、選項A、D均正確，B、C均錯誤．
②選木塊和木塊上砝碼(設(shè)總質(zhì)量為M)、砝碼桶及桶內(nèi)的砝碼(設(shè)總質(zhì)量為m)為研究對象，
則mg＝(M＋m)a
選砝碼桶及桶內(nèi)的砝碼為研究對象
則mg－FT＝ma
聯(lián)立解得：FT＝mg－
要使FT＝mg，需要 →0，即M?m
③對質(zhì)量為m的木塊由牛頓第二定律得：
F－μmg＝ma
即a＝F－μg.
上式與題圖結(jié)合可知：＞，μ甲g＞μ乙g.
即：m甲＜m乙，μ甲＞μ乙
23．(8分)某同學(xué)用如圖10所示的實物電路，描繪額定電壓為4.0 V的小燈泡的伏安特性曲線，并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題．
圖10
(1)根據(jù)實物圖，在虛線框
15、內(nèi)畫出電路圖．
(2)閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P向b端移動，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)幾乎為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，則分析電路的可能故障為________．
A．小燈泡短路 B．小燈泡斷路
C．電流表斷路 D．滑動變阻器斷路
(3)根據(jù)如圖11所示I－U圖線，可確定小燈泡在電壓為2.0 V時實際功率為________W.
圖11
(4)已知小燈泡燈絲在27 °C時的電阻是6.0 Ω，并且小燈泡燈絲電阻值R與燈絲溫度t的關(guān)系為R＝k(273＋t)，k為比例常數(shù)．根據(jù)I－U圖線，估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為________°C.
答案 (1)如圖所示(2分)
16、(2)B(2分) (3)0.6(2分，0.58～0.62之間均可)
(4)227(2分，225～230之間均可)
解析 (1)由實驗電路可畫出電路圖如答案圖所示；(2)閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P向b端移動，“電壓表的示數(shù)逐漸增大”，說明電壓表與小燈泡、開關(guān)、滑動變阻器及電源之間的線路連接是良好的．“電流表的示數(shù)幾乎為零”，說明外電阻很大，則可斷定小燈泡是斷路的，電壓表充當(dāng)外電阻，選項B正確．(3)根據(jù)I－U圖線可知，小燈泡在電壓為2.0 V時的電流為0.30 A，則實際功率為P＝UI＝0.6 W；(4)由于小燈泡燈絲在27 °C時的電阻是R1＝6.0 Ω，故R1＝k(273＋t1)；由
17、I－U圖象可知，小燈泡正常工作時的電阻為R2＝10 Ω，則有R2＝k(273＋t2)，聯(lián)立解得t2＝227 °C.
24．(2020·新課標(biāo)Ⅱ·24)(13分)如圖12，勻強(qiáng)電場中有一半徑為r的光滑絕緣圓軌道，軌道平面與電場方向平行．a(chǎn)、b為軌道直徑的兩端，該直徑與電場方向平行．一電荷量為q(q>0)的質(zhì)點沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動．經(jīng)過a點和b點時對軌道壓力的大小分別為Na和Nb.不計重力，求電場強(qiáng)度的大小E、質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能．
圖12
答案 見解析
解析 質(zhì)點所受電場力的大小為F＝qE ①(2分)
設(shè)質(zhì)點質(zhì)量為m，經(jīng)過a點和b點時的速度大小分別為va和vb，由牛
18、頓第二定律有
F＋Na＝m ②
Nb－F＝m ③(3分)
設(shè)質(zhì)點經(jīng)過a點和b點時的動能分別為Eka和Ekb，有
Eka＝mv ④
Ekb＝mv ⑤(3分)
根據(jù)動能定理有Ekb－Eka＝F·2r ⑥(2分)
聯(lián)立①②③④⑤⑥式得E＝(Nb－Na) (1分)
Eka＝(Nb＋5Na) (1分)
Ekb＝(5Nb＋Na) (1分)
25．(19分)如圖13所示， 用內(nèi)壁光滑的薄
19、壁細(xì)管彎成的“S”形軌道固定于豎直平面內(nèi)，其彎曲部分是由兩個半徑均為 R的半圓平滑對接而成(圓的半徑遠(yuǎn)大于細(xì)管內(nèi)徑)，軌道底端D點與粗糙的水平地面相切．現(xiàn)有一輛質(zhì)量為m的玩具小車以恒定的功率從E點開始行駛，經(jīng)過一段時間t后，出現(xiàn)了故障，發(fā)動機(jī)自動關(guān)閉，小車在水平地面繼續(xù)運(yùn)動并進(jìn)入“S”形軌道，從軌道的最高點A飛出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C點，C點與下半圓的圓心等高．已知小車與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，ED之間的距離為x0，斜面的傾角為30°.求：
圖13
(1)小車到達(dá)C點時的速度大小為多少；
(2)在A點小車對軌道的壓力大小是多少，方向如何；
(3)小車的恒定功率是多少．
20、
答案 (1)2 (2)mg，方向豎直向上
(3)
解析 (1)把C點的速度分解為水平方向的vA和豎直方向的vy，有：＝tan 30° (1分)
vy＝gt (1分)
3R＝gt2 (1分)
v＝ (1分)
解得：v＝2 (2分)
(2)小車在A點的速度大小vA＝ (1分)
因為vA＝>，對外軌有壓力，軌道對小車的作用力向下 (1分)
mg＋FN＝m (1分)
解得FN＝mg (1分
21、)
根據(jù)牛頓第三定律得，小車對軌道的壓力大小
FN′＝FN＝mg (1分)
方向豎直向上 (2分)
(3)從D到A的過程中，機(jī)械能守恒，則
mv＝mg·4R＋mv (2分)
小車從E到D的過程中，Pt－μmgx0＝mv (2分)
解得P＝ (2分)
(二)選考題(共15分)(請考生從給出的3道物理題中任選一題做答．如果多做，則按所做的第一題計分)
33．[物理—選修3－3](15分)
(1)(6分)下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號．選對1個得3分，選對2個得4
22、分，選對3個得6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分) ( )
A．分子平均動能大的物體，內(nèi)能一定大
B．單晶體一定具有各向異性
C．液體表面張力是由于表面層分子間距離大，分子力表現(xiàn)為引力所致
D．經(jīng)技術(shù)改進(jìn)，熱機(jī)的效率能達(dá)到100%
E．熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體
(2)(9分)如圖14所示，粗細(xì)均勻的U型玻璃管豎直放置，左端封閉，右端開口且足夠長，開始時左端空氣柱長20 cm，兩管水銀面等高．從右側(cè)管口緩慢加入水銀，左管內(nèi)氣柱長變?yōu)?5 cm.溫度不變，大氣壓強(qiáng)為p0＝75 cmHg.求：
圖14
①加入水銀的長度；
②此過程封閉氣體是吸熱還
23、是放熱，并說明理由．
答案 (1)BCE (2)①35 cm?、诜艧?，理由見解析
解析 (2)①設(shè)末狀態(tài)右側(cè)管內(nèi)水銀面比左側(cè)高h(yuǎn)
p1＝p0，p2＝p0＋ρ水銀gh
p1l1S＝(p0＋ρ水解gh)l2S (2分)
設(shè)加入的水銀柱長為x，x＝2(l1－l2)＋h (2分)
解得：x＝35 cm (2分)
②內(nèi)能不變，外界對氣體做正功，故氣體放熱． (3分)
34．[物理選修3－4](15分)
(1)(6分)如圖15所示，沿x軸正方向傳播的一列橫波在某時刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200 m/s，
24、下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號．選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分) ( )
圖15
A．從圖示時刻開始，質(zhì)點b比質(zhì)點a先到平衡位置
B．從圖示時刻開始，經(jīng)0.01 s質(zhì)點a通過的路程為0.4 m
C．若該波波源從O點沿x軸正方向運(yùn)動，則在x＝2 000 m處接收到的波的頻率將小于50 Hz
D．若該波傳播中遇到寬約3 m的障礙物，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
E．a(chǎn)質(zhì)點的振動頻率為50 Hz
(2)(9分)如圖16所示，半圓形玻璃磚的半徑為R，折射率為，直徑AB與屏幕MN垂直并接觸于B點．激光束a以入射角i＝30°射向半
25、圓玻璃磚的圓心O，結(jié)果屏幕MN上出現(xiàn)兩個光斑．求兩個光斑之間的距離L.
圖16
答案 (1)BDE (2)(＋1)R
解析 (1)根據(jù)“上坡下，下坡上”知題圖所示時刻b點正向下振動，故a比b先回到平衡位置，A錯誤；根據(jù)波的圖象知波長為4 m，由T＝＝0.02 s知，fa＝50 Hz，經(jīng)過0.01 s，質(zhì)點a運(yùn)動到波谷，故運(yùn)動的路程為0.4 m，B、E正確；由于波源正靠近觀察者，故接收到的波的頻率大于50 Hz，C錯誤；發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸接近或小于波長，D正確．
(2)入射光線一部分折射、一部分反射，設(shè)折射光線在屏幕上形成的光斑距B點的距離為L1，反射光線在屏幕上形
26、成的光斑距B點的距離為L2，折射角為r，由折射定律＝n，得r＝45° (2分)
L1＝R (2分)
由反射定律知反射角等于入射角，則有
L2＝Rtan 60°＝R (3分)
故L＝L1＋L2＝(＋1)R (2分)
35．[物理選修3－5](15分)
(1)(6分)下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號．選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0分) ( )
A．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性
B．輕核聚變時釋放能量，重核裂變時吸收能量
27、
C．太陽輻射出的能量主要來自太陽內(nèi)部的裂變反應(yīng)
D．盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說
E．β衰變釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的
(2)(9分)在一次交通事故中，質(zhì)量為M的貨車與靜止于前方質(zhì)量為m的小汽車追尾并推著小汽車向前滑行．交警測得碰撞前貨車剎車滑行的距離為x1，碰撞后共同向前滑行的距離為x2.若貨車剎車后及與小汽車碰后的運(yùn)動過程中，貨車和小汽車所受阻力均為自身重力的μ倍，求貨車剎車前的速度大?。?
答案 (1)ADE (2)
解析 (1)只有認(rèn)為光子是一份份的，才能解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，說明光具有粒子性，A正確；輕核聚變和重核裂變都發(fā)生了質(zhì)量虧損
28、，都放出能量，B錯誤；太陽內(nèi)部發(fā)生的是聚變反應(yīng)，C錯誤；盧瑟福分析了α粒子散射實驗現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，D正確；β衰變的實質(zhì)是一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，E正確．
(2)設(shè)貨車剎車前的速度大小為v0，貨車與小汽車碰撞前瞬間的速度大小為v1，對貨車根據(jù)動能定理得
－μMgx1＝Mv－Mv (2分)
貨車與小汽車碰撞后的速度大小為v2，此過程動量守恒，則有
Mv1＝(M＋m)v2 (2分)
兩車碰撞后，對貨車和小汽車組成的系統(tǒng)根據(jù)動能定理得
－μ(M＋m)gx2＝0－(M＋m)v (2分)
解得v0＝ (3分)
2020高考物理 增值增分特訓(xùn) 等值模擬二
