2020高考物理 增值增分特訓(xùn) 等值模擬二

等值模擬二 (限時：60分鐘)第卷二、選擇題(本題共8小題，每小題6分在每小題給出的四個選項中，第1418題只有一項符合題目要求，第1921題有多項符合題目要求全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分)14(2020·北京·16)如圖1所示，傾角為、質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平桌面上，質(zhì)量為m的木塊靜止在斜面體上下列結(jié)論正確的是()圖1A木塊受到的摩擦力大小是mgcos B木塊對斜面體的壓力大小是mgsin C桌面對斜面體的摩擦力大小是mgsin cos D桌面對斜面體的支持力大小是(Mm)g答案D解析對木塊m受力分析如圖所示，由平衡條件可知：FN1mgcos ，F(xiàn)fmgsin ，由牛頓第三定律可知，木塊對斜面的壓力大小為FN1mgcos ，故選項A、B均錯誤；選M、m整體為研究對象，受力分析如圖所示，由平衡條件得：FN2(Mm)g，選項D正確，C錯誤15汽車由靜止開始在平直的公路上行駛，060 s內(nèi)汽車的加速度隨時間變化的at圖象如圖2所示則該汽車在060 s內(nèi)的速度隨時間變化的vt圖象為()圖2答案B解析010 s內(nèi)汽車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，10 s末速度增加到20 m/s；10 s40 s內(nèi)汽車以20 m/s的速度做勻速直線運(yùn)動；40 s60 s內(nèi)汽車做勻減速直線運(yùn)動，60 s末速度減為零故本題答案為B.16如圖3所示，曲線是一顆繞地球做圓周運(yùn)動衛(wèi)星軌道的示意圖，其半徑為R；曲線是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動衛(wèi)星軌道的示意圖，O點(diǎn)為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，己知在兩軌道上運(yùn)動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是()圖3A橢圓軌道的長軸長度為RB衛(wèi)星在軌道的速率為v0，衛(wèi)星在軌道B點(diǎn)的速率為vB，則v0<vBC衛(wèi)星在軌道的加速度大小為a0，衛(wèi)星在軌道A點(diǎn)加速度大小為aA，則a0<aAD若OA0.5R，則衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率vB> 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(diǎn)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(diǎn)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aG，則a0<aA，C項正確；衛(wèi)星做橢圓運(yùn)動時，在B點(diǎn)做向心運(yùn)動，G>m，r2R0.5R1.5R，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止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片P向左移動，則()圖4A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)·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的方向射入磁場區(qū)域，射入點(diǎn)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5A. 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EO1D60°，O1ME為等邊三角形，所以可得到粒子做圓周運(yùn)動的半徑EO2O1ER，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(tài)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)動是勻變速直線運(yùn)動，選項D錯誤20如圖6所示，質(zhì)量m1 kg的物塊，以速度v04 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(diǎn)間的距離L6 m，已知傳送帶的速度v2 m/s，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)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6A物塊在傳送帶上運(yùn)動的時間為4 sB物塊滑離傳送帶時的速率為2 m/sC傳送帶對物塊做功為6 JD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mg2 N，加速度為ag2 m/s2，物塊減速到零時的位移為x4 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x11 m，則物塊還要以2 m/s的速度向左勻速運(yùn)動4 m1 m3 m脫離傳送帶，選項B正確；物塊減速運(yùn)動的時間t12 s，加速運(yùn)動的時間t21 s，勻速運(yùn)動的時間t3 s1.5 s，總時間為2 s1 s1.5 s4.5 s，選項A錯誤；根據(jù)動能定理，傳送帶對物塊做的功為mv2mv6 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，相對位移為x4 m4 m2 m1 m9 m，產(chǎn)生的熱量QFfx18 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(diǎn)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(diǎn)是軌跡曲線的最右端則以下說法正確的是()圖7AB點(diǎn)速率可能最大BB點(diǎn)加速度一定最大CB到C過程電勢能可能減小DA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(diǎn)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(diǎn)電荷Q在左側(cè)帶負(fù)電，則帶正電的離子P經(jīng)過B點(diǎn)速率可能最大，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(diǎn)速率可能最小，選項A正確若帶正電的離子P經(jīng)過B點(diǎn)速率最大，則B點(diǎn)加速度最大；若帶正電的離子P經(jīng)過B點(diǎn)速率最小，則B點(diǎn)加速度最小，選項B錯誤若點(diǎn)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(diǎn)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·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(diǎn)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”)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)分別為甲、乙，由圖可知，m甲_m乙，甲_乙(選填“大于”、“小于”或“等于”)圖9答案AD(2分)遠(yuǎn)小于(2分)小于大于(3分)解析在探究加速度與力、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，故選項A、D均正確，B、C均錯誤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(Mm)a選砝碼桶及桶內(nèi)的砝碼為研究對象則mgFTma聯(lián)立解得：FTmg要使FTmg，需要 0，即Mm對質(zhì)量為m的木塊由牛頓第二定律得：Fmgma即aFg.上式與題圖結(jié)合可知：，甲g乙g.即：m甲m乙，甲乙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IU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 ，并且小燈泡燈絲電阻值R與燈絲溫度t的關(guān)系為Rk(273t)，k為比例常數(shù)根據(jù)IU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)(2)B(2分)(3)0.6(2分，0.580.62之間均可)(4)227(2分，225230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)IU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PUI0.6 W；(4)由于小燈泡燈絲在27 °C時的電阻是R16.0 ，故R1k(273t1)；由IU圖象可知，小燈泡正常工作時的電阻為R210 ，則有R2k(273t2)，聯(lián)立解得t2227 °C.24(2020·新課標(biāo)·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、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(diǎn)沿軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)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(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時的動能圖12答案見解析解析質(zhì)點(diǎn)所受電場力的大小為FqE(2分)設(shè)質(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為m，經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時的速度大小分別為va和vb，由牛頓第二定律有FNamNbFm(3分)設(shè)質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過a點(diǎn)和b點(diǎn)時的動能分別為Eka和Ekb，有EkamvEkbmv(3分)根據(jù)動能定理有EkbEkaF·2r(2分)聯(lián)立式得E(NbNa)(1分)Eka(Nb5Na)(1分)Ekb(5NbNa)(1分)25(19分)如圖13所示， 用內(nèi)壁光滑的薄壁細(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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)A飛出后，恰好垂直撞在固定斜面B上的C點(diǎn)，C點(diǎn)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，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(diǎn)時的速度大小為多少；(2)在A點(diǎn)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答案(1)2(2)mg，方向豎直向上(3)解析(1)把C點(diǎn)的速度分解為水平方向的vA和豎直方向的vy，有：tan 30°(1分)vygt(1分)3Rgt2(1分)v(1分)解得：v2(2分)(2)小車在A點(diǎn)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)mgFNm(1分)解得FNmg(1分)根據(jù)牛頓第三定律得，小車對軌道的壓力大小FNFNmg(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mvmg·4Rmv(2分)小車從E到D的過程中，Ptmgx0mv(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33(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p075 cmHg.求：圖14加入水銀的長度；此過程封閉氣體是吸熱還是放熱，并說明理由答案(1)BCE(2)35 cm放熱，理由見解析解析(2)設(shè)末狀態(tài)右側(cè)管內(nèi)水銀面比左側(cè)高h(yuǎn)p1p0，p2p0水銀ghp1l1S(p0水解gh)l2S(2分)設(shè)加入的水銀柱長為x，x2(l1l2)h(2分)解得：x35 cm(2分)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34(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，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15A從圖示時刻開始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先到平衡位置B從圖示時刻開始，經(jīng)0.01 s質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為0.4 mC若該波波源從O點(diǎn)沿x軸正方向運(yùn)動，則在x2 000 m處接收到的波的頻率將小于50 HzD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Ea質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)激光束a以入射角i30°射向半圓玻璃磚的圓心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(diǎn)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T0.02 s知，fa50 Hz，經(jīng)過0.01 s，質(zhì)點(diǎn)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(diǎn)的距離為L1，反射光線在屏幕上形成的光斑距B點(diǎn)的距離為L2，折射角為r，由折射定律n，得r45°(2分)L1R(2分)由反射定律知反射角等于入射角，則有L2Rtan 60°R(3分)故LL1L2(1)R(2分)35物理選修35(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)粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說E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倍，求貨車剎車前的速度大小答案(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，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；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Mgx1MvMv(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(Mm)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(Mm)gx20(Mm)v(2分)解得v0 (3分)