1、绝密启封前 江苏省 2020 年高考名师倾力猜想压轴卷 物物 理理 注 意 事 项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共 8 页,包含选择题(第 1 题第 9 题,共 9 题)、非选择题(第 10 题第 15 题,共 6 题)两部分。 本卷满分为 120 分,考试时间为 100 分钟。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。 2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题,必须用 2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、
2、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再 选涂其他答案。作答非选择题,必须用 0.5 毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置 作答一律无效。 5.如需作图,须用 2B 铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗。 一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分。每小题只有一个 选项符合题意。 1.下列关于电场线的论述,正确的是 ( ) A.电场线方向就是正试探电荷的运动方向 B.电场线是直线的地方是匀强电场 C.只要初速度为零,正电荷必将在电场中沿电场线方向运动 D.画有电场线的地方有电场,未画电场线的地方不一定无电场 2.倾角为 的导电轨道间接有电源,轨道上静止
3、放有一根金属杆 ab。现垂直轨道平面向上加一匀强磁场, 如图所示,磁感应强度 B 由零逐渐增加的过程中,ab 杆受到的静摩擦力( ) ( ) A.逐渐增大 B.先减小后增大 C.先增大后减小 D.逐渐减小 3.一质量为 2 kg 的物体在如图甲所示的 xOy 平面上运动,在 x 轴方向上的 v- t 图像和在 y 轴方向上的 s- t 图 像分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( ) A.前 2 s 内物体做匀变速直线运动 B.物体的初速度为 8 m/s C.2 s 末物体的速度大小为 4 m/s D.前 2 s 内物体所受的合外力为 16 N 4.压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小。一同
4、学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如 图甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体 m,当升降机静止时电流表示数为 I0。某过程中电流表的示数为 2I0,如图乙所示,则在此过程中( ) A.物体处于失重状态 B.物体可能处于匀速运动状态 C.升降机一定向上做匀加速运动 D.升降机可能向下做匀减速运动 5.我国的“神舟七号”飞船于 2008 年 25 日晚 9 时 10 分载着 3 名宇航员顺利升空,并成功“出舱”和安全返回 地面。当“神舟七号”在绕地球做半径为 r 的匀速圆周运动时,设飞船舱内质量为 m 的宇航员站在可称体重 的台秤上。用 R 表示地球的半径,g
5、表示地球表面处的重力加速度,g表示飞船所在处的重力加速度,N 表 示航天员对台秤的压力,则下列关系式中正确的是 ( ) A.g0 B.gR 2 r2 g C.Nmg D.NR r mg 二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分。每小题有多个选项符合题意。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分。错选或不答的得 0 分。 6.如图所示, 用长为 L 的轻绳把一个铁球悬挂在高 2L 的 O 点处, 小铁球以 O 为圆心在竖直平面内做圆周运 动且恰能到达最高点 B 处,则有( ) A.小铁球在运动过程中轻绳的拉力最大为 6mg B.小铁球在运动过程中轻绳的拉力最小为 mg
6、 C.若运动中轻绳断开,则小铁球落到地面时的速度大小为7gL D.若小铁球运动到最低点轻绳断开,则小铁球落到地面时的水平位移为 2L 7.一长直导线与闭合金属线框放在同一桌面内,长直导线中的电流 i 随时间 t 的变化关系如图所示。在 0T 2 时间内,直导线中电流向上如图中所示。则在 0T 时间内,下列表述正确的是( ) A.穿过线框的磁通量始终变小 B.线框中始终产生顺时针方向的感应电流 C.线框先有扩张的趋势后有收缩的趋势 D.线框所受安培力的合力始终向左 8.如图所示,电源电动势 E,内电阻恒为 r,R 是定值电阻,热敏电阻 RT 的阻值随温度降低而增大,C 是平 行板电容器。闭合开关
7、 S,带电液滴刚好静止在 C 内。在温度降低的过程中,分别用 I、U1、U2和 U3 表示电流表、电压表 1、电压表 2 和电压表 3 示数变化量的绝对值。关于该电路工作状态的变化,下列说法 正确的是 A. 1 U I 、 2 U I 、 3 U I 一定都不变 B. 1 U I 和 3 U I 一定不变, 2 U I 一定变大 C.带电液滴一定向下加速运动 D.电源的工作效率一定变大 9.如图,在光滑水平面上放着紧靠在一起的 A、B 两物体,B 的质量是 A 的 2 倍,B 受到水平向右的恒力 FB2 N,A 受到的水平向右的变力 FA(92t) N,t 的单位是 s。从 t0 开始计时,则
8、( ) A.A 物体在 3 s 末时刻的加速度是初始时刻的 5 11倍 B.t4 s 后,B 物体做匀加速直线运动 C.t4.5 s 时,A 物体的速度为零 D.t4.5 s 后,A、B 的加速度方向相反 三、简答题:本题分必做题(第 10、11、12 题)和选做题(第 13 题)两部分,共计 42 分。请将解答填写在答题 卡相应的位置。 【必做题】 10.(8 分)某同学利用图 1 所示的实验装置,测量物块与水平桌面间的动摩擦因数。物块在重物的牵引下开始 运动,如图 2 所示为电火花计时器打下的一条纸带,ABCDE、 、 、 、为 5 个计数点,相邻两计数点间有 4 个点没标出。 已知纸带与
9、 A 点相近的一端跟小车相连。AB、间的距离为3.61cm,DE、间的距离为5.83cm 。 (1)电火花计时器使用的电源为_。 A.46V 的交流电源 B.46V 的直流电源 C.220V 的交流电源 D.220V 的直流电源 (2)若使用电源的频率为 50Hz, 打 C 点时, 物块的瞬时速度_m/s; 物块的加速度大小为_ 2 m/s。 (计算结果均保留 3 位有效数字) (3)若重物的质量为 0.10kg,物块的质量为 0.40kg,重力加速度 g 取 2 10m/s,根据(2)中的数据可得物块与水 平桌面的动摩擦因数为_。(计算结果保留 3 位有效数字) 11.(10 分)实际电流表
10、有内阻,测量电流表 G1的内阻 r1采用如图甲所示的电路。可供选择的器材如下: 待测电流表 G1:量程为 05 mA,内阻约为 300 电流表 G2:量程为 010 mA,内阻约为 40 定值电阻 R1:阻值为 10 定值电阻 R2:阻值为 200 滑动变阻器 R3:阻值范围为 01000 滑动变阻器 R4:阻值范围为 020 干电池 E:电动势约为 1.5 V,内阻很小 电键 S 及导线若干 (1)定值电阻 R0应选_,滑动变阻器 R 应选_。(在空格内填写序号) (2)实验步骤如下: 按电路图连接电路(为电路安全,先将滑动变阻器滑片 P 调到左端) 闭合电键 S,移动滑片 P 至某一位置,
11、记录 G1和 G2的读数,分别记为 I1和 I2; 多次移动滑动触头,记录各次 G1和 G2的读数 I1和 I2; 以 I1为纵坐标,I2为横坐标,作出相应图线,如图乙所示。 根据 I1I2图线的斜率 k 及定值电阻 R0,得到待测电流表 G1的内阻表达式为 r1_。(用 k、R0表 示) (3)用 G1表改装成如图丙的一个多量程多用电表,电流、电压和电阻的测量都各有两个量程的挡位。1、2 两个挡位为电流表挡位,量程分别为 300 mA 和 100 mA。 关于此多用表,下列说法正确的是_ A.当转换开关 S 旋到位置 4 时,是电阻挡 B.当转换开关 S 旋到位置 6 时,是电压挡 C.转换
12、开关 S 旋到 5 的量程比旋到 6 的量程大 D.A 表笔为红表笔,B 表笔为黑表笔 当把转换开关 S 旋到位置 3,在 AB 之间接 90 电阻时,表头 G1指针刚好在半偏处,在 AB 之间接 10 电阻时,指针在电流满偏值的 3 4 处,则 E 的电动势为_。 12.选修 35(12 分) (1)钚的一种同位素 94239Pu 衰变时释放巨大能量,其衰变方程为 94239Pu 92235U24He,则( ) A.核燃料总是利用比结合能小的核 B.核反应中 光子的能量就是结合能 C.92235U 核比 94239Pu 核更稳定,说明 92235U 的结合能大 D.由于衰变时释放巨大能量,所
13、以 94239Pu 比 92235U 的比结合能小 (2)氢原子基态的能量为 E113.6 eV。 大量氢原子处于某一激发态。 由这些氢原子可能发出的所有光子中, 频率最大的光子能量为0.96 E1,频率最小的光子的能量为_eV(保留 2 位有效数字),这些光子可具 有_种不同的频率。 (3)如图所示,两块相同平板 P1、P2置于光滑水平面上,质量均为 m。P2的右端固定一轻质弹簧,左端 A 与 弹簧的自由端 B 相距 L。物体 P 置于 P1的最右端,质量为 2m 且可看做质点。P1与 P 以共同速度 v0向右运 动, 与静止的 P2发生碰撞, 碰撞时间极短, 碰撞后 P1与 P2粘连在一起
14、。 P 压缩弹簧后被弹回并停在 A 点(弹 簧始终在弹性限度内)。P 与 P2之间的动摩擦因数为 。求: (1)P1、P2刚碰完时的共同速度 v1和 P 的最终速度 v2; (2)此过程中弹簧的最大压缩量 x 和相应的弹性势能 Ep。 【选做题】 13.本题包括 A、B 两小题,请选定其中一小题作答。若多做,则按 A 小题评分。 A.选修 33(12 分) (1)下列说法中正确的是( ) A.温度低的物体内能小 B.外界对物体做功时,物体的内能一定增加 C.温度低的物体分子运动的平均动能小 D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大 (2)如图(甲)所示,取一支大容
15、量的注射器,拉动活塞吸进一些乙醚,用橡皮帽把小孔堵住,迅速向外拉动活 塞到一定程度时,注射器里的液态乙醚消失而成为气态,此时注射器中的温度_(填“升高”“降低”或 “不变”),乙醚气体分子的速率分布情况最接近图(乙)中的_线(填“A”“B”或“C”)。图中 f(v)表示速率 v 处单位速率区间内的分子数百分率。 (3)如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为 S。 活塞通过轻绳连接了一个质量为 m 的小物体,轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同,均为大气压 p0(mg4.5s 后,A 所受合外力反向,即 A、B 的加速度 方向相反。当 t4s
16、时,A、B 的加速度均为 AB AB FF a mm 。 故选 ABD。 三、简答题: 10.(1)C (2)0.472;0.740 (3)0.158 11.(1), (2)(1k) k R0 (3)ABD;7.5 V 12.(1)AD (2) 0.31 eV 10 (3) 答案 (1) v0 2 3 4v0 (2) v20 32gL mv20 16 解析 (1)对 P1、P2组成的系统,由动量守恒定律得 mv02mv1 解得 v1v0 2 对 P1、P2、P 组成的系统,由动量守恒定律得 2mv12mv04mv2 解得 v23 4v0。 (2)对 P1、P2、P 组成的系统,从 P1、P2碰
17、撞结束到最终 P 停在 A 点,由能量守恒定律得 2mg(2L2x)1 2 2mv 2 01 2 2mv 2 11 2 4mv 2 2 解得 x v20 32gL 对 P1、P2、P 组成的系统,从 P1、P2碰撞结束到弹簧压缩到最短,此时 P1、P2、P 的速度均为 v2,由能量 守恒定律得 2mg(Lx)Ep1 2 2mv 2 01 2 2mv 2 11 2 4mv 2 2 解得 Epmv 2 0 16 。 13.A.选修 33 (1) C (2) 降低 C (3) 答案:(1)T1 p0mg S 2p0 T0 (2)见解析图 解析:(1)设初始气体体积为 V,在气体体积减半时,缸内气体压
18、强为 p0mg S 。 根据气体定律可得,p0V T0 0mg S V 2 T1 。 解得,T1 p0mg S 2p0 T0。 (2)刚开始缓慢降温时,缸内气体的体积不变,压强减小,气体做等容变化;当缸内气体压强降为 p0mg S 时, 气体的压强不变,体积减小,气体做等压变化。如图所示。 B.选修 34 (1)CD (2 B 2) (3)答案 (7312 35)d2 35 解析:根据几何关系画出光路图,如图所示. 光 恰 好 在 水 和空气的分界面发生全反射时 sinC 1 n1 3 4, 在玻璃与水的分界面上,由相对折射关系可得sinC sin n2 n1 解得 sin2 3 代入数据可计
19、算出光斑的半径 rd(tantanC)(3 7 7 2 5 5 )d 水面形成的光斑的面积 Sr2(7312 35)d 2 35 。 四、计算题: 13.答案:(1)0.5 m (2)1 NF3 N 解析:(1)物体 A 滑上平板车 B 以后,做匀减速运动,由牛顿第二定律得:MgMaA 解得:aAg2 m/s2 平板车 B 做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得: FMgmaB 解得:aB14 m/s2 两者速度相同时有:v0aAtaBt 解得:t0.25 s A 滑行距离:xAv0t1 2aAt 215 16 m B 滑行距离:xB1 2aBt 27 16 m 最大距离:xxAxB0.5 m (
20、2)物体 A 不滑落的临界条件是 A 到达 B 的右端时,A、B 具有共同的速度 v1,则: v20v21 2aA v21 2aBL 又:v0v1 aA v1 aB 解得:aB6 m/s2 再代入 FMgmaB得:F1 N 若 F1 N,则 A 滑到 B 的右端时,速度仍大于 B 的速度,于是将从 B 上滑落,所以 F 必须大于等于 1 N 当 F 较大时,在 A 到达 B 的右端之前,就与 B 具有相同的速度,之后,A 必须相对 B 静止,才不会从 B 的左端滑落,则由牛顿第二定律得: 对整体:F(mM)a 对物体 A:MgMa 解得:F3 N 若 F 大于 3 N,A 就会相对 B 向左滑
21、下 综上所述,力 F 应满足的条件是 1 NF3 N 14.答案:(1)7 6mv 2 0 (2)4 3v0 解析:(1)因电场方向竖直向下,粒子的初速度方向水平向右,所以粒子在该匀强电场中做类平抛运动,设 粒子从 O 点运动到 A 点所需要的时间为 t。则有 dsin60 v0t dcos60 1 2 qE m t 2 联立可解得 E4mv 2 0 3qd 由动能定理可得 qE dcos60 EkA1 2mv 2 0 将 E 代入可解得 EkA7 6mv 2 0。 (2)撤去电场,加上垂直纸面向外的匀强磁场后,粒子恰好能经 A 点到达该区域中的 B 点。由粒子在匀强磁 场中的运动规律可知,O
22、B 必为该粒子做圆周运动的直径,如图乙所示,所以OBA30 ,因此 OB2d, 所以粒子在磁场中做圆周运动的半径为 Rd,由 qv0Bmv 2 0 R可得 B mv0 qd ,又因为 E4mv 2 0 3qd ,所以E B 4mv20 3qd qd mv0 4 3v0。 15.答案:(1)RRx Bl q mg B2l2(RRx)(sincos) (2) B2l2 m 解析:(1)对于闭合回路,在全过程中,根据法拉第电磁感应定律得 ab 中的平均感应电动势 E t Bls t 由闭合电路欧姆定律得通过 R 的平均电流 I E RRx 通过 R 的电荷量 q I t 联立得:sRRx Bl q
23、在 ab 加速下滑的过程中,根据牛顿第二定律: mgsinmgcosFAma 式中安培力 FABIl 其中 I Blv RRx 当中的加速度为 0 时,ab 的速度 vvm 联立得:vm mg B2l2(RRx)(sincos) (2)设 ab 下滑的速度大小为 v 时经历的时间为 t,通过 ab 的电流为 i,则: mgsinmgcosBilma 设在时间间隔 t 内平行板电容器增加的电荷量为 Q,则: iQ t 此时平行板电容器两端的电压的增量为 UBlv 根据电容的定义 CQ U 而 vat 联立上面各式得 ab 下滑的加速度 a mB2l2C g 上式表明 ab 做初速度为 0 的匀加速运动,所以 t B2l2 m