2020届全国百校联考新高考押题信息考试(二十)物理试卷★祝你考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考考查范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损。
7、本科目考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.如图所示,在粗糙的水平面上,静置一矩形木块,木块由、两部分组成,的质量是的3倍,两部分接触面竖直且光滑,夹角θ=30°,现用一与侧面垂直的水平力推着木块贴着匀速运动,木块依然保持静止,则受到的摩擦力大小与受到的摩擦力大小之比为()A. 3B.C.D.【答案】C【解析】N作用.木块B做匀速运木块A静止,受力平衡在水平方向上,受静摩擦力A f和木块B对木块A的弹力A动,受力平衡,在水平方向上受推力F .木块A 对木块B 的弹力B N .滑动摩擦力B f 三个力作用.由图可知B f ="Fcos" 30°,B N ="Fsin" 30°,而B N =A N =A f .则A f :B f =3:3,故C 项正确.2.运动员手持乒乓球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M 、m ,球拍平面和水平面之间的夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦及空气阻力不计,则A. 球拍对球的作用力cos mg θB. 运动员对球拍的作用力为cos Mg θC. 运动员的加速度为tan g θD. 若运动员的加速度大于sin g θ,球一定沿球拍向上运动【答案】C【解析】【详解】A .对小球分析如下图所示:根据平行四边形定则知,球拍对球的作用力cos mg N θ=, 故A 错误; B .同理,对球拍和球整体分析,根据平行四边形定则知,运动员对球拍的作用力为cos mg N θ=, 故B 错误; C .球和运动员具有相同的加速度,对小球分析如图所示,则小球所受的合力为mg tan θ,根据牛顿第二定律得:运动员的加速度为tan g θ,故C 正确;D .当a >g tan θ时,网球将向上运动,由于g sin θ小于g tan θ,.若运动员的加速度大于tan g θ,但不一定比g tan θ大,故球不一定会沿球拍向上运动,故D 错误.3.如图所示为一水平匀强电场,方向水平向右,图中虚线为 电场中的一条直线,与电场方向的夹角为θ,一带正电的点电荷以初速度0v 沿垂直电场方向从A 点射入电场,一段时间后经过B 点,此时其速度方向与电场方向的夹角为α,不计重力,则下列表达式正确的是A. 2θα=B. tan tan αθ=C.D.【答案】C【解析】 试题分析:点电荷在电场中做类平抛运动,初速度方向0x v t =,电场线方向22Eq y t m =,所以有0tan(90)2y Eqt x mv θ-==o ,即02tan mv Eqt θ=;初速度方向10v v =,电场方向2Eq v t m=,所以012tan mv v v Eqtα==,联立可得tan 2tan θα=,故选项C 正确. 考点:带电粒子在电场中的运动;类平抛运动规律的应用.4.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON ,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为1 kg 的小球A 和B ,A 、B 球间用细绳相连.初始A 、B 均处于静止状态,已知OA =3 m ,OB =4 m ,若A 球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m (取g =10 m /s 2),那么该过程中拉力F 做功为( )A. 14 JB. 10 JD. 4 J【答案】A【解析】【详解】对AB整体受力分析,受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向右的弹力N1,如图;根据共点力平衡条件,有:竖直方向:N=G1+G2;水平方向:F=f+N1;其中:f=μN;解得:N=(m1+m2)g=20N;f=μN=0.2×20N=4N;对整体在整个运动过程中运用动能定理列式,得到:W F-fs-m2g•h=0;根据几何关系,可知求B上升距离h=1m,故有:W F=fs+m2g•h=4×1+1×10×1=14J;故选A.【点睛】本题中拉力为变力,先对整体受力分析后根据共点力平衡条件得出摩擦力为恒力,然后根据动能定理求变力做功.5.如题20图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里.P为屏上的一个小孔.PC与MN垂直.一群质量为m、带电量为-q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为A. 2mvqBB.2cosmvqBθC. 2(1cos)mvqBθ-D.2(1sin)mvqBθ-【答案】C【详解】粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:2v qvB m r=,解得,粒子的轨迹半径:mv r qB=,粒子沿着右侧边界射入,轨迹如上面左图,此时出射点最近,与边界交点与P 间距为:2cos r θ; 粒子沿着左侧边界射入,轨迹如上面右图,此时出射点最近,与边界交点与P 间距为:2cos r θ; 粒子垂直边界MN 射入,轨迹如上面中间图,此时出射点最远,与边界交点与P 间距为:2r ;故范围为在荧光屏上P 点右侧,将出现一条形亮线,其长度为:()21cos 22cos 21cos mv r r r qBθθθ--=-=(),C 正确. 6.如图所示,R 3处是光敏电阻,a 、b 两点间接一电容,当开关S 闭合后,在没有光照射时,电容上下极板上电量为零,当用光线照射电阻R 3时,下列说法正确的是( )A. R 3的电阻变小,电容上极板带正电,电流表示数变大B. R 3的电阻变小,电容上极板带负电,电流表示数变大C. R 3的电阻变大,电容上极板带正电,电流表示数变小D. R 3的电阻变大,电容上极板带负电,电流表示数变小【答案】A【解析】【详解】R 3是光敏电阻,当用光线照射电阻R 3时,据光敏电阻的特点,其阻值变小,据闭合电路的欧姆定律知,所以电流表示数变大,CD 错误;因原来时电容器极板上的带电量为零,故说明ab 两点电势相等;有光照以后,两支路两端的电压相等,因R 1、R 2支路中电阻没有变化,故R 2的分压比不变;而由于R 3的电阻减小,所以R 3的两端电压减小,3=R U ϕϕ-右左,而ϕ左不变,所以ϕ右增大,故上端的电势要高于下端,故上端带正电,A 正确B 错误;7.科学家通过射电信号首次探测到奇特的时空涟漪,其被称为引力波,形成原因是来自中子星的双星系统.引力波的产生意味着中子星的双星系统能量在降低,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若该双星系统的总质量为m ,经过一段时间演化后,两星做匀速圆周运动的周期变为原来的p 倍.两星之间的距离变为原来的q 倍,则演化后系统的总质量为A. q mpC. 32q m p 【答案】C【解析】 【详解】设m 1的轨道半径为R 1,m 2的轨道半径为R 2,两星之间的距离为L 。
由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时万有引力和周期都相同。
由万有引力提供向心力对1m 有:21211224m m m R G L Tπ=① 对2m 有:21222224m m m R G L Tπ=② 又因为12R R L +=12m m m +=由①②式可得:2324L m GTπ= 经过一段时间演化后,两星做圆周运动的周期变为原来的p 倍,两星之间的距离变为原来的q 倍,故:233224q L m Gp T π'= 解得:32q m m p'=,故选C 。
8.在磁感应强度为B 的匀强磁场,一个静止的放射性原子核(A Z X )发生了一次α衰变.放射出的α粒子(42He )在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R .以m 、q 分别表示α粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y 表示,真空中光速为c ,下列说法正确的是A. 新核Y 在磁场中做圆周运动的轨道半径为44Y R R Z =- B. α粒子做圆周运动可等效成一个环形电流,且电流大小为22Bq I mπ= C. 若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核Y 的动能,则衰变过程中的质量亏损约为22()2(4)A qBR m m A c∆=- D. 发生衰变后产生的α粒子与新核Y 在磁场中旋转方向相同,且轨迹为相内切的圆【答案】C【解析】【详解】A .粒子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,有:2v qvB m R= 解得,粒子轨道半径: mv R qB=根据半径公式则有:122R R Z =- 解得:122R R Z =- 故A 错误;B .粒子做圆周运动的周期:22rmT v qB ππ==则环形电流:22q Bq I T m π==故B 错误;C .对α粒子,由洛伦兹力提供向心力,则有:2v qvB m R =解得:BqRv m =由质量关系可知,衰变后新核Y 质量为:44A M -=②衰变过程系统动量守恒,由动量守恒定律得:0Mv mv '-=解得:mv v M '=③系统增加的能量为:221122E Mv mv ∆'=+④由质能方程得:2E mc ∆=∆⑤由①②③④⑤解得: ()222()4A qBR m m A c =- 故C 正确;D .由动量守恒可知,衰变后α粒子与新核Y 运动方向相反,所以轨迹圆应外切,故D 错误。
9.如图所示,倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M 点固定一个质量为m 、带电量为-q 的小球Q .整个装置处在场强大小为E 、方向沿斜面向下的匀强电场中.现把一个带电量为+q 、质量为m 的小球P 从N 点由静止释放,释放后P 沿着斜面向下运动.N 点与弹簧的上端和M 的距离均为s 0.P 、Q 以及弹簧的轴线ab 与斜面平行.两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k 0,静电力常量为k .则 ( )A. 小球P 返回时,不可能撞到小球QB. 小球P 在N 点的加速度大小为C. 小球P 沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少D. 当弹簧的压缩量为时,小球P 的速度最大【答案】AB【解析】试题分析:根据动能定理知,当小球返回到N 点,由于重力做功为零,匀强电场的电场力做功为零,电荷Q 的电场对P 做功为零,则合力做功为零,知道到达N 点的速度为零.所以小球不可能撞到小球Q ,故A 正确;根据牛顿第二定律得,小球在N 点的加速度220q qE mgsin k F s a m mα+-==合,故B 正确;小球P 沿着斜面向下运动过程中,匀强电场的电场力做正功,电荷Q产生的电场对P做负功,两个电场力的合力不一定沿斜面向下,则最终电场力不一定做正功,则电势能不一定减小.故C错误;当小球所受的合力为零时,速度最大,即200 2qk k x qE mgsinxα+=+,则压缩量不等于sinqE mgkα+,故D错误.考点:考查了牛顿第二定律,电场力做功,功能关系10.第一次将一长木板静止放在光滑水平面上,如图甲所示,一小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止.第二次将长木板分成A、B两块,使B的长度和质量均为A的2倍,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v0由A的左瑞开始向右滑动,如图乙所示,若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变,则下列说法正确的A. 小铅块滑到B的右端前已与B保持相对静止B. 小铅块将从B的右端飞离木板C. 第一次和第二次过程中产生的热量相等D. 第一次过程中产生的热量大于第二次过程中产生的热量【答案】AD【解析】【详解】AB.在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有B部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到B的右端,两者速度相同。