2020年高考物理真题模拟试题分项汇编：(4)平抛运动和圆周运动

2020年高考物理模拟试卷（全国1卷）一、单选题（本大题共6小题，共18.0分）1.某质点运动速度的平方v2随位移s变化规律如图所示，关于该质点的运动情况，下列说法正确的是（）A. 质点一定是做曲线运动B. 质点所受合外力可能是恒力C. 质点运动的加速度逐渐增大的D. 质点的机械能一定是逐渐增大的2.如图所示，两个固定的等量异种电荷相距为4L，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d．则（）A. a、b两点的电场强度大小相等，方向相反B. c、d两点的电场强度大小相等，方向相同C. 将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，其电势能先减小后增大D. 将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点，其电势能先增大后减小3.如图所示，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐．若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90°为使两次操作过程中，线框产生的平均感应电动势相等，则（）A. ：：B. ：：2：C. ：：2D. ：：14.如图所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中AB段水平，BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管组成，圆心O及D点与AB等高，整个轨道固定在竖直平面内．现有一质量为m，初速度v0=的光滑小球水平进入圆管AB，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R，则（小球直径略小于管内径）（）A. 小球到达C点时的速度大小为B. 小球能通过E点后恰好落至B点C. 无论小球的初速度为多少，小球到达E点时的速度都不能为零D. 若将DE轨道拆除，则小球能上升的最大高度与D点相距离2R5.如图所示。

绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。

在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A．不计铁芯和铜环A之间的摩擦。

2020年全国大市名校高三期末一模物理试题解析汇编（第一期）抛体运动和圆周运动一、抛体运动：1、（2020·安徽黄山高三一模）如图所示，A、B两小球从相同高度同时水平抛出，不计空气阻力，下落高度为h时在空中相遇。

若两球的抛出位置不变，但水平抛出的速度都变为原来的2倍，则两球在空中相遇时下落的高度为A. hB.2h C.12h D.14h2、（2020·湖南省怀化市高三上学期期末）如图，在水平地面上方的A点，先后以不同的水平初速度平抛同一小球，不计空气阻力，第一次小球落在地面上的B点，第二次小球撞到竖直墙面的C点后落地，测量得知，A、C点之间的水平距离是A、B点间的水平距离的2倍，A、B点之间的竖直距离是A、C点间的竖直距离的2倍，则第一次与第二次平抛小球的初速度之比为A. B. C. 14D.12二、圆周运动：1、（2020·山东省济南市上学期高三期末）.如图所示为内壁光滑的半球形容器，半径为R。

质量为m的小球在容器内的某个水平面内做匀速圆周运动，小球与球心O连线方向与竖直方向夹角为α。

下列说法正确的是（）A. 小球所受容器的作用力为sin mg αB. 小球所受容器的作用力为cos mg αC.D. 2、（2020·重庆市高三上学期一诊）如图甲所示，O 点处固定有力传感器，长为l 的轻绳一端与力传感器相连，另一端固定着一个小球。

现让小球在最低点以某一速度开始运动，设轻绳与竖直方向的角度为θ（如图所示），图乙为轻绳弹力大小F 随cos θ变化的部分图象。

图乙中a 为已知量，重力加速度大小为g ，则（ ）A. 小球质量为a gB. 小球在与圆心等高处时C. 小球恰能做完整圆周运动D. 小球在最低点时的速度为3、（2020·天津市六校上学期高三期末联考）如图所示，轻杆一端套在光滑水平转轴O 上，另一端固定一质量为m=1kg 的小球，使小球在竖直平面内做半径为R=0.4m 的圆周运动。

2020届全国一卷高考物理模拟试题（考试时间：90分钟 试卷满分：110分）第Ⅰ卷一、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。

14．铀原子核既可发生衰变，也可发生裂变。

其衰变方程为238 92U →234 90Th ＋X ，裂变方程为235 92U ＋10n →Y ＋8936Kr ＋310n ，其中235 92U 、10n 、Y 、8936Kr 的质量分别为m 1、m 2、m 3、m 4，光在真空中的传播速度为c 。

下列叙述正确的是( )A.238 92U 发生的是β衰变 B ．Y 原子核中含有56个中子C ．若提高温度，238 92U 的半衰期将会变小D ．裂变时释放的能量为(m 1－2m 2－m 3－m 4)c 215．一机枪架在湖中小船上，船正以1 m /s 的速度前进，小船及机枪总质量M ＝200 kg ，每颗子弹质量为m ＝20 g ，在水平方向机枪以v ＝600 m/s 的对地速度射出子弹，打出5颗子弹后船的速度可能为( )A ．1.4 m /sB ．1 m/sC ．0.8 m /sD ．0.5 m/s16．如图所示的理想变压器电路中，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，在a 、b 端输入正弦交流电压U ，甲、乙、丙三个灯泡均能正常发光，且三个灯泡的额定功率相等，则下列说法正确的是( )A ．乙灯泡的额定电流最大B ．甲灯泡的额定电压为13UC ．丙灯泡的电阻最小D ．乙灯泡的额定电压最小17．如图所示，木块A 、B 静止叠放在光滑水平面上，A 的质量为m ，B 的质量为2m ，现施加水平力F 拉B ，A 、B 刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动。

若改用水平力F ′拉A ，使A 、B 也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F ′不得超过( )A ．2FB.F 2 C ．3FD.F 318.如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上(与纸面平行)，磁场方向垂直于纸面向里。

2020年全国统一高考物理模拟试卷(新课标Ⅰ)一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。

若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是()A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2.火星的质量约为地球质量的1/10，半径约为地球半径的1/2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为()A. 0.2B. 0.4C. 2.0D. 2.53.如图所示，AB为竖直转轴，细绳AC和BC的结点C系一质量为m的小球，两绳能承受的最大拉力均为2 mg。

当细绳AC和BC均拉直时∠ABC=90°，∠ACB=53°，BC=1m。

细绳AC和BC能绕竖直轴AB匀速转动，因而小球在水平面内做匀速圆周运动。

当小球的线速度增大时，两绳均会被拉断，则最先被拉断的那根绳及另一根绳被拉断时的速度分别为(重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6)()A. AC，5m/sB. BC，5m/sC. AC，5.24m/sD. BC，5.24m/s4.某电容器的电容是30 μF，额定电压为200V，击穿电压为400V，对于该电容器，下列说法中正确的是()A. 为使它的两极板间的电压增加1 V，所需要的电荷量是3×10−5CB. 给电容器带1 C的电荷量，两极板间的电压为3×10−5VC. 该电容器能容纳的电荷量最多为6×10−3CD. 该电容器两极板间能承受的最大电压为200 V5.如图所示，在直角三角形abc区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，∠a=60°，∠b=90°，边长ab=L，粒子源在b点将带负电的粒子以大小、方向不同的速度射入磁场，已知粒子质量均为m、电荷量均为q，则在磁场中运动时间最长的粒子中，速度的最大值是()A. qBL2m B. qBL3mC. √3qBL2mD.√3qBL3m二、多选题（本大题共4小题，共22.0分）6.下列关于核反应及衰变的表述正确的有()A. X+714N→817O+11H中，X表示24HeB. X+714N→817O+11H中，X表示23HeC. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D. 90232Tℎ衰变成82208Pb要经过6次α衰变和4次β衰变7.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。

专题04平抛运动与圆周运动【母题来源一】2020年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国Ⅰ卷）【母题原题】（2020·新课标Ⅰ卷）如图，一同学表演荡秋千。

已知秋千的两根绳长均为10m ，该同学和秋千踏板的总质量约为50kg 。

绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8m/s ，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A.200NB.400NC.600ND.800N【答案】B【解析】在最低点由22mv T mg r-=，知T =410N ，即每根绳子拉力约为410N ，故选B 。

【母题来源二】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国Ⅱ卷）【母题原题】（2020·新课标Ⅱ卷）如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ，其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。

若摩托车经过a 点时的动能为E 1，它会落到坑内c 点。

c 与a 的水平距离和高度差均为h ；若经过a 点时的动能为E 2，该摩托车恰能越过坑到达b 点。

21E E 等于（）A.20B.18C.9.0D.3.0【答案】B【解析】有题意可知当在a 点动能为E 1时，有21112E mv =，根据平抛运动规律有2112h gt =，11h v t =，当在a 点时动能为E 2时，有22212E mv =，根据平抛运动规律有221122h gt =，223h v t =，联立以上各式可解得2118E E =，故选B 。

【母题来源三】2020年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷）【母题原题】（2020·江苏卷）如图所示，小球A 、B 分别从2l 和l 的高度水平抛出后落地，上述过程中A 、B 的水平位移分别为l 和2l 。

忽略空气阻力，则（）A.A 和B 的位移大小相等B.A 的运动时间是B 的2倍C.A 的初速度是B 的12D.A 的末速度比B 的大【答案】AD【解析】A ．位移为初位置到末位置的有向线段，如图所示可得A s ==，B s ==，A 和B 的位移大小相等，A 正确；B．平抛运动运动的时间由高度决定，即A t ==，B t ==A 的运动时间是B 倍，B 错误；C ．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则xAA l v t ==，xB B 2l v t ==，则A 的初速度是B的，C 错误；D ．小球A 、B 在竖直方向上的速度分别为yA v=yB v=，所以可得Av=B v ==，即A B v v >，D 正确。

高一物理抛体运动与圆周运动练习题第Ⅰ卷（共48分）一、单项选择题（每题3分共24分）1.一物体作匀速圆周运动，在其运动过程中，不发生变化的物理量是A．线速度B．角速度C．向心加速度D．合外力2.关于运动的合成，下列说法中正确的是：A、合运动的速度一定比每一个分运动的速度大B、两个直线运动的合运动一定是直线运动C、两个分运动的时间一定与合运动时间相等D、合运动的加速度一定比每个分运动加速度大3．如图所示，红蜡块能在玻璃管的水中匀速上升，若红蜡块从A点匀速上升的同时，使玻璃管水平向右做匀速直线运动，则红蜡块实际运动的轨迹是图中的：A．直线P B．曲线Q C．曲线R D．无法确定4．一个静止的质点，在两个互成锐角的恒力F1、F2作用下开始运动，经过一段时间后撤掉其中的一个力，则质点在撤力前后两个阶段的运动性质分别是：A．匀加速直线运动，匀减速直线运动B．匀加速直线运动，匀变速曲线运动C．匀变速曲线运动，匀速圆周运动D．匀加速直线运动，匀速圆周运动5．某船在静水中的速率为3m/s，要横渡宽为30m的河，河水的流速为5m/s。

下列说法中不正确的是A．该船不可能沿垂直于河岸的航线抵达对岸B．该船渡河的最小距离为30mC．该船渡河所用时间至少是10sD．该船渡河所经位移的大小至少是50m6．在水平面上，小猴拉着小滑块做匀速圆周运动，O点为圆心。

能正确地表示小滑块受到的牵引力F及摩擦力F k的图是：7.如图所示，光滑水平面上，小球m在拉力F作用下作匀速圆周运动。

若小球运动到P点时，拉力F发生变化，关于小球运动情况的说法正确的是A．若拉力突然消失，小球将沿轨迹P a作离心运动B．若拉力突然变小，小球将沿轨迹P a作离心运动C．若拉力突然变大，小球将沿轨迹Pb作离心运动D．若拉力突然变小，小球将沿轨迹Pc作离心运动8.在铁路的拐弯处,路面要造得外高内低,以减小车轮对铁轨的冲击,某段铁路拐弯半径为R,路面与水平面的夹角为θ,要使列车通过时轮缘与铁轨的作用力为零,列车的车速v应为A.Rg cosθB.Rg sinθC.Rg tanθD.R g cotθB O 二、多项选择题（全对得 4 分，对一个得 2 分，有错不得分） 9.下列关于曲线运动的说法正确的是： A 、做曲线运动的物体速度方向必定变化 B 、速度变化的运动必定是曲线运动C 、曲线运动的加速度一定在变化D 、曲线运动的速度方向沿曲线在这一点的切线方向10.如右图所示，为 A 、B 两质点做匀速圆周运动的向心加速度随半径变化的图象，其中 A 为双曲线的一个分支。

2020高考物理模拟卷(4)(建议用时:60分钟满分:110分)二、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第14～18题只有一项符合题目要求,第19～21题有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)14.利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟,可以制成氢原子钟.如图所示为氢原子的能级图,则下列说法正确的是( )A.当氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的B.氢原子从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出电磁波的波长长C.当用能量为11 eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子一定不能跃迁到激发态D.从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子可以使逸出功为2.75 eV 的金属发生光电效应15.粗糙水平地面上的物体,在一个水平恒力作用下做直线运动,其v-t图象如图所示,下列物理量中第1 s内与第2 s内相同的是( )A.摩擦力的功B.摩擦力的冲量C.水平恒力的功D.水平恒力的冲量16.如图所示,用铰链将三个质量均为m的小球A,B,C与两根长为L的轻杆相连,B,C置于水平地面上,系统静止时轻杆竖直,现给系统一个微小扰动,B,C在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面内运动,忽略一切摩擦,重力加速度为g,则此过程中( )A.球A的机械能一直减小B.球C的机械能一直增大C.球B对地面的压力不可能小于mgD.球A落地的瞬时速度为17.如图,虚线Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ分别表示地球卫星的三条轨道,其中轨道Ⅰ为与第一宇宙速度7.9 km/s对应的近地环绕圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,轨道Ⅲ为与第二宇宙速度11.2 km/s对应的脱离轨道,a,b,c三点分别位于三条轨道上,b点为轨道Ⅱ的远地点,b,c点与地心的距离均为轨道Ⅰ半径的2倍,则( )A.卫星在轨道Ⅱ的运行周期为轨道Ⅰ的2倍B.卫星经过a点的速率为经过b点的倍C.卫星在a点的加速度大小为在c点的4倍D.质量相同的卫星在b点的机械能等于在c点的机械能18.在冰壶比赛中,红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞,碰撞时间极短,如图(甲)所示.碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向的冰面,来减小阻力.碰撞前后两壶运动的v–t图象如图(乙)实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行.已知两冰壶质量相等,由图象可得( )A.红、蓝两壶的碰撞可能是弹性碰撞B.碰撞后,蓝壶的瞬时速度为0.8 m/sC.碰撞后,红、蓝两壶运动的时间之比为1∶6D.碰撞后,红、蓝两壶与冰面间的动摩擦因数之比为4∶519.某住宅小区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想变压器组成,发电机中矩形线圈电阻不计,它可绕轴OO′在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,降压变压器副线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变输出电压,R0表示输电线电阻,下列判断正确的是( )A.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值最大B.当用户数目增多时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向下滑动C.若滑动触头P向下滑动,流过R0的电流将变大D.若发电机线圈的转速减为原来的一半,用户获得的功率也将减为原来的一半20.如图所示,在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场,MN是一竖直放置的感光板.从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带正电的粒子,且粒子所带电荷量为q、质量为m,不考虑粒子重力,关于粒子的运动,以下说法正确的是( )A.粒子在磁场中通过的弧长越长,运动时间也越长B.射出磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心OC.射出磁场的粒子一定能垂直打在MN上D.只要速度满足v=,入射的粒子出射后一定垂直打在MN上21.一长为L的绝缘细线,上端固定,下端拴一质量为m、带电荷量为q 的小球,处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时,将细线与小球拉成水平,小球静止在A点,释放后小球由静止开始向下摆动,当细线转过60°角时,小球到达B点的速度恰好为零,则( )A.A,B两点的电势差U AB=-B.匀强电场的电场强度大小E=C.小球所带电荷为正电荷D.小球到达B点时,细线对小球的拉力大小F TB=mg三、非选择题(包括必考题和选考题两部分,第22～25题为必考题,每个试题考生都必须作答.第33～34题为选考题,考生根据要求作答)(一)必考题:共47分.22.(6分)某实验小组利用如图(甲)所示的装置探究弹簧弹性势能与形变量的关系,竖直悬挂的轻弹簧下端有一水平轻杆,可以推动竖直刻度尺边缘的指针.在弹簧下端轻绳套不挂钩码的情况下,调节铁架台使弹簧下端轻杆推动指针与刻度尺0刻度对齐.在轻绳套上挂钩码,由静止释放轻杆推动指针向下运动,可记录钩码运动到最低点指针对应的位置.已知钩码运动到最低点时符合2mg=kx,g=10 m/s2.(1)图(乙)为某次实验中指针的最低位置,其读数为cm.(2)根据多次实验得出钩码质量m与指针读数x的图象如图(丙)所示,可知弹簧弹性势能E p与弹簧伸长量x的关系为(选填“E p与x成正比”或“E p与x2成正比”).(3)由图(丙)可得弹簧的劲度系数为N/m.23.(9分)为测量某微安表G(量程200 μA,内阻大约2 200 Ω)的内阻,有以下器材可供选择:A.电压表(0～3 V);B.电压表(0～15 V);C.滑动变阻器(0～10 Ω);D.滑动变阻器(0～1 kΩ);E.电源E(电动势约为6 V);F.电阻箱R Z(最大阻值为9 999 Ω).开关S一个,导线若干.(1)按图(甲)所示电路图将(乙)图中的实物连线.(2)实验过程为:合上开关S,先调节R使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱阻值为R1=8 056 Ω;然后再调节R,使电压表读数为U,再调节电阻箱(此时电压表读数几乎不变),使微安表指示为满偏,记下此时电阻箱阻值为R2[如图(丙)所示].电压表应选,滑动变阻器应选.(填字母代号)电阻箱的读数R2= Ω,待测微安表的内阻R g= Ω.24.(12分)如图所示,在水平面内放置着金属导轨OAC,OA段是直径为a的半圆,AC段是半径为a的圆弧,半圆、圆弧和虚线CO围成的区域内充满垂直于水平面向下的匀强磁场(未画出),磁感应强度大小为B;其余区域没有磁场.OP是一根长为a的均匀细金属棒,以恒定的角速度ω绕O点顺时针旋转,旋转过程中金属棒OP与圆弧均接触良好.已知金属棒OP的电阻为R0,两个圆弧的电阻可忽略,开始时P点与A点重合.求:(1)t(T<)时刻,金属棒OP产生的感应电动势的大小.(2)t(T<)时刻,金属棒OP所受到的安培力的大小.25.(20分)如图所示,质量m1=1 kg的木板静止在倾角为θ=30°足够长的、固定的光滑斜面上,木板下端上表面与半径R= m的固定的光滑圆弧轨道相切,圆弧轨道最高点B与圆心O等高.一质量m2=2 kg、可视为质点的小滑块以v0=15 m/s 的初速度从长木板顶端沿木板滑下,已知滑块与木板之间的动摩擦因数μ=,木板每次撞击圆弧轨道时都会立即停下而不反弹,最终滑块未从木板上端滑出,取重力加速度g=10 m/s2.求:(1)滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度.(2)木板的最小长度.(3)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能.(保留三位有效数字)(二)选考题:共15分.(请考生从给出的2道物理题中任选一题作答)33.[物理—选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.单晶体有固定熔点,而多晶体没有固定熔点B.给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成的C.一切自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距E.物体内能的微观决定因素是分子势能、分子平均动能和分子总数;宏观决定因素是物体的体积、物体的温度及物质的量(2)(10分)空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水,经排水管排走,空气中水分越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V=1.0×103 cm3.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023 mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)①该液化水中含有水分子的总数N.②一个水分子的直径d.34.[物理—选修3-4](15分)(1)(5分)已知波源的平衡位置在O点,t=0时刻开始做振幅为50 cm 的简谐振动,频率为20 Hz,发出一列横波沿x轴正方向传播,如图所示为P点恰好开始振动时的波形,P,Q两质点平衡位置坐标分别为P(6 m,0)、Q(28 m,0),则下列说法正确的是.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A.这列波的波速为40 m/sB.当t=0.35 s时,Q点刚开始振动C.波源刚开始振动时的运动方向沿y轴负方向D.Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置E.Q点刚开始振动之前,P点经过的路程为14.0 m(2)(10分)一厚度均匀的圆形玻璃管内径为16 cm,外径为24 cm.一条光线从玻璃管壁中点入射,光线AB与竖直方向成60°角,与直径MN 在同一竖直面内,如图所示.该玻璃的折射率为,光速c=3.0×108 m/s.①光线经玻璃管内壁折射后从另一侧内壁下端射出玻璃管,求玻璃管的长度.②保持入射点不动,调整入射角.求光线AB在玻璃管内壁处恰好发生全反射时,光线在玻璃管中传播的时间.(以上结果均保留2位有效数字)参考答案14.B 氢原子处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率不同,故A 错误;从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量小,即辐射的电磁波的频率小,波长长,故B正确;当用能量为11 eV的电子撞击处于基态的氢原子时,氢原子可以吸收其中的10.2 eV的能量,可能跃迁到激发态,故C错误;从n=4能级跃迁到n=2能级时释放的光子的能量为E=E4-E2=-0.85 eV+3.4 eV=2.55eV<2.75 eV,不能使逸出功为2.75 eV的金属发生光电效应,故D错误.15.D 由图象可知,物体在摩擦力和恒力F作用下先向正方向做匀减速直线运动,然后反向加速,由图象可知,第1 s内与第2 s内的位移不同,摩擦力的功不同,水平恒力的功也不同,故A,C错误;第1 s内与第2 s内摩擦力的方向不同,摩擦力的冲量不同,故B错误;水平恒力的冲量I=Ft,则水平恒力的冲量相同,故D正确.16.D A,B,C组成的系统机械能守恒,在A落地前,B,C运动;在A落地时,B,C停止运动.由系统机械能守恒可知,A的机械能先减小后增大,B,C的动能先增大后减小,即C的机械能先增大后减小,故A,B错误;在A落地前B做减速运动的过程中,轻杆对B有斜向上的拉力,B 对地面的压力小于mg,故C错误;对A根据动能定理可得mgL=mv2,解得v=,故D正确.17.C 由开普勒第三定律可得=,解得=,故A错误;由万有引力提供向心力得G=m,解得v=,如果卫星在b点做匀速圆周运动,则卫星经过a点的速率为经过b点的倍,但卫星在Ⅱ轨道做椭圆运动经过b点的速率小于做匀速圆周运动的速率,所以卫星经过a点的速率大于经过b点速率的倍,故B错误;由公式a=可知,卫星在a 点的加速度大小为在c点的4倍,故C正确;卫星在b,c两点的重力势能相等,卫星在c点的动能大于在b点的动能,卫星在b点的机械能小于在c点的机械能,故D错误.18.B 设碰后蓝壶的速度为v,碰前红壶的速度v0=1.0 m/s,碰后速度为v0′=0.2 m/s,碰撞过程系统动量守恒,由动量守恒定律得mv0=mv0′+mv,代入数据解得v=0.8 m/s,碰撞过程两壶损失的动能为ΔE k=m-mv0′2-mv2=0.16m>0,红蓝两壶碰撞过程是非弹性碰撞,故A错误,B正确;设碰撞后,蓝壶经过t蓝时间停止运动,根据三角形相似法有,=,蓝壶运动时间t蓝=5 s,由v t图象可知,红壶的加速度大小为a红== m/s2=0.2 m/s2,碰撞后红壶的运动时间为t红==s=1 s,碰撞后红、蓝壶运动时间之比为1∶5,C错误;蓝壶的加速度大小为a蓝== m/s2=0.16 m/s2,由牛顿第二定律得a=μg,解得动摩擦因数μ=,红、蓝壶与冰面间的动摩擦因数之比为===,D错误.19.BC 图示位置线圈的磁通量最大,穿过线圈磁通量的变化率为零,感应电动势为零,变压器原线圈的电流瞬时值为零,A错误;当用户数目增多时,负载电阻减小,副线圈输出电流增大,输电线上的电压损失变大,用户得到的电压变小,为使用户电压不变,应增大副线圈的匝数,提高输出电压,滑动触头P应向下滑动,B正确;若滑动触头P向下滑动,副线圈输出电压增大,在用户负载不变的情况下,流过R0的电流将增大,C正确;若发电机线圈的转速减为原来的一半,感应电动势的最大值E m=NBSω将减为原来的一半,变压器原线圈两端的电压的有效值减为原来的一半,副线圈输出电压U也减为原来的一半,用户得到的功率P用=IU-I2R0,减为原来的四分之一,故D错误.20.BD 速度不同的同种带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期相等,对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中轨道半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角θ越小,由t=T知,运动时间t越小,故A错误;带电粒子的运动轨迹是圆弧,根据几何知识可知,对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线一定过圆心,故B正确;速度不同,半径不同,轨迹对应的圆心角不同,对着圆心入射的粒子,出射后不一定垂直打在MN上,与粒子的速度有关,速度满足v=时,粒子的轨迹半径为r==R,粒子一定垂直打在MN板上,故C错误,D正确.21.ACD 小球由A到B过程中,由动能定理得mgLsin 60°+qU AB=0,解得U AB=-=-,故A正确;匀强电场的电场强度大小为E==,故B错误;小球在B点受到水平向右的电场力,与电场方向相同,小球带正电荷,故C正确;小球在AB间摆动,由对称性得知,B处细线拉力与A处细线拉力大小相等,在A处,由水平方向平衡有F TA=qE=mg,在B点,细线的拉力F TB=F TA=mg,故D正确.22.解析:(1)由图示刻度尺可知,其分度值为 1 mm,所以示数为3.60 cm.(2)钩码到达最低点时速度为零,钩码动能为零,由能量守恒定律得,mgx=E p,又2mg=kx,整理可得E p=kx2,即E p与x2成正比.(3)由2mg=kx得m=x,结合图象可知==,解得k=50 N/m.答案:(1)3.60 (2)E p与x2成正比(3)50评分标准:每问2分.23.解析:(1)根据电路图,实物连线如图所示.(2)因为电源电动势约为6 V,B电压表量程太大,故电压表选A,但操作时,需注意不能超过A电压表的量程.要使调节电阻箱时电压表读数几乎不变,微安表内阻应远大于滑动变阻器阻值,故滑动变阻器选C;由题图(丙)可知,电阻箱的读数R2=4 653 Ω;由题意有(R g+R1)I g=U,(R g+R2)I g=U,联立解得,待测微安表的内阻R g=2 153 Ω.答案:(1)见解析图(2)A C 4 653 2 153评分标准:第(1)问3分;第(2)问,前两个空各1分,后两个空各2分.24.解析:(1)经过时间t,OP转过的弧度为ωt,其有效切割长度l=a(1-cos ωt)(2分)P点的线速度v P=ωa(1分)棒与AO弧的交点Q点的线速度v Q=ωa·cos ωt(2分)由法拉第电磁感应定律,电动势E=Bl(1分)=(1分)联立得E=.(1分)(2)由闭合电路欧姆定律I=(1分)PQ间的电阻R=R0·(1分)金属棒OP所受安培力F=BIl(1分)F=.(1分)答案:(1)(2)25.解析:(1)由滑块与木板之间的动摩擦因数μ==tan 30°可知,滑块在木板上匀速下滑,即滑块到达A点时速度大小依然为v0=15 m/s,设滑块离开圆弧轨道B点后上升的最大高度为h,则由机械能守恒定律可得m 2=m2g(Rcos θ+h)(2分)解得h=9.75 m.(1分)(2)由机械能守恒定律可得滑块回到木板底端时速度大小为v0=15 m/s,滑上木板后,木板的加速度为a1,则有μm2gcos θ-m1gsin θ=m1a1(1分)滑块的加速度为a2,则有μm2gcos θ+m2gsin θ=m2a2(1分)设经过t1时间后两者共速,共同速度为v1,由运动学公式可知v1=v0-a2t1=a1t1(1分)该过程中木板走过的位移x 1=t1(1分)滑块走过的位移x2=t1(1分)之后一起匀减速运动至最高点,滑块最终未从木板上端滑出,则木板的最小长度L=x2-x1(1分)联立解得L=7.50 m(1分)(3)滑块和木板一起匀减速运动至最高点,然后一起滑下,加速度均为a3,由牛顿第二定律可知(m1+m2)gsin θ=(m1+m2)a3(1分)一起匀减速向上运动的位移x3=(1分)木板从最高点再次滑至A点时的速度为v2,由运动学公式可知x1+x3=(1分)滑块第三次、第四次到达A点时的速度大小均为v2,第二次冲上木板,设又经过时间t2两者共速,共同速度为v3,由运动学公式可知v3=v2-a2t2=a1t2(1分)该过程中木板走过的位移x 4=t2(1分)一起匀减速向上运动的位移x5=(1分)设木板第二次滑至A点时的速度为v4,由运动学公式可知:x4+x5=(1分)木板与圆弧轨道第二次碰撞时损失的机械能为ΔE=m 1(2分)联立解得ΔE= J≈5.56 J.(1分)答案:(1)9.75 m (2)7.50 m (3)5.56 J33.解析:(1)单晶体和多晶体都有固定熔点,故A错误;给自行车打气时气筒压下后反弹,不是由分子斥力造成的,而是因为气筒内的气体压强大于外部大气压的原因,故B错误;由热力学第二定律可知:一切自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,故C正确;影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距,故D正确;从微观上来看,内能由分子的平均动能、分子势能和分子总数共同决定;从宏观上来看,内能取决于物体的温度、体积和物质的量,E正确.(2)①V=1.0×103 cm3,水的物质的量n=(2分)水分子数:N=nN A(2分)则得N=N A=×6×1023个≈3×1025个.(1分)②建立水分子的球模型.每个水分子的体积为V0===(2分)又V0=πd3(1分)故得水分子直径d=,(1分)解得d≈4×10-10 m.(1分)答案:(1)CDE (2)①3×1025个②4×10-10 m34.解析:(1)波的频率为20 Hz,周期为T=0.05 s;OP=6 m=1.5λ,则波长λ=4 m,则波速v== m/s=80 m/s,故A错误;振动从O传到Q的时间t== s=0.35 s,故B正确;由波形图可知,P点开始起振的方向沿-y方向,则波源刚开始振动时的运动方向沿y轴负方向,故C正确;因PQ=22 m=5λ,则Q点刚开始振动时,P点恰位于平衡位置,故D正确;Q 点刚开始振动之前,P点要振动5T,则经过的路程为5.5×4A=22A=22×0.5 m=11 m,故E错误.(2)①光在两个界面的入射角和折射角分别是θ1,θ2,θ3,θ4,根据折射定律得n=(1分)解得θ2=45°(1分)n=(1分)由几何知识有θ2+θ3=90°解得θ4=60°(1分)玻璃管的长度为L=+D 1tan θ4=(2+16)cm=0.30 m.(2分)②当光在管内壁处恰发生全反射时,时间最长,光通过的路程为x=(1分)另有sin C=,v=,x=vt(2分)则光线AB在玻璃管中传播的最长时间为t=1.5×10-9 s.(1分)答案:(1)BCD (2)①0.30 m ②1.5×10-9 s。

2020届全国1卷高考仿真模拟试卷物理参考答案1物理答案及解析一、选择题1.【答案】B【解析】伽利略通过理想斜面实验，说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，牛顿得出了惯性定律，A 错误；牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳之间作用力的规律与月球和地球之间作用力的规律是相同的，B 正确；安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则，并发明了电流计，但右手定则不是安培发现的，C 错误；法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，纽曼和韦伯总结出了法拉第电磁感应定律，D 错误。

2.【答案】B【解析】由图象可知，0t 时刻两物体的加速度方向相反，选项A错误；由斜率表示物体的加速度可知甲物体的加速度逐渐增大，选项C 错误；v t -图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同，则0t 时刻两物体的速度方向相同，选项B 正确。

v t -图象所围面积表示位移，由图象可得，02t 时刻两物体不相遇，选项D 错误。

3.【答案】A【解析】以O 点为研究对象，设绳OA 与竖直方向的夹角为θ，物体的重力为G ，根据力的平衡可知，tan cos G F G T θθ==，。

随着O 点向左移，θ变大，则F 逐渐变大，T 逐渐变大，A 项正确。

4.【答案】D【解析】空间站绕地球运行，万有引力提供向心力，则有2GMmr =22224πv ma m mr m r r T ω==⋅=，解得2r Gm a =、T =、ω=，其中r 为空间站的运行轨道半径，因空间站在高所以空间站运行的加速度大于地球同步卫星运行的加速度，空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的3倍，选项A 、B 错误；地球同步卫星的周期和角速度等于地球自转的周期和角速度，所以空间站运行周期小于地球的自转周期，空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，选项C 错误，D 正确。

5.【答案】C【解析】水平导体棒PQ 用一根劲度系数为80N/m k =的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，没有通电时弹簧伸长1mg x k ==0.0125m ；当导体棒中通以大小为2A I =的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态，此时有：BIL mg =解得1T B =；欲使导体棒下移212cm 0.02m x x ==>，棒能重新处于静止状态，则安培力方向向下，根据左手定则可知电流方向由Q P →根据平衡条件可得：2BI'L mg kx +=，解得 1.2A I'=，故C 正确，ABD错误。