2020届全国百强中学新高考押题信息考试(五)物理试卷

2020届全国百强中学新高考押题信息考试（五）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。

1.下列说法中正确的是（）A. 天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的B. 玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子原理C. γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很弱D. 卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构【答案】B【解析】【详解】A．天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，故A错误；B．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说的基础上引人了量子理论，故B正确；C．γ射线是波长极短的电磁波，它的贯穿能力很强，故C错误；D．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核式结构的模型，故D错误；2.如图所示两个底边相等的固定在水平面的光滑斜面甲和乙倾角分别为70º和20º，质量为m1和m2(m1<m2)的物体分别从甲和乙两个斜面顶端由静止释放直到滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2，则( )A. t 1>t 2B. t 1<t 2C. t 1=t 2D. 不能确定【答案】C【解析】【详解】在水平面的光滑斜面做运动匀加速直线运动，加速度大小为sin a g θ=，设底边为d ，运动的位移d x cos θ=，根据212d at cos θ=得242d d t gsin cos gsin θθθ==，由于40140sin sin ︒=︒，所以12t t =，故C 正确，A 、B 、D 错误；3.“月亮正加速远离地球!后代没月亮看了．”一项新的研究表明，月球的引力在地球上产生了周期性的潮汐现象，潮汐力耗散地球的自转能量，降低地球的旋转速度，同时也导致月球正在以每年3.8cm 的速度远离地球．不考虑其他变化，则很多年后与现在相比，下列说法正确的是：A. 地球同步定点卫星的高度增大B. 地球同步定点卫星的角速度增大C. 月球绕地球做圆周运动的周期将减小D. 月球绕地球做圆周运动的线速度增大【答案】A【解析】【详解】AB.地球的旋转速度减小，自转周期增加，故自转角速度变小，故同步卫星的角速度变小； 同步卫星的周期变大，根据 2224GMm m r r Tπ= 得32r T GM=，轨道半径变大，故高度增大；故A 正确，B 错误；C.月球绕着地球做匀速圆周运动，故：2224GMm m r r Tπ= 解得：32r T GMπ=， 随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的周期将变大，故C 错误；D.月球绕着地球做匀速圆周运动，故：22GMm v m r r=， 解得：gM v r=， 随着地月间距增加，月球绕地球做圆周运动的线速度变小，故D 错误；4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:3，两端共接有六只相同的小灯泡L 1、L 2、 L 3、L 4、L 5和L 6（电阻恒定不变），变压器的原线圈接有输出电压U 恒定的交流电源，六只小灯泡均发光．下列说法正确的是（ ）A. L 1、L 2、 L 3三只灯泡亮度一定相同B. 小灯泡L 2一定比L 4亮C. 交流电源输出电压U 是小灯泡L 4两端电压的4.5倍D. L 1消耗的功率是L 2消耗灯泡的2.25倍【答案】C【解析】【详解】设小灯泡L 4两端电压为U '，则有副线圈的输出电压为23U U ='，根据电压与匝数成正比，原线圈的输入电压为12U U ='，L 2、 L 3两只灯泡串联后的总电压为2U '；设通过小灯泡L 4电流为I ，根据电流与匝数成反比，则有原线圈电流为32I ，根据欧姆定律可得通过L 2、 L 3两只灯泡的电流为I ，根据并联分流可得通过L 1灯泡的电流为52I ，小灯泡L 1两端电压为52U '，根据串联分压可知交流电源输出电压52 4.52U U U U ''+='=，根据电功率公式可知1234252525444P P P P ===，故C 正确，A 、B 、D 错误；5.如图所示，空间有一正三棱锥P-ABC ，D 点是BC 边上的中点，O 点是底面ABC 的中心，现在顶点P 点固定一正的点电荷，则下列说法正确的是（ ）A. ABC 三点的电场强度相同B. 底面ABC 为等势面C. 将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，静电力对该试探电荷先做负功后做正功D. 若B 、C 、D 三点的电势为B C D ϕϕϕ、、，则有B D D C =ϕϕϕϕ--【答案】C【解析】【详解】AB ．A 、B 、C 三点到P 点的距离相等，根据点电荷的场强公式2kQ E r=分析可知，A 、B 、C 三点的电场强度大小相等，但方向不同；A 、B 、C 的三个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面，但其它点到场源电荷的距离与A 、B 、C 三点到场源电荷的距离不等，故底面ABC 所在平面不是等势面，故A 、B 错误；C ．将一正的试探电荷从B 点沿直线BC 经过D 点移到C 点，电势先升高后降低，电势能先增大后减小，则静电力对该试探电荷先做负功后做正功，故C 正确；D ．由于B 、C 的两个点到场源电荷的距离相等，在同一等势面， 即B C ϕϕ=，则有B D C D ϕϕϕϕ-=-，故D 错误；6.如图所示，光滑水平面上放一个质量为M 足够长的木板，开始M 静止，现在有一个质量为m 的滑块以速度v 0滑上M ，m 和M 间的动摩擦因数为µ，以下说法正确的是（ ）A. 如果增大M ，则m 和M 相对运动的时间变长，因摩擦而产生的热量增加B. 如果增大m ，则m 和M 相对运动的时间变短，m 在M 上滑行的距离变大C. 如果增大动摩擦因数µ，则因摩擦而产生的热量不变D. 如果增大初速度v 0,则因摩擦而产生的热量增加【答案】ACD【解析】【详解】视木板和滑块为系统，合外力为零，动量守恒，根据动量守恒有：01()mv m M v =+，解得：01mv v m M=+；根据能量守恒可知摩擦而产生的热量为：22200111()222()mMv Q mv m M v m M =-+=+，对木板利用动量定理可得：01mMv mgt Mv m Mμ==+，解得m 和M 相对运动的时间：0()Mv t g m M μ=+； A ．若只增大M ，则m 和M 相对运动的时间0(1)v t m g M μ=+变长，因摩擦而产生的热量202(1)mv Q m M=+增加，故A 正确；B ．如果增大m ，则m 和M 相对运动的时间0()Mv t g m M μ=+变短，根据动能定理可得：22011122mgS mv mv μ=- ，解得m 在M 上滑行的距离2202()()mM M v S g m M μ+=+变小，故B 错误； C ．如果增大动摩擦因数μ，则因摩擦而产生的热量202()mMv Q m M =+不变，故C 正确； D ．如果增大初速度v 0，则因摩擦而产生的热量202()mMv Q m M =+增加，故D 正确；7.如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R 的半球形碗，碗口直径AB 水平，O 为球心，碗的内表面及碗口光滑．右侧是一个足够长的固定光滑斜面．一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m 1和物块m 2，且m 1＞m 2．开始时m 1恰在A 点，m 2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m 1、m 2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C 点是圆心O 的正下方．当m 1由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（ ）A. m 2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定B. 当m 1运动到C 点时，m 1的速率是m 22C. m 1可能沿碗面上升到B 点D. 在m 1从A 点运动到C 点的过程中，m 1与m 2组成的系统机械能守恒【答案】ABD【解析】【详解】A ．m 2沿斜面上滑过程中，m 2对斜面的压力是一定的，斜面的受力情况不变，由平衡条件可知地面对斜面的支持力始终保持恒定，故A 正确；B ．设小球m 1到达最低点C 时m 1、m 2的速度大小分别为v 1、v 2，由运动的合成分解得：1245v cos v ︒=，则122v v =，故B 正确；CD ．在m 1从A 点运动到C 点的过程中， m 1与m 2组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒，对m 1、m 2组成的系统由机械能守恒定律得：2212112211222m gR m g R m v m v -=+，结合122v v =，解得：12v gR <m 1运动到C 2gR m 1才能沿碗面上升到B 点，现由于m 1上升的过程中绳子对它做负功，所以m 1不可能沿碗面上升到B 点，故D 正确，C 错误；8.如图所示是一个半径为 R 的竖直圆形磁场区域，磁感应强度大小为 B ，磁感应强度方向垂直纸面向内．有一个粒子源在圆上的 A 点不停地发射出速率相同的带正电的粒子，带电粒子的 质量均为 m ，运动的半径为 r ，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α．下列说法正确的是A. 若 r=2R ，则粒子在磁场中运动的最长时间为6m qB πB. 若r=2R，粒子沿着与半径方向成 45°角斜向下射入磁场，则有221tan 27α+=成立 C. 若 r=R ，粒子沿着磁场的半径方向射入，则粒子在磁场中的运动时间为3m qB π D. 若 r=R ，粒子沿着与半径方向成 60°角斜向下射入磁场，则圆心角α为 150°【答案】BD【解析】若r=2R ，粒子在磁场中时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图，因为r=2R ，圆心角θ=60°，粒子在磁场中运动的最长时间601236063max m m t T qB qBππ︒⋅︒＝＝＝ ，故A 错误．若r=2R ，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，根据几何关系，有222212227222R R tan r R R R α+--＝＝＝ ，故B 正确．若r=R ，粒子沿着磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图所示，圆心角90°，粒子在磁场中运动的时间9012 36042m m t T qB qBππ︒⋅︒＝＝＝ ，故C 错误．若r=R，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，轨迹如图所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，圆心角150°，故D 正确．故选BD.9.某同学验证动能定理的实验装置如图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A 点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M ，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉缺罐和里面的细沙总质量为m ；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B 点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d 表示遮光片的宽度，L 表示A 、B 两点间的距离，滑块与导轨间没有摩擦，用g 表示重力加速度．(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如下图所示，遮光片的宽度d=_______cm.(2)该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上，让滑块恰好在A 点静止，剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为_________.(3)为验证从A→B 过程中小车合外力做功与滑功动能变化的关系，需要验证的关系式为_________.（用题目中所给的物理量符号表示）．【答案】 (1). 1.14cm; (2). mg; (3). 2212d mgl m t; 【解析】试题分析：（1）宽度d ＝（11＋0．4）mm ＝11．4 mm ＝1．14 cm ；（2）由于滑块在A 点静止，因此滑块的下滑分力等于易拉罐及细沙的总重力mg ，又由于斜面与滑块间无摩擦，因此滑块下滑时，其受到的合外力等于mg ；（3）本实验应该验证mgL ＝Mv 2，而到达B 点时的速度v ＝，代入可得mgL ＝M． 考点：验证动能定理10.某同学为了将一量程为3V 的电压表改装成可测量电阻的仪表——欧姆表．（1）先用如图a 所示电路测量该电压表的内阻，图中电源内阻可忽略不计，闭合开关，将电阻箱阻值调到3kΩ时，电压表恰好满偏；将电阻箱阻值调到12 kΩ时，电压表指针指在如图b 所示位置，则电压表的读数为____V ．由以上数据可得电压表的内阻R V ＝____kΩ.（2）将图a 的电路稍作改变，在电压表两端接上两个表笔，就改装成了一个可测量电阻的简易欧姆表，如图c 所示，为将表盘的电压刻度转换为电阻刻度，进行了如下操作：闭合开关，将两表笔断开，调节电阻箱，使指针指在“3.0V”处，此处刻度应标阻值为____（填“0”或“∞”）；再保持电阻箱阻值不变，在两表笔间接不同阻值的已知电阻找出对应的电压刻度，则“1 V”处对应的电阻刻度为____kΩ.（3）若该欧姆表使用一段时间后，电池内阻不能忽略且变大，电动势不变，但将两表笔断开时调节电阻箱，指针仍能满偏，按正确使用方法再进行测量，其测量结果将____．A .偏大B .偏小C .不变D .无法确定【答案】 (1). 1.50 (2). 6 (3). ∞ (4). 1 (5). C【解析】【详解】（1）[1][2]由图（b ）所示电压表表盘可知，其分度值为0.1 V ，示数为1.50 V ；电源内阻不计，由图a 所示电路图可知，电源电动势：E ＝U ＋IR ＝U ＋V U R R 由题意可知：E ＝3＋3vR ×3 000 E ＝1.5＋1.5V R ×12 000 解得R V ＝6 000 Ω＝6kΩ，E ＝4.5V（2）两表笔断开，处于断路情况，相当于两表笔之间的电阻无穷大，故此处刻度应标阻值为∞，当指针指向3V 时，电路中的电流为：I g ＝36000A ＝0.000 5 A此时滑动变阻器的阻值：R ＝1.50.0005Ω＝3 kΩ 当电压表示数为1 V 时，有： 1＝ 4.5x v x V x y x yR R R R R R R R R +++解得R x ＝1 k Ω.（3）[5][6]根据闭合电路欧姆定律可知电池新时有：I g ＝v E r R R ++＝()vE r R R ++， 测量电阻时电压表示数为：U ＝V x v V X y ()xx R R ER R R R r R R R ++++欧姆表用一段时间调零时有：I g ＝y E r R R +'++， 测量电阻时：U ＝()3V X V x Y X y x R R ER R R R r R R R '''''++++比较可知：r ＋R ＝r ′＋R ′所以若电流相同则R ′x ＝R x ，即测量结果不变，故选C ．11.如图所示，从A 点以v 0的水平速度抛出一质量m =1kg 的小物块（可视为质点），当物块运动至B 点时，恰好沿切线方向进入光滑圆弧轨道BC ，经圆孤轨道后滑上与C 点等高静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C 端切线水平．已知长木板的质量M =4kg ，A 、B 两点距C 点的高度分别为H =0.6m 、h =0. 15m ，R =0. 75m ，物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.5．求：（1）水平抛出速度v 0？（2）长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板？【答案】（1）4m/s （2）2.24m【解析】【详解】解：(1)小物块做平抛运动，则有：212H h gt -=小物块到达B 点时竖直分速度为：y gt =v解得：3/y v m s =由几何关系可得： 4cos 5R h R θ-== 0yv tan v θ=解得：04/v m s =(2)从A 到C ，根据机械能守恒可得：2201122C mv mgH mv += 解得：27/C v m s =由动量守恒可得：()c mv M m v =+共 得共同速度：27/5v m s 共= 由功能关系：2211()22c mgL mv m M v 共μ=-+ 解得： 2.24L m = 12.如图所示，空间中等间距分布着水平方向的3个条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度1B T =，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距为d=0.5m ，现有一边长l=0.1m 、质量m=0.02kg 、电阻0.1R =Ω的单匝正方形线框MNOP ，在水平恒力F=0.3N 作用下由静止开始从左侧磁场边缘水平进入磁场，在穿出第3个磁场区域中的水平方向上做匀速运动，运动过程中线框MN 边始终平行于磁场边界，取210/g m s =，不计空气阻力．求：(1)线框在刚好穿出第3个磁场区域时的水平分速度；(2)线框从开始进入磁场到刚好完全穿出第3个磁场区域所用的时间；(3)线框刚好完全穿出第3个磁场区域时的速度大小和速度方向与竖直方向夹角的正切值．【答案】（1）3m/s.（2）0.4s （3）x y v 3tan θ==x 4 【解析】【详解】解：(1)由题意知线框刚好穿出第3个磁场区域时水平合力为零，即FBIl = 由闭合电路欧姆定律有：E I R=而3E Blv =解得所求速度为：33/v m s =(2)设线框从开始进入磁场到刚好完全穿出第3个磁场区域的时间为t ，则恒力F 的冲量：1Ft m v =∆，其中△v 1为恒力F 作用下线框速度的变化量设线框进出磁场过程中某时刻水平方向的分速度为v ，在很小的△t 时间内可近似认为线框所受的安培力恒定，有： 22B I v F =R安 △t 时间内，安培力的冲量：F t m v 安∆=∆即： 22B I Rv t m v ∆=∆ 累加得：222B I •6Rl m v =∆，△v 2为线框进出磁场过程中安培力引起的速度的改变量根据楞次定律可知，安培力始终与线框水平方向的分运动方向相反，故有：2212B I •6RFt l m v v -=∆-∆（） 又知12v v v =∆-∆联立可得：0.4t s =(3)线框刚好完全穿出第3个磁场区域时，竖直分速度：y gt =v速度：5/m s =设速度与竖直方向夹角为θ，则x y v 3tan θ==x 413.下列说法中正确的是________． A. 因为液体表面具有收缩的趋势，所以液体表面分子间只有引力没有斥力B. 液晶既具有液体的流动体，又具有光学各向异性C. 一定质量气体升高相同的温度，吸收的热量跟经历的过程有关D. 分子间的引力与斥力同时存在，斥力等于引力时，分子势能最小E. 第二类永动机违反能量守恒定律，所以不可能制成【答案】BCD【解析】【详解】A ．液体表面层分子间引力和斥力同时存在，因为引力大于斥力，分子力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故A 错误；B ．液晶是一类介于晶体与液体之间的特殊物质，它具有流动性，光学性质各向异性，故B 正确；C ．理想气体没有分子势能，故内能只与温度和质量有关，故一定质量理想气体升高相同的温度，内能改变量一定，根据热力学第一定律公式U W Q ∆=+，吸收的热量跟经历的过程有关，故C 正确；D ．分子力做功等于分子势能的减小量，故在分子力的合力为零时，此后不管分子间距是增加还是减小，分子势能均是增加的，故D 正确；E ．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，故E 错误；14.两个相同的薄壁型气缸A 和B ，活塞的质量都为m ，横截面积都为S ，气缸的质量都为M ，M/m ＝2/3，气缸B 的筒口处有卡环可以防止活塞离开气缸．将气缸B 的活塞跟气缸A 的气缸筒底用细线相连后，跨过定滑轮，气缸B 放在倾角为30O 光滑斜面上，气缸A 倒扣在水平地面上，气缸A 和B 内装有相同质量的同种气体，体积都为V 0，温度都为27℃，如图所示，此时气缸A 的气缸筒恰好对地面没有压力．设气缸内气体的质量远小于活塞的质量，大气对活塞的压力等于活塞重的1.5倍．①若使气缸A 的活塞对地面的压力为0，气缸A 内气体的温度是多少度？②若使气缸B 中的气体体积变为045V ，气缸B 内的气体的温度是多少度？【答案】（1）112.5K （2）210K【解析】①对A 有0A T P S F Mg P S +=+，对气缸B 和活塞为整体有：()30o T F M m gsin ＝＋ 联立以上二式并代入数据可得：2A Mg P S ＝； 活塞对地面压力零有10A P S mg P S ＋＝，对于A 气体体积不变有：110A A P P T T = 有013112.58T T K == ②A 整体静止，B 缸体上移，活塞离开卡环，设此时B 内压强为1B P 有：0130B P S P S Mgsin =+︒1001045B A B P V P V T T ⋅=解得T 3＝0.7T 0=210K15.下列说法中正确的是（ ）A. 根据爱因斯坦的相对论可判断物体的质量与运动快慢无关B. 机械波的频率等于单位时间内经过介质中一点的完全波的个数C. 在电磁波接收过程中，使声音信号或图象信号从高频电流中还原出来的过程叫调制D. 偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向（也称透振方向）的夹角从0°增大到90°的过程中，透过的光的强度越来越弱E. 赫兹在实验中发现，当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使导线环的空隙中产生火花，由此证实了电磁波的存在【答案】BDE【解析】【详解】A ．根据爱因斯坦的相对论可判断高速运动的物体的质量与运动快慢有关，故A 错误； B ．机械波在传播过程中，介质中各质点只在各自的平衡位置附近振动，并不随波迁移，介质中的质点每经过一个完全波时完成一次全振动，故单位时间内经过介质中一点的完全波的个数就是这列波的频率，故B 正确；C ．在电磁波接收过程中，使声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故C 错误；D ．从实验现象可知，偏振光的振动方向与偏振片的偏振化方向（也称透振方向）的夹角从0°增大到90°的过程中，透过的光的强度越来越弱，故D 正确；E ．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，赫兹在实验中发现，当电磁波到达导线环时，它在导线环中激发出感应电动势，使导线环的空隙中产生火花，由此证实了电磁波的存在，为麦克斯韦的电磁场理论奠定了坚实的实验基础，故E 正确。