2020年江苏省高考物理压轴试卷(5月份) (含答案解析)

2020年江苏省高考物理压轴试卷（5月份）
一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）
1.甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v−t图象如
图，由图可知()
A. 甲比乙早出发，所以乙追不上甲
B. t=20s时，乙追上了甲
C. t=10s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离
D. 在t=20s之前，甲比乙运动快；在t=20s之后，乙比甲运动快
2.关于摩擦力，下列说法正确的是()
A. 静摩擦力产生在两个静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个运动的物体之间
B. 静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力
C. 有摩擦力时一定存在弹力
D. 摩擦力的大小与压力大小成正比
3.月球绕地球做圆周运动，月球到地球的距离为r，月球绕地球转一圈需要的时间为T，地球的半
径为R，则地球表面的重力加速度可表示为
A. 2πr2
RT B. 4π2r3
R2T2
C. π2r3
4RT2
D. 2π2T2
Rr2
4.如图所示电路中，电源内阻为r，R1=3R2，开关S断开和闭合
时，外电路的功率相等，则R1与r的比值为()
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
5.带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向
下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为()
A. 动能减少
B. 电势能增加
C. 动能和电势能之和减小
D. 重力势能和电势能之和增
加
6.如图是一列沿着x轴正方向传播的横波在t=0时刻的波的图象．已知这
列波的周期T=2.0s.下列说法中正确的是()
A. 这列波的波速v=2.0m/s
B. 在t=0时，x=0.5m处的质点速度为零
C. 经过2.0s，x=0.5m处的质点位移是0.8m
D. 在t=0.3s时，x=0.5m处的质点的加速度方向为y轴负方向
7.下列说法中正确的是()
A. 光电效应和电子的衍射现象说明粒子具有波动性
B. α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径
C. 氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小
D. 比结合能越大，表示原子核中核子结合得越不牢靠，原子核越不稳定
二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）
8.甲、乙两物体沿同一方向做直线运动，6s末在途中相遇，它们的速度图象如图所示，可以确定()
A. t=0时甲在乙的前方27m处
B. t=0时乙在甲的前方27 m处
C. 3 s末乙的加速度大于甲的加速度
D. 6 s之后两物体不会再相遇
9.如图甲所示，小物体从竖直轻质弹簧上方离地高ℎ1处由静止释放，其动能E K与离地高度h的关
系如图乙所示，在ℎ1---ℎ2阶段图象为直线，其余部分为曲线，ℎ3对应图象的最高点，小物体的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，以下说法正确的是()
A. 弹簧的劲度系数k=mg
ℎ2−ℎ3
B. 当物体下落到ℎ=ℎ4高度时，重力势能与弹性势能之和最小
C. 小物体处于ℎ=ℎ4高度时，弹簧的弹性势能为E P=mg(ℎ2−ℎ4)
D. 在小物体从ℎ1下降到ℎ5过程中，弹簧的最大弹性势能为E PM=mgℎ1
10.空间中存在一垂直于纸面向里的匀强磁场，磁场区域的横截面为等腰直角三角形，底边水平，
其斜边长度为L.一正方形导体框abcd的边长也为L，开始时正方形导体框的ab边与磁场区域横截面的斜边刚好重合，如图所示.由图示的位置开始计时，正方形导体框以平行于bc边的速度v 匀速穿越磁场.若导体框中的感应电流为i，a、b两点间的电势差为U ab，感应电流取逆时针方向为正，则导体框穿越磁场的过程中，关于i、U ab随时间变化的图像，正确的是图
中的()
A. B. C. D.
11.如图所示直线MN上方有磁感应强度为B的匀强磁场．正、负电子同时从同一点O以与MN成
30°角的同样速度v射入磁场，设电子质量为m，电荷量为e，则下列说法正确的是()
A. 正、负电子在磁场中运动的半径和周期不同
B. 正、负电子从磁场中射出点到O点的距离相等
C. 正、负电子在磁场中运动的时间差是4πm
3Be
D. 正、负电子在磁场中运动的时间相同
12.如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔
板右侧与绝热活塞之间是真空。

现将隔板抽开，气体会自发扩散至整
个汽缸。

待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体
积。

假设整个系统不漏气。

下列说法正确的是()
A. 气体自发扩散前后内能相同
B. 气体在被压缩的过程中内能增大
C. 在自发扩散过程中，气体对外界做功
D. 气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变
三、填空题（本大题共1小题，共4.0分）
13.如图所示，S1、S2是两个振幅相等的相干波源，实线和虚线分别表示在某
一时刻它们所发出的波的波峰和波谷，其中C点处于图示波峰和波谷的正
中间位置。

在A、B、C、D四点中，振动加强点有______，此时处于平衡
位置的有______。

四、实验题（本大题共2小题，共18.0分）
14.某同学在研究性学习中用图示装置来验证牛顿第二定律，轻绳两端系着质量相等的物体A、B，
物体B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物体B的正下方.A、B、C组成的系统静止时，金属片C与圆环间的高度差为h，由静止释放后，系统开始运动，当物体B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门固定在铁架台P1、P2处，通过数字计时器可测出物体B通过P1P2这段距离的时间．
(1)测得P1、P2之间的距离为d，物体B通过这段距离的时间为t，则物体B刚穿过圆环后的速
度v=_________．
(2)物体A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证下面____(填正确
选项的序号)等式成立，即可验证牛顿第二定律．
A．mg=M v2
2ℎB．mg=M v2
ℎ
C．mg=(2M+m)v2
2ℎD．mg=(M+m)v2
2ℎ
(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外，还需要的仪器是___________．
(4)若M>>m，改变金属片C的质量m，使物体B由同一高度落下穿过圆环，记录各次的金属片C的质量m，以及物体B通过P1P2这段距离的时间t，以mg为横轴，以______(选填“t2”或“1
t2
”)为纵轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线．
15.两同学分别利用如图甲、乙所示的装置做“研究电磁感应现象”的实验。

(1)图甲中的电表应选择________。

A.量程为0～3V的电压表
B.量程为0～3A的电流表
C.量程为0～0.6A的电流表
D.零刻度在中间的灵敏电流表
(2)请将图甲中所缺的导线补接完整。

(3)正确连接好图甲的线路，将小螺线管插入大螺线管中，之后再闭合开关，此时发现电表的指
针向右偏转，若再将小螺线管迅速从大螺线管中拔出，此时电表指针将________(选填“向左”
或“向右”)偏转。

(4)另一同学将一闭合金属圆环用绝缘细线悬挂在竖直的支架上，手持一圆柱形磁铁做“研究电
磁感应现象”的实验。

实验时将磁铁的N极向右远离圆环，如图乙所示，则从右向左看，圆环中感应电流方向为________(选填“逆时针方向”或“顺时针方向”)。

五、计算题（本大题共7小题，共81.0分）
16.将如图所示的装置的右端部分气缸B置于温度始终保持不变的环境中，绝热气缸A和导热气缸
B均固定在地面上，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦，开始时两形状相同的长方体气缸内装有理想气体，压强均为p0、体积均为V0、温度均为T0.缓慢加热A中气体，使气缸A 的温度升高到2T0，稳定后．求：
(i)气缸A中气体的压强p A以及气缸B中气体的体积V B
(ii)试分析说明此过程中B中气体吸热还是放热？
17.如图所示，两面平行的玻璃砖下表面涂有反射物质，一束单色光与玻璃砖的上表面成30°角入
射，在其右端垂直标尺上形成了A、B两个光斑，A、B间距为4cm，已知玻璃砖的折射率为√3，画出形成两光斑的光路图，并求此玻璃砖的厚度d．
18.玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，提出具有量子特征的氢原子模型，其能级图如图
所示，有一个发光管里装有大量处于第四能级的氢原子，利用这个发光管的光线照射金属钠的表面．已知金属钠的极限频率是5.53×1014Hz，普朗克常量ℎ=6.63×10−34J⋅s，lev=
1.6×10−39J.
①发光管可能发射几种不同能量的光子？
②发光管能使金属钠发射光电效应吗？(通过计算回答)
③求出发光管照射金属钠所发射的光电子的最大初动能．
19.如图所示，x轴上方存在垂直纸面向外的匀强磁场，坐标原点处有一正离子源，单位时间在xOy
平面内发射n0个速率为v的离子，分布在y轴两侧各为θ的范围内.在x轴上放置长度为L的离子收集板，其右端点距坐标原点的距离为2L，当磁感应强度为B0时，沿y轴正方向入射的离子，恰好打在收集板的右端点.不计重力，不考虑离子间的碰撞和相互作用，不计离子在磁场中运动的时间．
(1)求离子的比荷q
．
m
(2)当磁感应强度为B0时，若发射的离子能被收集板全部收集，求θ须满足的条件．
(3)若θ=45°，且假设离子到达x轴上时沿x轴均匀分布．
①为使离子不能被收集板所收集，求磁感应强度B应满足的条件(用B0表示)；
②若磁感应强度B的取值范围为B0≤B≤2B0，求单位时间内收集板收集到的离子数n与B之
间的关系(用B0、n0表示)．
20.滑板运动是一项陆地上的“冲浪运动”，具有很强的观赏性。

如图所示，abcdef为同一竖直平
面内的滑行轨道，其中bc段水平，ab、de和ef段均为倾角θ=30°的斜直轨道，轨道间均用小圆弧平滑相连(小圆弧的长度可忽略)。

已知H1=m，L=15m，H2=1.25m，H3=12.75m，设滑板与轨道之间的摩擦力为它们间压力的k倍(k=0.25)，运动员连同滑板的总质量m= 60kg。

运动员从a点由静止开始下滑从c点水平飞出，在de上着陆后，经短暂的缓冲动作后保留沿斜面方向的分速度下滑，接着在def轨道上来回滑行，除缓冲外运动员连同滑板可视为质点，忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

求：
(1)运动员从c点水平飞出时的速度大小v c；
(2)运动员在de上着陆时，沿斜面方向的分速度大小v0；
(3)设运动员第一次和第四次滑上ef轨道时上升的最大高度分别为ℎ1和ℎ4，则ℎ1:ℎ4等于多少？
21.如图所示，倾角为θ的斜面体放在水平地面上，质量为m的光滑小球放在
墙与斜面体之间处于平衡状态，求：
(1)小球对斜面体的压力
(2)地面对斜面体的摩擦力大小．
22.如图，在xoy坐标中存在一方向垂直于纸面、磁感应强度为B的有界磁场，磁场宽度x=1.有一
质量为m的带电粒子q无初速地从A点处进入加速电场，经加速度后垂直y轴且从y=2处进入磁场，再经磁场偏转后从边界C点射出，最后打在x轴的P点上，CP与x轴的夹角为60°.不计粒子的重力，求：。