盐城市达标名校2020年高考五月适应性考试物理试题含解析

盐城市达标名校2020年高考五月适应性考试物理试题
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．2018年5月17日，我国发布了《电动自行车安全技术规范》同家标准，并于2019年4月15日起正式执行。

某电动自行车在平直的实验公路上先匀速运动，从t=0时刻开始进行电动自行车刹车实验，以检验该性能是否符合国家标准，通过传感器在电脑上自动描绘出其x t t
-图像如图所示。

则下列分析正确的是
A ．刚要刹车时车的速度为15 m/s
B ．刹车加速度大小为2.5 m/s 2
C ．刹车过程的位移为10 m
D ．刹车前l s 和最后1 s 通过的位移比为5:1
2．静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图
所示．甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，若不计水的阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A ．两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些
B ．两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些
C ．两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些
D ．两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等
3．如图所示，足够长的U 型光滑金属导轨平面与水平面成θ角()0<<90θ︒，其中MN 与PQ 平行且间距为L ，N 、Q 间接有阻值为R 的电阻，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度为B ，导轨电阻不计。

质量为m 的金属棒ab 由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab 棒接入电路的电阻为r ，当金属棒ab 下滑距离x 时达到最大速度v ，重力加速度为g ，则在这一过程中（ ）
A ．金属棒做匀加速直线运动
B ．当金属棒速度为2v 时，金属棒的加速度大小为0.5g
C ．电阻R 上产生的焦耳热为21sin θ2
mgx mv - D ．通过金属棒某一横截面的电量为BLx R r
+ 4．如图所示，边长为L 的等边三角形ABC 内、外分布着两方向相反的匀强磁场，三角形内磁场方向垂直纸面向里，两磁场的磁感应强度大小均为B ．顶点A 处有一粒子源，粒子源能沿∠BAC 的角平分线发射不同速度的粒子粒子质量均为m 、电荷量均为+q ，粒子重力不计．则粒子以下列哪一速度值发射时不能通过C 点（ ）
A ．qBL m
B ．2qBL m
C ．23qBL m
D ．8qBL m
5．用甲、乙、丙三种单色光在同一个光电管上做光电效应实验，发现光电流I 与电压U 的关系如图所示，下列说法正确的是
A ．甲、乙两种单色光的强度相同
B ．单色光甲的频率大于单色光丙的频率
C ．三种单色光在同种介质中传播时，丙的波长最短
D ．三种单色光中，丙照射时逸出光电子的最大初动能最小
6．一宇航员到达半径为R 、密度均匀的某星球表面，做如下实验：如图甲所示，用不可伸长的长为L 的轻绳拴一质量为m 的小球，轻绳上端固定在O 点，在最低点给小球一初速度，使其绕O 点在竖直面内做圆周运动，测得绳的拉力大小F 随时间t 的变化规律如图乙所示。

引力常量G 及图中F 0均为已知量，忽略各种阻力。

下列说法正确的是（ ）
A ．该星球表面的重力加速度为07F m
B ．小球过最高点的速度为0F L m
C ．该星球的第一宇宙速度为Gm R
D ．该星球的密度为034F mGR
二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．如图，竖直平面内有a 、b 、c 三个点，b 点在a 点正下方，b 、c 连线水平。

第一次，将一质量为m 的小球从a 点以初动能k0E 水平抛出，经过c 点时，小球的动能为05k E ；第二次，使此小球带正电，电荷量为q ，同时加一方向平行于abc 所在平面、场强大小为2mg q
的匀强电场，仍从a 点以初动能k0E 沿某一方向抛出小球，小球经过c 点时的动能为013k E 。

下列说法正确的是（不计空气阻力，重力加速度大小为g ）（ ）
A ．a 、b 两点间的距离为05k E mg
B ．a 、b 两点间的距离为04k E mg
C ．a 、c 间的电势差为08k E q
D ．a 、c 间的电势差为012k
E q
8．下列说法中正确的是（ ）
A ．随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力可能先减小后增大
B ．压强是组成物质的分子平均动能的标志
C ．在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素
D ．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性
9．如图所示，x 轴在水平地面上，y 轴在竖直方向。

图中画出了从y 轴上沿x 轴正方向水平抛出的三个小球a b 、和c 的运动轨迹。

不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A ．a 和b 的初速度大小之比为2:1
B ．a 和b 在空中运动的时间之比为2:1
C ．a 和c 的初速度大小之比为2:1
D ．a 和c 在空中运动的时间之比为2:1
10．倾斜传送带在底端与水平面平滑连接，传送带与水平方向夹角为α，如图所示。

一物体从水平面以初速度v 0冲上传送带，与传送带间的动摩擦因数为tan α，已知传送带单边长为L ，顺时针转动的速率为v ，物体可视为质点，质量为m ，重力加速度为g 。

则物体从底端传送到顶端的过程中（ ）
A ．动能的变化可能为2201()2
m v v - B ．因摩擦产生的热量一定为201()4
m v v - C ．因摩擦产生的热量可能为0sin (
1)v mgL v α- D ．物体的机械能可能增加mgLsin α
11．如图所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30º，质量为M 的木箱与轨道的动摩擦因数为3.木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m 的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程，下列选项正确的是
A ．m=M
B ．m=2M
C ．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度
D ．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
12．几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是( )
A ．子弹在每个水球中的速度变化相同
B ．子弹在每个水球中运动的时间不同
C ．每个水球对子弹的冲量不同
D ．子弹在每个水球中的动能变化相同
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．学习牛顿第二定律后，某同学为验证“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”的结论设计了如图所示的实验装置.装置中用不可伸长的轻绳一端连接甲车、另一端与乙车相连，轻绳跨过不计质量的光滑滑轮，且在动滑轮下端挂一重物测量知甲、乙两车（含发射器）的质量分别记为1m 、2m ，所挂重物的质量记为0m 。

(1)为达到本实验目的，________平衡两车的阻力（填“需要”或“不需要”），________满足钩码的质量远小于任一小车的质量（填“需要”或“不需要”）；
(2)安装调整实验器材后，同时静止释放两小车并用位移传感器记录乙两车在相同时间内，相对于其起始位置的位移分别为1s 、2s ，在误差允许的范围内，若等式________近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比”（用题中字母表示）。

14．（1）用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是_____（选填“甲”或“乙”）．
（2）用螺旋测微器测量金属丝的直径，此示数为_______mm．
（3）在“用打点计时器测速度”的实验中，交流电源频率为50Hz，打出一段纸带如图所示．纸带经过2号计数点时，测得的瞬时速度v=____m/s．
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置左端封闭,右端开口.初始时,右端管内用h1=4cm的水银柱封闭一段长为L1=9cm的空气柱
A左端管内用水银封闭有长为L2=14cm的空气柱
B,这段水银柱液面高度差为h2=8cm,如图甲所示.
已知大气压强P0=76.0cmHg,环境温度不变.
(i)求初始时空气柱B的压强(以cmHg为单位)；
(ii)若将玻璃管缓慢旋转180°,使U形管竖直倒置(水银未混合未溢出),如图乙所示当管中水银静止时,求水银柱液面高度差h3.
16．如图所示,三棱镜ABC三个顶角度数分别为∠A=75°、∠B=60°、∠C=45°,一束频率为5.3×1014 Hz的单色细光束从AB面某点入射,进入棱镜的光线在AC面上发生全反射,离开棱镜BC面时恰好与BC面垂直,已知光在真空中的速度c=3×108 m/s,玻璃的折射率n=1.5,求:
①这束入射光线的入射角的正弦值。

②光在棱镜中的波长。

17．如图所示，水平面内足够长的光滑平行金属导轨相距为L，左端连接阻值为R的电阻，导体棒MN垂直导轨放置，与导轨接触良好。

整个装置处于方向竖直向下、范围足够大的非匀强磁场中，沿导轨建立x 轴，磁场的磁感应强度满足关系B=B0+kx。

t=0时刻，棒MN从x=0处，在沿+x轴水平拉力作用下以速度v 做匀速运动，导轨和导体棒电阻不计，求：
（1）t=0时刻，电阻R消耗的电功率P0；
（2）运动过程中水平拉力F 随时间t 变化关系式；
（3）0~t 1时间内通过电阻R 的电荷量q 。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的
1．C
【解析】
【详解】
AB ．自行车做匀减速直线运动：
2012
x v t at =- 整理形式：
012
x v at t =- 根据图像可知：010m /s v =；
又根据图中斜率求解加速度：
221010m/s 2.5m /s 24
a --==- 解得：25m /s a =，AB 错误；
C ．自行车匀减速至0，逆过程视为初速度为0的匀加速直线运动，根据：
0v at =
解得刹车时间：2s t =，根据：
212
x at = 解得：10m x =，C 正确；
D ．刹车最后1s 通过的位移：
211551m m 22
x =⨯⨯=
刹车前1s 通过的位移：
251510m m=m 22
x =- 刹车前l s 和最后1 s 通过的位移比为3:1，D 错误。

故选C 。

2．C
【解析】
【分析】
【详解】
设小船的质量为M ，小球的质量为m ，甲球抛出后，根据动量守恒定律有：mv=（M+m ）v′，v′的方向向右．乙球抛出后，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有：（M+m ）v′=mv+Mv″，解得v″=1．根据动量定理得，所受合力的冲量等于动量的变化，对于甲球，动量的变化量为mv ，对于乙球动量的变化量为mv-mv′，知甲的动量变化量大于乙球的动量变化量，所以抛出时，人给甲球的冲量比人给乙球的冲量大．故C 正确．
3．D
【解析】
【详解】
A ．对金属棒，根据牛顿第二定律可得：
sin θmg BIL ma -=
可得：
22sin ()
B L v a g m R r θ=-+ 当速度增大时，安培力增大，加速度减小，所以金属棒ab 开始做加速度逐渐减小的变加速运动，不是匀加速直线运动，故A 错误；
B ．金属棒ab 匀速下滑时，则有：
0a =
即有：
22
()sin θmg R r v B L +=+ 当金属棒速度为2
v 时，金属棒的加速度大小为： 2211sin θsin θ()22
B L v a g g m R r =-=+g 故B 错误；
C ．对金属棒，根据动能定理可得：
21sin θ2mg x Q mv -=g 解得产生的焦耳热为：
21sin θ2
Q mg x mv =-g 电阻R 上产生的焦耳热为：
21(sin θ)2R R Q mg x mv R r =-+g 故C 错误；
D ．通过金属棒某一横截面的电量为：
E BLx q I t t R r R r R r
∆Φ=∆=∆==+++g 故D 正确；
故选D 。

4．C
【解析】
【详解】
粒子带正电，且经过C 点，其可能的轨迹如图所示：
所有圆弧所对圆心角均为60°，所以粒子运行半径：
r= L n
（n=1，2，3，…），
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： qvB=m 2
v r
， 解得：
Bqr BqL v m mn
=
=（n=1，2，3，…）， 则23qBL v m =的粒子不能到达C 点，故ABD 不合题意，C 符合题意。

故选C 。

【点睛】
粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，根据题意作出粒子的运动轨迹是解题的关键，应用数学知识求出粒子的可能轨道半径，应用牛顿第二定律求出粒子的速度即可解题．
5．C
【解析】
【分析】
【详解】
A 、甲乙两种单色光对应的遏止电压相同，则两种光的频率相同，但加正向电压时甲的饱和电流更大，说明甲光的光更强；故A 错误.
B 、D 、由光电效应方程0km E h W ν=-和0
C km eU E -=-可知遏止电压越大时，对应的光的频率越大，故=ννν<甲乙丙；三种光照射同一金属，飞出的光电子的最大初动能关系为=E E E <km 甲km 乙km 丙；故B ，
D 均错误.
C 、光在同种介质中传播的速度相同，由v λν=可得，=λλλ>甲乙丙；故C 正确.
故选C.
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB ．由乙图知，小球做圆周运动在最低点拉力为7F 0，在最高点拉力为F 0，设最高点速度为2v ，最低点速度为1v ，在最高点
220v F mg m L
+= 在最低点
2107v F mg m L
-= 由机械能守恒定律得
221211222
mv mgL mv =+ 解得
2v =，0F g m = 故AB 错误。

C ．在星球表面
2
2GMm v mg m R R
== 该星球的第一宇宙速度
v =故C 错误；
D ．星球质量
2
20F R gR M G mG
== 密度
034F M V mGR
ρ==π 故D 正确。

故选D 。

二、多项选择题：本题共6小题，每小题5分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分
7．BC
【解析】
【详解】
AB ．不加电场时根据动能定理得
mgh ab =5E k0-E k0=4E k0
解得
04k ab E h mg
= 故A 错误，B 正确；
CD ．加电场时，根据动能定理得
mgh ab +U ac q=13E k0-E k0
解得
08k ac E U q
= 故C 正确，D 错误；
故选BC 。

8．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A ．随着分子间距离的增大，分子闻相互作用的斥力减小，选项A 错误；
B ．温度是组成物质的分子平均动能的标志，选项B 错误；
C ．在真空和高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料中掺入其他元素，选项C 正确；
D ．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，选项D 正确。

故选CD 。

9．CD
【解析】
【详解】
小球做平抛运动，则有：
0v t x =
212
gt y = 对a 有，
2a a L v t =
2122
a L gt = 对
b 有，
2b b L v t =
212
b L gt = 对
c 有：
c c L v t =
212
c L gt = 解得：
:b a v v =
:a b t t =
:c c v v =
1:c a t t =
故CD 正确，AB 错误。

故选CD 。

10．ACD
【解析】
【分析】
【详解】
因为=tan μα，则
cos =sin mg mg μαα
分析物体的运动得分两种情况：
第一种情况是0v v ≥，物体滑上传送带后先减速后匀速，最终速度为v ，由动能定理可知动能的变化为2201()2
m v v -； 相对运动过程中摩擦生热
()20001cos 22sin 4
v v v v mg v m v g Q v μαα+-⎛⎫⋅-=- ⎪⎝⎭= 增加的机械能为
22011sin 22
E mgL mv mv α∆=+- 第二种情况是0v v <，物体滑上传送带后一直做匀速直线运动，摩擦生热
00cos sin 1L v Q mg v L mgL a v v μα⎛⎫⎛⎫=⋅⋅-=⋅- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
增加的机械能
sin E mgL α∆=
综上所述，选项B 错误，ACD 正确。

故选ACD 。

11．BC
【解析】
【详解】
A B ．木箱和货物下滑过程中，令下滑高度为h ，根据功能关系有(M ＋m)gh －μ(M ＋m)gh
cos sin θθ＝E 弹．木箱上滑过程中，根据功能关系有－Mgh －μMgh
cos sin θθ
＝0－E 弹．代入相关数据，整理得m ＝2M ，A 错误，B 正确；
木箱和货物下滑过程中，根据牛顿第二定律有： a 1＝g(sin θ－μcos θ)，方向沿斜面向下．木C ．箱上滑过程中，根据牛顿第二定律有： a 2＝g(sin θ＋μcos θ)，方向沿斜面向下，所以C 正确；
D ．根据能量守恒定律知，还有一部分机械能由于克服摩擦力做功转化为内能，D 错误．
12．BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A. 设水球的直径为d ，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动．
因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d,2d,3d 和4d,根据x=
212
at 知，所用时间之比为
，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；
子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由△v=at 可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同；故A 错误，B 正确；
C. 根据冲量的定义：I=Ft ，受力是相同的，运动的时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同．故C 正确；
D. 根据动能定理：△E K =W=Fd ，受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等，所以子弹在毎个水球中的动能变化相同．故D 正确．
故选BCD
【点睛】
子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹初速度为零做匀加速直线运动来解决此题；根据冲量的定义判断冲量的变化；根据动能定理判断动能的变化．
三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．需要 不需要 1122m s m s =
【解析】
【详解】
(1)[1][2]．为达到本实验目的，需要平衡两车的阻力，这样才能使得小车所受细线的拉力等于小车的合外力；因两边细绳的拉力相等即可，则不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量；
(2)[3]．两边小车所受的拉力相等，设为F ，则如果满足物体的加速度与其质量成反比，则 11
F a m = 22F a m = 21112
s a t = 22212
s a t = 联立可得
1122m s m s =
即若等式1122m s m s =近似成立，则可认为“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量成反比” 14．甲 6.700 0.36
【解析】
【分析】
【详解】
(1)让球直径卡在两外测量爪之间，测量方法正确的是甲．
(2) 螺旋测微器示数6.520.00.01 6.700mm mm mm +⨯=
(3)根据匀变速直线运动的推论可得纸带经过2号计数点时瞬时速度为：()213 3.52 3.6810/0.36/220.10
x v m s m s T -+⨯===⨯。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (i)72cmHg (ii)12cm
【解析】
【详解】
(i)初始时，空气柱A 的压强为p A ＝p 0＋ρgh 1
而p B ＋ρgh 2＝p A
联立解得气体B 的压强为p B =72cmHg
(ii)U 形管倒置后，空气柱A 的压强为p A ′＝p 0－ρgh 1
空气柱B 的压强为p B ＇＝p A ′＋ρgh 3
空气柱B 的长度'23222
h h L L -=+ 由玻意耳定律可得p B L 2＝p B ＇L 2＇
联立解得h 3＝12cm 。

16．①0.75②3.77×10-7 m
【解析】
【分析】
(1)根据光的折射定律，结合几何关系，即可求解；
(2)根据，求得光在介质中传播速度，再根据v=λf ，求得波长，最后根据折射率与临界角的关系，及光路可逆，即可求解。

【详解】
(1)由光离开棱镜的BC 面时恰好与BC 面垂直可知，从AB 面射到AC 面的光线与BC 边平行，
设光在AB 面的入射角、折射角分别为θ1、θ2，如图所示，
根据几何关系可知θ2=30° 根据折射定律，
得sinθ1=nsin θ2=0.75；
(2)根据且v=λf 解得：。

【点睛】 本题中当光线从玻璃射向空气时，要根据入射角与临界角的关系，判断能否发生全反射，而入射角可以根据几何知识求出，同时掌握光的折射定律应用。

17．（1）22200B L v P R =；（2）()2
20B kvt L v F R +=；（3）()01122B kvt Lvt q R += 【解析】
【分析】
【详解】
（1）0t =时刻导体棒产生的电动势
00E B Lv =
电功率
200E P R
= 解得
22200B L v P R
= （2）在t 时刻，棒MN 位置
x vt =
导体棒产生的感应电流
BLv I R
= 导体棒所受安培力
A F BIL =
方向向左
导体棒做匀速运动应有
A F F =
解得 ()220
B kvt L v F R +=
（3）任意t 时刻棒产生的感应电流 ()0B kvt Lv BLv I R R
+== 则1t 时刻棒产生的感应电流 ()011B kvt Lv I R
+= I t -图象如图
10t -时间内通过R 的电荷量 0112
I I q t +=⋅ 解得
()01122B kvt Lvt q R
+=。