2020年安徽省合肥一中高考物理最后一卷 (含答案解析)

2020年安徽省合肥一中高考物理最后一卷
一、单选题（本大题共3小题，共18.0分）
1.2018年8月23日，位于广东省东莞市大朗镇的国家重大科技基础设施--中国散裂中子源通过国
家验收，正式投入使用。

对于有关中子的研究，下面说法正确的是()
A. .中子和其他微观粒子都具有波粒二象性
B. 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氮核和中子是裂变反应
C. 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D. 核反应方程 84210P→X+24He中的y=206，X中的中子个数为128
2.如图所示，有3000个质量均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接，再将其左端用细
绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止。

若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为37°。

则第1218个小球与1219个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)()
A. 1781
4000B. 1219
4000
C. 609
2000
D. 891
2000
3.在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间图像分别为图中直线
a和曲线b。

t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是()
A. t=3s时，两车具有共同的加速度
B. 在运动过程中，b车始终没有超过a车
C. a车做匀速运动，b车做加速运动
D. 在0−3s的时间内，a车的平均速度比b车的大
二、多选题（本大题共7小题，共39.0分）
4.如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，
以下说法正确的是()
A. 若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大
B. 若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大
C. 若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大
D. 若变阻器最大阻值为100Ω，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过
程中，电流表的电流变化范围为0～2.2A
5.如图甲所示，在水平向右的匀强电场中，有一绝缘的水平传送带顺时针匀速转动，在传送带的
左端A点轻轻地放上一带电荷量q=0.1C、质量m=1kg的带正电小滑块，小滑块从传送带的左端A点运动到传送带的右端B点用时4s，此过程的速度−时间图象如图乙所示，则()
A. 传送带运动的速度大小为10m/s
B. 匀强电场的电场强度大小为25N/C
C. 小滑块从A点到B点的运动过程中所受电场力做功为55J
D. 小滑块从A点到B点的运动过程中克服摩擦力做功为11J
6.如图，光滑固定斜面的倾角为30°，A、B两物体的质量之比为5：1.B用不可伸长的轻绳分别与
A和地面相连，开始时A、B离地高度相同。

现从P处剪断轻绳，则在B落地前瞬间()
A. A、B动量大小之比为5：1
B. A、B动量大小之比为5：2
C. 以地面为零势能面，A、B机械能之比为5：1
D. 以地面为零势能面，A、B机械能之比为1：1
7.如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向
外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中正确的是()
A. 磁场B减小，油滴动能增加
B. 磁场B增大，油滴机械能不变
C. 使磁场方向反向，油滴动能减小
D. 使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小
8.半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0，
圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。

杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ确定，如图所示.则()
A. θ=0时，杆产生的电动势为2Bav
B. θ=π
3
时，杆产生的电动势为√3Bav
C. θ=0时，杆受的安培力大小为2B2av
(π+2)R0
D. θ=π
3时，杆受的安培力大小为3B
2av
(5π+3)R0
9.下列说法正确的是()
A. 对气体加热，气体的内能一定增加
B. 温度相同的氢气和氧气的分子平均速率不同
C. 悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子运动的无规则性
D. 在完全失重的情况下，密闭容器内气体对容器壁依然存在作用力
E. 对大量事实的分析表明，不论技术手段如何先进，热力学零度(0K)不可能达到
10.关于雷达下列说法正确的是()
A. 雷达是利用无线电波测定物体位置的设备
B. 雷达是利用电磁波能产生反射的特性工作的
C. 雷达的显示屏上可以直接读出雷达离障碍物的距离
D. 雷达在能见度低的黑夜将无法使用
三、实验题（本大题共2小题，共15.0分）
11.【探究】
(1)若不平衡摩擦力，纸带上的点会是什么样的？平衡摩擦力后，该实验中纸带上的点又是什么
样的？
(2)在根据实验测得的数据，作W与υ、υ2等的关系图象时，应注意什么问题？
(3)纸带上的点的距离并不都是相等的，应该选用哪些点距来确定小车的速度？为什么？应怎样
操作？(假设相邻两点的时间间隔是T)
(4)若实验不采用橡皮筋，而是采用重物拖动小车，试探究为何要满足重物的质量必须远小于小
车的质量，才可以认为重物的重力等于小车受到的牵引力。

12.用如图甲所示的电路图研究灯泡L(2.4V,1.0W)的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下正常工
作时的电阻值，检验其标示的准确性．
(1)在闭合开关S前，滑动变阻器触头应放在______端．(选填“a”或“b”)
(2)根据电路图，请在图乙中以笔划线代替导线将实物图补充完整．
(3)实验后作出的U−I图象如图丙所示，图中曲线弯曲的主要原因是：______．
(4)根据所得到的图象如图丙所示，求出它在额定电压(2.4V)下工作时的电阻值R=______Ω，这
个测量值比真实值偏______.(选填“大”或“小”)
四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）
13.如图所示，一个娱乐场所的内表面是半径R=6m的半球面．球形游
戏座舱可视为质点，乘坐人后总质量m=90kg，座舱与半球面间的
摩擦力及其受到的空气阻力可忽略不计．现使座舱在场所内设定的
水平面上做匀速圆周运动，此时座舱与半球面球心的连线与竖直方向的夹角θ=53°.(g=
10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)
求：(1)小球受到碗内表面的支持力为多大？
(2)小球做匀速圆周运动的速度大小为多少？
14.如图所示，质量为m=0.2kg的小球(可视为质点)从水平桌面左端点A以初速度v0水平抛出，桌
面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径．P点到桌面的竖直距离也为R.小球飞离桌面后恰由P点无碰撞地落入圆轨道，g=10m/s2，求：
(1)小球在A点的初速度v0及AP间水平距离x；
(2)判断小球能否到达圆轨道最高点M．
15.A，B是体积相同的气缸，B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D
为不导热的阀门．起初，阀门关闭，A内装有压强P1=2.0×105pa温度T1=300K的氮气．B 内装有压强P2=1.0×105Pa，温度T2=600K的氧气．打开阀门D，活塞C向右移动，最后达
到平衡，以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V1：V2等于多少？(假定氧气和氮气均
为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略)
16.如图所示为一半球形介质的截面，O为圆心，a、b两束平行红色光从
不同位置进入介质，已知介质的折射率为√2，球半径为R，光线a沿
半径方向入射且在O点恰好发生全反射，光在真空中的传播速度为c，
求：
(1)光线b的入射角α；
(2)光线b在介质中从入射到第一次出射的时间．
-------- 答案与解析 --------
1.答案：A
解析：解：A、中子与光子等其他微观粒子都具有波粒二象性，A项正确；
B、一个氘核与一个氚核经过核反应后生成一个氮核与一个中子为聚变反应，故B错误；
C、卢瑟福通过阿尔法粒子散射实验提出了原子核式结构模型，卢瑟福通过氦核轰击氮核得到氧核和质子发现了质子，查德威克发现了中子，故C错误；
D、由核反应规律中质量数守恒和物质守恒知中子数为124，故D错误；
故选：A。

中子和其他微观粒子都具有波粒二象性；一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氮核和中子是聚变反应而非裂变反应；卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了原子的核式结构；核反应方程
 84210P→X+24He中的y=206，X中的中子个数为124而非128。

本题考查核反应方程式和物理学史的记忆和理解，较为基础。

2.答案：D
解析：
【分析】
先以整体为研究对象，由平衡条件求出F的大小；再以1219个到3000个小球组成的整体为研究对象，根据平衡条件求出第1218个小球与1219个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值。

本题的解题关键是选择研究对象，采用整体法与隔离法相结合进行研究，用质点代替物体，作图简单方便。

【解答】
以3000给小球组成的整体为研究对象，分析受力情况，如图1所示，
根据平衡条件可得3000mg =Ftan37°
再以1219个球到3000个球组成的整体为研究对象，如图2所示，
由平衡条件可得：1782mg =Ftanα，
由以上两方程可得：tanα=8912000。

故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

3.答案：B
解析：
【分析】
x −t 图象的斜率表示速度，根据图象的形状分析两车的运动情况，判断b 车能否超过a 车。

根据纵坐标的变化量分析位移关系，从而得到平均速度关系。

解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，分析两车的位移关系、速度关系。

【解答】
A .t =3s 时，两图线斜率相等，所以两车的速度相等，a 的加速度为零，而b 的加速度不为零，所以加速度不同，故A 错误；
B .由图象可知，b 车的位置坐标小于等于a 的坐标，所以b 车始终没有超过a 车，故B 正确；
C .x −t 图象的斜率表示速度，由图可知，a 车做匀速直线运动，b 车做减直线速运动，故C 错误；
D .在0−3s 的时间内，a 车的位移为6m ，b 车的位移为8m ，由公式v −=x t 可知，a 车的平均速度小于b 车的，故D 错误。

故选B 。

4.答案：AD
解析：解：AB、滑动触头P处于某一确定位置，则变压器的输出电压不变；当变阻器R的滑动触头下滑时，接入电路的有效电阻减小，电流表示数将变大．故A正确，B错误；
C、若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则变压器的输出电压增大，负载的电阻也增大，所以电流表示数不一定变大．故C错误；
D、由乙图可得变压器的输入电压的最大值是220√2V，有效值是220V，当滑动触头P的上下移动，R上只能获得0～220V之间的任意的电压．若变阻器最大阻值为100Ω，而R上只能获得0～220V之间的任意的电压，则电流表的电流变化范围为0～2.2A.故D正确．
故选：AD
由乙图可知交流电的表达式；P移动改变了副线圈的匝数，滑片移动改变了负载的电阻，结合变压器的特点和欧姆定律去分析
变压器只能改变交流电的电压和电流，不会改变交流电的周期和频率，利用动态分析的方法去判断电压、电流和功率的变化．
5.答案：BC
解析：解：A、根据速度图象可知，小滑块在前后2s内的加速度不同，说明在前两秒内物体的速度小于传送带的速度，摩擦力方向向前，后两秒物体的速度大于传送带的速度，摩擦力向后，所以2s 时小滑块的速度等于传送带的速度，即为6m/s，故A错误；
B、前两秒小滑块的加速度大小为a1=6
2
m/s2=3m/s2，根据牛顿第二定律可得qE+μmg=ma1，
后两秒小滑块的加速度大小为a2=10−6
4−2
m/s2=2m/s2，根据牛顿第二定律可得qE−μmg=ma2，联立解得，E=25V/m，摩擦力μmg=0.5N；故B正确；
C、小滑块从A点到B点的运动过程中的位移大小为x=6+0
2×2+6+10
2
×2=22m，所受电场力做功
为W电=qEx=55J，故C正确；
D、小滑块从A点到B点的运动过程中克服摩擦力做功为W f，根据动能定理可得W电−W f=1
2
mv t2−0
解得W f=55−1
2
×1×102=5J，故D错误。

故选：BC。

根据速度图象可知，小滑块在2s是与传送带共速；根据图线得到前后两秒的加速度大小，根据牛顿第二定律求解电场强度大小；求出小滑块从A点到B点的运动过程中的位移，再求出电场力做功；根据动能定理求解小滑块从A点到B点的运动过程中克服摩擦力做功。

本题主要考查了在电场力作用下的牛顿第二定律，受力分析是解题关键；注意摩擦力先做正功、再做负功。

6.答案：BC。