2020年全国一卷高考物理模拟试卷三 解析版

2020年全国高考物理模拟试卷（三）（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.设竖直向上为y轴正方向，如图所示曲线为一质点沿y轴运动的位置—时间(y­t)图像，已知图线为一条抛物线，则由图可知()A．t＝0时刻质点速度为0B．0～t1时间内质点向y轴负方向运动C．0～t2时间内质点的速度一直减小D．t1～t3时间内质点相对坐标原点O的位移先为正后为负解析：选C在t＝0时刻y­t图线斜率不为0，说明t＝0时刻质点速度不为0,0～t1时间内质点向y轴正方向运动，故A、B错误。

根据斜率表示速度，可知，0～t2时间内质点的速度一直减小，故C正确。

t1～t3时间内质点相对坐标原点O的位移一直为正，故D错误。

15.如图所示，桌面上固定一个光滑竖直挡板，现将一个长方形物块A与截面为三角形的垫块B叠放在一起，用水平外力F缓缓向左推动B，使A缓慢升高，设各接触面均光滑，则该过程中() A．A和B均受三个力作用而平衡B．B对桌面的压力越来越大C．A对B的压力越来越小D ．推力F 的大小恒定不变解析：选D先以A 为研究对象，分析受力情况：重力、墙的弹力和斜面的支持力三个力，B 受到重力、A 的压力、地面的支持力和推力F 四个力。

故A 错误。

当B 向左移动时，B 对A 的支持力和墙对A 的支持力方向均不变，根据平衡条件得知，这两个力大小保持不变，则A 对B 的压力也保持不变。

对整体分析受力如图所示，由平衡条件得知，F ＝N 1，挡板对A 的支持力N 1不变，则推力F 不变。

桌面对整体的支持力N ＝G 总，保持不变。

则B对桌面的压力不变，故B 、C 错误，D 正确。

16．如图所示，轻杆长3L ，在杆两端分别固定质量均为m 的球A 和B ，光滑水平转轴穿过杆上距球A 为L 处的O 点，外界给系统一定能量后，杆和球在竖直平面内转动，球B 运动到最高点时，杆对球B 恰好无作用力。

忽略空气阻力。

则球B 在最高点时()A ．球B 的速度为零B ．球A 的速度大小为2gLC ．水平转轴对杆的作用力为1.5mgD ．水平转轴对杆的作用力为2.5mg解析：选C 球B 运动到最高点时，杆对球B 恰好无作用力，即重力恰好提供向心力，有mg ＝m v B 22L，解得v B ＝2gL ，故A 错误；由于A 、B 两球的角速度相等，则球A 的速度大小v A ＝122gL ，故B 错误；B 球在最高点时，对杆无弹力，此时A 球受重力和拉力的合力提供向心力，有F －mg ＝m v A 2L解得：F＝1.5mg ，故C 正确，D 错误。

17．如图所示，一半径为R 的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m 的质点自轨道端点P 由静止开始滑下，滑到最低点Q 时，对轨道的正压力为2mg ，重力加速度大小为g 。

质点自P 滑到Q 的过程中，克服摩擦力所做的功为()A.14mgR B.13mgRC.12mgRD.π4mgR 解析：选C 在Q 点质点受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，两力的合力充当向心力，所以有N －mg ＝m v 2R，N ＝2mg ，联立解得v ＝gR ，下落过程中重力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可得mgR －W f ＝12m v 2，解得W f ＝12mgR ，所以克服摩擦力做功为12mgR ，C 正确。

18.如图所示，一质量M ＝3.0kg 的长方形木板B 放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m ＝1.0kg 的小木块A 。

给A 和B 以大小均为4.0m/s 、方向相反的初速度，使A 开始向左运动，B 开始向右运动，A 始终没有滑离木板。

在小木块A 做加速运动的时间内，木板速度大小可能是()A ．1.8m /sB ．2.4m/sC ．2.8m /sD ．3.0m/s解析：选B A 先向左减速到零，再向右加速运动，在此期间，木板减速运动，最终它们保持相对静止，设A 减速到零时，木板的速度为v 1，最终它们的共同速度为v 2，取水平向右为正方向，则M v －m v ＝M v 1，M v 1＝(M ＋m )v 2，可得v 1＝83m /s ，v 2＝2m/s ，所以在小木块A 做加速运动的时间内，木板速度大小应大于2.0m/s 而小于83m/s ，只有选项B 正确。

19.如图，一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内，通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定，导体棒与轨道垂直且接触良好。

在向右匀速通过M 、N 两区的过程中，导体棒所受安培力分别用F M 、F N 表示。

不计轨道电阻。

以下叙述正确的是()A ．F M 向右B ．F N 向左C ．F M 逐渐增大D ．F N 逐渐减小解析：导体棒靠近长直导线和远离长直导线时导体棒中产生的感应电流一定阻碍这种相对运动，故因F M 向左，F N 也向左，A 错误，B 正确；导体棒匀速运动时，磁感应强度越强，感应电流的阻碍作用也越强，考虑到长直导线周围磁场的分布可知，F M 逐渐增大，F N 逐渐减小，C 、D 均正确。

20.如图甲所示，平行于光滑斜面的轻弹簧劲度系数为k ，一端固定在倾角为θ的斜面底端，另一端与物块A 连接；两物块A 、B 质量均为m ，初始时均静止。

现用平行于斜面向上的力F 拉动物块B ，使B 做加速度为a 的匀加速运动，A 、B 两物块在开始一段时间内的v ­t 关系分别对应图乙中A 、B 图线(t 1时刻A 、B 的图线相切，t 2时刻对应A 图线的最高点)，重力加速度为g ，则()A ．t 2时刻，弹簧形变量为0B ．t 1时刻，弹簧形变量为(mg sin θ＋ma )/kC ．从开始到t 2时刻，拉力F 逐渐增大D ．从t 1时刻开始，拉力F 恒定不变[解析]由题图知，t 2时刻A 的加速度为零，速度最大，根据牛顿第二定律和胡克定律有mg sin θ＝kx ，则x ＝mg sin θk，故A 错误；由题图读出，t 1时刻A 、B 开始分离，对A 根据牛顿第二定律kx －mg sin θ＝ma ，则x ＝mg sin θ＋mak ，故B 正确；从开始到t 1时刻，对AB 整体，根据牛顿第二定律F ＋kx －2mg sinθ＝2ma ，得F ＝2mg sin θ＋2ma －kx ，x 减小，F 增大，t 1时刻到t 2时刻，对B 由牛顿第二定律得F －mg sin θ＝ma ，得F ＝mg sin θ＋ma ，可知F 不变，故C 错误，D 正确。

[答案]BD21．如图所示，空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T 的匀强磁场，一质量为0.2kg 且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上，在木板左端放置一质量为m ＝0.1kg 、带正电q ＝0.2C 的滑块，滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。

现对木板施加方向水平向左，大小为F ＝0.6N 的恒力，g 取10m/s 2。

则滑块()A ．开始做匀加速运动，然后做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动B ．一直做加速度为2m/s 2的匀加速运动，直到滑块飞离木板为止C ．速度为6m/s 时，滑块开始减速D ．最终做速度为10m/s 的匀速运动解析：选AD由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5，静摩擦力能提供的最大加速度为μg ＝5m/s 2，所以当0.6N 的恒力作用于木板时，系统一起以a ＝F M ＋m ＝0.60.2＋0.1m /s 2＝2m/s 2的加速度一起运动，当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力，当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零，此时Bq v ＝mg ，解得：v ＝10m/s ，此时摩擦力消失，滑块做匀速运动，而木板在恒力作用下做匀加速运动，a ′＝F M ＝0.60.2m /s 2＝3m/s 2。

可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动，然后发生相对滑动，做加速度减小的变加速运动，最后做速度为10m /s 的匀速运动。

故A 、D 正确，B 错误。

滑块开始的加速度为2m/s 2，当恰好要开始滑动时，F f ＝μ(mg －q v B )＝ma ，代入数据得：v ＝6m/s ，此后滑块的加速度减小，仍然做加速运动，故C 错误。

第Ⅱ卷二、非选择题：本卷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．用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。

实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V 的交流电和直流电两种。

重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，据此验证机械能守恒定律。

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤：A ．按照图示的装置安装器件；B ．将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C ．用天平测出重锤的质量；D ．释放纸带，立即接通电源开关打出一条纸带；E ．测量纸带上某些点间的距离；F ．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。

其中没有必要进行的或者操作不当的步骤是________。

(将其选项对应的字母填在横线处)(2)在验证机械能守恒定律的实验中，若以12v 2为纵轴，以h 为横轴，根据实验数据绘出12v 2­h 的图像应是____________，才能验证机械能守恒定律；12v 2­h 图像的斜率等于________的数值。

解析：(1)B 项，打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B 错误。

C 项，因为我们是比较mgh 、12m v 2的大小关系，故m 可约去，不需要用天平。

故C 没有必要进行。

D 项，开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差。

故D 错误。

故选B 、C 、D 。

(2)利用12v 2­h 图线处理数据，物体自由下落过程中机械能守恒，mgh ＝12m v 2，即12v 2＝gh ，所以以12v 2为纵轴，以h 为横轴画出的图线应是过原点的倾斜直线。

那么12v 2­h 图线的斜率就等于重力加速度g 。

答案：(1)BCD (2)过原点的倾斜直线重力加速度23．用如图甲所示的电路图来测量多用电表的电池的电动势，其中电阻箱的最大阻值为999.9Ω，电流表的量程为0～50mA 、内阻为20Ω。