2020年宁夏银川一中高考物理二模试卷

2020年宁夏银川一中高考物理二模试卷
一、选择题
1．（6分）“S路”曲线行驶是我国驾驶证考试中的一项科目，某次考试过程中，有两名学员分别坐在驾驶座和副驾驶座上，并且始终与汽车保持相对静止，汽车在弯道上行驶时可视作圆周运动，行驶过程中未发生打滑。

如图所示，当汽车在水平“S路”上减速行驶时（）
A．两名学员具有相同的线速度
B．汽车受到的摩擦力与速度方向相反
C．坐在副驾驶座上的学员受到汽车的作用力较大
D．汽车对学员的作用力大于学员所受的重力
2．（6分）甲乙两车在相邻的平行车道同向行驶，做直线运动，v﹣t图象如图所示，二者最终停在同一斑马线处，则（）
A．甲车的加速度小于乙车的加速度
B．前3s内甲车始终在乙车后边
C．t＝0时乙车在甲车前方9.4m处
D．t＝3s时甲车在乙车前方0.6m处
3．（6分）如图所示，均强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直与磁场方向射入，沿曲线dpa 打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t．若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上．两个微粒所受重力均忽略．新微粒运动的（）
A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t
B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t
D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
4．（6分）真空中的某装置如图所示，现有质子、氘核和α粒子都从O点由静止释放，经过相同加速电场和偏转电场，射出后都打在同一个与OO′垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点（已知质子、氘核和α粒子质量之比为1：2：4，电量之比为1：1：2，均带正电，重力不计）．下列说法中正确的是（）
A．三种粒子在偏转电场中运动时间之比为2：1：1
B．三种粒子出偏转电场时的速度相同
C．在荧光屏上将只出现1个亮点
D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1：2：2
5．（6分）一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a所示，用此线圈给图乙中电路供电，发现三个完全相同的灯炮亮度均相同。

当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b所示，以下说法正确的是（）
A．t＝0时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行
B．图线b电动势的瞬时值表达式为e＝40sin（t）V
C．线圈先后两次转速之比为2：3
D．转速调整后，三个灯泡的亮度仍然相同
6．（6分）如图所示，两平行金属板A、B板间电压恒为U，一束波长为λ的入射光射到金属板B上，使B板发生了光电效应，已知该金属板的逸出功为W，电子的质量为m。

电荷量为e，已知普朗克常量为h，真空中光速为c，下列说法中正确的是（）
A．若增大入射光的频率，金属板的逸出功将大于W
B．到达A板的光电子的最大动能为h﹣W+eU
C．若减小入射光的波长一定会有光电子逸出
D．入射光子的能量为h
7．（6分）一小球从地面竖直上抛，后又落回地面，小球运动过程中所受空气阻力与速度成正比，取竖直向上为正方向下列关于小球运动的速度v、加速度a、位移s、机械能E随时间t变化的图象中，可能正确的有（）
A．B．
C．D．
8．（6分）如图所示，在竖直纸面内有四条间距均为L的水平虚线L1、L2、L3、L4，在L1、L2之间与L3、L4之间存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场。

现有一矩形线圈abcd，长边ad＝3L，宽边cd＝L，质量为m，电阻为R，将其从图示位置（cd边与L1重合）由静止释放，cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，整个运动过程中线圈始终处于同一竖直平面内，cd边始终水平，已知重力加速度g＝10m/s2，则（）
A．ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动
B．ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动
C．cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为
D．从线圈开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程中，线圈产生的热量为3mgL﹣
三、非选择题
9．（6分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。

A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。

A连接质量不计的细绳，并可沿固定的圆弧形轨道移动。

B固定不动，通过光滑铰链连接一轻杆，将细绳连接在杆右端O点构成支架，调整使得O点位于圆弧形轨道的圆心处，
保持杆沿水平方向。

随后按如下步骤操作：
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB＝θ；
②对两个传感器进行调零；
③用另一绳在O点悬挂住一个钩码，记录两个传感器读数；
④取下钩码，移动传感器A，改变θ角，重复上述步骤①②③④，得到图示数据表格。

表格a
F1/N 1.0010.580… 1.002…
F2/N﹣0.868﹣0.291…0.865…
θ30°60°…150°…
表格b
F1/N 1.103…
F2/N………
θ30°60°…
（1）根据表格数据，可知A传感器对应的是表中的力（填“F1”或“F2”），并求得钩码质量为kg （保留一位有效数字，g取10m/s2）；
（2）实验中，让A传感器沿圆心为O的圆弧形（而不是其它的形状）轨道移动的主要目的是。

A．方便改变A传感器的读数B．方便改变B传感器的读数
C．保持轻杆右端O的位置不变D．方便改变细绳与杆的夹角θ
10．（9分）某实验小组欲自制欧姆表测量一个电阻的阻值，实验提供的器材如下：
A．待测电阻R x（约200Ω）；
B．电源（电动势E约1.4V，内阻r约10Ω）；
C．灵敏电流计G（量程1mA，内阻R g＝200Ω）；
D．电阻R1＝50Ω；E．电阻R2＝200Ω；
F．滑动变阻器R（阻值范围为0～500Ω）；
G．开关，导线若干
（1）由于电源电动势未知，该实验小组经过分析后，设计了如图（a）的测量电路。

部分步骤如下：先闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R，使灵敏电流计示数I1＝0.90mA，此时电路总电流I总＝mA；
（2）同时测出电动势1.35V后，该小组成员在图（a）的基础上，去掉两开关，增加两支表笔M、N，其余器材不变，改装成一个欧姆表，如图（b），则表笔M为（选填“红表笔”或“黑表笔”）。

用改装后的欧姆表先进行电阻调零，再测量R x阻值，灵敏电流计的示数I如图（c），待测电阻R x的阻值为Ω。

11．（12分）《道路交通安全法》规定汽车通过红绿灯路口时，需按信号灯指示行驶。

若某路口有等待通行的多辆汽车，第一辆汽车前端刚好与路口停止线对齐，汽车质量均为m＝1500kg，车长均为L＝4.8m，前后相邻两车之间的距离均为x＝1.2m。

每辆汽车匀加速起动t1＝4s后保持v＝10m/s的速度匀速行驶，运动过程中阻力恒为f＝1800N，求：
（1）汽车匀加速阶段的牵引力F大小；
（2）由于人的反应时间，绿灯亮起时，第一个司机滞后△t＝0.8s起动，且后面司机都比前一辆汽车滞后0.8s起动汽车，绿灯时长20s。

绿灯亮起后经多长时间第10辆汽车最后端恰好通过停止线。

12．（20分）如图所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距L＝1m，两轨道之间用电阻R＝2Ω连接，有一质量为m＝0.5kg的导体杆静止地放在轨道上与两轨道垂直，杆及轨道的电阻皆可忽略不计，整个装置处于磁感应强度B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，使导体杆从静止开始做匀加速运动．经过位移s＝0.5m后，撤去拉力，导体杆又滑行了s′＝3s＝1.5m后停下．
求：（1）全过程中通过电阻R的电荷量．
（2）拉力的冲量．
（3）整个过程中导体杆的最大速度．
（4）在匀加速运动的过程中，某时拉力与时间的关系式．
[物理--选修3-3]（15分）
13．（5分）下列说法正确的是（）
A．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现
B．用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵不会增加
C．晶体在物理性质上可能表现为各向同性
D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
E．热量可以从低温物体传给高温物体
14．（10分）如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2P0的理想气体。

P0和T0分别为大气的压强和温度。

已知：气体内能U与温度T的关系为U＝aT，a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。

求：
（1）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；
（2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。

[物理--选修3-4]（15分）
15．以下说法中正确的是（）
A．全息照相利用了光的衍射现象
B．如果两个波源振动情况完全相同，在介质中能形成稳定的干涉图样
C．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了
D．人们所见到的“海市蜃楼”现象，是由于光的全反射造成的
E．摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后，可减少光的反射，从而提高成像质量
16．一列简谐横波在介质中沿x轴正向传播，波长λ≥80cm．O和A是介质中平衡位置分别位于x＝0和x＝40cm 处的两个质点．t＝0时开始观测，此时质点O的位移y＝﹣8cm，质点A处于y＝﹣16cm的波谷位置；t＝0.5s 时，质点O第一次回到平衡位置，而t＝1.5s时，质点A第一次回到平衡位置．求：
（ⅰ）这列简谐横波的周期T、波速v和波长λ；
（ⅱ）质点A振动的位移y随时间t变化的关系式．
2020年宁夏银川一中高考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．解：A、两名学员离圆心的距离不相等，v＝rω，所以线速度大小不相同，故A错误；
B．汽车所需向心力由摩擦力提供，不与速度方向相反，故B错误；
C、学员质量未知，无法比较受到汽车的作用力大小，故C错误；
D、汽车对学员的作用力竖直分力等于学员所受的重力，水平分力提供合力，故大于重力，故D正确；
故选：D。

2．解：A、根据v﹣t图的斜率大小表示加速度大小，斜率绝对值越大，加速度越大，则知甲车的加速度大于乙车的加速度，故A错误；
BCD、设甲运动的总时间为t，根据三角形相似法可得：＝，得t＝3.6s，在0﹣3.6m内，甲的位移x甲＝m＝32.4m。

0﹣4s内，乙的位移x乙＝m＝24m，因二者最终停在同一斑马线处，所以，t＝0时乙车在甲车前方x甲﹣x乙＝8.4m处。

0﹣3s内，甲、乙位移之差△x＝m＝9m，因t＝0时乙车在甲车前方8.4m处，所以t＝3s时甲车在乙车前方0.6m处。

由上分析知，前3s内甲车先在乙车后边，后在乙车的前边，故BC错误，D正确。

故选：D。

3．解：带电粒子和不带电粒子相碰，动量守恒故总动量不变；而总电量保持不变，则由Bqv＝m可得R保持不变，故轨迹应为pa；
因周期T＝可知，因m增大，故周期增大，因所对应的弧线不变，圆心角不变，故pa所用的时间将大于t；
故选：D。

4．解：A、根据动能定理得，qU1＝﹣0，则进入偏转电场的速度v0＝，因为质子、氘核和α粒子的比荷之比为2：1：1，则初速度之比：1：1，在在偏转电场中运动时间t＝，则知时间之比为1：：．故A错误。

B、在竖直方向上的分速度v y＝at＝，则出电场时的速度v＝＝．因为粒
子的比荷不同，则速度的大小不同。

故B错误。

C、在加速电场中，由动能定理得：qU1＝﹣0，在偏转电场中，偏转位移y＝＝，联
立得y＝，可见y与粒子的电量和质量无关，则粒子的偏转位移相等，荧光屏将只出现一个亮点。

故C 正确。

D、偏转电场的电场力对粒子做功W＝qEy，因为E和y相同，电量之比为1：1：2，则电场力做功为1：1：2．故
D错误。

故选：C。

5．解：A t＝0时刻线圈平面恰好与磁场方向垂直；故A错误，
B．由图可知T a＝0.2s，则ωa＝＝10π rad/s，T b＝0.3s，则ωb＝＝rad/s，又＝
可得：E mb＝140V，
故图线b电动势的瞬时值表达式为：e＝E mb sinωb t＝40sin（πt）V，故B正确；
C．由可知线圈先后两次转速之比为3：2，故C错误；
D．转速调整后交流电的频率发生变化，电感对交变电流的阻碍减小、电容对交变电流的阻碍增大，三个灯泡的亮度各不相同，故D错误；
故选：B。

6．解：A、金属板的逸出功与极限频率有关，与入射光的频率无关，故A错误；
B、光电子的逸出最大动能E km＝h﹣W，根据动能定理，E km′﹣E km＝eU，则当到达A板的光电子的最大
动能为h﹣W+eU，故B正确；
C、若减小入射光的波长，那么频率增大，仍一定会有光电子逸出，故C正确；
D、根据E＝hv，而v＝，则光子的能量为h，故D正确；
故选：BCD。

7．解：AB、小球在上升过程中，设小球的加速度为a1，由牛顿第二定律得：mg+f＝ma1，又f＝kv，得a1＝g+，v减小，则a1减小，v﹣t图象的斜率逐渐减小。

小球在下落过程中，设小球的加速度为a2，由牛顿第二定律得：mg﹣f＝ma1，又f＝kv，得a2＝g﹣，v增
大，则a2减小，v﹣t图象的斜率逐渐减小。

可知，v﹣t图象正确，a﹣t图象错误。

故A正确，B错误。

C、根据位移时间图象的斜率等于速度，s﹣t图象的斜率先减小后反向增大，且下落时间大于上升时间，故C正
确。

D、根据功能关系得：﹣f△s＝△E，则得＝﹣f，由＝•＝•，则得＝﹣fv＝
﹣kv2，v是变化的，则知E﹣t图象的斜率是变化的，图象应为曲线，故D错误。

故选：AC。

8．解：A、cd边经过磁场边界线L3时恰好开始做匀速直线运动，cd边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直线运动，可知，ab边经过磁场边界线L1后线圈要做一段减速运动，故A正确。

B、ab边从L2到L3的过程中，穿过线圈的磁通量没有改变，没有感应电流产生，不受安培力，线圈做匀加速直
线运动，则ab边进入下方磁场的速度比cd边进入下方磁场的速度大，所受的安培力增大，所以ab边经过磁场边界线L3后线圈要做一段减速运动。

故B正确。

C、cd边经过磁场边界线L3时恰好做匀速直线运动，根据平衡条件有：mg＝BIL
而I＝
联立两式解得：v＝
cd边从L3到L4的过程做匀速运动，所用时间为t2＝＝。

cd边从L2到L3的过程中线圈做匀加速直线运动，加速度为g，设此过程的时间为t1。

由运动学公式得：L＝t1＜＝vt1，得t1＞＝。

故cd边经过磁场边界线L2和L4的时间间隔为t＝t1+t2＞2＝．故C错误。

D、线圈从开始运动到cd边经过磁场边界线L4过程，根据能量守恒得：Q＝mg•3L﹣mv2＝3mgL﹣．故
D正确。

故选：ABD。

三、非选择题
9．解：（1）由图可知F1的读数始终为正值，因此为绳子上拉力的数值，由图可知，只有A传感器上始终为拉力，故A传感器对应的是表中力为F1；
根据平行四边形定则有：mg＝，
将数字一组F1、F2带入：m＝＝kg≈0.05 kg。

（2）根据题意，B是固定不动的，故轻杆右端O的位置是不变，A传感器只有沿圆心为O的圆弧形轨道移动，才能够保证这个条件，故C正确，ABD错误。

故选：C。

故答案为：（1）F1，0.05；（2）C。

10．解：（1）闭合开关S1、S2，G与R1并联，调节滑动变阻器R，灵敏电流计读数I1＝0.90mA，根据并联电路特点，通过R1的电流I′1＝I1＝3.60mA，故此时电路总电流I总＝4.50mA。

（2）改装为欧姆表后，表内有电源，根据多用电表“红进黑出”的特点，表笔M应接黑表笔。

分析电路结构可知，灵敏电流计与电阻R1并联，改装成大量程的电流表，I＝＝5I g＝5mA，
根据欧姆表的原理，欧姆调零时，有：
R内＝＝Ω＝270Ω，
测量电阻R x阻值时，灵敏电流计读数为：I'＝0.60mA
电路中的总电流为：I总＝5I'＝3.00mA
则有：R x+R内＝
解得：R x＝180Ω。

故答案为：（1）4.50；（2）黑表笔；180。

11．解：（1）依题意得，汽车前4s的加速度为：＝2.5m/s2
由牛顿第二定律得：F﹣f＝ma
解得F＝5550N；
（2）第10辆车最后端通过停止线，需前进距离为：s＝9×（x+L）+L＝58.8m；
汽车匀加速阶段加速时间为：t1＝4s
汽车匀加速的位移为：＝20m
汽车匀速行驶时间为：＝3.88s
第10辆车延迟时间为：t3＝10△t＝8s
第10辆汽车最后端恰好通过停止线的时间为：t＝t1+t2+t3＝15.88s＜20s。

答：（1）汽车匀加速阶段的牵引力F大小为5550N；
（2）绿灯亮起后经15.88s第10辆汽车最后端恰好通过停止线。

12．解：（1）设全过程中平均感应电动势为，平均感应电流为，时间为△t，则通过电阻R的电荷量为q，则＝
得＝2C
（2）设拉力作用时间为△t1，拉力平均值为，对整个过程根据动量定理有：
所以F△t1＝BIL△t＝BLq＝2×1×2N•s＝4 N•s
（3）拉力撤去时，导体杆的速度v即为最大速度，拉力撤去后杆运动时间为△t2，平均感应电流为，根据动量定理有：，
即，＝6m/s
（4）匀加速运动过程中＝36m/s2
对t时刻，由牛顿运动定律得F﹣BIL＝ma
＝0.5×36+t＝18+72t
答：（1）全过程中通过电阻R的电荷量为2C．
（2）拉力的冲量为4N．s．
（3）整个过程中导体杆的最大速度6m/s．
（4）拉力与时间的关系式F＝18+72t．
[物理--选修3-3]（15分）
13．解：A、液体的表面张力、浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现，故A正确；
B、用熵的概念表示热力学第二定律：在任何自然过程中，一个孤立系统的熵不会减少，故B错误；
C、多晶体具有各向同性，故C正确；
D、液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动产生的，不是由液体的对流形成的，故D错误；
E、根据热力学第二定律可知，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，但在一定的条件下热量可以从低温物
体传给高温物体，故E正确。

故选：ACE。

14．解：（1）在气体由压强P＝1.2P0到P0时，V不变，温度由2.4T0变为T1，
由查理定律得
得：T1＝2T0
在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，
由着盖•吕萨克定律得
解得：V1＝0.5V
（2）活塞下降过程中，活塞对气体的功为W＝P0（V﹣V1）
在这一过程中，气体内能的减少为△U＝a（T1﹣T0）
由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q＝W+△U
得：Q＝
答：（1）气缸内气体与大气达到平衡时的体积为0.5V
（2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量为。

[物理--选修3-4]（15分）
15．解：A、全息照相利用了激光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故A错误；
B、根据波的干涉条件可知，当频率相同时，两列波会形成稳定的干涉图样，故B正确；
C、根据多普勒效应可知，若声源远离观察者，观察者会感到声音的频率变低，是接收频率变小，而发射频率不
变，故C错误；
D、“海市蜃楼”是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的，
属于全反射现象，故D正确；
E、“增透膜”利用了光的薄膜干涉原理，当薄膜的厚度为入射光在增透膜中波长的时，从薄膜前后表面的反
射光相互抵消，从而减少了反射，增加了透射，故E正确。

故选：BDE。

16．解：（ⅰ）质点A经过1.5s从波谷位置第一次回到平衡位置，故振动周期为：T＝4×1.5s＝6s；
波沿x轴正向传播，质点O比质点A先回到平衡位置，故波经过△t＝1.5s﹣0.5s＝1s从O传播到P，故波速为：；
故波长为：λ＝vT＝2.4m；
（ⅱ）由波谷位置可得：质点A振动的振幅A＝16cm；又有周期T＝6s；
质点A在t＝0时在波谷位置，故初相位为；
故质点A的位移y随时间t变化的关系式为：．答：（ⅰ）这列简谐横波的周期T为6s，波速v为0.4m/s，波长λ为2.4m；
（ⅱ）质点A振动的位移y随时间t变化的关系式为．。