2020届全国天一大联考新高考押题信息考试(六)物理试卷

2020届全国天一大联考新高考押题信息考试（六）
物理
★祝你考试顺利★
注意事项：
1、考试范围：高考考查范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用0.5毫米黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非主观题答题区域的答案一律无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。

答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损。

7、本科目考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48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）
1.下列说法正确的是
A. 在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
3
2
,
r
k
r
=这个关系式是开普勒第三定律，是可以在实验
室中得到证明的
B. 在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
2
mv
F
r
=，这个关系式实际上是牛顿第二定律，是可
以在实验室中得到验证的
C. 在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式
2πr
v
T
=，这个关系式实际上是匀速圆周运动的速度
定义式
D. 在探究太阳对行星的引力规律时，使用的三个公式，都是可以在实验室中得到证明的【答案】B
【解析】
【详解】在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式3
2 r k T
＝，这个关系式是开普勒第三定律，是通
过研究行星的运动数据推理出的，不能在实验室中得到证明，故A 错误；在探究太阳对行星的引力规律时，
我们引用了公式2
mv F r
＝，这个关系式是向心力公式，实际上是牛顿第二定律，是可以在实验室中得到验
证的，故B 正确；在探究太阳对行星的引力规律时，我们引用了公式2r
v T
π＝，这个关系式不是匀速圆周运动的速度定义式，匀速圆周运动的速度定义式为x
v t
∆∆＝，故C 错误；通过ABC 的分析可知D 错误。

2.如图所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器—电流天平，某同学在实验室里用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，若他测得CD 段导线长度2410-⨯m ，天平（等臂）平衡时钩码重力5410-⨯N ，通过导线的电流I =0.5 A ，由此测得通电螺线管中的磁感应强度B 是
A. 25.010T.-⨯方向水平向左
B. 25.010T -⨯，方向水平向右
C. 32.010T -⨯，方向水平向左
D. 32.010T -⨯，方向水平向右 【答案】D 【解析】
【详解】天平平衡时，CD 段导线所受的安培力大小为：F =mg ；由F=BIL 得：
53
2
410T 2.010T 0.5410
F mg B IL IL ---⨯==⨯⨯⨯＝＝；根据安培定则可知磁感应强度的方向向右，所以D 正确、ABC 错误。

3.如图所示，长为L 、质量为3m 的长木板B 放在光滑的水平面上，质量为m 的铁块A 放在长木板右端。

一质量为m 的子弹以速度v 0射入木板并留在其中，铁块恰好不滑离木板。

子弹射入木板中的时间极短，子弹、
铁块均视为质点，铁块与木板间的动摩擦因数恒定，重力加速度为g 。

下列说法正确的是（ ）
A. 木板获得的最大速度为
5v B. 铁块获得的最大速度为05
v
C. 铁块与木板之间的动摩擦因数为20
40v gL
D. 子弹、木块、铁块组成的系统损失的机械能为20
25
mv
【答案】BCD 【解析】 【分析】
对子弹和木板B 系统，根据动量守恒定律求出木板获得的最大速度，对木板B 和铁块A （包括子弹）系统，根据动量守恒定律求出铁块获得的最大速度，由能量守恒定律求出铁块与木板之间的动摩擦因数和子弹、木块、铁块组成的系统损失的机械能；
【详解】A 、对子弹和木板B 系统，根据动量守恒定律：mv 0=4mv 1，解得v 1=0
v 4
，故A 错误； B 、对木板B 和铁块A （包括子弹）系统：mv 0=5mv 2，解得v 2=
v 5
，故B 正确； C 、子弹打入木板后，对木板B 和铁块A （包括子弹）系统，由能量守恒定律：μmgL=
124mv 121
2
5mv 22，解得μ=2
v 40gL
，故C 正确；
D 、全过程，由能量守恒定律可知，子弹、木板、铁块组成的系统损失的机械能为△E=12mv 02-1
2
5mv 22，故D 正确； 故选BCD 。

【点睛】子弹射入木块的瞬间木块获得的速度最大，由动量守恒定律求木块获得的最大速度；木块在木板上滑行时，木块（含子弹）与木板组成的系统合外力为零，总动量守恒，由动量守恒定律求木块滑离木板时木板获得的速度。

4.如图所示为一交流电压随时间变化的
图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为( )
A. 7.5 V
B. 8 V
C. 215V
D. 313V
【答案】C
【解析】
有效值是根据焦耳热功率来定义的，
2
1
22
2
2•••
22
U
T T U
T
R R
⎪
⎝⎭+=，U=215V
5.静电透镜是利用静电场使电子束会聚或发散的一种装置.如图所示为该透镜工作原理示意图，虚线表示这个静电场在xOy平面内的一簇等势线，等势线形状相对于x轴、y轴对称，且相邻两等势线的电势差相等，图中实线为某个电子通过电场区域时的轨迹示意图，关于此电子从a点运动到b点过程中，下列说法正确的是
A. a点的电势高于b点的电势
B. 电子在a点的加速度大于在b点的加速度
C. 电子在a点的动能大于在b点的动能
D. 电子在a点电势能大于在b点的电势能
【答案】D 【解析】
【详解】根据等势线与电场线垂直，可作出电场线，电子所受的电场力与场强方向相反，故电子在y 轴左侧受到一个斜向右下方的电场力，在y 轴右侧受到一个斜向右上方的电场力，故电子沿x 轴方向一直加速，对负电荷是从低电势向高电势运动，则a 点的电势低于b 点的电势，故A 错误。

根据等势线的疏密知道b 处的电场线也密，场强大，电子在b 点的加速度大，故B 错误。

根据负电荷在电势高处电势能小，可知电子的电势能一直减小，则电子在a 处的电势能大于在b 处的电势能；电子的电势能减小，则电子动能增加，电子在a 点的动能小于在b 点的动能，故C 错误，D 正确。

6.关于核反应方程
23423490
91Th Pa+X E →
+∆(ΔE 为释放出的核能，X 为新生成粒子），已知234
90Th 的半衰期为
T ，则下列说法正确的是 A. 234
91Pa 无放射性
B.
23491
Pa 比23490Th 少1个中子，X 粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变
C. 234
090N ?Th 个经2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为
03
N ΔE 4
（N 0数值很大） D.
234
90
Th
的
平均结合能为
234
E
∆ 【答案】BC 【解析】
【详解】原子序数大于或等于83的元素都有放射性，故A 错误；23491Pa 的中子数为43；23490Th 的中子数为
44，则
23491
Pa 比23490Th 少1个中子；由质量数和电荷数守恒知X 为电子，是原子核内的中子转化为质子而释
放一个电子，是β衰变，故B 正确；经2T 时间还剩余四分之一没衰变，发生上述核反应而放出的核能为
34
N 0△E ，故C 正确；23490Th 的平均结合能是234个核子结合成234
90Th 时放出的能量，该能量不是它衰变时放出的能量△E ，所以234
90Th 的平均结合能不是234
E V ，故D 错误；
7.一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框平面与磁场垂直，线框的右边紧贴着磁场边界，如图甲
所示。

t ＝0时刻对线框施加一水平向右的外力，让线框从静止开始做匀加速直线运动穿过磁场，外力F 随时间t 变化的图象如图乙所示。

已知线框质量m ＝1 kg 、电阻R ＝ 1Ω，以下说法正确．．
的是( )
A. 线框做匀加速直线运动的加速度为1 m/s 2
B. 匀强磁场的磁感应强度为2
C. 2
C D. 线框边长为1 m 【答案】ABC 【解析】
t=0时刻，线框的速度为零，线框没有感应电流，不受安培力，加速度为：21
1/1
F a m s m =
== ，故A 正确；线框刚出磁场时的速度为 v=at=1×1m/s=1m/s，此时线框所受的安培力为F A =BIL ，BLv
I R
=，则得
22A B L v F R = ，根据牛顿第二定律得 F-F A =ma ，代入得 F-22B L v
R
=ma ，代入数据 F=3N ，m=1kg ，R=1Ω，L=0.5m ，v=1m/s ，a=1m/s 2解得，2 T ，故B 正确；线框的边长为：L=12at 2=1
2
×1×12=0.5m ，故D 错误；电荷量：q I t =∆，电流： E
I R
=
，由法拉第电磁感应定律得： E t ∆Φ=∆ ，则得通过线框的电量：
2222052
BL q R R ∆Φ⨯====． ，故C 正确．故选ABC ．
点睛：本题的突破口是根据牛顿第二定律求出加速度，根据运动学公式求出线框的边长和速度，问题就变得简单清晰了，再根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式等等电磁感应常用的规律解题．
8.如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A 、B 两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为
A B m 1kg m 2kg,==、当A 、B 之间产生拉力且大于0.3N 时A 、B 将会分离t =0时刻开始对物块A 施加一水
平推力F 1，同时对物块B 施加同一方向的拉力F 2，使A 、B 从静止开始运动，运动过程中F 1、F 2方向保持不变，F 1、F 2的大小随时间变化的规律如图乙所示.则下列关于A 、B 两物块受力及运动情况的分析，正确的是
A. t =2.0s 时刻A 、B 之间作用力大小为0.6N
B. t =2.0s 时刻A 、B 之间作用力为零
C. t =2.5 s 时刻A 对B 的作用力方向向左
D. 从t =0时刻到A 、B 分离，它们运动的位移为5.4m 【答案】AD 【解析】
试题分析：设t 时刻AB 分离，分离之前AB 物体共同运动，加速度为a ，以整体为研究对象，则有：
212 3.60
1.2/12
A B F F a m s m m ++=
==++，分离时：2B F f m a -=，得20.32 1.2 2.7B F f m a N =+=+⨯=，经
历时间4 2.733.6t s =
⨯=，根据位移公式21
5.42
s at m ==，则D 正确；当2t s =时，2 1.8F N =，2B F f m a +=，得20.6B f m a F N =-=，A 正确B 错误；当 2.5t s =时，2 2.25F N =，22F f m a +=，
得220f m a F =->，C 错误．
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】AB 分离之前共同运动，以整体为研究对象根据牛顿第二定律列方程求出加速度大小，分离时二者之间的作用力为0．3N 但加速度相等，然后隔离A 、B 分别为研究对象根据牛顿第二定律和运动学公式列方程确定分离的时刻． 【此处有视频，请去附件查看】
三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。

第22题。

第32题为必考题，每道试题考生都
必须作答：第33题一第38题为选考题，考生根据要求作答）
9.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内，弹力F 与伸长量x 成正比，即F=kx ，k 的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L 、横截面积S 有关，理论与实践都表明S
k Y L
= ，其中Y 是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。

(1)在国际单位制中，杨氏模量Y 的单位应该是__________ A ．N B ．m C ．N/m D ．N/m 2
(2)有一段横截面是圆形的橡皮筋，应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y 。

首先利用刻度尺测出橡皮筋未受拉力时的长度L ，然后用螺旋测微器测出橡皮筋的直径d ，如图乙所示，则d=___mm 。

(3)作出橡皮筋受到的拉力F 与伸长量x 的关系图像，该图像为一条倾斜的直线，其斜率为k o ，则该橡皮筋的杨氏模量Y= ___（用k o 、d 、L 表示）。

【答案】 (1). D (2). 5.695（5.693~5.697） (3). 02
4k L
d π 【解析】
【详解】(1)根据表达式S k Y
L =得：Y=kL s
已知K 的单位是N/m ，L 的单位m ，S 的单位是m 2，所以Y 的单位是N/m 2，故选：D
(2)螺旋测微器的主尺刻度为5.5mm ，螺旋尺刻度为19.5×0.01mm=0.195mm，所以橡皮筋的直径d=5.5mm+0.195mm=5.695mm ；
(3)根据F=kx 可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小k 0，根据S
k Y L =可知Y=024k L d
π
10.热敏电阻包括正温度系数电阻器（PTC ）和负温度系数电阻器(NTC).正温度系数电阻器( PTC)在温度升高时电阻值增大，负温度系数电阻器(NTC)在温度升高时电阻值减小，热敏电阻的这种特性，常常应用在控制电路中，某实验小组选用下列器材探究通过热敏电阻Rx (常温下阻值约为10.0Ω)的电流随其两端电压变化的特点，如图所示.
A .电流表1A （量程100mA ，内阻约1Ω）
B .电流表A 2（量程0.6A ，内阻约0.3Ω）
C .电压表1V （量程3.0V ，内阻约3k Ω）
D .电压表V 2（量程15.0V ，内阻约10k Ω)
E .滑动变阻器R （最大阻值为10Ω ）
F .滑动变阻器R （最大阻值为500Ω)
G .电源E (电动势15V ，内阻忽略)
H .电键、导线若干
①实验中改变滑动变阻器滑片的位置，使加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，请在所提供的器材中选择必需的器材，应选择的器材为：电流表________；电压表_________；滑动变阻器____________（只需填写器材前面的字母即可）
②请在所提供的器材中选择必需的器材，在如图虚线框内画出该小组设计的电路图_________.
③该小组测出热敏电阻1R 的U -I 图线如图曲线I 所示，请分析说明该热敏电阻是______热敏电阻（填“PTC”或“NTC”）.
④该小组又通过查阅资料得出了热敏电阻R 2的U -I 图线如图曲线Ⅱ所示.然后又将热敏电阻12R R 、分别与某电池组连成电路如图所示.测得通过1R 和2R 的电流分别为0. 30A 和0.60A ，则该电池组的电动势为________V ，内阻为______Ω.（结果均保留三位有效数字）
【答案】 (1). B (2). D (3). E (4). (5). PTC (6). 9.60~10.4V
(7). 6.00~8.00Ω
【解析】
【详解】①电源电压为15V，故电压表选D；电流表选择B；为方便实验操作，滑动变阻器应选E；
②加在热敏电阻两端的电压从零开始逐渐增大，滑动变阻器应采用分压接法，由于热敏电阻的阻值远小于电压表内阻，所以电流表应用外接法，电路图如图所示：
③由图2曲线I所示图线可知，随电压增大，电流增大，电阻实际功率增大，温度升高，电压与电流比值增大，电阻阻值增大，即随温度升高，电阻阻值增大，该电阻是正温度系数（PTC）热敏电阻．
④在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir，由图2曲线II所示可知，电流为0．3A时，电阻R1两端电压为8V，电流为0．60A时，电阻R2两端电压为6．0V，则有：E=8+0．3r，E=6+0．6r，解得：E=10．0V，r=6．67Ω；
【点睛】本题考查了实验器材的选择、设计实验电路、判断电阻类型、求电源电动势与内阻；确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的关键；当实验要求电压从零调时，变阻器应采用分压式接法，变阻器的阻值越小越方便调节；当待测电阻阻值远小于电压表内阻时电流表采用外接法．
11.某直升机空投物资时，可以停留在空中不动，设投出的物资离开飞机后由于降落伞作用，物资在空中无风时以5m/s匀速竖直下落，若飞机停留在离地面100m高处空投物资，由于水平恒定风力的作用，使物资和降落伞（物资和降落伞姿态竖直不变）获得0.25m/s2的加速度匀加速水平向北运动，求：
(1)物资在空中运动的时间及落地时的速度大小；
(2)物资在下落过程中水平方向移动的距离.
【答案】(1)20s,52m/s(2)50m
【解析】
【详解】物资的实际运动可以看做是竖直方向的匀速直线运动和水平方向的匀加速直线运动两个分运动的合运动.
(1)分运动与合运动具有等时性，故物资实际运动的时间与竖直方向分运动的时间相等
所以
100
s20s
5
y
H
t
v
===
物资落地时5m/s
y
v=，5m/s
x
v at
==
由平行四边形定则得：2222
55m/s52m/s
x y
v v v
=+=+=
(2)物资在下落过程中水平方向移动的距离为：22
11
0.2520m50m
22
x
S at
==⨯⨯=
12.如图，区域I内有与水平方向成45°角的匀强电场1E，区域宽度为1d，区域Ⅱ内有正交的有界匀强磁场B和匀强电场2E，区域宽度为2d，磁场方向垂直纸面向里，电场方向竖直向下.一质量为m、电量大小为q 的微粒在区域I左边界的P点，由静止释放后水平向右做直线运动，进入区域Ⅱ后做匀速圆周运动，从区域Ⅱ右边界上的Q点穿出，其速度方向改变了30o，重力加速度为g，求：
(1)区域I和区域Ⅱ内匀强电场的电场强度12
E E
、的大小.
(2)区域Ⅱ内匀强磁场的磁感应强度B的大小.
(3)微粒从P运动到Q的时间有多长.
【答案】(1)
q
mg
E
2
1
=,2
mg
E
q
=1
2
2
m gd12
1
6
2
6
d d
gd
gd
π
+
【解析】
【详解】(1)微粒在区域I内水平向右做直线运动，则在竖直方向上有：1sin45
qE mg
︒=
求得：
1
2mg
E
q
=
微粒在区域II内做匀速圆周运动，则重力和电场力平衡，有：2
mg qE
=
求得：2
mg
E
q
=
(2)粒子进入磁场区域时满足：2111cos452qE d mv ︒= 2
v qvB m R
= 根据几何关系，分析可知：222sin30d R d ==︒
整理得：12
2m gd B = (3)微粒从P 到Q 的时间包括在区域I 内的运动时间t 1和在区域II 内的运动时间t 2，并满足：
211112
a t d = 1tan45mg ma ︒=
2302360R t v
π︒=⨯︒ 经整理得：112121222612126gd d d d t t t gd g gd ππ+=+=
+⨯= 13.如图所示五幅图分别对应五种说法，其中正确的是__________
A. 甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动
B. 乙图中当两个相邻的分子间距离为r 0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等
C. 丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的
D. 丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用
E. 戊图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力
【答案】BDE
【解析】
【详解】甲图中微粒运动就是物质颗粒的无规则运动，即布朗运动，是液体分子无规则热运动的表现，选项A 错误；乙图中当两个相邻的分子间距离为r 0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子力表现
为零，选项B 正确；丙图中食盐晶体的物理性质表现为各向异性，选项C 错误；丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，选项D 正确；戊图中洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力，选项E 正确.
14.一定质量理想气体的p －V 图象如图所示，其中a →b 为等容过程，b →c 为等压过程，c →a 为等温过程，已知气体在状态a 时的温度T a ＝300 K ，在状态b 时的体积V b ＝22.4 L.
(1)求气体在状态c 时的体积V c ；
(2)试比较气体由状态b 到状态c 的过程从外界吸收的热量Q 与对外做功W 的大小关系，并简要说明理由．
【答案】（1）67.2V(2) (2)气体由状态b 到状态c 为等压过程，气体内能ΔU 增大，由于b →c 气体对外做功，气体吸收热量Q 大于气体对外做的功W .
【解析】
(1)设气体在状态b 时的体积为V b ，
a 到
b 为等容过程，根据气体定律得
a b a b P P T T = 解得T b ＝100 K
b 到
c 为等压过程，根据气体定律得
b c b c
v v T T = 解得V c ＝67.2 L
(2)气体由状态b 到状态c 为等压过程，由气体定律可知，体积增大时温度升高，所以气体内能ΔU 增大，由于b →c 气体对外做功，W 为负值，气体吸热，Q 为正值，由热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 可知，气体吸收热量Q 大于气体对外做的功W 。

15.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是_________.
A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的色散现象 .
B. 用三棱镜观察白光看到彩色图样是利用光的衍射现象
C. 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
E. 立体电影是应用了光的偏振现象
【答案】CDE
【解析】
【详解】用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项A 错误；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，选项B 错误；在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，选项C 正确；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，选项D 正确；立体电影是应用了光的偏振现象，选项E 正确.
16.水面上一点O 上下振动，振幅为0.2 m ，以O 点为圆心形成圆形水波，如图所示， A 、B 、O 三点在一条直线上，OA 间距离为4.0 m ，OB 间距离为2.4 m .某时刻O 点处在波峰位置.观察发现2s 后此波峰传到A 点，此时，O 点正通过平衡位置向下运动，OA 间还有一个波峰.将水波近似为简谐波.
①求此水波的传播速度、周期和波长.
②以O 点处在波峰位置为0时刻，某同学打算根据OB 间距离与波长的关系确定B 点在0时刻的振动情况.画出B 点振动图象；若不可行，请给出正确思路并画出B 点的振动图象.
【答案】(1)2m/s v =, 3.2m λ=, 1.6s T = (2)
【解析】 【详解】①水波的传播速度： 4.0m/s 2m/s 2
x v t ∆===∆ 发现2s 后此波峰传到A 点，此时O 点正通过平衡位置向下运动，OA 间还有一个波峰
4.0m 4λ
λ+=
得： 3.2m λ= 又v T λ=，得 1.6s T =
②可行，因为 2.4m OB =， 3.2m λ=，则3
4OB λ=
由简谐波振动周期和波动周期相同，O 点处在波峰位置为0时刻，B 点在平衡位置向下振动， 得振动图象为：。