青岛市达标名校2020年高考一月适应性考试物理试题含解析

青岛市达标名校2020年高考一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
t=时刻乙车在甲1．在平直公路上行驶的甲车和乙车，它们沿同一方向运动的v t-图像如图所示。

已知0
车前方10m处，下列说法正确的是（）
t=时，甲、乙两车相遇
A．2s
~内，甲、乙两车位移相等
B．04s
C．甲、乙两车之间的最小距离为6m
D．相遇前甲、乙两车之间的最大距离为18m
2．A B两物体同时同地从静止开始运动，其运动的速度随时间的v—t图如图所示，关于它们运动的描述正确的是（）
A．物体B在直线上做往返运动
B．物体A做加速度增大的曲线运动
C．AB两物体在0-1s运动过程中距离越来越近
D．B物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度大小为1:3:2
3．一额定电压U额＝150V的电动机接在电压U1＝5V的直流电源上时未转动，测得此时流过电动机的电流I1＝0.5A。

现将该电动机接入如图所示的电路，用以提升质量m＝50kg的重物，当电源供电电压恒为U2＝200V时，电动机正常工作，保护电阻R＝10Ω，不计一切摩擦，g＝10m/s2电动机正常工作时，下列说法正确的是( )
A．电动机线圈的直流电阻r＝30Ω
B．电动机的铭牌应标有“150V，10A＂字样
C．重物匀速上升的速度大小v＝2m/s
D．若重物被匀速提升h＝60m的高度，整个电路消耗的电能为E总＝6×104J
4．如图所示，轻绳一端系在物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接。

用水平力F 拉住绳子上的一点O，使物体A及轻圆环B静止在实线所示的位置。

现保持力F的方向不变，使物体A 缓慢移到虚线所示的位置，这一过程中圆环B保持静止。

若杆对环的弹力为F N，杆对环的摩檫力为F f，OB段绳子的张力为F T，则在上述过程中（）
A．F不变，F N减小
B．F f不变，F T增大
C．F f减小，F N不变
D．F N减小，F T减小
5．如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦，棒与导轨的电阻均不计，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于
A．棒的机械能增加量 B．棒的动能增加量C．棒的重力势能增加量D．电阻R上放出的热量
6．如图甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd 绕轴OO’做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，下列说法中正确的是
A ．从t l 到t 3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS
B ．从t 3到t 4这段时间通过电阻R 的电荷量为Nbs/R
C ．t 3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω
D ．电流表的示数为2()
r R +
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．在某一均匀介质中由波源O 发出的简谐横波在x 轴上传播，某时刻的波形如图所示，其波速为5m/s ，则下列说法正确的是_________．
A ．此时P 、Q 两点运动方向相同
B ．再经过0.5s 质点N 刚好在（-5m ，20cm ）位置
C ．在1.5s<t<1.6s 时间间隔内，质点N 在x 轴上方向上运动
D ．能与该波发生干涉的横波的频率一定为3Hz E.再经过0.5s 时间质点M 通过的路程大于100m
8．有一列沿x 轴传播的简谐橫波，从某时刻开始，介质中位置在x=0处的质点a 和在x=6m 处的质点b 的振动图线分别如图1图2所示．则下列说法正确的是
___________．
A ．质点a 的振动方程为y=4sin(
4πt+2
π)cm B ．质点a 处在波谷时，质点b-定处在平衡位置且向y 轴正方向振动
C．若波沿x轴正方向传播，这列波的最大传播速度为3m/s
D．若波沿x轴负方向传播，这列波的最大波长为24m
E.若波的传播速度为0.2m/s，则这列波沿x轴正方向传播
9．某人提着箱子站在电梯里，电梯从一楼上升到三楼的整个过程中先匀加速后匀减速，关于此过程，下列说法正确的是
A．手对箱子的力大小始终等于箱子对手的力的大小
B．手对箱子的力大小始终等于箱子的重力的大小
C．人对电梯的压力先持续增大后持续减小
D．人对电梯的压力先大于人和箱子的总重力后小于人和箱子的总重力
10．下列说法正确的是_____
A．悬浮在液体中的微粒越大，某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力
C．分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高
D．自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性
E.外界对气体做功，气体的内能可能减小
11．L1、L2两水平线间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场高度为h，竖直平面内有质量为m，电阻为R 的梯形线框，上、下底水平且底边之比5:1，梯形高2h。

该线框从如图位置由静止下落，已知AB刚进入磁场时和AB刚穿出磁场时的重力等于安培力，在整个运动过程中，说法正确的是（）
A．AB边是匀速直线穿过磁场
B．AB边刚穿出到CD边刚要进入磁场，是匀速直线运动
C．AB边刚穿出到CD 1
2 2
mgR gh
D．AB边刚进入和AB边刚穿出的速度之比为4:1
12．如图所示，水平圆盘可绕竖直轴转动，圆盘上放有小物体A、B、C，质量分别为m、2m、3m，A叠放在B上，C、B离圆心O距离分别为2r、3r。

C、B之间用细线相连，圆盘静止时细线刚好伸直无张力。

已知C、B与圆盘间动摩擦因数为μ，A、B间摩擦因数为3μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，现让圆盘从静止缓慢加速，则（）
A ．当23g
r
μω=
时，A 、B 即将开始滑动 B ．当2g
r
μω=
时，细线张力
32
mg
μ C ．当g
r
μω=
时，C 受到圆盘的摩擦力为0
D ．当25g
r
μω=
时剪断细线，C 将做离心运动 三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．某小组在“用单摆测定重力加速度”的实验中进行了如下的操作：
(1)某同学组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺测量从悬点到摆球上端的长度
L=0.9997m ，如图甲所示，再用游标卡尺测量摆球直径，结果如图乙所示，則该摆球的直径为_______mm ，单摇摆长为_______m
(2)小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是_____(填正确答案标号) A ．测量周期时，从摆球经过平衡位置计时误差最小
B ．实验中误将49次全振动记为50次，则重力加速度的测量值偏大
C ．质量相同、体积不同的摆球，选用体积较大的进行实验，测得的重力加速度误差较小 14．用分度为0.05 mm 的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图，此示数为_______mm 。

四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15．如图，两个相同的气缸A 、B 各封闭着同种理想气体，气缸用绝热的细管通过阀门K 连接。

当K 关
闭时，A 中气体的压强5A1110Pa p =⨯、温度A17C 2t ︒=，B 中气体的压强5
B1310Pa p =⨯、温度
B1C 127t ︒=。

已知两气缸内的气体温度始终保持不变。

打开K 后（结果均保留三位有效数字）
(1)若B 中气体发生等温膨胀，当B 中气体的体积变为原来的6
5
时，求B 中此时的压强p ； (2)求缸内气体刚平衡时气缸内气体的压强2p 。

16．如图所示，将半径为R 的透明半球体放在水平桌面上方，O 为球心，直径恰好水平，轴线OO'垂直于水平桌面。

位于O 点正上方某一高度处的点光源。

S 发出一束与OO'夹角θ=60°的单色光射向半球体上的A 点，光线通过半球体后刚好垂直射到桌面上的B 点，已知O'B=3
R ，光在真空中传播速度为c ，不考虑半球体内光的反射，求：
（1）透明半球对该单色光的折射率n ； （2）该光在半球体内传播的时间。

17．如图所示，光滑水平面上小球A 、B 分别以1.2/m s 、2.0/m s 的速率相向运动，碰撞后B 球静止．已知碰撞时间为0.05s ，A 、B 的质量均为0.2.kg 求：
()1碰撞后A 球的速度大小；
()2碰撞过程A 对B 平均作用力的大小．
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．B 【解析】 【详解】
AD ．0时刻，乙车在甲车前10m 处，前2s 内乙车的速度大于甲车的速度，所以两车的距离逐渐变大，在2s 时刻速度相等，距离最远，v t -图线和时间轴围成的面积为位移
max 24
()10m m 10m 14m 2
s x x ⨯=-+=
+=乙甲 AD 错误；
B ．v t -图线和时间轴围成的面积为位移，前4s 内，根据几何关系可知甲乙两车的v t -图线和时间轴围成的面积相等，所以二者位移相等，B 正确；
C ．甲车速度大于乙车速度，二者最终可以相遇，最小距离为0m ，C 错误。

故选B 。

2．D
【解析】v －t 图，其数值代表速度大小和方向，斜率表示加速度，面积表示位移；由图可知，B 先匀加速直线，再做匀减速直线，速度为正值，为单向直线运动。

物体A 做加速度增大的直线运动；在0-1s 内，B 物体在前，A 物体在后，距离越来越远；由于面积表示位移，可求1s 内、第2s 内、第3s 内的位移比为1:3:2，由，可知平均速度大小为1:3:2。

综上分析，D 正确。

3．D 【解析】 【详解】
A ．电动机不转动时的电阻即线圈的直流电阻，由欧姆定律知，
1
1
10U r I =
=Ω 故A 错误；
B ．电动机的额定电流
2=
5A U U I R
-=额
额
电动机的铭牌应标有“150V ，5A”字样，故B 错误； C ．由
2
U I I r mgv -=额额额
得，重物匀速上升的速度大小
1m/s v =
故C 错误；
D ．因重物上升60m 的时间
60s h
t v
=
= 由2=E U I t 总额得
4=610J E ⨯总
故D 正确。

故选D 。

4．D 【解析】 【分析】 【详解】
先以O 点为研究对象，进行受力分析，有A 物体的重力G A ，外力F 和绳子的拉力F T ，设绳子与竖直方向的夹角为θ，则
A tan F G θ=，A
T cos G F θ
=
由题可知θ减小，所以F 减小，F T 减小；
再以物体B 为研究对象，进行受力分析，有B 物体的重力G B ，绳子的拉力F T ，竖直杆对B 的支持力F N 和摩擦力F f ，则
N T A sin tan F F G θθ== f B T A B cos F G F G G θ=+=+
所以当θ减小时，F N 减小，F f 不变，所以D 正确，ABC 错误。

故选D 。

5．A 【解析】 【分析】
棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内，F 做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大．根据动能定理分析力F 做的功与安培力做的功的代数和． 【详解】
A ．棒受重力G 、拉力F 和安培力F A 的作用．由动能定理：W F +W G +W 安=△E K 得W F +W 安=△E K +mgh
即力F 做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量．故A 正确．
B ．由动能定理，动能增量等于合力的功．合力的功等于力F 做的功、安培力的功与重力的功代数和．故B 错误．
C ．棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量．故C 错误．
D ．棒克服安培力做功等于电阻R 上放出的热量．故D 错误 【点睛】
本题运用功能关系分析实际问题．对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏． 6．D 【解析】
试题分析：由图可知，t l 和t 3这两时刻的磁通量大小为BS ，方向相反；故穿过线圈磁通量的变化量为2BS ；
故A 错误； 从t 3到t 4这段时间磁通量的变化为BS ，则平均电动势
NBS
E t
=V ；因此通过电阻R 的电荷量为()NBS NBS
q t r R t
R r =
=++V V ；故B 错误； t 3时刻电动势E=NBSω；则由法拉第电磁感应定律可知：
N E t
Φ
=
V V ；则穿过线圈的磁通量变化率为BSω；故C 错误； 电流表的示数为有效值，则有：
E I R =
=；故D 正确；故选D ． 考点：法拉第电磁感应定律；交流电的有效值
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．ABE 【解析】 【分析】 【详解】
A.根据对称性可知，此时P （-2m ，0cm ）、Q （2m ，0cm ）两点运动方向相同，A 正确；
B.由图可知波长2m λ=，周期为25T s v
λ
=
=
，时间1
0.514
t s T ==，波传到N 点的时间为T ，波传到N 点时，N 点向上运动，经过0.5s 质点N 刚好在波峰，其坐标为（-5m ，20cm ），B 正确；
C.在1.5s<t<1.6s 时间间隔内，即3
3~44
T T ，由周期性可知其与3
1~24
T T 运动状态相同，可判断质点N 在x 轴下方向上运动，C 错误；
D.该波的频率为1
2.5f Hz T
=
=，能与该波发生干涉的横波的频率一定为2.5Hz ，D 错误；E.在经过0.5s 即1
14T 个周期，1个完整的周期其通过的路程为80cm ，由于14
T 内M 处于加速阶段，因此通过的路程大
于20cm ，即总路程大于100cm ，E 正确． 8．BDE 【解析】 【分析】
由于题目中不知道波的传播方向，所以在做此类问题时要分方向讨论，在计算波速时要利用波的平移来求解． 【详解】
A. 把t=0代入振动方程为y=4sin(4πt+2
π
)cm ，可知此时a 的位置应该在+4处，和所给的图不相符，故A 错；
B. 从图像上可以看出质点a 处在波谷时，质点b-定处在平衡位置且向y 轴正方向振动，故B 对；
C. 若波沿x 轴正方向传播，从图像上可以看出b 比a 至少滞后6s ，而ab 之间的距离为6m ，所以这列波的最大传播速度为1m/s ，故C 错；
D 、若波沿x 轴负方向传播，从图像上可以看出，a 比b 至少滞后2s ，所以这列波的最大波速为：
6
3/2
v m s =
= 则最大波长为3824vT m λ==⨯= ，故D 对； E 、根据图像，若波沿x 正方向传播，则波速的表达式为6
/86v m s n =+ ，当0.2/v m s = ，解得：3n = ，有解说明波是沿x 正方向传播，故E 对； 故选BDE 9．AD 【解析】 【详解】
A.根据牛顿第三定律可知，人手对箱子力的大小始终等于箱子对手的力的大小，故A 正确；
B.向上加速时处于超重状态，向上减速时处于失重状态，则手对箱子的拉力先大于箱子的重力，后小于箱子的重力，故B 错误
CD.向上匀加速时，人对电梯的压力大于人和箱子的总重力，但并不是持续增大，向上:匀减速时，人对电梯的压力小于人和箱子的总重力，但不是持续减小，故C 错误，选项D 正确。

10．BDE 【解析】 【详解】
A ．悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数越少，布朗运动越明显，故A 错误；
B ．由于表面分子较为稀疏，故液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故B 正确；
C ．分子的平均动能相等时，物体的温度相等；考虑到分子的质量可能不同，分子平均速率大有可能分子的平均动能小；分子平均速率小有可能分子的平均动能大．故C 错误；
D ．由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D 正确；
E ．当外界对气体做功，根据热力学第一定律△U=W+Q 分析可知，内能可能增大也可能减小，故E 正确． 11．BCD
A ．已知A
B 刚进入磁场时的重力等于安培力，根据安培力公式
22B L v F R =总
AB 进入磁场后一段时间内有效切割长度变大，安培力变大，大于重力，使梯形线框减速，因为AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，所以AB 边是减速直线穿过磁场，故A 错误；
B ．AB 刚穿出到CD 边刚要进入磁场过程中，有效切割长度保持不变，由于AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力，故该过程中安培力一直等于重力，做匀速直线运动，故B 正确；
D ．设AB 边刚进入磁场时速度为0v ，AB=l ，则CD=5l ，则
2012
mgh mv = AB 边刚进入磁场时重力等于安培力，有
220B l v mg R
= 设AB 边刚穿出磁场时速度为v 1，线框切割磁感应线的有效长度为2l
AB 刚穿出磁场时的重力等于安培力有
221(2)B l v mg R
= 联立解得
01:4:1v v =
1124
v gh =所以D 正确；
C ．AB 边刚穿出到C
D 边刚要进入磁场过程中，线框做速度为v 1的匀速直线运动，切割磁感应线的有效长度为2l ，感应电动势为
12E B lv =⋅
联立解得
122
E mgR gh =
【解析】
【详解】
A. 当A 开始滑动时有：
2033A f mg m r μω==⋅⋅
解得：
0ω
当ω=<AB 未发生相对滑动，选项A 错误；
B. 当ω=<时，以AB 为整体，根据2
F mr ω向＝可知 29332
F m r mg ωμ⋅⋅=向＝ B 与转盘之间的最大静摩擦力为：
23Bm f m m g mg μμ=+=（）
所以有：
Bm F f >向
此时细线有张力，设细线的拉力为T ，
对AB 有：
2333mg T m r μω+=⋅⋅
对C 有：
232C f T m r ω+=⋅⋅
解得
32mg T μ=，32
C mg f μ= 选项B 正确；
C. 当ω=
AB 需要的向心力为：
2339AB Bm F m r mg T f ωμ'⋅⋅=+＝＝
解得此时细线的拉力96Bm T mg f mg μμ'-==
C 需要的向心力为：
2326C F m r mg ωμ⋅⋅＝＝
C 受到细线的拉力恰好等于需要的向心力，所以圆盘对C 的摩擦力一定等于0，选项C 正确；
D. 当ω=C 有： 212325C f T m r mg ωμ+=⋅⋅=
剪断细线，则
1235
C Cm f mg f mg μμ=<= 所以C 与转盘之间的静摩擦力大于需要的向心力，则C 仍然做匀速圆周运动。

选项
D 错误。

故选BC 。

三、实验题:共2小题，每题8分，共16分
13．9.6 1.0045 AB
【解析】
【详解】
(1)[1][2]．由游标尺的“0”刻线在主尺上的位置读出摆球直径的整毫米数为9 mm ，游标尺中第6条刻度线与主尺刻度线对齐，所以摆球的直径d=9 mm+6×0.1 mm=9. 6 mm ，单摆摆长为2
=+
=d l L （0.999 7+0.004 8）m=1. 0045m 。

(2)[3]．单摆摆球经过平衡位置时的速度最大，经过最大位移处的速度为0，在平衡位置计时误差最小，A 项正确；实验中将49次全振动记成50次全振动，测得的周期偏小，则重力加速度的测量值偏大，B 项正确；摆球体积较大，空气阻力也大，不利于提高测量的精确度，C 项错误。

故选AB 。

14．61.70
【解析】
【分析】
【详解】
游标卡尺的主尺读数为61mm ，游标尺上第14个刻度与主尺上某一刻度对齐，故其读数为
0.05×14mm=0.70mm
所以最终读数为：
61mm+0.70mm=61.70mm
四、解答题：本题共3题，每题8分，共24分
15． (1)52.5010Pa ⨯；(2)51.8610Pa ⨯
【解析】
【详解】
(1)设A、B的容积均为V，打开K后，若B中气体发生等温膨胀，B中气体的体积变为原来的6
5
，根
据玻意耳定律有
B1
6
5
p V p V
=⋅
解得
5
2.5010Pa
p=⨯
(2)B中气体发生等温膨胀，膨胀后的体积为1
V V
+，压强为
2
p，根据玻意耳定律有
()
B121
p V p V V
=+
1
V体积的气体等压降温，体积变为
2
V，温度由
B1
t变为
A1
t，根据盖一吕萨克定律有
12
B1A1
V V
T T
=
其中
A1
300K
T=，
B1
400K
T=
A中气体发生等温压缩，根据玻意耳定律有
()
A122
p V p V V
=-
解得
55
2
13
10Pa 1.8610Pa
7
p=⨯≈⨯
16．(1) 3；(2)
R
c
【解析】
【详解】
（1）光从光源S射出经半球体到达水平桌面的光路如图
光由空气射向半球体，由折射定律，有
sin
sin
n
θ
α
=
在OCD ∆中，sin 2
COD ∠=，得 60COD γ=∠=︒
光由半球体射向空气，由折射定律，有 sin sin n γβ
= 故
αβ=
由几何知识得60αβ+=︒，故
30αβ==︒
sin
sin n γβ
==（2）光在半球体中传播的速度为
c v n =
= 且 2cos R AC β
= 则光在半球体中传播的时间
AC R t c c
== 17． (1)'0.8/A v m s = (2) 8F N =
【解析】
【分析】
【详解】
①A 、B 系统动量守恒，设B 的运动方向为正方向 由动量守恒定律得0'B A A mv mv mv -=+ 解得'0.8/A v m s =；
②对B ，由动量定理得0B B F t p mv -==-V V ， 解得8F N =；。