2020年全国高考物理试题及解析(新课标Ⅰ)
2020年新全国卷Ⅰ【物理真题】普通高等学校招生全国统一考试试卷(含答案)
『高考真题·真金试炼』『知己知彼·百战不殆』山东省2020年普通高中学业水平等级考试物理试题注意事项:1.答卷前 ,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时 ,选出每小题答案后 ,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动 ,用橡皮擦干净后 ,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时 ,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后 ,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题 ,每小题3分 ,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼 ,其位移s 与时间t 的关系图像如图所示。
乘客所受支持力的大小用F N 表示 ,速度大小用v 表示。
重力加速度大小为g 。
以下判断正确的是A .0~t 1时间内 ,v 增大 ,F N >mgB .t 1~t 2 时间内 ,v 减小 ,F N <mgC .t 2~t 3 时间内 ,v 增大 ,F N <mgD .t 2~t 3时间内 ,v 减小 ,F N >mg2.氚核31H 发生β衰变成为氦核32He 。
假设含氚材料中31H 发生β衰变产生的电子可以全部定向移动 ,在3.2⨯104 s 时间内形成的平均电流为5.0⨯10-8 A 。
已知电子电荷量为1.6⨯10-19 C ,在这段时间内发生β衰变的氚核31H 的个数为 A .145.010⨯B .161.010⨯C .162.010⨯D .181.010⨯3.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。
光源S 到S 1、S 2的距离相等 ,O 点为S 1、S 2连线中垂线与光屏的交点。
光源S 发出的波长为λ的光 ,经S 1出射后垂直穿过玻璃片传播到O 点 ,经S 2出射后直接传播到O 点 ,由S 1到O 点与由S 2到O 点 ,光传播的时间差为t ∆。
玻璃片厚度为10λ ,玻璃对该波长光的折射率为1.5 ,空气中光速为c ,不计光在玻璃片内的反射。
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)【含答案】
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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,有选错的得0分。
故选D。
2.火星的质量约为地球质量的 ,半径约为地球半径的 ,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( )
A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5
【答案】B
【解析】
【详解】设物体质量为m,则在火星表面有
在地球表面有
由题意知有
故联立以上公式可得
故选B。
3.如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
金属框的速度会一直增大,导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大,AD选项错误。
故选BC。
三、非选择题:共62分,第9~12题为必考题,每个试题考生都必须作答。第13~14题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:(共47分)
9.某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1 kΩ,电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U–I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。
当0.5R<r<1.5R时,粒子从半圆边界射出,逐渐将轨迹半径从0.5R逐渐放大,粒子射出位置从半圆顶端向下移动,轨迹圆心角从 逐渐增大,当轨迹半径为R时,轨迹圆心角最大,然后再增大轨迹半径,轨迹圆心角减小,因此当轨迹半径等于R时轨迹圆心角最大,即轨迹对应的最大圆心角
新高考全国 I卷:2020年[物理]考试真题与答案解析
新高考全国 I 卷:2020年[物理]考试真题与答案解析一、单项选择题本题共8小题,每小题3分,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s 与时间t 的关系图像如图所示。
乘客所受支持力的大小用F N 表示,速度大小用v 表示。
重力加速度大小为g 。
以下判断正确的是( )A .0~t 1时间内,v 增大,F N >mgB .t 1~t 2 时间内,v 减小,F N <mgC .t 2~t 3 时间内,v 增大,F N <mgD .t 2~t 3时间内,v 减小,F N >mg2.氚核发生β衰变成为氦核。
假设含氚材料中发生β衰变产生的电子可以全部定向31H 32He 31H 移动,在3.2104 s 时间内形成的平均电流为5.010-8 A 。
已知电子电荷量为1.610-19 C ,在⨯⨯⨯这段时间内发生β衰变的氚核的个数为( )31H A .145.010⨯B .161.010⨯C .162.010⨯D .181.010⨯3.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。
光源S 到S 1、S 2的距离相等,O 点为S 1、S 2连线中垂线与光屏的交点。
光源S 发出的波长为的光,经S 1出射后垂直穿过玻璃片传播到O 点,λ经S 2出射后直接传播到O 点,由S 1到O 点与由S 2到O 点,光传播的时间差为。
玻璃片t ∆厚度为10,玻璃对该波长光的折射率为1.5,空气中光速为c ,不计光在玻璃片内的反射。
λ以下判断正确的是( )A.5t c λ∆=B .152t c λ∆=C .10t cλ∆=D .15t c λ∆=4.一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播,已知处质点的振动方程为54x λ=,则时刻的波形图正确的是( )2πcos()y A t T =34t T =5.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=22:3,输入端a 、b 所接电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示。
2020年普通高等学校招生全国统一考试(全国Ⅰ卷理综物理逐题解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理综物理部分逐题解析二、选择题:本题共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,有选错的得0分。
14.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是 A .增加了司机单位面积的受力大小B .减少了碰撞前后司机动量的变化量C .将司机的动能全部转换成汽车的动能D .延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积【答案】D【解析】本题涉及车内安全气囊的缓冲作用对司机生命安全的保护。
A .车内的安全气囊被弹出并瞬间充满气体,增大了司机的受力面积,减少了司机单位面积的的受力大小,所以选项A 错误。
B .司机的末动量还为零,其动量的变化量并未改变,选项B 错误。
C .碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,则选项C 错误。
D .由于安全气囊的作用司机减速到零的时间延长了(缓冲作用),选项D 正确。
考点: 动量定理,压强。
15.火星的质量约为地球质量的1/10,半径约为地球半径的1/2,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为A .0.2B .0.4C .2.0D .2.5【答案】B【解析】本题考查质点与球体间万有引力的计算。
在星球表面的物体(质点)与星球(球体)的间距等于星球的半径。
同一物体m 在火星表面上受到的万有引力为:2111R mM G F在地球表面上受到的万有引力为:2222R m M G F = 两式相比可得21222121R M R M F F ==0.4(万有引力与质量成正比,与间距的平方成反比),选项B 正确。
考点: 万有引力定律。
16.如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10 m ,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg 。
2020年高考全国一卷物理解析
全国I 卷解析14. D 【解析】根据动量定理,碰撞后司机的动量改变量不变,安全气囊延长司机受力作用时间,同时增大司机的受力面积,减小压强,A 、B 选项错误;D 选项正确;司机碰撞过程中,动能转化为内能,C 选项错误。
15. B 【解析】物体在星球表面受到的引力为2m R GM F =,物体在火星和地球表面受到的引力比值为4.012101222=×=×=火地地火地火R R M M F F ,B 选项正确。
16. B 【解析】该同学做圆周运动,在最低点每根绳子的作用力为F ,有l mv mg -22=F ,解得F=410N ,B 选项正确。
17. A 【解析】电容器的电荷量CU =q ,则tt q i ΔΔ=ΔΔ=U C ,电容器充放电电流过程中电流大小与U C -t 图像的斜率成正比,电阻两端电压与电流成正比。
0-1s 内电路中没有电流,电阻两端电压为0,1-2内电容器充电,3-5s 内电容器放电,1-2s 内电流是3-5s 内电流的两倍,电流方向相反,2-3s 内电容器电压不变,电路中无电流,电阻电压为零,则A 选项正确。
18.C 【解析】粒子在磁场中运动的时间与速度大小无关,由在磁场中运动轨迹对应圆心角决定,即T πθ2t =。
采用放缩法,粒子垂直ac ,则圆心必在ac 直线上,将粒子的轨迹半径由零逐渐放大,在r 《0.5R 和r 》1.5R 时,粒子从ac 、bd 区域射出,磁场中的轨迹为半圆,运动时间等于半个周期。
当0.5R<r<1.5R 时,粒子从半圆边界射出,逐渐将轨迹半径从0.5R 逐渐放大,粒子射出位置从半圆顶端向下移动,轨迹圆心角从π逐渐增大,当轨迹半径为R 时,轨迹圆心角最大,然后再增大轨迹半径,轨迹圆心角减小,因此当轨迹半径等于R 时轨迹圆心角最大,即πππθ343=+=,粒子运动最长时间为BB T 3q m π4q m 2234π2θt =×==πρπ,C 正确。
2020年全国统一高考真题物理试卷(新课标ⅰ)(含答案及解析)
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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,有选错的得0分。
1.(6分)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2.(6分)火星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为()A.0.2B.0.4C.2.0D.2.53.(6分)如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10m,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。
绳的质量忽略不计。
当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A.200N B.400N C.600N D.800N4.(6分)图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压U C.如果U C随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压U R随时间t 变化的图象中,正确的是()A.B.C.D.5.(6分)一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,为半圆,ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。
一束质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率。
不计粒子之间的相互作用。
在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为()A.B.C.D.6.(6分)下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有()A.H+H→n+X1B.H+H→n+X2C.U+n→Ba+Kr+3X3D.n+Li→H+X47.(6分)一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2.则()A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J8.(6分)如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。
2020年物理高考试题答案及解析-新课标
理科综合物理局部 - - -新课标二、选择题 .此题共8小题 ,每题6分 .在每题给出的四个选项中 ,有的只有一项符合题目要求 ,有的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 ,有选错的得0分 .14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 ,提出了惯性的概念 ,从而奠定了牛顿力学的根底 .早期物理学家关于惯性有以下说法 ,其中正确的选项是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用 ,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用 ,将继续以同一速度沿同一直线运动 答案:AD答案及解析: 14.【答案】AD 【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性 ,所以A 正确;如果没有力 ,物体将保持静止或匀速直线运动 ,所以B 错误;行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等 ,所以C 错误;运动物体不受力 ,它将保持匀速直线运动状态 ,所以D 正确 . 15.如图 ,x 轴在水平地面内 ,y 轴沿竖直方向 .图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹 ,其中b 和c 是从同一点抛出的 ,不计空气阻力 ,那么 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大 答案:BD 15.【答案】BD 【解析】根据212h gt =可知t =,所以a b c t t t <= ,即A 错误 ,B 正确;由x v t =得a b c v v v >> ,所以C 错误 ,D 正确 .16.如图 ,一小球放置在木板与竖直墙面之间 .设墙面对球的压力大小为N 1 ,球对木板的压力大小为N 2 .以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴 ,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置 .不计摩擦 ,在此过程中 A.N 1始终减小 ,N 2始终增大 B.N 1始终减小 ,N 2始终减小 C.N 1先增大后减小 ,N 2始终减小 D.N 1先增大后减小 ,N 2先减小后增大 答案:B16【答案】B【解析】受力分析如下图: 重力的大小方向都不变 ,可知N 1、N 2的合力大小、方向都不变 ,当木板向下转动时 ,N 1、N 2变化如下图 ,即N 1、N 2都减小 ,所以正确选项为B17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈 ,原、副线圈都只取该线圈的某局部 ,一升压式自耦调压变压器的电路如下图 ,其副线圈匝数可调 .变压器线圈总匝数为1900匝;原线圈为1100匝 ,接在有效值为220V 的交流电源上 .当变压器输出电压调至|最|大时 ,负载R 上的功率为2.0 kW .设此时原线圈中电流有效值为I 1 ,负载两端电压的有效值为U 2 ,且变压器是理想的 ,那么U 2和I 1分别约为 和 和 和 和 答案:B 17.【答案】B 【解析】由1212U U n n =得:221119002203801100n U U V V n ==⨯= ,由121122P P U I U I ===得21120009.1220P I A A U === ,所以B 正确 .GF 电F 合18.如图 ,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度 ,两极板与一直流电源相连 .假设一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器 ,那么在此过程中 ,该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 答案:BD18.【答案】BD【解析】受力分析如下图 ,知重力与电场力的合力与速度方向相反 ,所以粒子做匀减速直线运动 ,动能减小 ,所以A 、C 错误 ,D 正确;因为电场力与速度方向夹角为钝角 ,所以电场力做负功 ,电势能增加 ,即B 正确 .19.如图 ,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框 ,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面 (纸面 )向里 ,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周 ,在线框中产生感应电流 .现使线框保持图中所示位置 ,磁感应强度大小随时间线性变化 .为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流 ,磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B 答案:C 19【答案】C【解析】线圈匀速转动过程中 ,22001122B R B R E I r r rωω===;要使线圈产生相同电流 ,221111122B R E BR I r r t r t r tπφπ∆∆∆====∆∆∆ ,所以0B B t ωπ∆=∆ ,所以C 正确 .20.如图 ,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内 ,线框在长直导线右侧 ,且其长边与长直导线平行 .在t =0到t =t 1的时间间隔内 ,直导线中电流i 发生某种变化 ,而线框中感应电流总是沿顺时针方向;线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右 .设电流i 正方向与图中箭头方向相同 ,那么i 随时间t 变化的图线可能是答案:A20【答案】A【解析】由楞次定律可知:线框受力水平向左时 ,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱 ,说明导线中的电流正在减弱;线框受力水平向右时 ,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的增强 ,说明导线中的电流正在增强;所以导线中的电流先减弱后增强 ,所以CD 错误;又因线圈中的电流为顺时针方向 ,所以由右手螺旋定那么知线圈产生磁场为垂直纸面向里 ,因为线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱 ,故导线初始状态在导线右侧产生的磁场方向为垂直纸面向里 ,由右手螺旋定那么知导线中电流方向为正方向 ,所以A 正确 ,B 错误 .21.假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体 .一矿井深度为d .质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零 .矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A.R d -1 B. Rd +1 C. 2)(R d R - D. 2)(d R R -答案:A 21【答案】A【解析】在地球外表2M mg Gm R = ,又343M R ρπ= ,所以243M g G G R R πρ== ,因为球壳对球内物体的引力为零 ,所以在深为d 的矿井内()2Mmg Gm R d '=- ,得()()243Mg GG R d R d πρ'==-- ,所以1g R d d g R R '-==- . 第二卷三、非选择题 .包括必考题和选考题两局部 .第22题~第32题为必考题 ,每个试题考生都必须做答 .第33题~第40题为选考题 ,考生根据要求做答 . (一 )必考题 (11题 ,共129分 ) 22. (5分 )某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度 .该螺旋测微器校零时的示数如图 (a )所示 ,测量金属板厚度时的示数如图 (b )所示 .图 (a )所示读数为_________mm ,图 (b )所示读数为_________mm ,所测金属板的厚度为_________mm .答案:;;22. (5分 )【考点】长度测量 【答案】;; 【解析】 (a )图螺旋测微器的读数步骤如下.首|先 ,确定从主尺读出毫米数为0mm ,可动刻度与主尺对齐个数为 (格 ) ,读数为 ,那么螺旋测微器读数为 + = , (b )图螺旋测微器的读数步骤如下.首|先 ,确定从主尺读出毫米数为 ,可动刻度与主尺对齐个数为 (格 ) ,读数为 ,那么螺旋测微器读数为 + = ,考虑调零问题金属板实际厚度 6.8700.100 6.860d mm =-=23. (10分 )图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场 .现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力 ,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向 .所用局部器材已在图中给出 ,其中D 为位于纸面内的U 形金属框 ,其底边水平 ,两侧边竖直且等长;E 为直流电源;R 为电阻箱;○A 为电流表;S 为开关 .此外还有细沙、天平、米尺和假设干轻质导线 .(1 )在图中画线连接成实验电路图 . (2 )完成以下主要实验步骤中的填空①按图接线 .②保持开关S 断开 ,在托盘内参加适量细沙 ,使D 处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m 1 .③闭合开关S ,调节R 的值使电流大小适当 ,在托盘内重新参加适量细沙 ,使D________;然后读出_________________ ,并用天平称出_______ . ④用米尺测量_______________ .(3 )用测量的物理量和重力加速度g 表示磁感应强度的大小 ,可以得出B =_________ . (4 )判定磁感应强度方向的方法是:假设____________ ,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之 ,磁感应强度方向垂直纸面向里 .23. (10分 )【答案】连线如下图 .(2)③重新处于平衡状态; 电流表的示数I ;此时细沙的质量 m 2 .④ D 的底边长度l . (3)B =Ilgm m 12-(4)m 2> m 1 ,【解析】测磁感应强度原理:开关断开时 ,线框的重力等于砝码的重力 ,所以01m g m g = ,得01m m =;接通电源后 ,假设磁感应强度的方向垂直于纸面向里 ,那么安培力向上 ,那么有02m g BIl m g -= ,所以()12m m g B Il-=;接通电源后 ,假设磁感应强度的方向垂直于纸面向外 ,那么安培力向下 ,那么有02m g BIl m g += ,所以()21m m gB Il-=;所以⑶中磁感应强度的大小为12m m gB Il-= .24. (14分 )拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 (如图 ) .设拖把头的质量为m ,拖杆质量可以忽略;拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ ,重力加速度为g ,某同学用该拖把在水平地板上拖地时 ,沿拖杆方向推拖把 ,拖杆与竖直方向的夹角为θ . (1 )假设拖把头在地板上匀速移动 ,求推拖把的力的大小 .(2 )设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ .存在一临界角θ0 ,假设θ≤θ0 ,那么不管沿拖杆方向的推力多大 ,都不可能使拖把从静止开始运动 .求这一临界角的正切tan θ0 .24.(14分 )解:(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把 .将推拖把的力沿竖直和水平方向分解 ,按平衡条件有Fcosθ + mg =N ① Fsinθ =f②式中N 和f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力 .按摩擦定律有 f =μN ③联立①②③得F =mg θμθμcos sin -④(2)假设不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动 ,应有 Fsinθ≤λN ⑤这时①式仍满足 ,联立①⑤得 sinθ -λcosθ≤λFmg现考察使上式成立的θ角的取值范围 ,注意到上式右边总是大于零 ,且当F 无限大时极限为零 ,有 sinθ -λcosθ≤0 ⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0 ,这里θ0是题中所定义的临界角 ,即当θ≤θ0时 ,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把 .临界角的正切为 tanθ0 =λ 25. (18分 )如图 ,一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面 (纸面 ) .在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场 ,一质量为m 、电荷量为q 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域 ,在圆上的b 点离开该区域 ,离开时速度方向与直线垂直 .圆心O 到直线的距离为 .现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场 ,同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域 ,也在b 点离开该区域 .假设磁感应强度大小为B ,不计重力 ,求电场强度的大小 .25. (18分 )【答案】解:粒子在磁场中做圆周运动 .设圆周的半径为r .由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得rv m qvB 2= ①式中v 为粒子在a 点的速度过b 点和O 点作直线的垂线 ,分别与直线交于c 和d 点 .由几何关系知 ,线段ac 、bc 和过a 、b 两点的轨迹圆弧的两条半径 (未画出 )围成一正方形 .因此ac =bc =r ②设cd =x ,由几何关系得 ac =45 R +x ③bc =2253x R R -+ ④联立②③④式得r =75R ⑤再考虑粒子在电场中的运动 .设电场强度的大小为E ,粒子在电场中做类平抛运动设其加速度大小为a ,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE =ma ⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r 由运动学公式得 r =12 at 2r =vt式中t 是粒子在电场中运动的时间 .联立①⑤⑥⑦⑧式得mRqB E 5142=⑨33.[物理 - -选修3 -3] (15分 )(1 ) (6分 )关于热力学定律 ,以下说法正确的选项是________ (填入正确选项前的字母 ,选对1个给3分 ,选对2个给4分 ,选对3个给6分 ,每选错1个扣3分 ,最|低得分为0分 ) . A.为了增加物体的内能 ,必须对物体做功或向它传递热量 B.对某物体做功 ,必定会使该物体的内能增加 C.可以从单一热源吸收热量 ,使之完全变为功 D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 答案:ACE(2 ) (9分 )如图 ,由U 形管和细管连接的玻璃泡A 、B 和C 浸泡在温度均为0°C 的水槽中 ,B 的容积是A 的3倍 .阀门S 将A 和B 两局部隔开 .A 内为真空 ,B 和C 内都充有气体 .U 形管内左边水银柱比右边的低60mm .翻开阀门S ,整个系统稳定后 ,U 形管内左右水银柱高度相等 .假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 .(i )求玻璃泡C 中气体的压强 (以mmHg 为单位 );(ii )将右侧水槽的水从0°C 加热到一定温度时 ,U 形管内左右水银柱高度差又为60mm ,求加热后右侧水槽的水温 . 33⑴【答案】ACE【解析】由热力学第|一定律W Q U +=∆ ,知A 正确 ,B 错误;由热力学第二定律知 ,C 、D 这些过程在借助于外界帮助的情况下是可以实现的 ,所以C 正确、D 错误;由自然界中一切与热现象有关的过程都是不可逆的 ,所以E 正确 .(2) (i )在翻开阀门S 前 ,两水槽水温均为T 0 =273K .设玻璃泡B 中气体的压强为p 1 ,体积为V B ,玻璃泡C 中气体的压强为p C ,依题意有p 1 =p C +Δp ①式中Δp =60mmHg .翻开阀门S 后 ,两水槽水温仍为T 0 ,设玻璃泡B 中气体的压强为p B . 依题意 ,有p A =p C ②玻璃泡A 和B 中气体的体积为 V 2 =V A +V B ③ 根据玻意耳定律得 p 1 V B =p B V 2 ④ 联立①②③④式 ,并代入题给数据得 180mmHg BC AV p p V =∆= ⑤ (ii )当右侧水槽的水温加热至|T′时 ,U 形管左右水银柱高度差为Δp .玻璃泡C 中气体的压强为p c ′ =p a +Δp ⑥玻璃泡C 的气体体积不变 ,根据查理定理得0C C p p T T '='⑦联立②⑤⑥⑦式 ,并代入题给数据得 T′ =364 K ⑧ 34.[物理 - -选修3 -4] (15分 )(1 ) (6分 )一简谐横波沿x 轴正向传播 ,t =0时刻的波形如图 (a )所示 ,x =处的质点的振动图线如图 (b )所示 ,该质点在t =0时刻的运动方向沿y 轴_______ (填 "正向〞或 "负向〞 ) .该波的波长大于 ,那么该波的波长为_______m .答案:正向;(2 ) (9分 )一玻璃立方体中|心有一点状光源 .今在立方体的局部外表镀上不透明薄膜 ,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体 .该玻璃的折射率为2 ,求镀膜的面积与立方体外表积之比的最|小值 .34⑴【答案】正向【解析】⑴由b 图可知 ,0时刻质点振动方向沿y 轴正向;根据质点带动法和波向右传播 ,得a 图知介质中各质点的振动方向如图示 ,由振动方程t T A y π2sin= ,即有t Tπ2sin 22= 得22sin 2t T π= ,又因为该波长大于 ,所以234t T ππ= ,得38t T = ,又0.338x v T t T λ∆===∆ 所以0.8m λ= .如图 ,考虑从玻璃立方体中|心O 点发出的一条光线 ,假设它斜射到玻璃立方体上外表发生折射 .根据折射定律有sin sin n θα= ① 式中 ,n 是玻璃的折射率 ,入射角等于θ ,α是折射角 .现假设A 点是上外表面积最|小的不透明薄膜边缘上的一点 .由题意 ,在A 点刚好发生全反射 ,故2A πα=②设线段OA 在立方体上外表的投影长为R A ,由几何关系有A 22sin =()2A A R a R θ+③式中a 为玻璃立方体的边长 ,有①②③式得221A a R n =-④由题给数据得2A a R =⑤ 由题意 ,上外表所镀的面积最|小的不透明薄膜应是半径为R A 的圆 .所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的外表积S 之比为2266AR S S a π'=⑥ 由⑤⑥式得4S S π'=⑦ 35.[物理 - -选修3 -5] (15分 )(1 ) (6分 )氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量 ,该反响方程为:21H +31H →42He +x ,式中x 是某种粒子 .:21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为、、和;2 ,c 是真空中的光速 .由上述反响方程和数据可知 ,粒子x 是__________ ,该反响释放出的能量为_________ MeV (结果保存3位有效数字 ) 答案:10n (或中子 ) ,(2 ) (9分 )如图 ,小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O .让球a 静止下垂 ,将球b 向右拉起 ,使细线水平 .从静止释放球b ,两球碰后粘在一起向左摆动 ,此后细线与竖直方向之间的最|大偏角为60° .忽略空气阻力 ,求 (i )两球a 、b 的质量之比;(ii )两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最|大动能之比 .35.【答案】⑴10n (中子 )【解析】根据234112H H H x +→+并结合质量数守恒和电荷数守恒知x 为10n ;由质能方程2E mc ∆=∆得()()23412341112112293617.61H H H n H H H nMevE m m m m c m m m m MeV u∆=+--=+--=(i )设球b 的质量为m 2 ,细线长为L ,球b 下落至|最|低点 ,但未与球a 相碰时的速度为v ,由机械能守恒定律得22212m gL m v =① 式中g 是重力加速度的大小 .设球a 的质量为m 1;在两球碰后的瞬间 ,两球共同速度为v′ ,以向左为正 .有动量守恒定律得 212()m v m m v '=+②设两球共同向左运动到最|高处 ,细线与竖直方向的夹角为θ ,由机械能守恒定律得212121()()(1cos )2m m v m m gL θ'+=+-③联立①②③式得121m m =-代入数据得121m m = (ii )两球在碰撞过程中的机械能损失是 212()(1cos )Q m gL m m gL θ=-+-联立①⑥式 ,Q 与碰前球b 的最|大动能E k (E k =2212m v )之比为 1221(1cos )k m m QE m θ+=--⑦ 联立⑤⑦式 ,并代入题给数据得1k Q E =-⑧。
2020年全国卷Ⅰ物理(含答案)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 Cl 35.5 Ar 40 V 51 Fe 56 二、选择题:本题共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,有选错的得0分。
14.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积【答案】D15.火星的质量约为地球质量的1/10,半径约为地球半径的1/2,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为A.0.2 B.0.4 C.2.0 D.2.5【答案】B16.如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。
绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N【答案】B17.图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压U C。
如果U C随时间t 的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压U R随时间t变化的图像中,正确的是【答案】A18.一匀强磁场的磁感应强度大小为B ,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab 为半圆,ac 、bd 与直径ab 共线,ac 间的距离等于半圆的半径。
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ卷)
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
2.火星的质量约为地球质量的 ,半径约为地球半径的 ,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( )
A.0.2B.0.4C.2.0D.2.5
(7)定义 ,本次实验δ=________%(保留1位有效数字)。
四、解答题
12.我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用 描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度,已知飞机质量为 时,起飞离地速度为66 m/s;装载货物后质量为 ,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。
11.某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时,可认为气垫导轨水平;
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;
3.如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A.200 NB.400 NC.600 ND.800 N
4.图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压UC。如果UC随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压UR随时间t变化的图像中,正确的是( )
2020年全国1卷高考物理试卷(新课标Ⅰ)(word解析版)
绝密★启用前2020年普通高等学校招生全国统一考试全国I卷理综物理(含答案解析)注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 Cl 35.5 Ar 40 V 51 Fe 56二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8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,有选错的得0分。
1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是()A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积2.火星质量约为地球质量的110,半径约为地球半径的12,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为()A. 0.2B. 0.4C. 2.0D. 2.53.如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。
绳的质量忽略不计,当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为()A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N4.图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压U C。
如果U C随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压U R随时间t变化的图像中,正确的是()A. B.C. D.5.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab为半圆,ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。
全国统一高考物理试卷(新课标ⅰ)(含解析版)
全国统一高考物理试卷(新课标Ⅰ)一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一顶符合题目要求,第6~8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,有选错的得0分.1.(6分)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀加速直线运动,在启动阶段,列车的动能()A.与它所经历的时间成正比B.与它的位移成正比C.与它的速度成正比D.与它的动量成正比2.(6分)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()A.B.C.D.3.(6分)如图,三个固定的带电小球a,b和c,相互间的距离分别为ab=5cm,bc=3cm,ca=4cm,小球c所受库仑力的合力的方向平行于a,b的连线,设小球a,b所带电荷量的比值的绝对值为k,则()A.a,b的电荷同号,k=B.a,b的电荷异号,k=C.a,b的电荷同号,k=D.a,b的电荷异号,k=4.(6分)如图,导体轨道OPQS固定,其中PQS是半圆弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。
轨道的电阻忽略不计。
OM是有一定电阻。
可绕O转动的金属杆,M端位于PQS上,OM 与轨道接触良好。
空间存在与半圆所在平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,现使OM从OQ位置以恒定的角速度逆时针转到OS位置并固定(过程Ⅰ);再使磁感应强度的大小以一定的变化率从B增加到B′(过程Ⅱ)。
在过程Ⅰ、Ⅱ中,流过OM的电荷量相等,则等于()A.B.C.D.25.(6分)如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R;bc是半径为R的四分之一圆弧,与ab相切于b点。
一质量为m的小球,始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静开始向右运动。
重力加速度大小为g。
2020年新高考全国卷Ⅰ【物理】高考真题高清版(含答案)
山东省2020年普通高中学业水平等级考试物理试题注意事项:1.答卷前 ,考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时 ,选出每小题答案后 ,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动 ,用橡皮擦干净后 ,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时 ,将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3.考试结束后 ,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共8小题 ,每小题3分 ,共24分。
每小题只有一个选项符合题目要求。
1.一质量为m 的乘客乘坐竖直电梯下楼 ,其位移s 与时间t 的关系图像如图所示。
乘客所受支持力的大小用F N 表示 ,速度大小用v 表示。
重力加速度大小为g 。
以下判断正确的是A .0~t 1时间内 ,v 增大 ,F N >mgB .t 1~t 2 时间内 ,v 减小 ,F N <mgC .t 2~t 3 时间内 ,v 增大 ,F N <mgD .t 2~t 3时间内 ,v 减小 ,F N >mg2.氚核发生β衰变成为氦核。
假设含氚材料中发生β衰变产生的电子可以全部定向移动 ,在3.31H 32He 31H 2104 s 时间内形成的平均电流为5.010-8 A 。
已知电子电荷量为1.610-19 C ,在这段时间内发生β衰⨯⨯⨯变的氚核的个数为31H A .B .C .D .145.010⨯161.010⨯162.010⨯181.010⨯3.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。
光源S 到S 1、S 2的距离相等 ,O 点为S 1、S 2连线中垂线与光屏的交点。
光源S 发出的波长为的光 ,经S 1出射后垂直穿过玻璃片传播到O 点 ,经S 2出射后直接传播到λO 点 ,由S 1到O 点与由S 2到O 点 ,光传播的时间差为。
玻璃片厚度为10 ,玻璃对该波长光的折射t ∆λ率为1.5 ,空气中光速为c ,不计光在玻璃片内的反射。
以下判断正确的是10λ1平面的匀强磁场,图中虚线方格为等大正方形。
2020年高考全国I卷理综物理试题与解析
普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(物理部分)二、选择题:本题共8个小题,每小题6分,共48分。
每小题给的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求。
第19-21题有多基符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.氢原子能级示意图如图所示,光子能量在1.63eV~3.10eV 的光为可见光。
要使处基态的(n=1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子,最少应给氢原子提供的能量为 ( A ) A .12.09eV B .10.20eV C .1.89eV D .1.51eV解析:因基态和第一激发态间的能量差大于可见光光子的能量,所以入射光光子的能量必须大于n=1和n=2两能级之间的能量之差,根据氢原子的能级图可知,只能是n=3或以上的能级的氢原子向低能级n=2能级跃迁,才能发出可见光,而题中选项所列出的能量,只有选项A 所给的入射光的能量可使氢原子从基态跃迁到n=3能级,而后发生跃迁到n=2能级。
正确的答案应是选项A 。
15.如图,空间存在一方和水平向右的匀强电场,两个带电小球P 和Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下,两细绳都恰好与天花板垂直,则 ( D )A .P 和Q 都带正电荷B .P 和Q 都带负电荷C .P 带正电荷,Q 带负电荷D .P 带负电荷,Q 带正电荷解析:因在两细绳沿竖直方向,两小球处于受力平衡状态,所以两球只能带异种电荷才能处于此情况下的受力平衡。
若P 带正荷,Q 带负电荷,则P 在水平方向受合力水平向右,而Q 在水平方向受合力向左,最终两细绳不可在竖直方向上,两球受力平衡,而两绳一定要偏离竖直方向,只有P 带负电荷,Q 带正电荷才能使两细绳处于竖直方向上两球受力平衡。
正确的答案应是选项D 。
4/eVE ∞23113.6-3.40-1.51-0.85-0n16.最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
2020年全国一卷高考物理试题及答案解析
2020年全国一卷高考物理试题二、选择题:本题共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题有多项符台题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在根短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是A.增加了司机单位面积的受力大小B.减少了碰撞前后司机动量的变化量C.将司机的动能全部转换成汽车的动能D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积15. 火星的质量约为地球质量的1/10,半径约为地球半径的1/2,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为A.0.2B.0.4C.2.0D.2.516.如图,一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10 m,该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。
绳的质量忽略不计。
当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为8 m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为A.200 NB.400 NC.600 ND.800 N17.图(a)所示的电路中,K与L间接一智能电源,用以控制电容器C两端的电压U C。
如果U C随时间t的变化如图(b)所示,则下列描述电阻R两端电压U R随时间t变化的图像中,正确的是18.一匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向重直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,ab为半圆,ac、bd与直径ab共线,ac间的距离等于半圆的半径。
一束质量为m、电荷量为q (q>0)的粒子,在纸面内从c点垂直于ac射入磁场,这些粒子具有各种速率。
不计粒子之间的相互作用。
在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为A.7π6mqBB.5π4mqBC.4π3mqBD.3π2mqB19.下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有A.2211101H H n+X +→B.2311102H H n+X +→C. 23511448992056363U n Ba+Kr 3X +→+ D. 1630314n Li H+X +→20.物块在高3.0 m 、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10 m/s 2。
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理科综合能力测试
二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分。共 48 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~5 题 只有一项符合题目要求,第 6~8 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,有选错的得 0 分。
14.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很
根据欧姆定律变形可知 解得
UA IRA R U IRA
I
U I (R RA )
根据一次函数可知对应斜率为 (R RA ) ,对比图像的斜率可知
kI kII 所以 II 图线是采用电压表跨接在 O 、 P 之间。 (2)[2]因为待测电阻为几十欧姆的电阻,通过图像斜率大致估算待测电阻为 50Ω 左右,根据
导体棒 MN 和金属框的速度分别为 v1 、 v2 ,则电路中的电动势
电流中的电流 金属框和导体棒 MN 受到的安培力
E BL(v2 v1)
I E BL(v2 v1)
R
R
F安框
=
B 2 L2
(v2 R
v1 )
,与运动方向相反
F安MN
=
B2L2 (v2 R
v1 )
,与运动方向相同
设导体棒 MN 和金属框的质量分别为 m1 、 m2 ,则对导体棒 MN
23.(9 分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽 度为 d 的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。 实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间________时,可
认为气垫导轨水平;
X4
为
4 2
He。
故选 BD。
20.一物块在高 3.0 m、长 5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离 s 的变化
如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取 10 m/s2。则( )
A. 物块下滑过程中机械能不守恒 B. 物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5 C. 物块下滑时加速度的大小为 6.0 m/s2
R UR12 2UR35
由于电流方向不同,所以电压方向不同。 故选 A。 18.一匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示, aºb 为半圆,ac、bd 与直径 ab 共线,ac 间的距离等于半圆的半径。一束质量为 m、电荷量为 q(q>0)的粒子,在纸面内从 c 点垂直于 ac 射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子, 其运动时间为( )
三、非选择题:共 62 分,第 9~12 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 13~14 题为选考 题,考生根据要求作答。 (一)必考题:(共 47 分)
22.(6 分)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆 电阻 Rx,所用电压表的内阻为 1 kΩ,电流表内阻为 0.5Ω。 该同学采用两种测量方案,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的 O、P 两点之间,另一种是跨接在 O、
短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A. 增加了司机单位面积的受力大小
B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量
C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能
D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
【答案】D
【解析】
【详解】A.因安全气囊充气后,受力面积增大,故减小了司机单位面积的受力大小,故 A 错误;
B.有无安全气囊司机初动量和末动量均相同,所以动量的改变量也相同,故 B 错误;
C.因有安全气囊的存在,司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能,不能全部转化成汽车
的动能,故 C 错误;
D.因为安全气囊充气后面积增大,司机的受力面积也增大,在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故
增加了作用时间,故 D 正确。
故选 D。
15.火星的质量约为地球质量的 1 ,半径约为地球半径的 1 ,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的
10
2
引力的比值约为( )
A. 0.2
B. 0.4
【答案】B
【解析】
【详解】设物体质量为 m,则在火星表面有
C. 2.0
D. 2.5
在地球表面有
F1 =
G
M1m R12
由题意知有
F2
=
G
对金属框
B2L2 (v2 R
v1 )
m1a1
F
B2L2 (v2 R
v1 )
m2a2
初始速度均为零,则
a1
从零开始逐渐增加,a2
从
F m2
开始逐渐减小。当 a1=a2 时,相对速度
v2
v1
FRm1 2B2L2 (m1
m2 )
大小恒定。整个运动过程用速度时间图象描述如下。
综上可得,金属框的加速度趋于恒定值,安培力也趋于恒定值,BC 选项正确; 金属框的速度会一直增大,导体棒到金属框 bc 边的距离也会一直增大,AD 选项错误。 故选 BC。
mgh=30J 可得质量
m=1kg 下滑 5m 过程中,由功能原理,机械能的减少量等于克服摩擦力做的功
μmg·cosθ·s=20J 求得
μ=0.5 B 正确; C.由牛顿第二定律
mgsinθ-μmgcosθ=ma 求得
a=2m/s2 C 错误; D.物块下滑 2.0m 时,重力势能减少 12J,动能增加 4J,所以机械能损失了 8J,D 选项错误。 故选 AB。 21.如图,U 形光滑金属框 abcd 置于水平绝缘平台上,ab 和 dc 边平行,和 bc 边垂直。ab、dc 足够长,整个 金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒 MN 置于金属框上,用水平恒力 F 向右拉动金属框,运动 过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN 与金属框保持良好接触,且与 bc 边保持平行。经过一 段时间后( )
字)
(7)定义 = I Δp 100% ,本次实验 δ=________%(保留 1 位有效数字)。 I
【答案】 (1). 大约相等
(2). m1gt12
(3).
m2
(
d t2
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据电容器的定义式 C Q 可知 U
UC
Q C
I C
t
结合图像可知,图像的斜率为 I ,则1 : C
2s 内的电流 I12 与 3 : 5s 内的电流 I35 关系为
I12 2I35 且两段时间中的电流方向相反,根据欧姆定律 I U 可知 R 两端电压大小关系满足
的大小 I=________,滑块动量改变量的大小 Δp=________;(用题中给出的物理量及重力加速度 g 表示)
(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000 cm,m1=1.50 10-2 kg,m2=0.400 kg,△t1=3.900 10-2 s,Δt2=1.270 10-2 s,t12=1.50 s,取 g=9.80 m/s2。计算可得 I=________N·s,Δp=____ kg·m·s-1;(结果均保留 3 位有效数
A. 金属框的速度大小趋于恒定值 B. 金属框的加速度大小趋于恒定值
C. 导体棒所受安培力的大小趋于恒定值 D. 导体棒到金属框 bc 边的距离趋于恒定值 【答案】BC 【解析】 【详解】由 bc 边切割磁感线产生电动势,形成电流,使得导体棒 MN 受到向右的安培力,做加速运动,bc 边受到向左的安培力,向右做加速运动。当 MN运动时,金属框的 bc 边和导体棒 MN 一起切割磁感线,设
1kΩ 50Ω 50Ω 0.5Ω
说明电流表的分压较小,电流表的分流较大,所以电压表应跨接在 O 、 Q 之间,所以选择图线 I 得到的结
果较为准确。 [3]根据图像可知
Rx
3V 1V 59.6mA 20mA
50.5Ω
[4]考虑电流表内阻,则修正后的电阻为
Rx Rx rA 50.5Ω 0.5Ω 50.0Ω
当半径 r 0.5R 和 r 1.5R 时,粒子分别从 ac、bd 区域射出,磁场中的轨迹为半圆,运动时间等于半个周
期。 当 0.5R<r<1.5R 时,粒子从半圆边界射出,逐渐将轨迹半径从 0.5R 逐渐放大,粒子射出位置从半圆顶端向
下移动,轨迹圆心角从 逐渐增大,当轨迹半径为 R 时,轨迹圆心角最大,然后再增大轨迹半径,轨迹圆
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量 m1、滑块(含遮光片)的质量 m2; (3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过 A、B
两处的光电门的遮光时间 Δt1、Δt2 及遮光片从 A 运动到 B 所用的时间 t12; (5)在遮光片随滑块从 A 运动到 B 的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量
为( )
ห้องสมุดไป่ตู้A. 200 N 【答案】B 【解析】 【详解】在最低点由
B. 400 N
C. 600 N
D. 800 N
2T mg mv2 r
知
T=410N 即每根绳子拉力约为 410N,故选 B。 17.图(a)所示的电路中,K 与 L 间接一智能电源,用以控制电容器 C 两端的电压 UC。如果 UC 随时间 t 的 变化如图(b)所示,则下列描述电阻 R 两端电压 UR 随时间 t 变化的图像中,正确的是( )
【答案】 (1). O 、 P (2). I (3). 50.5 (4). 50.0
【解析】
【详解】(1)[1]若将电压表接在 O 、 P 之间, IU U RV Rx