2020年全国一卷高考物理模拟试卷 (解析版)

2020年全国高考物理模拟试卷（五）（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．如图，在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆。

随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹角θ(θ＜150°)将不同。

设床单重力为G，晾衣杆所受压力大小为N，下列说法正确的是()A．当θ＝60°时，N＝3 3GB．当θ＝90°时，N＝2 2GC．只有当θ＝120°时，才有N＝GD．无论θ取何值，都有N＝G解析：选D对床单受力分析，受竖直向下的重力和晾衣杆竖直向上的支持力，晾衣杆对床单的支持力始终等于G，则根据牛顿第三定律知，无论夹角θ取何值都有N＝G，故A、B、C错误，D正确。

15．甲、乙两物体在同一直线上运动，其位移—时间图像如图所示，由图像可知()A．甲比乙运动得快B．乙开始运动时，两物体相距20 mC．在前25 s内，两物体距离先增大后减小D．在前25 s内，两物体位移大小相等解析：选C位移时间图像的斜率等于速度，斜率越大，速度越大，甲比乙运动得慢，故A错误；由题图知：乙从原点出发，乙开始运动时，甲的位置坐标大于20 m，则两物体相距大于20 m，故B错误；在0～10 s这段时间内，乙静止在原点，甲沿正向做匀速直线运动，则两物体间的距离逐渐增大，在10～25 s 这段时间内，甲的运动速率小于乙的运动速率，甲在乙的前方，则两者距离逐渐减小，故C 正确；在前25 s 内，甲的位移为x 1＝(40－20)m ＝20 m ，乙的位移为x 2＝(40－0)m ＝40 m , 故D 错误。

16.如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v 1运行。

初速度大小为v 2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带。

若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v -t 图像(以地面为参考系)如图乙所示。

已知v 2>v 1，则( )A ．t 2时刻，小物块离A 处的距离达到最大B ．t 2时刻，小物块相对传送带滑动的距离最大C ．0～t 2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D ．0～t 3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析：选B 0～t 1时间：滑动摩擦力向右，物块向左做匀减速运动，t 1时刻向左位移达到最大，即小物块离A 处的距离最大。

t 1～t 2时间：滑动摩擦力向右，物块向右由静止开始先做匀加速直线运动。

t 2以后物块做匀速直线运动，摩擦力为零。

t 2时刻以后物块相对传送带静止，相对滑动的距离最大，故B 正确。

17.小球P 和Q 用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上，P 球的质量大于Q 球的质量，悬挂P 球的绳比悬挂Q 球的绳短。

将两球拉起，使两绳均被水平拉直，如图所示。

将两球由静止释放。

在各自轨迹的最低点( )A ．P 球的速度一定大于Q 球的速度B ．P 球的动能一定小于Q 球的动能C ．P 球所受绳的拉力一定大于Q 球所受绳的拉力D ．P 球的向心加速度一定小于Q 球的向心加速度解析：选C 两球由静止释放到运动到轨迹最低点的过程中只有重力做功，机械能守恒，取轨迹的最低点为零势能点，则由机械能守恒定律得mgL ＝12m v 2，v ＝2gL ，因L P ＜L Q ，则v P ＜v Q ，又m P ＞m Q ，则两球的动能无法比较，选项A 、B 错误；在最低点绳的拉力为F ，则F －mg ＝m v 2L ，则F ＝3mg ，因m P ＞m Q ，则F P ＞F Q ，选项C 正确；向心加速度a ＝F －mgm＝2g ，选项D 错误。

18.如图所示，一劲度系数为k 的轻质弹簧，下面挂有匝数为n 的矩形线框abcd 。

bc 边长为l ，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向垂直线框平面向里，线框中通以电流I ，方向如图所示，开始时线框处于平衡状态。

令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B ，线框达到新的平衡。

则在此过程中线框位移的大小Δx 及方向是( )A ．Δx ＝2nIlBk ，方向向上B ．Δx ＝2nIlBk ，方向向下C ．Δx ＝nIlBk，方向向上D ．Δx ＝nIlBk，方向向下解析：选B 线框在磁场中受重力、安培力、弹簧弹力处于平衡，安培力为：F B ＝nBIl ，且开始的方向向上，然后方向向下，大小不变。

设在磁场反向之前弹簧的伸长量为x ，则反向之后弹簧的伸长量为(x ＋Δx )， 则有：kx ＋nBIl －G ＝0 k (x ＋Δx )－nBIl －G ＝0解得：Δx ＝2nIlBk ，且线框向下移动。

故B 正确。

19．2017年10月16日，美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星并合引力波事件，如图为某双星系统A 、B 绕其连线上的O 点做匀速圆周运动的示意图，若A 星的轨道半径大于B 星的轨道半径，双星的总质量为M ，双星间的距离为L ，其运动周期为T ，则( )A ．A 的质量一定大于B 的质量 B ．A 的线速度一定大于B 的线速度C ．L 一定，M 越大，T 越大D ．M 一定，L 越大，T 越大解析：选BD 设双星质量分别为m A 、m B ，轨道半径分别为R A 、R B ，角速度相等且为ω，根据万有引力定律可知：G m A m B L 2＝m A ω2R A ，G m A m B L 2＝m B ω2R B ，距离关系为：R A ＋R B ＝L ，联立解得：m A m B ＝R BR A ，因为R A ＞R B ，所以A 的质量一定小于B 的质量，故A 错误；根据线速度与角速度的关系有：v A ＝ωR A 、v B ＝ωR B ，因为角速度相等，半径R A ＞R B ，所以A 的线速度大于B 的线速度，故B 正确；又因为T ＝2πω，联立以上可得周期为：T ＝2π L 3GM，所以总质量M 一定，两星间距离L 越大，周期T 越大，故C 错误，D 正确。

20．质量为M 的足够长的木板B 放在光滑水平地面上，一个质量为m 的滑块A (可视为质点)放在木板上，设滑块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示。

木板B 受到随时间t 变化的水平拉力F 作用时，用传感器测出木板B 的加速度a ，得到如图乙所示的a -F 图像，取g ＝10 m/s 2，则( )A ．滑块A 的质量m ＝1.5 kgB ．木板B 的质量M ＝1.5 kgC ．当F ＝5 N 时，木板B 的加速度a ＝4 m/s 2D ．滑块A 与木板B 间的动摩擦因数为μ＝0.1解析：选AC 由题图乙知，当F ＝4 N 时，加速度为a ＝2 m/s 2，对整体分析：F ＝(m ＋M )a ，解得m ＋M ＝2 kg ，当F >4 N 时，A 、B 发生相对滑动，对B 有：a ＝F －μmg M ＝1M F －μmgM ，由图示图像可知，图线的斜率：k ＝1M ＝ΔaΔF ＝2，解得M ＝0.5 kg ，滑块A 的质量为：m ＝1.5 kg ，故A 正确，B 错误；当a ＝0时，F ＝3 N ，代入解得μ＝0.2，故D 错误；根据F ＝5 N>4 N 时，滑块与木板相对滑动，B 的加速度为a B ＝1M F－μmgM ＝4 m/s 2，故C 正确。

21．如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U 加速后，水平进入互相垂直的匀强电场E 和匀强磁场B 的复合场中(E 和B 已知)，小球在此空间的竖直面内做匀速圆周运动，则下列说法中正确的是( )A ．小球可能带正电B ．小球做匀速圆周运动的半径为r ＝1B2UEgC ．小球做匀速圆周运动的周期为T ＝2πEBgD ．若电压U 增大，则小球做匀速圆周运动的周期变大解析：选BC 小球在竖直平面内做匀速圆周运动，故重力等于电场力，洛伦兹力提供向心力，所以mg ＝qE ，由于电场力的方向与场强的方向相反，故小球带负电，故A 错误；由于洛伦兹力提供向心力，故有q v B ＝m v 2r ，解得r ＝m v qB ，又由于qU ＝12m v 2，解得v ＝2qU m ，所以r ＝1B 2mU q ＝1B 2UE g ，故B 正确；由于洛伦兹力提供向心力做圆周运动，故有运动周期T ＝2πr v ＝2πm qB ＝2πEBg ，故C 正确；显然运动周期与加速电压无关，电压U 增第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．为了测定滑块M 与长木板间的动摩擦因数，某同学将长木板的一端通过转轴固定在水平面上，另一端用垫块垫起形成一个倾角θ，在长木板的另一端固定一个定滑轮，在垫块上安装一个光电门，在重物m 上固定一个窄挡光条，通过一条轻质细线将重物和滑块连接起来并绕过定滑轮，如图所示。

现让重物从某标记位置处由静止释放，它牵引滑块运动，若测得标记处与光电门间的距离为h ，宽度为d 的挡光条通过光电门的时间为t ，且M ＝m ，则滑块与长木板间的动摩擦因数为μ＝______________。

实验过程中h 越大，实验测量结果__________ (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”)；在保持h 不变的情况下，调节垫块使倾角θ越大，则实验测量结果__________ (选填“越精确”“越不精确”或“都一样”)。

解析：根据题意知挡光条通过光电门的速度为v ＝dt ，重物下降h 的过程中mgh －Mgh sin θ－μMgh cos θ＝12(m ＋M )v 2，联立解得μ＝1－sin θcos θ－d 2ght 2cos θ。

实验过程中h 越大，挡光条过光电门的时间越短，速度测量越准确，误差越小；倾角θ越大，滑块运动的加速度越小，挡光条经过光电门的时间越长，速度测量越不准确，误差越大。

答案：1－sin θcos θ－d 2ght 2cos θ越精确 越不精确23．在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准。

待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm 。

(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图甲所示，其读数应为________ cm(该值接近多次测量的平均值)。

(2)用伏安法测金属丝的电阻R x 。

实验所用器材为：电池组(电动势3 V ，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R (0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干。