2020年5月高2020届高2017级重庆市高考物理调研试卷理科综合能合力测试及参考答案解析康德二诊

解：（1）设粒子第一次通过坐标原点 O 时速度大小为 v，方向与 x 轴正向夹角为 ，粒子从 P 到 O 时间为 t0
由类平抛运动得： v cost0 2 3l
v sin 2
t0
3l
（2
分）
(v s i n 2 ) a2 l（32 分）
P 0
IU ,I
P 0
U
=1A，选项B正确；电阻
R
分压为:U R
IR
20V，选项D错误；电动机正常
工作时电压为220V，功率为220W，选项C正确。
20. 如图所示，竖直平面内固定有半径为 R 的光滑半圆形轨道，最高点 M、N 与圆心 0 在同一水平线上，质量为 m 的物块甲从 M 处由静止开始无初速释放，滑到最低点 P 与静止在 P 处的物块乙发生第一次弹性碰撞，碰撞时间很短
A.副线圈两端的电压为 220V
B.电动机正常工作时流过的电流为 1A
C.电动机正常工作时功率为 220W
D.电动机正常工作时电阻 R 两端的电压为 120V
【解析】选
BC。由
U0 U
n1 n
K 得：U =2400V ，副线圈两端的电压为240V，选项 A 错误；输电功率 P0＝240W 时，
2
通过副线圈的电流为:
D.将正电荷在 A 点由静止释放，该电荷将沿电场线运动到 B 点
【解析】选 B。沿着电场线方向，电势逐渐降低，A 点电势高于 B 点，选项A错误；B 点电场线比A 点的电场线密，B 点电场
强度比A 点的电场强度大，选项B正确；同一负电荷从 A 运动到 B,电场力做负功，电势能增大，负电荷在 B 点的电势能大
mg sin 37o d mgd (1 cos 37o) （4 分）
解得： 1 （2 分） 3
（2）对物块运动全程，由动能定理得：
1 mv 2 2mgd (1 cos 37o) （4 分） 2
解得： v 2 15gd （2 分） 5
25. 如图所示，xOy 直角坐标平面内，在第二象限有沿 y 轴负方向的匀强电场，一个 带正电的粒子从坐标为( 2√31, 3/)的 P 点沿 x 轴正方向开始运动，恰好从坐标原点 O 进入第四象限，在 x>0 的区域存在一个矩形匀强磁场区域(图中未画出)，磁场方向垂 直 xOy 平面(纸面)，粒子经过匀强磁场区域后恰能沿 x 轴负方向再次通过坐标原点 o， 已知粒子在匀强电场和匀强磁场中运动的加速度大小均为 a，不计粒子重力。求: (1)粒子第一次通过坐标原点 O 时的速度; (2)粒子两次通过坐标原点 O 的时间间隔; (3)矩形磁场区域的最小面积。
其总功率的值约为 0.97W。
24.如图所示，水平面与斜面在 B 处平滑连接，斜面倾角为 37°，质量为 m 的物块(可视为质点)，从水平面上 A 处以 某一水平初速度向 B 运动，到达斜面上 C 点后返回，最终恰好停在 A 点。已知物块与水平面和斜面间动摩擦因数相 同，间距 AB=BC=d,重力加速度为 g, sin37°=0.6, cos37°=0.8。求: (1)物块与接触面间动摩擦因数μ; (2)物块在 A 处的水平初速度大小 V。 解：（1）物块从 C 到 A 过程，由动能定理得：
C.若换另外一种金属实验，则 k 会发生变化
D.若换另外一种金属实验，则 b 不会发生变化
【解析】选 A。光电效应实验中，入射光频率v 与遏止电压Uc 的关系是：eU c
E mk
hv
W0 ,v
W0 h
eU c h
,式中
W0 为金属的逸出功,b
W0 h
，而 k
e h
，联立求解得：W0
=hb
eb k
A. v0 2a0L
B. v0 3a0L
C.
v2 0
2a0L
D.
v2 0
3a0L
【解析】选 D。因为质点的加速度 a 随位移 x 线性变化，由面积法得：
vB2
v
2 0
a 20
2a0 2
L ，解得：vB
v2 0
3a0L ，选项 D 正确。
18. 某人在地球极地用弹簧秤测量质量为 m 的物体的重力，示数为 F1，在地球赤道用弹簧秤测量质重为 m 的物体的
为 v，此时撤去外力 F.下列说法正确的是（ ）
A. t=to 时刻，
金属杆
ab
的速度大小为
Ft0 m
v
Ft
B.从
t=0
到
t=to
时间内，流过金属杆
ab
的电荷量为
0
BL
C.最终两金属杆的间距为 s0
2FRt0 B 2L2
D.最终两金属杆的间距为 s0
FRt0 B 2L2
【解析】选 AD。t＝t0 时刻，设金属杆 ab 的速度大小为v ，对两杆整体，由动量定理得: Ft0 mv mv ，解得:
于在 A 点的电势能，选项C错误；将正电荷在A 点由静止释放，该电荷不能沿电场线运动到B，选项D错误。
16. 在某次光电效应实验中，得到了入射光频率 v 与遏止电压 Uc 的关系如图所示。该直线的斜率为 k，电子电荷量 为 e,则下列说法正确的是( )
be A.实验所用金属材料的逸出功可表示为 k
B.普朗克常量可表示为 ke
【解析】（4）倾斜角度（h 的高度）（2 分）；（5） 1 （2 分）；（6） 2aL2 （2 分）
t2
b
解析：由 L 1 g sin t2 1 g h t2
2
2L
23. 【解析】（9 分）
（1）实验电路图如图所示（3 分）
（3）①0.84（0.80～0.88）（2 分）
②2（2 分）；0.97（2 分）
与竖直方向的夹角为 0，重力加速度大小为 g，则下列说法正确的是（ ）
A.轻绳 P 的弹力大小可能小于 mg
B.弹簧 Q 可能处于压缩状态
C.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为 g
D.剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为 gsin0
【解析】选 C。轻绳P 竖直，轻弹簧Q 弹力为零，弹簧处于原长状态，选项B错误；轻绳P 的弹力大小等于mg，选项A错
，选项
A
正确；普朗克常量可表示为 h
e k，
选项 B 错误；若换另外一种金属实验，斜率 k 不变，选项 C 错误;不同金属的逸出功不同，极限频率不同，选项 D 错
误。
17. 某质点沿直线从 A 点加速运动到 B 点，已知质点通过 A 点时的速度为 v0,加速度为 a0, A、B 两点之间的距离为 L。 在加速运动过程中，质点的加速度 a 随位移 x 线性变化的关系如图所示，则质点通过 B 点时的速度大小为（ ）
(3)现有电动势 E=4.4V、内阻 r= 5 的电源，①如果用电源直接与小电珠连接，
则小电珠的功率为________W；②将________只相同的小电珠并联后，再与该电
源连接，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为________W。(保留两位
小数)。
解析：（3）①由电源的路端电压U E Ir 得：U 4.4 5I ，在 U-I 图象作
2020 年重庆市高考物理 5 月调研测试卷理科综合能合力测试（物理）
二、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，有选错的得 0 分。
14.如图所示，有一质量为 m 的物块分别与轻绳 P 和轻弹簧 Q 相连，其中轻绳 P 竖直，轻弹簧 Q
重力，示数为 F2。已知地球自转的周期为 T，将地球视为质量均匀分布的球体，则地球的半径为（ ）
A.
F1T 2 4 2m
B.
F2T 2 4 2m
C.
(F1 F2)T 2 4 2m
D.
(F2 F1)T 2 4 2m
【解析】选 C。设地球质量为 M,地球半径为 R，在地球极地：F1
G
Mm ，在地球赤道：G R2
21. 如图所示，水平面(纸面)内有两条足够长的平行光滑金属导轨 PQ、MN,导轨电阻不计，间距为 L;导轨之间有方向
竖直向下(垂直于纸面向里)、大小为 B 的匀强磁场;金属杆 ab、cd 质量均为 m,电阻均为 R,两杆静止在水平导轨上，
间距为 S0。t=0 时刻开始金属杆 cd 受到方向水平向右、大小为 F 的恒定外力作用。t=t0 时刻，金属杆 cd 的速度大小
q
B S 2R
BL(S 2R
S0 )，联立解得： S
S0
FRt 0 B 2 L2
，选项
C
错误；D
正确。
22. 某同学设计了如下实验方案测量当地重力加速度 g 的值，所用器材有:一倾角 可以调节的足够长的光滑斜面、小物块、计时器、米尺等。请填入适当的公式或
文字，完善以下实验步骤: (1)如图 1 所示，在斜面上选择一固定位置 A,用米尺测量 A 与斜面底端 B 之间的距离 L。 (2)用米尺测量 A 相对于 B 的高度 h。 (3)让物块自 A 处从静止开始下滑至 B,并记录所用的时间 t。 (4)改变________________ , 重复步骤(2)与(3)。 (5)图 2 是以 h 为纵坐标，以____为横坐标， 根据实验数据作出的图象。 (6)由图象可知 g=______ (用字母 a、b、L 表示)。
解得：
h
2L2 g
1 t2
则 b 2L2 ag
得 g 2aL2 b
23. (9 分)某学习小组在探究一小电珠的伏安特性曲线实验中，所用器材有:小电珠 L、 量程恰当的电流表 A 和电压表 V、直流电源 E、滑动变阻器 R、开关 S 等，要求小电珠 两端电压从 0 开始变化。 (1)请在虚线框内画出实验电路图。 (2)按照正确的实验步骤，该学习小组测得多组实验数据并作出了 U-I 图象如图所 示。
为: v1
-
2g R 4
- v0 2
。设物块乙的质量为
m ，物块甲第一次与物块乙碰后，物块乙速度大小为 v2，由弹
性碰撞得： mv0
mv1
m v2 ,
1 2
mv 2 0
1 mv 2 21
1 2
m
v
2 2
,解得：v1
m m
mv m 0
v0 2
，即 m
3m ，选
项 A 正确、B 错误；有前面方程可得：v 2
出直线与小电珠的伏安特性曲线的交点，可得小电珠的功率为： P UI 0.84W 。②小电
珠的总功率最大，即电源的输出功率最大，则电源内的电阻等于电源的外电阻，电源内、外电
压相等，则U 2.2V ，I
E
U r
0.44A ，由小电珠的伏安特性曲线可得：
IL 0.22A ，所以将 2 只相同的小电珠并联后，再与该电源连接，可使小电珠的总功率最大，
v0 2
，则物块甲、乙将同时回到最低位置
P
点发生第二次弹性碰撞，计
算可得第二次碰撞后，，由弹性碰撞得： 3m v 0 2
mv1
+3mv
2
,
1 2
3m（ v0 2
）2
1 2
mv12 +
1 2
3mv
2Βιβλιοθήκη Baidu
2
，解得：物块甲
的速度大小为v
1
=-v
0
，方向水平向右，所以物块甲能回到 M 点，选项 C 正确、D 错误。
v
Ft0 m
v ，选项 A 正确；从 t＝0 到 t＝t0 时间内，对于金属杆 ab，由动量定理得： BILt
mv , BLq
mv ,则
流过金属杆 ab 的电荷量为 q，q
mv = Ft0 mv
BL
BL
，选项 B 错误；最终两金属杆达到共同速度v 共 ，由动量守恒
定 律 得 ： Ft0=2m v 共 ， 通 过 回 路 的 电 量 为 q ， 有 BL' q = m v 共 ， 设 最 终 两 金 属 杆 的 间 距 为 S ， 有
R 可不计，碰后物块甲立即反向，恰能回到轨道上 Q 点，QP 之间的竖直高度为 4 ,物块甲、
乙均可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是( ) A.物块乙的质量为 3m B.物块乙的质量为 4m C.在以后的运动中，物块甲能回到 M 点 D.在以后的运动中，物块甲不能回到 M 点
【解析】选 AC。以最低点 P 水平向左为正方向， 物块甲第一次与物块乙碰前速度大小为: v0 2gR ,碰后速度
Mm R2
-F2
m
4 2 T2
R，
解得： R =（F1
F2）T 2 4 2m
，选项 C 正确。
19. 如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为 k= 1000，原线圈两端电压 Uo=2.4X105V,副线圈和一阻值为 R=20 的电
阻和一内阻为 r=20 的电动机相连。当输电功率 Po=240W 时电动机正常工作。则下列说法正确的是( )
误； 剪断轻绳瞬间，物体只受重力，物块的加速度大小为g，选项C正确，选项D错误。
15. 如图所示为某区域的电场线分布，A、B 为同一条电场线上的两点，则下列说法中正确的
是（ ）
A. B 点电势高于 A 点电势
B. B 点电场强度大于 A 点电场强度
C.同一负电荷在 B 点的电势能小于在 A 点的电势能