2020年普通高等学校招生统一考试物理模拟卷4【带答案】

2020年普通高等学校招生统一考试物理模拟卷4

(满分：100分，时间：90分钟)

一、选择题(本题共16小题，共38分，第1～10小题为单选题，每小题2分，第11～16小题为多选题，每小题3分)

1．下列说法正确的是( )

A．图甲中，有些火星的轨迹不是直线，说明炽热微粒不是沿砂轮的切线方向飞出的

B．图乙中，两个影子在x、y轴上的运动就是物体的两个分运动

C．图丙中，小锤用较大的力去打击弹性金属片，A、B两球可以不同时落地

D．图丁中，做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力大于所需要的向心力

B[题图甲中炽热微粒是沿砂轮的切线方向飞出的，但是由于重力及其他微粒的碰撞而改变了方向，选项A错误；题图乙中沿y轴的平行光照射时，在x轴上的影子就是x轴方向的分运动，同理沿x轴的平行光照射时，在y轴上的影子就是y轴方向的分运动，选项B正确；无论小锤用多大的力去打击弹性金属片，只会使得小球A的水平速度发生变化，而两小球落地的时间是由两球离地面的高度决定的，所以A、B两球总是同时落地，选项C错误；做变速圆周运动的物体所受合外力F在半径方向的分力等于所需要的向心力，选项D错误。]

2．如图所示为某弹簧振子在0～5 s内的振动图象，由图可知，下列说法中正确的是( )

A．振动周期为5 s，振幅为8 cm

B．第2 s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值

C．从第1 s末到第2 s末振子的位移增加，振子在做加速度减小的减速运动

D．第3 s末振子的速度为正向的最大值

D[由题图图象可知振动周期为4 s，振幅为8 cm，选项A错误；第2 s末振子在最大位移处，速度为零，位移为负，加速度为正向的最大值，选项B错误；从第1 s末到第2 s末振子的位移增大，振子在做加速度增大的减速运动，选项C错误；第3 s末振子在平衡位置，向正方向运动，速度为正向的最大值，选项D正确。] 3．有一种灌浆机可以将某种涂料以速度v持续喷在墙壁上，假设涂料打在墙壁上后便完全附着在墙壁上，涂料的密度为ρ，若涂料产生的压强为p，不计涂料重力的作用，则墙壁上涂料厚度增加的速度u为( )

A ．

ρp v

B ．

p ρv C ．ρpv

D ．pv ρ

B [涂料持续飞向墙壁并不断附着在墙壁上的过程，速度从v 变为0，其动量的变化源于墙壁对它的冲量，以极短时间Δt 内喷到墙壁上面积为ΔS 、质量为Δm 的涂料(微元)为研究对象，设墙壁对它的作用力为F ，涂料增加的厚度为h 。由动量定理得F ·Δt ＝Δm ·v ，又有Δm ＝ρ·ΔSh ，所以p ＝F ΔS ＝ρhv Δt ，涂料厚度增加的速度为u ＝h

Δt ，

联立解得u ＝

p

ρv

，选项B 正确。] 4.(2019·长春田家炳实验中学模拟)如图所示为一简易起重装置，AC 是上端带有滑轮的固定支架，BC 为质量不计的轻杆，杆的一端C 用铰链固定在支架上，另一端B 悬挂一个重力为G 的重物，并用钢丝绳跨过滑轮A 连接在卷扬机上。开始时，杆BC 与支架AC 的夹角∠BCA >90°，现使∠BCA 缓缓变小，直到∠BCA ＝30°。在此过程中，杆BC 所受的力(不计钢丝绳重力及一切阻力，且滑轮和铰链大小可不计)( )

A ．逐渐增大

B ．先减小后增大

C ．大小不变

D ．先增大后减小

C [以结点B 为研究对象，分析受力情况，作出结点B 的受力分析图如图所示，根据平衡条件知，F 、N 的合力F 合与G 大小相等、方向相反。△ABC 与△F 合NB 相似，根据三角形相似得F 合AC

＝

F AB ＝N BC ，又F 合＝

G ，解得F ＝AB AC G ，N ＝BC

AC

G ，∠BCA 缓慢变小的过程中，AB 变小，而AC 、BC 不变，则F 变小，N 不变，由牛顿第三定律知作用在BC 杆上的力大小不变，故C 项正确。]

5.分离同位素时，为提高分辨率，通常在质谱仪内的磁场前加一扇形电场。扇形电场由彼此平行、带等量异号电荷的两圆弧形金属板形成，其间电场沿半径方向。被电离后带相同电荷量的同种元素的同位素离子，从狭缝沿同一方向垂直电场线进入静电分析器，经过两板间静电场后会分成几束，不考虑重力及离子间的相互作用，则( )

A ．垂直电场线射出的离子速度的值相同

B ．垂直电场线射出的离子动量的值相同

C ．偏向正极板的离子离开电场时的动能比进入电场时的动能大

D ．偏向负极板的离子离开电场时动量的值比进入电场时动量的值大

D [垂直电场线射出的离子，在电场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有Eq ＝m v 2r ，解得12Eqr ＝12

mv 2

，同位

素的质量不同，所以垂直电场线射出的离子动能的值相同，速度不同，动量不同，A 、B 错误；偏向正极板的离子离开电场时克服电场力做功，动能比进入电场时的小，C 错误；偏向负极板的离子离开电场时，过程中电场力做正功，速度增大，动量增大，故比进入电场时动量的值大，D 正确。]

6.(2019·天津模拟)如图所示，在纸面内半径为R 的圆形区域中有垂直于纸面向里，磁感应强度为B 的匀强磁场，一点电荷从图中A 点以速度v 0垂直磁场射入，速度方向与半径OA 成30°角，当该电荷离开磁场时，速度方向刚好改变了180°，不计该点电荷的重力，下列说法正确的是( )

A ．该点电荷离开磁场时速度方向的反向延长线通过O 点

B ．该点电荷的比荷q m

＝2v 0

BR

C ．该点电荷在磁场中的运动时间为t ＝πR

3v 0

D ．该点电荷带正电

B [该点电荷在磁场中做匀速圆周运动，作出点电荷的运动轨迹如图所示。根据几何关系可知，点电荷在磁场中运动的时间刚好为T 2，点电荷做圆周运动的轨迹半径为r ＝R sin 30°＝R

2。点

电荷离开磁场时速度方向与进入磁场时速度方向相反，其反向延长线不通过O 点，故A 错误。根

据洛伦兹力提供向心力，有qv 0B ＝m v 20

r ，又r ＝R 2，所以q m ＝2v 0BR ，故B 正确。该点电荷在磁场中运动的时间为t ＝T 2＝πR 2v 0

，

所以C 错误。根据点电荷在磁场中的偏转方向和左手定则可知，该点电荷带负电，故D 错误。]

7．如图甲所示，A 、B 两绝缘金属圆环套在同一水平铁芯上，A 环中电流i A 随时间t 的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是( )

A ．t 1时刻，两环之间作用力最大

B ．t 2和t 3时刻，两环相互吸引

C ．t 2时刻两环相互吸引，t 3时刻两环相互排斥

D ．t 3和t 4时刻，两环相互吸引

B [t 1时刻虽然A 环中电流最大，但电流的变化率为零，B 环中感应电流为零，两环之间作用力为零，选项A 错误。设A 环中沿顺时针方向(从右往左看)为电流正方向，根据安培定则可知，t 2时刻A 环中电流产生的磁场水平向左