2020年高考物理模拟试卷以及答案(全国1卷)

第1页，共9页2020年高考物理模拟试卷（全国1卷）一、单选题（本大题共6小题，共18.0分）1.某质点运动速度的平方v2随位移s变化规律如图所示，关于该质点的运动情况，下列说法正确的是（）A.质点一定是做曲线运动B.质点所受合外力可能是恒力C.质点运动的加速度逐渐增大的D.质点的机械能一定是逐渐增大的2.如图所示，两个固定的等量异种电荷相距为4L，其连线中点为O，以O为圆心、L为半径的圆与两点电荷间的连线及连线的中垂线分别交于a、b和c、d．则（）A.a、b两点的电场强度大小相等，方向相反B.c、d两点的电场强度大小相等，方向相同C.将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，其电势能先减小后增大D.将一带正电的试探电荷从c点沿直线移到d点，其电势能先增大后减小3.如图所示，正方形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐．若第一次将线框从磁场中以恒定速度v1向右匀速拉出，第二次以线速度V2让线框绕轴MN匀速转过90°为使两次操作过程中，线框产生的平均感应电动势相等，则（）A.𝑣1：𝑣2=2：𝜋B.𝑣1：𝑣2=𝜋：2：C.𝑣1：𝑣2=1：2D.𝑣1：𝑣2=2：14.如图所示，光滑轨道由AB、BCDE两段细圆管平滑连接组成，其中AB段水平，BCDE段为半径为R的四分之三圆弧管组成，圆心O及D点与AB等高，整个轨道固定在竖直平面内．现有一质量为m，初速度v0=√10𝑔𝑅2的光滑小球水平进入圆管AB，设小球经过轨道交接处无能量损失，圆管孔径远小于R，则（小球直径略小于管内径）（）A.小球到达C点时的速度大小为𝑣𝐶=3√𝑔𝑅2B.小球能通过E点后恰好落至B点C.无论小球的初速度𝑣0为多少，小球到达E点时的速度都不能为零D.若将DE轨道拆除，则小球能上升的最大高度与D点相距离2R5.如图所示。绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环A．不计铁芯和铜环A之间的摩擦。则下列情况中铜环A会向右运动的是（）A.线圈中通以恒定的电流B.通电时，使滑动变阻器的滑片P向右匀速移动C.通电时，使滑动变阻器的滑片P向左加速移动D.将开关突然断开的瞬间6.宇宙中两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转，称之为双星系统。在浩瀚的银河系中，多数恒星都是双星系统。设某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示。若AO＞OB，则（）A.星球A的角速度一定大于B的角速度B.星球A的质量一定小于B的质量C.双星的总质量一定，双星之间的距离越小，其转动周期越大D.双星之间的距离一定，双星的总质量越大，其转动周期越大二、多选题（本大题共3小题，共10.0分）7.如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，一质量为m=0.2kg的小球从弹簧上端某高度处自由下落，从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中（弹簧始终在弹性限度内），其速度v和弹簧压缩量△x的函数图象如图乙所示，其中A为曲线的最高点，小球和弹簧接触瞬间的机械能损失不计，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法中正确的是（）A.该弹簧的劲度系数为20𝑁/𝑚B.当△𝑥=0.3m时，小球处于超重状态C.小球刚接触弹簧时速度最大D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中，小球的加速度一直增大8.如图所示，虚线a、b、c为电场中的一簇等势线，相邻两等势面之间的电势差相等，等势线a上一点A处，分别射出甲、乙两个粒子，两粒子在电场中的轨道分别交等势线c于B、C点，甲粒子从A到B的动能变化量的绝对值是E，乙粒子从A到C动能变化量绝对值为12E．不计粒子的重力，由此可以判断（）A.甲粒子一定带正电，乙粒子一定带负电B.甲的电量一定为乙电量的2倍第2页，共9页C.甲粒子从A到B电场力一定做正功，乙粒子从A到C电场力一定做负功D.甲在B点的电势能的绝对值一定是乙在C点电势能绝对值的2倍9.下列说法正确的是（）A.理想气体吸热后温度一定升高B.可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不相等C.某理想气体的摩尔体积为𝑉0，阿伏加德罗常数为𝑁𝐴，则该理想气体单个的分子体积为𝑉0𝑁𝐴D.甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大E.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动三、填空题（本大题共1小题，共3.0分）10.如图所示为一横截面为等边三角形的透明柱状介质，一平行于角平分线AD的单色光由AB射入介质，经AB折射后的光线恰好平行于AC，由此可求出介质的折射率为______，此折射光照射到BC边上时______（选填“能”或“不能”）发生全反射．四、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）11.在“探究弹力和弹簧伸长量的关系，并测量弹簧的劲度系数”的实验中，实验装置如图1所示。所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力。实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测量相应的弹簧的总长度，并在下面图2坐标上描出了弹簧所受的拉力与弹簧长度所对应的五个点，连接这些点就得到一条图线。（1）由此图线可计算出该弹簧的劲度系数k=______N/m（2）该同学实验时，把弹簧水平放置与弹簧悬挂放置相比较优点在于：______缺点在于：______。12.某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．实验室备有如下器材：A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选______（选填“A1”或“A2”），请将实物连线补充完整．（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图．根据测量数据作出1𝑈-1𝑅2图象，如图丙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=______，内阻r=______（用k、b和R2表示）．该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是______．五、计算题（本大题共4小题，共40.0分）13.如图所示，竖直半圆形光滑轨道BC与水平面AB相切，AB间距离x=1m，质量m=0.1kg的小滑块1放在半圆形轨道底端的B点，另一质量也为m=0.1kg的小滑块2，从A点以v0=2√10m/s的初速度在水平面上滑行，两滑块相碰，碰撞时间极短，碰后两滑块粘在一起滑上半圆形轨道。已知滑块2与水平面之间的动摩擦因数μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．两滑块均可视为质点。求：（1）碰后瞬间两滑块共同的速度大小v；（2）两滑块在碰撞过程中损失的机械能△E；（3）半圆环轨道的半径R。14.如图，第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小为E，第二，三，四象限存在方向垂直xOy平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为B，第三，四象限磁感应强度大小相等，一带正电的粒子，从P（-d，0）点沿与x轴正方向成α=60°角平行xOy平面入射，经第二象限后恰好由y轴上的Q点（图中未画出）垂直y轴进入第一象限，之后经第四，三象限重新回到P点，回到P点时速度方向与入射时相同，不计粒子重力，求：（1）粒子从P点入射时的速度v0；（2）第三，四象限磁感应强度的大小B′．第3页，共9页15.如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K．A中气体压强PA=1.5P0，P0是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的压强升到pA′=2p0，同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体温度TA．16.机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，质点P的坐标x=0.32m。从此时刻开始计时，①若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；②若P点经0.4s第一次达到正向最大位移，求波速；③若P点经0.4s到达平衡位置，求波速。2020年高考物理模拟试卷答案和解析（全国1卷）1.【答案】C【解析】第4页，共9页解：A、质点运动速度的平方v2随位移s变化规律不是质点运动的轨迹，故A错误。BC、根据知，图线切线斜率的大小等于2a，图线切线斜率增大，则加速度增大，根据牛顿第二定律知，合力增大，故B错误，C正确。D、质点的速度增大，动能增大，重力势能的变化未知，则无法判断机械能的变化，故D错误。故选：C。速度的平方v2与位移s图线的切线斜率表示加速度，结合图线斜率的变化得出加速度的变化，从而得出合外力的变化，图线不是质点运动的轨迹．解决本题的关键能够灵活运用图象解题，知道图线切线斜率表示加速度大小的2倍，注意图线不是质点运动的轨迹．2.【答案】B【解析】解：A、根据等量异种电荷周围的电场分布情况和对称性，可知，a、b两点的电场强度的大小相等，方向相同，方向都向右，故A错误；B、根据电场线分布的对称性知c、d两点的电场强度大小相等，方向相同都垂直与中垂线，即方向也相同，故B正确；C、将一带正电的试探电荷从a点沿直线移到b点，电场力一直做正功，其电势能一直减小，故C错误；D、在两点电荷连线的中垂线上电场方向垂直于中垂线向右，所以将一检验电荷沿中垂线由c移动到d，所受电场力方向垂直于中垂线向右，电场力不做功，电势能不变，故D错误。故选：B。本题考查了等量异种电荷周围电场分布情况：在如图所示的电场中，等量异种电荷连线上的电场方向是相同的，在两点电荷连线的中垂线上电场方向垂直于cd向右。两电荷连线的中垂线上电场强度关于O点对称，cd是一条等势线。解决本题的关键知道等量异种电荷周围的电场线分布，知道两电荷连线的中垂线是等势线，电场线与等势面垂直。3.【答案】A【解析】解：若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出，E1=BLv=Bav第二次以同样大小的线速度v让线框转过90°。E2=N==E1=E2得：两次的速度之比为2：π。故选：A。平均感应电动势E=，瞬时感应电动势E=BLv．然后计算比较．解决本题的关键掌握平均感应电动势，瞬时感应电动势的公式．对于这些基础知识，要加强理解和应用，平时练习不可忽视．4.【答案】B【解析】解：A、小球从A至C过程，由机械能守恒定律得（以AB为参考平面）：mv02=mvC2-mgR，将v0=代入得：vC=．故A错误；B、从A至E过程，由机械能守恒定律得：mv02=mvE2+mgR，解得vE=从E点开始小球做平抛运动，则由x=vEt=•=R，小球能正好平抛落回B点，故B正确；C、因为是圆弧管，内管壁可提供支持力，所以小球在E点速度可以为零，故C错误。D、若将DE轨道拆除，设小球能上升的最大高度为h，由机械能守恒得：mv02=mgh，解得h=第5页，共9页R，故D错误。故选：B。小球从A到C过程，由机械能守恒可求得小球运动到C点时的速率；A至E过程，由机械能守恒定律求出小球通过E点的速度．从E点开始小球做平抛运动，由平抛运动的规律求出水平距离，判断能否落到B点；管道内壁可提供支持力，所以小球在E点速度可以为零．本题是平抛运动与机械能守恒定律的综合应用，它们之间的桥梁是速度．要注意管子类型与轻杆类型相似，小球通过最高点时最小速度为零．5.【答案】C【解析】解：A、线圈中通以恒定的电流时，线圈产生稳恒的磁场，穿过铜环A的磁通量不变，没有感应电流产生，环A不动。故A错误。B、通电时，使变阻器的滑片P作向右匀速滑动时，变阻器接入电路的电阻增大，回路中电流减小，线圈产生的磁场减小，穿过铜环A磁通量减小，产生感应电流