2020-浙江省高考压轴卷--物理(-解析版)

-1-绝密★启封前2020浙江省高考压轴卷物理注意事项：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5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意．1．如图是某物体做直线运动的v-t图象，由图可知，该物体（）A.第1s内和第2s内的运动方向相反B.第2s内和第3s内的加速度相同C.第1s内和第3s内的位移大小不相等D.0-1s和0-3s内的平均速度大小相等2．如图所示，在水平面上，质量为10kg的物体A拴在一水平被拉伸弹簧的一端，弹簧的另一端固定在小车上，当它们都处于静止时，弹簧对物块的弹力大小为3N，若小车突然以a=0.5m/s2的加速度水平向左匀加速运动时（）A.物块A相对于小车向右滑动B.物块A受到的摩擦力方向不变C.物块A受到的摩擦力变小D.物块A受到弹簧的拉力将增大3．若想检验“使月球绕地球运动的力”与“使苹果落地的力”遵循同样的规律，在已知月地距离约为地球半径60倍的情况下，需要验证（）-2-A.地球吸引月球的力约为地球吸引苹果的力的1/602B.月球公转的加速度约为苹果落向地面加速度的1/602C.自由落体在月球表面的加速度约为地球表面的1/6D.苹果在月球表面受到的引力约为在地球表面的1/604．如图所示的电路中，当滑动变阻器滑片B在图示位置时，电压表和电流表的示数分别为1.6V、0.4A，当滑动变阻器滑片B从图示位置向右滑到另一位置时，它们的示数各改变了0.1V和0.1A，则此时（）A．电压表示数为1.7V，电源电动势为2VB．电流表示数为0.3A，电源的效率为65%C．电压表示数为1.5V，电源电动势为3VD．电流表示数为0.5A，电源的效率为75%5．如图所示，在竖直放置间距为d的平行板电容器中，存在电场强度为E的匀强电场。有一质量为m，电荷量为＋q的点电荷从两极板正中间处静止释放，重力加速度为g。则点电荷运动到负极板的过程（）A.加速度大小为gmqEaB.所需的时间为EqdmtC.下降的高度为2dyD.电场力所做的功为EqdW二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．6．质量为2kg的质点在光滑水平面上受到水平于水平面的恒力F作用做曲线运动。以t=0时刻质点所在位置为坐标原点，在水平面内建立直角坐标xOy，质点在x轴方向的速度图象如图甲所示，在y轴方向的位移图象如图乙所示，g取10m/s2。则（）-3-A．0时刻，质点速度大小是2m/sB．2s时刻，质点速度大小是5m/sC．恒力F大小为4N，方向沿x轴正方向D．前2s内恒力F做功为12J7．如图1所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接．现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出如图2滑块的Ek﹣h图象，其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g=10m/s2，由图象可知（）A．小滑块的质量为0.1kgB．轻弹簧原长为0.2mC．弹簧最大弹性势能为0.5JD．小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4J8．如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的边平行，磁场方向垂直纸面向里。现使金属线框从上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到be边刚好运动到匀强磁场PQ边界的图象，图中数据均为已知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）-4-A.t1到t2过程中，线框中感应电流沿顺时针方向B.线框的边长为)(121ttC.线框中安培力的最大功率为221mgD.线框中安培力的最大功率为122mg9．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为q/m的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（）A.离子在磁场中运动时间一定相等B.离子在磁场中的运动半径一定相等C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大三、简答题:本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分，共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。【必做题】10．（8分）如图甲(侧视图只画了一个小车)所示的实验装置可以验证“牛顿第二定律”，两个相同的小车放在光滑水平桌面上，右端各系一条细绳，跨过定滑轮各挂一个小盘增减盘中的砝码可改变小车受到的合外力，增减车上的砝码可改变小车的质量。两车左端各系一条细线用一个黑板擦把两细线同时按在固定、粗糙的水平垫片上，使小车静止(如图乙)。拾起黑板擦两车同时运动，在两车尚未碰到滑轮前，迅速按下黑板擦，两车立刻停止，测出两车位移的大小。-5-(1)该实验中，盘和盘中砝码的总质量应小车的总质量(填“远大于”、“远小于”、“等于”)。(2)图丙为某同学在验证“合外力不变加速度与质量成反比”时的实验记录，已测得小车1的总质量M1=100g，小车2的总质量M2=200g。由图可读出小车1的位移x1=5.00m小车2的位移x2=__________cm，可以算出21aa=(结果保留三位有效数字)；在实验误差允许的范围内，21aa12mm(填“大于”、“小于”、“等于”)。11．（10分）某同学利用如图的装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40的螺线管固定在铁架台上，线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40，初始时滑片位于正中间20的位置。打开传感器，将质量m=0.01kg的磁铁置于螺线管正上方静止释放，磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落中受到的阻力远小于磁铁重力，不发生转动），释放点到海绵垫高度差h=0.25m。计算机屏幕上显示出如图的UⅠ-t曲线，重力加速度g=10m/s2。计算结果均保留3位有效数字。如果有下列根号可取相应的近似值：35.01240.00175.000031.0(1)磁铁穿过螺线管过程中，螺线管产生的感应电动势最大值约为V。(2)图像中UI出现前后两个峰值，对比实验过程发现，这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是（）A．线圈中的磁通量经历先增大后减小的过程-6-B．如果仅略减小h，两个峰值都会减小C．如果仅略减小h，两个峰值可能会相等D．如果仅移动滑片，增大滑动变阻器阻值，两个峰值都会增大(3)在磁铁下降h=0.25m的过程中，可估算重力势能转化为电能的效率约是。12．【选做题】本题包括A、B、C三小题,请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A、B两小题评分。A．[选修3-3](12分)（1）（4分）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是________（选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变（2）（8分）一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m、横截面积为S，可沿气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T1，活塞距离气缸底部的高度为H，大气压强为Po。现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q，活塞上升的高度为4H，求：①此时气体的温度；②气体内能的增加量。B．[选修3-4]（12分）（1）一列沿x正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则（）-7-A．t=0.3s，波向前传播了3m，质点B将到达质点C的位置B．t=0.05s，质点A的速度方向向上C．t=0到t=0.6s时间内，B质点的平均速度大小为10m/sD．产生这列波的波源的起振方向是向上的（2）如图所示是两个相干波源发出的水波，实线表示波峰，虚线表示波谷．已知两列波的振幅都为10cm，C点为AB连线的中点．图中A、B、C、D、E五个点中，振动减弱的点是，从图示时刻起经过半个周期后，A点的位移为cm．（规定竖直向上为位移的正方向）（3）为了测一玻璃砖厚度和光在其中的传播速度，某同学在玻璃砖上方S点发射出一光束，从玻璃砖上表面B点垂直射入，最后打在与玻璃砖平行放置的光屏上的C点。S点到玻璃砖上表面距离cm41h，玻璃砖的折射率27n，玻璃砖下表面到光屏的距离为cm62h，当这一光束在竖直平面内以S点为圆心沿逆时针方向转过60°角，从玻璃砖上表面的A点射入，透出玻璃砖后落在光屏上的某点P，已知P点到C点的距离为113cm，光在真空中的传播速度为m/s1038c。求:①光在该玻璃砖中的传播速度v的大小；②该玻璃砖的厚度d。C．[选修3-5]（12分）（1）下列说法中正确的是_________A．光电效应和电子的衍射现象说明粒子具有波动性B．α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径-8-C．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度减小D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越不牢靠，原子核越不稳定（2）氢原子的能级图如图所示．原子从能级n=3向n=1跃迁所放出的光子，正好使某种金属材料产生光电效应．有一群处于n=4能级的氢原子向较低能级跃迁时所发出的光照射该金属．普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，（1）氢原子向较低能级跃迁时共能发出种频率的光；（2）该金属的逸出功（3）截止频率（保留一位小数）（3）如图在光滑的水平桌面上放一个长木板A，其上放有一个滑块B，已知木板和滑块的质量均为m=0.8kg，滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4，开始时A静止，滑块B以V=4m／s向右的初速度滑上A板，如图所示，B恰滑到A板的右端，求：①说明B恰滑到A板的右端的理由?②A板至少多长?四、计算题:本题共3小题，共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．（15分）如图所示，质量为1kg物块自高台上A点以4m/s的速度水平抛出后，刚好在B点沿切线方向进入半径为0.5m的光滑圆弧轨道运动。到达圆弧轨道最底端C点后沿粗糙的水平面运动4.3m到达D点停下来，已知OB与水平面的夹角θ=53°，g=10m/s2（sin53°=0.8，cos53°=0.6）。求：（1）到达B点的速度vB；（2）物块到达C点时，物块对轨道的压力；（3）物块与水平面间的动摩擦因数．-9-14．（16分）如图所示，用细线OC的一端将质量m=2kg的物体系住，另一端用细线AO，BO结在一起，O为结点，A端系在竖直墙壁间上，与墙壁间的夹角为30°，B端与另一个质量M=5kg的物体相连，M放在倾角为30°的粗糙斜面上，OB与斜面平行，整个系统处于静止状态，最大静摩擦力可认为与滑动摩擦力相等，当地的重力加速度g=10m/s2，求：（1）OA，OB线的拉力大小；（2）B与斜面间动摩擦因数的最小值．15．（16分）如图所示，真空室内有一个点状的α粒子放射源P，它向各个方向发射α粒子（不计