2020高考物理模拟试卷含答案

1．太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为（）A．1015B．1013C．1011D．1092．如图所示，在水平面上有两条平行金属导轨MN、PQ，导轨间距为d，匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，磁感应强度大小为B，两根金属杆间隔一定的距离摆放在导轨上，且与导轨垂直，两金属杆质量均为m，电阻均为R，两杆与导轨接触良好，导轨电阻不计，金属杆与导轨间摩擦不计，现将杆2固定，杆1以初速度v0滑向杆2，为使两杆不相碰，则两杆初始间距至少为（）A．mRv0B2d2B．mRv02B2d2C．2mRv0B2d2D．4mRv0B2d2MPNQ12v0E1E2d1d2v1v23．一束包含a、b两种不同频率的光，照射到金属板MN上O点，其中a光能使金属板发生光电效应，现在MN板前放一两面平行的玻璃砖，结果光束被分成与入射光平行的两束出射光，分别射到P、Q两点，如图所示，则（）A．a光射到P处B．a光在真空中波长大于b光在真空中波长C．a光在玻璃中传播速度大于b光在玻璃中传播速度D．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距4．质量m的汽车在平直公路上以恒定功率P由静止开始运动，汽车所受阻力是车重的0.5倍，由以上信息和你在高中阶段所学过的物理知识，能求出的物理量有()A．汽车加速运动的时间B．汽车加速过程中的位移C．汽车的最大速度D．汽车的速度为最大速度一半时的加速度5．如图所示，两加上电压的水平平行金属板之间放了一薄带电金属网，形成了上下两个匀强电场空间，abOQPNM场强分别为E1、E2。两不计重力的带电微粒从离开金属网d1、d2处先后水平射入电场（不考虑两微粒间的库仑力），运动轨迹与金属网相交于同一点，则()A．两微粒带同种电荷B．若两微粒初速度相同，则到达金属网所用的时间相同C．不改变其他物理量，仅将E1和d1同时减半，两粒子仍然能相交于同一点D．若E1=E2，d1＞d2，则上方微粒的荷质比（带电量与质量的比值）较大6．如图所示，在某空间同时存在着相互正交的匀强电场E和匀强磁场B，电场方向竖直向下，有质量分别为m1、m2的a、b两带负电的微粒，a的电量为q1，恰能静止于场中空间的c点，b的电量为q2，在过c点的竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动，在c点a、b相碰并粘在一起后做匀速圆周运动，则()A.a、b粘在一起后在竖直平面内以速率Bqqmmr()1212做匀速圆周运动B.a、b粘在一起后仍在竖直平面内做半径为r的匀速圆周运动C.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径大于r的匀速圆周运动D.a、b粘在一起后在竖直平面内做半径为212qrqq的匀速圆周运动7．质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的．两个强作用cBE电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）．作为一个简单的模型，设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为：101220,0,0,rrFFrrrrr＜＜≤≤＞式中F0为大于零的常量，负号表示引力．用U表示夸克间的势能，令U0＝F0(r2—r1)，取无穷远为势能零点．下列U－r图示中正确的是8．如图所示，在甲、乙两个相同的水平圆盘上，分别沿半径方向放置用长度相同的细线相连质量均为m的小物体A（位于转轴处）、B和C、D，它们与圆盘之间的动摩擦因数相等。当甲、乙的角速度缓缓增大到A和B、C和D恰好将要相对圆盘滑动时，则下列说法中错误．．的是()A．若突然剪断细线，A仍静止，B向外滑动B．若突然剪断细线，C仍静止，D向外滑动C．若突然剪断细线，C、D均向外滑动D．当角速度继续增加时，C、D将向外滑动乙CD甲ABDUO－U0rr1r2AUO－U0rr1r2BUO－U0rr1r2CUOU0rr1r29．（Ⅰ）为研究滑块的运动，选用滑块、钩码、纸带、毫米刻度尺、带滑轮的木板、以及由漏斗和细线构成的单摆等组成如图1所示的装置，实验中，滑块在钩码作用下拖动纸带做匀加速直线运动，同时让单摆垂直于纸带运动方向做小摆幅摆动，漏斗可以漏出很细的有色液体，在纸带上留下的痕迹记录了漏斗在不同时刻的位置，如图2所示。①漏斗和细线构成的单摆在该实验中所起的作用与下列哪个仪器相同？________（填写仪器序号）A、打点计时器B、秒表C、毫米刻度尺D、电流表②如果用该实验装置测量滑块加速度，对实验结果影响最大的原因是：。（Ⅱ）现提供如下器材，测定定值电阻Rx（约为5KΩ）的阻值a.两相同电流计G1、G2（50μA，内阻约4KΩ）b.电阻箱R1（0~9999.9Ω）c.电阻箱R2（0~99999.9Ω）G2G1EK2R2R1K1图2钩码滑块图1纸带d.电源E（电动势约3V，内阻不计）e.滑动变阻器R（最大阻值20Ω）f.开关两个，导线若干①由于电流计量程很小，需要先将它们进行改装，某同学设计了用半偏法测电流计内阻的电路，如图，实验过程如下：先将R2调为最大，然后闭合K1、K2，调节R1、R2，保证_________满偏，使_________半偏（填写元件符号）由此测得电流计G2的阻值；②若测得电流计内阻为4.2KΩ，要将G2改装成量程为3V的电压表，需串联的电阻值为___________③采用改装后的电压表并伏安法测量待测电阻阻值，请在虚线框内画出实验电路图。10．“3m跳板跳水”其运动过程可简化为：运动员走上跳板，跳板被压缩到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中。将运动员视为质点。已知运动员质量为m，重力加速度为g，取跳板的水平点为B，AB间、BC间和B与水面间的竖起距离分别为h1、h2、h3，如图所示，求：（1）运动员入水前速度大小；（2）跳板被压缩到最低点C时具有的弹性势能（假设从C到B的过程中，运动员获得的机械能为跳板最大弹性势能的k倍，k1）。ABCh1h2h3水面11.有一匀强磁场区域，区域的上下边界MM＇、NN＇与水平面平行，磁场的磁感应强度为B，方向如图所示，磁场上下边界的距离为H。一矩形线圈abcd位于竖直平面内，其质量为m，电阻为R，ab边长L1，bd边长L2，且L2＜H。现令线框从离磁场区域上边界MM＇的距离为h处自由下落,当cd边已进入磁场，ab边还未进入磁场的某一时刻，线框的速度已到达其完全进入磁场前的最大值，线框下落过程中cd边始终与磁场边界平行。试求：（1）线框完全进入磁场前速度的最大值；（2）从线框开始下落到cd边刚刚到达磁场区域下边界NN＇的过程中，磁场作用于线框的安培力所做的功；（3）线框cd边刚穿出磁场区域下边界NN＇时线框的加速度。abcdL1L2h12.如图所示，倾角为θ=30°的斜面固定于水平地面上，在斜面底端O处固定一轻质弹簧，斜面顶端足够高。斜面上OM段光滑，M点以上均粗糙。质量为m的物块A在M点恰好能静止，在离M点距离为L的N点处，有一质量为2m的光滑物块B以初速度v0＝2gL滑向物块A，若物块间每次碰撞（碰撞时间极短）后即紧靠在一起但不粘连，物块间、物块和弹簧间的碰撞均为正碰。求：（1）物块A在M点上方时，离M点的最大距离；（2）系统产生的总内能E。××××××××B×××××××××MNM＇N＇HABv0MNθO题号12345678答案CCACDBCDＢC9.（Ⅰ）（6分）①A（3分）②漏斗重心变化导致单摆有效摆长变化，从而改变单摆周期，影响加速度的测量值（3分）（Ⅱ）（12分）①G1G2（4分）②55.8KΩ（4分）③如图(安培表外接也可以)（4分）10.（1）运动员从A到水面的过程中机械能守恒，有：23121)(mvhhmg解得：)(231hhgv（2）运动员从C到B的过程中，运动员和板组成系统的弹性势能部分转化为运动员的重力势能，即：)(21hhmgkEP解得：khhmgEP/)(21G1G2RxR2KER1R11.（1）设速度大小为v1，此时线框的重力和线框ab边受到的安培力平衡，令此时线框中的电流强度为I1，应有BI1L1=mg（2分），RvBLI111（2分），故2121LBmgRv（2分）（2）设线框达到速度v1时，cd边进入磁场的深度为h1，从下落到此时安培力对线框做功为W1。对于线框由动能定理，得211121)(mvWhhmg…①（1分）线框从有速度v1到完全进入磁场时，线框作匀速运动，此过程中安培力对线框做功W2，由动能定理有mg(L2-h1)+W2=0…②（1分），从线框完全进入磁场到cd边刚到磁场区域下边界NN＇的过程中，线框中无电流，故此过程中安培力对线框所做的功为零（1分），所以整个过程中磁场作用于线框的安培力所做的总功为W安=W1+W2…③，由①、②、③式可得，W安=)(2)(212414223221LhmgLBRgmLhmgmv…④（1分）（3）设线框的cd边刚刚穿出磁场区域下边界NN＇时线框的速度v2，则从线框刚下落到cd边穿出磁场的整个过程中，由动能定理，可得mg(h+H)+W安=02122mv…⑤（1分），由④、⑤式解得41422222)(2LBRgmLHgv…⑥（1分）线框的cd边刚出磁场时只有ab边切割磁感线，使线框中产生感应电流，导致ab边受到向上的安培力，设此时线框的加速度为a，且设向下的方向为正方向，则由电磁感应定律及牛顿第二定律，有maRvBLBLmg211…⑦（1分）由⑥、⑦式可解得2222414)(2gRmLHLgBga＜0所以所求加速度大小ggRmLHLgBa2222414)(2（1分），方向竖直向上。12.（1）设物块B第一次和物块A碰前的速度为υ1，碰后的共同速度为υ2，物块B从N运动到M点由动能定理有2mgLsinθ=2210112222mm①对物块B和物块A，在碰撞过程中由动量守恒定律有2mυ1=(2m+m)υ2②物块A、B从第一次在M点相碰后至再次回到M点的过程中机械能守恒，两物块速度大小不变，方向反向。其后物块A、B将做匀减速运动，设加速度分别设为a1、a2.由牛顿第二定律有，对物块A：μmgcosθ+mgsinθ=ma1对光滑物块B：2mgsinθ=2ma2又由题意中“物块A恰好静止”可得μmgcosθ=mgsinθ③得a1a2.所以当A运动到最高处静止时，物块B还在向上减速运动，未与A相碰.对A从M到最高处由动能定理有221(cossin)02mgmgsm④由题知02gL⑤由①②③④⑤式得s=23L(2)物块A、B最终紧靠一起在OM间做往复运动，从物块B开始运动至A、B一起运动到M点且速度为零的过程中，由能量转化和守恒定律有2012sin22EmgLm所以系统产生的总内能E=3mgL.