2020年全国高考物理考前冲刺押题密卷10(已排版)
2020年全国高考物理考前冲刺押题卷十
一、选择题：第1~5题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。
1．如图所示，表示原子核的比结合能与质量数A的关系，则( )
A．重的原子核，例如铀核（U），因为它的核子多，核力大，所以结
合得坚固而稳定
B．锂核（Li）的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结
合得更坚固更稳定
C．原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义
是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定
D．以上三个表述都错误
2．密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是( )
A．悬浮油滴带正电B．悬浮油滴的电荷量为
C．增大场强，悬浮油滴将向上运动D．油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
3．传送带在工农业生产和日常生活中都有广泛的应用，例如在港口用传送带装卸货物，在机场用传送带装卸行李等，为人们的生活带来了很多的便利．如图甲所示，为一传送带输送机卸货的简化模型：长为L的传送带与水平面夹角为θ，传送带以速度逆时针匀速转动．在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小物块，小物块与传送带之间的动摩擦因数为(最大静摩擦力等于滑动摩擦力)．图乙为小物块运动的v—t图象．则( )
A．小物块开始运动的加速度为B．小物块与传送带之间的动摩擦因
数μ＜tanθ
C．t0时刻，小物块的速度为v0D．传送带始终对小物块做正功
4．“嫦娥四号”已成功降落月球背面，未来中国还将建立绕月轨道空间站。如图所示，关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地-月转移轨道向月球靠近，并将与空间站在A处对接。已知空间站绕月轨道半径为r，周期为T，万有引力常量为G，月球的半径为R，下列说法正确的是( )
A．宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道须点火加速B．地－月转移轨道的周期小于T
C．月球的质量为
23
2
4r
M
GT
π
=D．月球的第一宇宙速度为
2R
v
T
π
=
5．物体甲、乙原来静止于光滑水平面上．从t＝0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，位移x和时间平方t2的关系图象如图甲；乙受到如图乙所示的水平拉力F的作用。则在0～4s的时间内( )
x /m
t 2/s 2 /N
A ．甲物体所受合力不断变化
B ．甲物体的速度不断减小
C ．2 s 末乙物体改变运动方向
D ．2 s 末乙物体速度达到最大 6．如图，固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成α＝30°角，轻环a 套在杆上，置于凹槽内质量为m 的小球b 通过一条细绳跨过固定定滑轮与环a 连接。a 、b 静止时，细绳与杆间的夹角为30°，重力加速度为g ，不计一切摩擦，则( )
A ．a 受到3个力的作用
B ．b 受到3个力的作用
C ．细杆对b 的作用力大小为12mg
D ．细绳对a 的拉力大小为33
mg 7．如图所示是法拉第制作的世界上第一台发电机的模型原理图。把一个半径为r 的铜盘放在磁感应强度大小为B 的匀强磁场中，使磁感线水平向右垂直穿过铜盘，铜盘安装在水平的铜轴上，两块铜片C 、D 分别与转动轴和铜盘的边缘接触，G 为灵敏电流表。现使铜盘按照图示方向以角速度ω匀速转动，则下列说法中正确的是( )
A ．C 点电势一定高于D 点电势
B ．圆盘中产生的感应电动势大小为12
Bωr 2 C ．电流表中的电流方向为由a 到b
D ．若铜盘不转动，使所加磁场磁感应强度均匀增大，在铜盘中可以产生涡旋电流
8．如图，轻弹簧一端固定在O 1点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为O 2的光滑圆环上，O 1在O 2的正上方，C 是O 1O 2的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的A 点无初速度释放后，发现小球通过了C 点，最终在A 、B 之间做往复运动．已知小球在A 点时弹簧被拉长，在C 点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是( )
A ．弹簧在A 点的伸长量一定大于弹簧在C 点的压缩量
B ．小球从A 至
C 一直做加速运动，从C 至B 一直做减速运动
C ．弹簧处于原长时，小球的速度最大
D ．小球机械能最大的位置有两处
二、非选择题：
9．（6分）某同学利用倾斜气垫导轨做“验证机械能守恒定律”的实验，实验
装置如图甲所示．其主要实验步骤如下：
a ．用游标卡尺测量挡光条的宽度l ，结果如图乙所示；
b ．读出导轨标尺的总长L 0，并用直尺测出导轨标尺在竖直方向的高度H 0；
c ．读出滑块释放处挡光条与光电门中心之间的距离s ；
d ．由静止释放滑块，从数字计时器(图中未画出)上读出挡光条通过光电门所用的时间t .
(1)由图乙读出l ＝________mm . (2)________(选填“有”或“没有”)必要用天平称出滑块和挡光条的总质量M .
(3)多次改变光电门位置，即改变距离s ，重复上述实验，作出1t
2随s 的变化图象 ，如图，已知量t 0，s 0，l ，L 0，H 0和g ，当满足表达式1t 20
＝________时，可判断滑块下滑过程中机械能守恒．
10．（9分）实验室有下列器材：
灵敏电流计G (内阻约为50 Ω)；电压表V (0～3 V ，内阻约为10 kΩ)；电阻箱
R 1(0～9 999 Ω)；滑动变阻器R 2(0～100 Ω，1.5 A )；旧干电池一节；导线开关若
干．
(1)某实验小组先测灵敏电流计的内阻，电路如图甲，测得电压表示数为2 V ，灵敏电流
计示数为4 mA ，电阻箱旋钮位置如图乙所示，则灵敏电流计内阻为 Ω.
(2)为将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，该实验小组将电阻箱与灵敏电流计并联，则应将电阻箱R 1的阻值调为 Ω.调好后连接成如图丙所示的电路测干电池的电动势和内阻，调节滑动变阻器读出了几组电压表和灵敏电流计的示数如下表，请在图丁所示的坐标系中作出合适的I G －U 图线. I G /mA
3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 U /V 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2
(3)由作出的I G －U 图线求得干电池的电动势E ＝ V ，内阻r ＝ Ω.
11．（12分）如图所示，在平面直角坐标系xOy 的第四象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为85.010m -=?kg 、
电何量为61.010q -=?C 的带电粒子，从静止开始经U =10V 的电压加速后，从P 点沿图示方向进入磁场，已知
OP =30cm （粒子重力不计，sin 37°=0. 6，cos 37°=0. 8）。
(1)求粒子到达P 点时速度v 的大小；
(2)若粒子恰好不能进入x 轴上方，求磁感应强度B 的大小；
(3)若磁感应强度B ′=2. 0T ，粒子从x 轴上的Q 点离开磁场，求OQ 的距离。
12．（18分）如图，水平地面上固定有A 、B 两个等高的平台，之间静止放置一长为5l 、质量为m 的小车Q ，小车的上表面与平台等高，左端靠近平台A ．轻质弹簧原长为2l ，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为5m 的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l ．现将该弹簧水平放置，一端固定在平台A 的左端，另一端与质量为m 的小物块P (可视为质点)接触但不连接．另一弹簧水平放置，一端固定在平台B 的右端．现用外力推动物块P ，将弹簧压缩至长度l ，然后由静止释放，P 开始沿平台运动并滑上小车，当小车右端与平台B 刚接触时，物块P 恰好滑到小车右端且相对小车静止．小车与平台相碰后立即停止运动，但不粘连，物块P 滑上平台B ，与弹簧作用后再次滑上小车．已知平台A 的长度为2l ，物块P 与平台A 间的动摩擦因数μ=0.5，平台B 、水平地面光滑，重力加速度大小为g ，求：
（1）物块P 离开平台A 时的速度大小；（2）平台A 右端与平台B 左端间的距离；
（3）若在以后运动中，只要小车与平台相碰，则小车立即停止运动，求物块P最终停止的位置距小车右端多远．
13．[物理——选修3–3]（1）（5分）下列说法正确的是___________。
A．松香在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小
C．液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D．一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，压强一定增大E.若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热
（2）（10分）如图所示，一绝热汽缸固定在倾角为30°的固定斜面上，通过绝热活塞封闭着
一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S.初始时，气体的温度为T0，活塞与汽
缸底部相距为L.通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，活塞上升到与汽缸底部相
距2L处，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦．求：
①此时气体的温度；②加热过程中气体内能的增加量．
14．[物理——选修3–4]（1）（5分）如图甲所示在一条张紧的绳子上挂几个摆，
a、c摆的摆长相同且小于b摆的摆长。当a摆振动的时候，通过张紧的绳子给
其他各摆施加驱动力，使其余各摆也振动起来。图乙是c摆稳定以后的振动图
像，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是_______
A．a、b、c单摆的固有周期关系为T a=T c C．达到稳定时b摆的振幅最大D．由图乙可知，此时b摆的周期T b小于t0 E．a摆的摆长为 2 2 4 gt π （2）（10分）如图所示，半径为R的透明半球体放在水平桌面上方，O为球心，直径恰好水平，轴线OO'垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处的点光源S，发出一束单色光，射向半球体上的A点，已知入射角α=60°， 光在真空中传播速度为C，透明半球体对该单色光的折射率为 3 n=，该束光通过半球体后刚好垂直射到桌面上P 点，不考虑半球体内光的反射，求：（ⅰ）点P距离点O＇的距离l （ⅱ）该光束在透明半球体内传播的时间 2020年全国高考物理考前冲刺押题卷十 答案 1．【答案】C 【解析】比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C 正确，A 、B 、D 错误． 2．【答案】C 【解析】带电荷量为q 的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，A 正确；根据平衡条件，有：，故，然后发现q 总是某个最小值的整数倍，B 错误；根据平衡条件，有：，当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，C 错误；不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量元电荷的整数倍，D 正确。 3．【答案】C 【解析】对物块由牛顿第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ＝ma ，解得：a ＝gsinθ+μgcosθ，故A 错误；t 0时刻之后物块做匀速运动，则mgsinθ≤μmgcosθ，即μ≥tanθ，故B 错误；由乙图知t 0时刻是木块与传送带速度相同的时刻，小物块的速度为v 0，故C 正确；0﹣t 0时间，传送带的速度大于木块的速度，传送带始终对小木块做正功，t 0之后，木块做匀速运动，摩擦力沿斜面向上，与物块的运动方向相反，传送带对小木块做负功，故D 错误。 4．【答案】C 【解析】A ．宇宙飞船在椭圆轨道的A 点做离心运动，只有在点火制动减速后，才能进入圆轨道的空间站轨道。故A 错误；B ．根据开普勒第三定律可知，飞船在椭圆轨道的半长轴大于圆轨道的半径，所以地-月转移 轨道的周期大于T ．故B 错误；C ．对空间站，根据万有引力提供向心力2 224Mm G m r r T π＝，得2324r M GT π＝，根据空间站的轨道半径为r ，周期为T ，万有引力常量为G 就能计算出月球的质量M ．故C 正确。D ．第一宇宙速度是指绕月球表面运行的速度，而题干中的周期为空间站的周期，因此不能用2R v T π= 计算第一宇宙速度，当周期为绕月球表面飞行的周期时可以进行计算，故D 错误。故选C 。 5．【答案】D 【解析】由甲图知：甲的x -t 2是线性关系，对照2012 x v t at =+，可知图象的斜率等于12a ，斜率不变，说明甲的加速度不变，合力不变，说明甲做静止开始做匀加速运动，故AB 错误．由乙图知：乙所受的拉力先沿正向后沿负向，说明乙在0-2s 内做加速度减小的加速运动，2-4s 内沿原方向做加速度增大的减速运动，2s 运动方向没有改变，2s 末乙物体速度达到最大，故C 错误，D 正确． 6．【答案】BD 【解析】轻质环不计重力，a 静止时细绳的拉力与杆对a 的弹力平衡，故拉a 的细绳与杆垂直，a 受到两个力作用，故A 错误；对b 球受力分析可知，b 受到重力，绳子的 拉力和杆对b 球的弹力，b 受到3个力的作用，故B 正确；对小球b 受力分析如图所示，根据 几何关系可得β＝θ＝30°，设细杆对b 的作用力大小为N ，则：2Ncos 30°＝mg ，则N ＝ 33 mg ，细绳的拉力大小T ＝N ＝33mg ，故C 错误，D 正确。 7．【答案】BD 【解析】把铜盘看成由中心指向边缘的无数条铜棒组合而成，当铜盘转动时，每根铜棒都在切割磁感线，相当于电源，由右手定则知，盘边缘为电源正极，中心为电源负极，C 点电势低于D 点电势，选项A 错误；此电源对外电路供电，电流由b 经电流表再从a 流向铜盘，选项C 错误；铜盘转动切割磁感线，相当于电源，回路 中感应电动势为E ＝Brv ＝Brω12r ＝12 Bωr 2，选项B 正确；若铜盘不转动，使所加磁场磁感应强度均匀增大，在铜盘中产生感生环形电场，使铜盘中的自由电荷在电场力的作用下定向移动，形成环形电流，选项D 正确。 8．【答案】AD 【解析】因只有重力和弹簧弹力做功，故小球和弹簧组成的系统机械能守恒，小球在A 点的动能和重力势能之和最小，所以在A 点弹簧的弹性势能大于弹簧在C 点的弹性势能，A 正确；小球从A 点至C 点，切线方向先加速后减速，当切线方向加速度为零时，速度最大，此时弹簧处于伸长状态，B 、C 错误；当弹簧处于原长状态时，其弹性势能为零，小球的机械能最大，由对称性可知，在A 、C 间和C 、B 间应各有一处，D 正确． 9．【解析】(1)游标尺上共有20小格，精度为0.05 mm ，用游标卡尺测量挡光条的宽度l ＝(8＋0.05×3) mm ＝8.15 mm .(2) 欲验证机械能守恒定律，即Mgssin θ＝12M ????l t 2，θ为气垫导轨与水平面间的夹角，只需验证gssin θ＝12??? ?l t 2，可见没有必要测量滑块和挡光条的总质量M .(3)由几何知识得sin θ＝H 0L 0，当s ＝s 0，t ＝t 0时有1t 20＝2gH 0l 2L 0 s 0. 10．【解析】(1)由图乙所示电阻箱可知，电阻箱示数为： R 1＝0×1 000 Ω＋4×100 Ω＋5×10 Ω＋5×1 Ω＝455 Ω，由欧姆定律可得R g ＋R 1＝U I ＝20.004 Ω＝500 Ω，电流计内阻为：R g ＝(500－455) Ω＝45 Ω. (2)将灵敏电流计的量程扩大为原来的10倍，并联电阻阻值：R ＝I g R g I －I g ＝45I g 10I g －I g ＝5 Ω. 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象，图象如图所示． (3)由图示电源U －I 图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.4，电源电动势E ＝1.4 V ，电流表内阻R A ＝R 1R g R 1＋R g ＝5×455＋45 Ω＝4.5 Ω，且ΔU ΔI ＝1.4－0.80.003×10 ＝20 Ω，电源内阻r ＝k －R A ＝(20－4.5) Ω＝15.5 Ω. 11．【解析】(1)对粒子的加速过程，由动能定理：212 qU mv =代入数据得：v =20m /s (2)粒子恰好不从x 轴上方射出的运动轨迹如图甲所示，由几何关系得：cos53OP R R ? =+ 2 mv qvB R = 得mv R qB = 解得：16T 3B =； (3)粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：mv R qB '=' 代入数据得：0.50R '=m 而：0.50m cos53 OP ?= 故圆心一定在x 轴上，粒子运动轨迹如图乙所示；由几何关系可知：sin 53OQ R R ?''=+ 解得：OQ =0. 90m 。 12．【解析】（1）设弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能为P E ．由机械能守恒得：5P E mgl =（1分） 设物块P 离开A 平台的速度为0v ，由能量守恒得：201=mg 2P E l m μ+ v （2分） 解得:0=v （2分） （2）设物块P 运动到小车最右端与小车的共同速度为1v ，从物块P 离开平台A 到物块与小车共速过程中，物块位移为s 1，小车位移为s 2，由动量守恒得012mv mv =（1分） 对物块P ：221101122fs m m -= -v v （1分） 对小车：22112 fs m =v （1分） 125s s l -=（1分） 联立得平台A 右端与平台B 左端间的距离为：=7.5s s l =1（2分） （3）由能量守恒可知，物块离开平台B 时，速度为1v ,设物块P 与小车再次共时，速度为2v ，从物块P 离开平台B 到物块与小车共速过程中，物块位移为s 3，小车位移为s 4，由动量守恒得：122mv mv =（1分） 对物块P ：223211122fs m m -= -v v （1分） 对小车：24212 fs m =v （1分） 设小车到达平台A 碰后，物块运动的位移为s 5，由动能定理得252102fs m -=- v （2分） 联立解得物块P 最终停止的位置距小车右端为：345158 l s s s s ?=-+= （2分） 13．【答案】BDE 【解析】只有晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构，增加分子势能，而熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，松香是非晶体，在熔化过程中，温度是变化的，故A 错误；当分子间的引力与斥力平衡时，分子间的引力与斥力的合力即分子力为零，分子势能最小，故B 正确；液体的饱和汽压与温度有关，但与饱和汽的体积无关，故C 错误；气体的压强与单位体积的分子数和分子动能有关，若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则W >0，Q >0，根据热力学第一定律U Q W ?=+知，0U ?>，说明气体的温度T 升高，分子平均动能增大，又气体被压缩体积V 减小，单位体积的分子数增加，所以气体压强一定增大，故D 正确；若一定质量的理想气体分子平均动能减小，说明温度降低，内能减小即0U ?<，又外界对气体做功即W >0，根据热力学第一定律U Q W ?=+知，Q <0即气体一定放热，故E 正确；故选BDE ． （2）【解析】①设加热后的温度为T ，此时气体体积V ＝2LS 初始时体积V 0＝LS ，由等压变化有：V 0T 0＝V T ；解得T ＝2T 0. ②由题意得，封闭气体压强为p ＝p 0＋mgsin 30°S ＝p 0＋mg 2S ； 该过程气体对外界做功W ＝pSL ＝? ???p 0＋mg 2S SL 气体内能的增加量ΔU ＝－W ＋Q ＝Q －? ???p 0＋mg 2S SL . 14．【答案】ABE 【解析】由单摆周期公式2L T g =T a =T c 2L T g =解得2024gt L π =故E 正确。故选ABE 。 （2）【解析】（i ）光从光源S 射出经半球体到达水平桌面的光路如图， 光由空气射向半球体，由折射定律，有sin sin n αβ = 得30β=? 光束射出透明半球体，设入射角为γ，出射角设为θ，有sin sin n θγ= 由几何关系有θβγ=+ 解得1sin 2γ= 30γ=? 由几何关系可知60BOO θ'∠==?，sin l R BOO '=∠得3l = （ii ）光在半球体中传播的速度为c v n =，得3v = 由几何关系可知，OAB ?为等腰三角形，光在透明半球体中传播的距离2cos AB R l γ = ；得3AB R l = 该光束在透明半球体内传播的时间t ，AB l vt = 得R t c =