2020年高考物理歷年高考真題

2020年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

高考全國卷I（理綜/物理）

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第

14?18題只有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，

選對但不全的得3分，有選錯的得。分。

14.行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰

撞后汽車的速度在很短時間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的

是（）

A.增加了司機(jī)單位面積的受力大小

B.減少了碰撞前后司機(jī)動量的變化量

C.將司機(jī)的動能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動能

D.延長了司機(jī)的受力時間并增大了司機(jī)的受力面積

解析選D。汽車劇烈碰撞瞬間，安全氣囊彈出，立即跟司機(jī)身體接觸。司機(jī)在很短時

間內(nèi)由運動到靜止，動量的變化量是一定的，由于安全氣囊的存在，作用時間變長，據(jù)動量

定理知，司機(jī)所受作用力減小；又知安全氣囊打開后，司機(jī)與物體的接觸面積變大,

因此減少了司機(jī)單位面積的受力大??；碰撞過程中，動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。綜上可知，選項D正

確。

點撥：題目雖然不難，但此題很好地體現(xiàn)了新課標(biāo)的精神，要學(xué)會建立物理模型，明確

物理規(guī)律的應(yīng)用。

15.火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的強(qiáng)，半徑約為地球半徑的盤則同一物體在火星表面與在

地球表面受到的引力的比值約為（）

A.0.2B.0.4

C.2.0D.2.5

解析選B。萬有引力表達(dá)式為尸=尊，則同一物體在火星表面與地球表面受到的引

力的比值為怒=窸=0.4,選項B正確。

16.如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長均為10m,該同學(xué)和秋/

千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下達(dá),

方時，速度大小為8m/s,此時每根繩子平均承受的拉力約為（）

A.200NB.400N

C.600ND.800N

解析選B。取該同學(xué)與踏板為研究對象，到達(dá)最低點時，受力如圖所示，一^

設(shè)每根繩子平均受力為凡

2F

mg

由牛頓第二定律知：2F—mg=^

代入數(shù)據(jù)得尸=405N,選項B正確。

17.圖（a）所示的電路中，K與乙間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓Uc。

如果Uc隨時間t的變化如圖（b）所示,則下列描述電阻R兩端電壓（4隨時間t變化的圖像中,

正確的是（）

'：：345?\.

012：-_Es____：_：_：_._：__?

Ol12345t/8

解析選A。電阻R兩端的電壓UR=/R,其中/為線路上的充電電流或放電電流。

對電容器，Q=CUc,而1=*=代差

由Ucr圖像知：

1?2s內(nèi)，電容器充電，令/先=/;

2?3s內(nèi)，電容器電壓不變，則/=0；

3?5s內(nèi)，電容器放電，則/放=看

聯(lián)系UR=/R可知,電阻R兩端的電壓隨時間的變化圖像與A對應(yīng)。

點撥解題關(guān)鍵是厘清充電（或放電）電流與電容器、電阻兩端電壓的關(guān)系。

18.一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8,方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示,

定為半圓，砒、bd與直徑。分共線，磯間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為機(jī)、電荷量

為q（q>0）的粒子，在紙面內(nèi)從c點垂直于ac射入磁場，這些粒子具有各種速率。不計粒子之

間的相互作用。在磁場中運動時間最長的粒子，其運動時間為（）

：i,

7Tlm5兀"?

A.B.砧

4nm3TU%

D.

c,砧2qB

解析選c。粒子在磁場中運動的時間與速度大小無關(guān)，由在磁場中的運動軌跡對應(yīng)的

圓心角決定。設(shè)軌跡交半圓于e點，ce中垂線交6c?于。點，則。點為軌跡圓心，如圖

所示。

4

圓心角。=兀+24，當(dāng)夕最大時，，有最大值，當(dāng)ce與ab相切時,￡最大，此時。=］兀,

則故選C。

Z7U5qB

19.下列核反應(yīng)方程中，X1、X2、X3、X4代表a粒子的有()

A彳H+汩f&n+Xi

B.21H+汩-H+X2

C.贊U+品一鋁Ba+翳Kr+3X3

D[>n+￥Li-iH+X4

解析選BD。A錯：彳H+汨fjn+汨e。

B對：汩+iH-，n+?He。

C錯：贊U+Jnf患Ba+黎Kr+3加。

D對:Jn+gLif汩+^He。

20.一物塊在高3.0m、長5.0m

滑，其重力勢能和動能隨下滑距離s的變化如圖中直線1、

重力加速度取10m/s2o貝IJ()

A.物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒

B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5

C.物塊下滑時加速度的大小為6.0m/s2

D.當(dāng)物塊下滑2.0m時機(jī)械能損失了12J

解析選AB°A對：由Es圖像知，物塊動能與重力勢能的和減少，機(jī)械能不守恒。

B對：由Es圖像知，整個下滑過程中，物塊機(jī)械能減少量為46二?。J-10J=20J,

而AE=〃mgcosa,s,mgh=30J,其中cosa=0.8,h—3.0m,g=10m/s2,則動摩擦因數(shù)〃=

0.5?

C錯：物塊下滑時的加速度a=gsina—〃gcos。=2m/s?。

D錯：物塊下滑2.0m時損失的機(jī)械能為△￡=///ngcosas'=8J。

點撥：EPs,反s圖像可以看出動能的增量與重力勢能的減少量是不同的，同時結(jié)合

題干中給出的斜面高度及斜面長度可以推出物塊在斜面上的受力情況，結(jié)合牛頓第二定律、

滑動摩擦力的公式可以得出動摩擦因數(shù)及加速度的數(shù)值。

21.如圖，U形光滑金屬框“bed置于水平絕緣平臺上，湖和公邊平行，和兒邊垂直。

ab、de足夠長，整個金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上，用

水平恒力尸向右拉動金屬框，運動過程中，裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，MN與金

屬框保持良好接觸，且與前邊保持平行。經(jīng)過一段時間后（）

xxxMxxxx

a-------------------b

xxxxxxx

一尸

XXXXXXX

d----------------------------------'c

XXxNXxxx

A.金屬框的速度大小趨于恒定值

B.金屬框的加速度大小趨于恒定值

C.導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值

D.導(dǎo)體棒到金屬框be邊的距離趨于恒定值

解析選BCoA錯，B、C對：當(dāng)金屬框在恒力F作用下向右加速時，be邊產(chǎn)生從c

向人的感應(yīng)電流i,金屬框的加速度為m,有F-Bil=Mai,MN中感應(yīng)電流從M向N,在安

培力作用下向右加速，加速度為42,有8〃=〃昭2,當(dāng)金屬框和MN都運動后，金屬框速度為

V],MN速度為。2,感應(yīng)電流為感應(yīng)電流從。開始增大，則從零開始增加，

從法開始減小，加速度差值減小。當(dāng)。1=〃2時，得尸=（M+m）〃，〃=一恒定,由尸安=

iviivl-rni

ma可知，安培力趨于恒定，進(jìn)而確定感應(yīng)電流趨于恒定，據(jù)，=知金屬框與的

RMN

速度差維持不變，vf圖像如圖所示。

D錯：MN與金屬框的速度差不變，但的速度小于金屬框的速度，MN到金屬框be

邊的距離越來越大。

三、非選擇題：共62分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33?34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

（一）必考題：共47分。

22.（6分）某同學(xué)用伏安法測量一阻值為幾十歐姆的電阻反,所用電壓表的內(nèi)阻為1kC,

電流表內(nèi)阻為0.5C。該同學(xué)采用兩種測量方案，一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的。、

尸兩點之間，另一種是跨接在0、。兩點之間。測量得到如圖(b)所示的兩條U/圖線，其

中U與/分別為電壓表和電流表的示數(shù)。

圖(a)

回答下列問題：

(1)圖(b)中標(biāo)記為H的圖線是采用電壓表跨接在_____(填“0、P”或“0、Q”)兩點的

方案測量得到的。

(2)根據(jù)所用實驗器材和圖(b)可判斷，由圖線(填“I”或“II”)得到的結(jié)果更

接近待測電阻的真實值，結(jié)果為。(保留1位小數(shù))。

(3)考慮到實驗中電表內(nèi)阻的影響，需對(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測電阻的阻

值為。(保留1位小數(shù))。

解析(1)若通過心相同的電流值，由題圖(b)知圖線I對應(yīng)的電壓值大，則圖線II是采

用電壓表跨接在0、P兩點的方案測量得到的。

(2)由題圖(b)可得圖線I測得電阻阻值以=焉然黑C，圖線n測得

電阻阻值R”=(63；線麒10-3C=47.7C,待測電阻阻值約為50Q,缶=迷券=20,占

=舞=10°，暇合,電流表采用內(nèi)接法更接近待測電阻的真實值，電壓表跨接在°、Q

兩點，測量結(jié)果為50.5為。

⑶電壓表跨接在0、。間，測得的阻值為電阻與電流表內(nèi)阻之和，則R=RLRA=(50.5

-0.5)。=50.0。。

答案(1)0、P(2)I50.5(3)50.0

23.(9分)某同學(xué)用如圖所示的實驗裝置驗證動量定理，所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊

(上方安裝有寬度為"的遮光片)、兩個與計算機(jī)相連接的光電門、跌碼盤和祛碼等。

遮光片光電門

7\4B

氣墊導(dǎo)軌滑塊祛碼盤;分

送碼

實驗步驟如下：

(1)開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間

時，可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平；

(2)用天平測祛碼與祛碼盤的總質(zhì)量如、滑塊(含遮光片)的質(zhì)量，"2：

(3)用細(xì)線跨過輕質(zhì)定滑輪將滑塊與祛碼盤連接，并讓細(xì)線水平拉動滑塊；

(4)令滑塊在祛碼和祛碼盤的拉動下從左邊開始運動，和計算機(jī)連接的光電門能測量出遮

光片經(jīng)過A、8兩處的光電門的遮光時間。卜72及遮光片從A運動到B所用的時間。2；

(5)在遮光片隨滑塊從A運動到B的過程中，如果將祛碼和祛碼盤所受重力視為滑塊所受

拉力，拉力沖量的大小/=，滑塊動量改變量的大小Ap=;(用題中給出的

物理量及重力加速度g表示)

(6)某次測量得到的一組數(shù)據(jù)為：1.000cm,%i=l.50X10-2kg,恤=0.400kg,Ah=

3.900X10-2s,加2=1.270XKT2s,力2=1.50s,取g=9.80m/s2。計算可得/=N-s,

△p=kgm-s-1；(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)

(7)定義＜5=］上押|X100%,本次實驗＜5=%(保留1位有效數(shù)字)。

解析(1)若氣墊導(dǎo)軌調(diào)整水平，則滑塊在氣墊導(dǎo)軌上自由滑動時，做勻速運動，則遮光

片通過兩個光電門的時間相等。

(5)拉力的沖量l=m\gtn

滑塊經(jīng)過A、3兩光電門時的速度分別為：

dd

故滑塊動量的改變量

△p=tniU2—mivi='"2(備—戰(zhàn))。

(6)/=加儂|2=1.50X10-2X9.80X1.50N-s

=0.221N-s,

(d-1.000X10-2i.oooxi?！?

A/?——J=0-400X1.270X10-2—3.900X102kg-m/s=0.212kg-m/s°

(7)3=I匕產(chǎn)IX100%=0.221—0212J

X100%=4%。

0.221

答案(1)大約相等(5)〃ngfi2而一4)

(6)0.2210.212(7)4

24.(12分)我國自主研制了運一20重型運輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小尸可用尸=也2描

寫，々為系數(shù)；。是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度，尸與飛機(jī)所受重力相等時的。稱為飛機(jī)的

起飛離地速度。已知飛機(jī)質(zhì)量為1.21X105kg時，起飛離地速度為66m/s；裝載貨物后質(zhì)量

為1.69X105kg,裝載貨物前后起飛離地時的k值可視為不變。

(1)求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度；

(2)若該飛機(jī)裝載貨物后，從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地，求飛機(jī)在滑行過程

中加速度的大小和所用的時間。

解析(1)設(shè)飛機(jī)裝載貨物前質(zhì)量為如，起飛離地速度為。I；裝載貨物后質(zhì)量為優(yōu)2,起

飛離地速度為。2,重力加速度大小為g。飛機(jī)起飛離地應(yīng)滿足條件

m\g=kv\?

〃?2g=S3②

由①②式及題給條件得02=78m/s③

(2)設(shè)飛機(jī)滑行距離為s,滑行過程中加速度大小為所用時間為九

由勻變速直線運動公式有

vi—2as?

V2=at(§)

聯(lián)立③④⑤式及題給條件得a=2.0m/s2⑥

f=39s。⑦

答案(1)78m/s(2)2.0m/s239s

25.(20分)在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場，柱的橫截面是以。為圓心、半徑為R的圓，AB

為圓的直徑，如圖所示。質(zhì)量為電荷量為式q>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點先后以不同

的速度進(jìn)入電場，速度方向與電場的方向垂直。已知剛進(jìn)入電場時速度為零的粒子，自圓周

上的C點以速率oo穿出電場，AC與48的夾角6=60。。運動中粒子僅受電場力作用。

(1)求電場強(qiáng)度的大小；

(2)為使粒子穿過電場后的動能增量最大，該粒子進(jìn)入電場時的速度應(yīng)為多大？

(3)為使粒子穿過電場前后動量變化量的大小為機(jī)。o,該粒子進(jìn)入電場時的速度應(yīng)為多

大？

解析(1)粒子初速度為零，由C點射出電場，故電場方向與AC平行，由A指向C。由

幾何關(guān)系和電場強(qiáng)度的定義知

F=qE?

由動能定理有尸③

聯(lián)立①②③式得E=送④

(2)如圖，由幾何關(guān)系知ACLBC,故電場中的等勢線與BC平行。

作與8C平行的直線與圓相切于。點，與AC的延長線交于P點，則自/

,■0\

。點從圓周上穿出的粒子的動能增量最大。由幾何關(guān)系知N%D=30。，

'、'、、、、/?

AP=*，DP*R⑤?石

設(shè)粒子以速度5進(jìn)入電場時動能增量最大，在電場中運動的時間為P

粒子在AC方向做加速度為d的勻加速運動，運動的距離等于AP；在垂直于AC的方向

上做勻速運動，運動的距離等于。P。由牛頓第二定律和運動學(xué)公式有

F=ma?

AP=%片⑦

DP=vth?

聯(lián)立②④⑤⑥⑦⑧式得S=乎訕⑨

(3)設(shè)粒子以速度。進(jìn)入電場時，在電場中運動的時間為％以A為原點，粒子進(jìn)入電場

的方向為X軸正方向，電場方向為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系。由運動學(xué)公式有

y=^ai2@

粒子離開電場的位置在圓周上，

有Q—乎+(y—荻=R2?

粒子在電場中運動時，其X方向的動量不變，y方向的初始動量為零。設(shè)穿過電場前后

動量變化量的大小為機(jī)。。的粒子，離開電場時其y方向的速度分量為。2,由題給條件及運動

學(xué)公式有

mV2—mvo—mat?

聯(lián)立②④⑥⑩???式得。=0?

答案(D魏(2)乎加(3)0或多°

另解：由題意知，初速為0時，動量增量的大小為，如o,此即問題的一個解。自A點以

不同的速率垂直于電場方向射入電場的粒子，沿y方向位移相等時，所用時間都相同。因此,

不同粒子運動到線段CB上時，動量變化都相同，自B點射出電場的粒子，其動量變化也為

mva,由幾何關(guān)系及運動學(xué)規(guī)律可得，此時入射速率。=監(jiān)%

(二)選考題：共15分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題

計分。

33.[物理——選修3—3](15分)

(1)(5分)分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r=n

時，F(xiàn)=0?分子間勢能由r決定，規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子間[

的勢能為零。若一分子固定于原點。，另一分子從距0點很遠(yuǎn)處向|\

?_JTj-------_r

。點運動，在兩分子間距減小到7*2的過程中，勢能(填“減

小”“不變”或“增大”)；在間距由廠2減小到n的過程中，勢能

(填“減小”“不變”或“增大”)；在間距等于外處，勢能(填“大于”“等

于”或“小于”)零。

(2)(10分)甲、乙兩個儲氣罐儲存有同種氣體(可視為理想氣體)。甲罐的容積為V,罐中

氣體的壓強(qiáng)為P；乙罐的容積為2匕罐中氣體的壓強(qiáng)為人。現(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把甲罐中

的部分氣體調(diào)配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變，調(diào)配后兩罐中

氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后

(i)兩罐中氣體的壓強(qiáng);

(ii)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。

解析(1)分子勢能與分子間距離變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，兩分

子間距減小到/'2的過程中和由/'2減小到八的過程中，分子力做正功，

分子勢能減??；在間距等于八處，分子勢能最小，小于零。

(2)(i)假設(shè)乙罐中的氣體被壓縮到壓強(qiáng)為p,其體積變?yōu)槠?由玻

意耳定律有

%(2V)=p%①

現(xiàn)兩罐氣體壓強(qiáng)均為p,總體積為(V+%)。設(shè)調(diào)配后兩罐中氣體的

壓強(qiáng)為p',由玻意耳定律有

p(V+Vt)=p'(V+2V)?

聯(lián)立①②式可得”等③

(ii)若調(diào)配后甲罐中的氣體再被壓縮到原來的壓強(qiáng)p時，體積為由玻意耳定律有

P'v=p匕④

設(shè)調(diào)配后甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比為由密度的定義有左=3@

聯(lián)立③④⑤式可得上=2善

27

答案⑴減小減小小于(2)(i)可＞(ii)3

34.[物理——選修3—4](15分)

(1)(5分)在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有。(填正確答案標(biāo)號。選對

1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分)

A.雷雨天看到閃電后，稍過一會兒才能聽到雷聲

B.超聲波被血管中的血流反射后，探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化

C.觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會變低

D.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同

E.天文學(xué)上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點做圓周運動的兩顆恒星)光譜隨

時間的周期性變化

(2)(10分)一振動片以頻率/做簡諧振動時，固定在振動片上的兩根細(xì)c

*

桿同步周期性地觸動水面上6兩點，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)

?'、

定的干涉圖樣。C是水面上的一點，b、C間的距離均為/,如圖所示。/

，、

已知除C點外，在4C連線上還有其他振幅極大的點，其,---------

中距。最近的點到c的距離為京3。求：

(i)波的波長；

(ii)波的傳播速度。

解析(1)A錯：看到閃電后，過一會兒才能聽到雷聲，是光和聲音在空氣中傳播速度不

同造成的。

B對：探測器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化，是由于血液發(fā)生流動，探測器與血液的觀

測點的距離發(fā)生變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋。

C對：觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)變低是由于列車與觀察者的距離發(fā)生

變化引起的，可以用多普勒效應(yīng)解釋。

D錯：聲波在空氣中和水中傳播速度不同，是由于進(jìn)入不同介質(zhì)，波長發(fā)生變化引起的。

E對：觀察者與雙星的距離發(fā)生變化，接收到的頻率發(fā)生變化，產(chǎn)生周期性變化的光譜，

屬于多普勒效應(yīng)。

(2)(i)如圖，設(shè)距c點最近的振幅極大的點為d點，“與d的距離為c

n,b與d的距離為n,

d與c的距離為s,波長為九

b

則r2—r\=X?

由幾何關(guān)系有片=/—s②

“=Ssin600)2+(/—ricos60°尸③

聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得2=3④

（ii）波的頻率為人設(shè)波的傳播速度為0,有⑤

聯(lián)立④⑤式得。一駒

答案⑴BCE(2)(i)&(ii(

2020年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

高考全國卷11（理綜/物理）

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第

14?18題只有一項符合題目要求，第19?21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，

選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

14.管道高頻焊機(jī)可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機(jī)的網(wǎng)

原理如圖所示，圓管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交0JZ

變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過程中

所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為（）

A.庫侖B.霍爾

C.洛倫茲D.法拉第

解析選D。A錯：庫侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律，即庫侖定律。B錯：霍爾發(fā)現(xiàn)

了磁場中的通電導(dǎo)體兩側(cè)產(chǎn)生了電壓，即霍爾效應(yīng)。C錯：洛倫茲發(fā)現(xiàn)了運動電荷在磁場中

受力的規(guī)律，即洛倫茲力。D對：法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，高頻焊機(jī)工作原理是電磁感

應(yīng)。

15.若一均勻球形星體的密度為p,引力常量為G,則在該星體表面附近沿圓軌道繞其

運動的衛(wèi)星的周期是（）

解析選A。根據(jù)衛(wèi)星受到的萬有引力提供其做圓周運動的向心力可得G^=根伶

4、

球形星體質(zhì)量可表示為：火3

由以上兩式可得：T=

點撥：注意是在星體表面附近做圓周運動，軌道半徑與球形星體半徑相等。

16.如圖，在摩托車越野比賽途中的水平路段前方有一個坑，該坑沿摩托車前進(jìn)方向的

水平寬度為3〃，其左邊緣。點比右邊緣b點高0.5鼠若摩托車經(jīng)過a點時的動能為昂，它會

落到坑內(nèi)c點，c與a的水平距離和高度差均為〃；若經(jīng)過a點時的動能為Ei，該摩托車恰

能越過坑到達(dá)6點。等等于（）

A.20B.18

C.9.0D.3.0

解析選B。摩托車從。點做平拋運動到c點

水平方向：h=v\t\,豎直方向：力=上■

動能EI=%IVM=%^

摩托車從〃點到人點，水平方向3力=02及，

豎直方向0.5〃=全自

解得V2=3y[gli

動能七2=品質(zhì)=全陪〃，故食=18。

17.CT掃描是計算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，CT掃描機(jī)可用于對多種病情的探測。

圖⑶是某種CT機(jī)主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、

N之間有一電子束的加速電場，虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶

箭頭的實線所示的方向前進(jìn)，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束

打到靶上的點記為P點，則（）

A.用處的電勢高于N處的電勢

B.增大M、N之間的加速電壓可使P點左移

C.偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外

D.增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使P點左移

解析選D。A錯：電子在N間受向右的電場力，電場方向向左，故M處的電勢低

于N處的電勢。B錯：加速電壓增大，可使電子獲得更大的速度，根據(jù)r=瑞mu可知，電子在

磁場中做圓周運動的半徑變大，P點右移。C錯：電子受洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定貝L

nrn

可判斷磁場方向垂直于紙面向里。D對：根據(jù)r=四，B增大，可使圓周運動半徑變小，P

點左移。

18.笊核汨可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其總效果可用反應(yīng)式6汨-2,He+2|H+

2信+43.15MeV表示。海水中富含氣，已知1kg海水中含有家核約為1.0X1()22個。若全都

發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能量與質(zhì)量為M的標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時釋放的熱量相等；已知1kg標(biāo)準(zhǔn)

煤燃燒釋放的熱量約為2.9X107j/MeV=1.6X10-3j,則加約為()

A.40kgB.100kg

C.400kgD.1000kg

解析選C。根據(jù)核反應(yīng)方程式，6個笊核聚變反應(yīng)可釋放出43.15MeV的能量，1kg

海水中的笊核反應(yīng)釋放的能量為

[0X]022

E=r-X43」5Me519XlO22MeVF/5Xl()ioj,

1]5x]fP°

則相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)煤的質(zhì)量為M=.,前乂]廠kg^400k?

AJvg

19.特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國已成功掌握并實際應(yīng)

用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向8處輸電，輸電線上損耗的電功

率為AP,到達(dá)3處時電壓下降了△人在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件

下，改用1lOOkV特高壓輸電。輸電線上損耗的電功率變?yōu)椤鳌ǎ竭_(dá)3處時電壓下降了

△U,不考慮其他因素的影響，則（

A.bP'B.AP'=/AP

c.AIT=^\uD.NU'=]AU

p

解析選AD。由輸電電流/=方知，輸送功率不變，輸電電壓加倍，輸電電流變?yōu)樵瓉?/p>

的看損耗功率AP=/r,故輸電電壓加倍，損耗功率變?yōu)樵瓉淼?即AP'=|AP；輸電線

上損失電壓為At/n/r,即輸電電壓加倍，損失電壓變?yōu)樵瓉淼?即AU'=^U.

20.如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量k7；

異種電荷。〃、〃為圓環(huán)水平直徑上的兩個點，c、d為豎直直徑上的兩個'：X

點，它們與圓心的距離均相等。則（）'V：dy：

A.a、6兩點的場強(qiáng)相等

B.a、b兩點的電勢相等

C.c、d兩點的場強(qiáng)相等

D.c、d兩點的電勢相等

解析選ABC。A對：在絕緣細(xì)圓環(huán)的上半圓P處，任取一小段，.

可看成點電荷，其在。點產(chǎn)生的場強(qiáng)為昂，在關(guān)于細(xì)圓環(huán)水平直徑對稱

的下半圓Q處再取一小段，其在。點產(chǎn)生的場強(qiáng)為E2,由對稱性可知,

自、員的合場強(qiáng)豎直向下，如圖所示，即上半圓和下半圓在。點產(chǎn)生的E弋號；/-

合場強(qiáng)一定豎直向下。同理可知，在b點場強(qiáng)方向也豎直向下，大小與

。點處相等。B對：同理可分析a、〃所在的直徑上各點場強(qiáng)均豎直向下，故a、b兩點在同

一條等勢線上，電勢相等。C對：由微元法和對稱性可知，c、d兩點場強(qiáng)相等，方向豎直向

下。D錯：電場由c到d,c點電勢高于d點電勢。

21.水平冰面上有一固定的豎直擋板。一滑冰運動員面對擋板靜止在冰面上，他把一質(zhì)

量為4.0kg的靜止物塊以大小為5.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運動員獲得退

行速度；物塊與擋板彈性碰撞，速度反向，追上運動員時，運動員又把物塊推向擋板，使其

再一次以大小為5.0m/s的速度與擋板彈性碰撞?？偣步?jīng)過8次這樣推物塊后，運動員退行速

度的大小大于5.0m/s,反彈的物塊不能再追上運動員。不計冰面的摩擦力，該運動員的質(zhì)量

可能為（）

A.48kgB.53kg

C.58kgD.63kg

解析選BC。設(shè)運動員的質(zhì)量為M,第一次推物塊后，運動員速度為第二次推物

塊后，運動員速度為6.......第八次推物塊后，運動員速度為第一次推物塊后，由動量守

恒定律知：Mvi=mvo

第二次推物塊后，由動量守恒定律知:

M（V2—V［）=m［vo—（—Vo）］=2mvo

第〃次推物塊后，由動量守恒定律知:

M(v,—vn-i)=2mvo

(2〃-1)加伙)

整理得Vn=

260kgm/s300kg?m/s

則S=M，貝=M

由題意知，s<5m/s,貝l|M>52kg,又知*>5m/s,則Mv60kg,可知選項B、C正確。

三、非選擇題：共62分。第22?25題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33?34

題為選考題，考生根據(jù)要求作答。

22.（5分）一細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪，兩端分別系有小球A和B,如圖所示。-

實驗小組用此裝置測量小球8運動的加速度。令兩小球靜止，細(xì)繩拉緊，然后釋放

小球，測得小球B釋放時的高度/2=0.590m,下降一段距離后的高度Zz=0.100m；

0OB

由h0下降至h所用的時間T=0.730s,由此求得小球B加速度的大小為a=

m/s2（保留3位有效數(shù)字）。

從實驗室提供的數(shù)據(jù)得知，小球A、8的質(zhì)量分別為100.0g和150.0g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/p>

2

大小為5=9.80m/so根據(jù)牛頓第二定律計算可得小球B加速度的大小為a'=

m/s2（保留3位有效數(shù)字）。

可以看出，a'與“有明顯差異，除實驗中的偶然誤差外，寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的

原因：___________________________________________________________________________

解析B小球在0.730s時間內(nèi)下落距離,y=0.590m-0.100m=0.490m

初始時速度為零，

9152s2X0.490,,

據(jù)5=于產(chǎn)得。=干=07302m/s=1.84m/s。

若已知兩小球的重力，據(jù)牛頓第二定律

對8球：meg—T=mBa'①

對A球：WMg—T=WM(—a')?

聯(lián)立①②兩式得

-3

,mn-mA(150.0-100.0)X10,,,

=8=3

amA+mB(100.0+150.0)X10-X9.8m/s=1.96m/s°

可見實驗結(jié)果比理論結(jié)果小一些，可能是滑輪的軸不光滑或滑輪有質(zhì)量。

答案1.841.96滑輪的軸不光滑（或滑輪有質(zhì)量）

23.（10分）某同學(xué)要研究一小燈泡L（3.6V,0.30A）的伏安特性。所用器材有：電流表A?（量

程200mA,內(nèi)阻耳產(chǎn)10.0。）、電流表A2（量程500mA,內(nèi)阻”2=1.0。）、定值電阻Ro（阻

值Ro=10.0。）、滑動變阻器Ri（最大阻值10。）、電源￡（電動勢4.5V,內(nèi)阻很?。?、開關(guān)S

和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計的電路如圖（a）所示。

（1）根據(jù)圖（a）,在圖（b）的實物圖中畫出連線。

（2）若八、分別為流過電流表Ai和A2的電流，利用力、A、Rgi和Ro寫出：小燈泡兩端

的電壓U=,流過小燈泡的電流/=?為保證小燈泡的安全，人不能超過

________mAo

（3）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動變阻器

滑片位置并讀取相應(yīng)的L和/2。所得實驗數(shù)據(jù)在下表中給出。

Zi/mA325585125144173

"/mA171229299379424470

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算得，當(dāng)/i=173mA時，燈絲電阻R=Q（保留1位小數(shù)）。

（4）如果用另一個電阻替代定值電阻Ro,其他不變，為了能夠測量完整的伏安特性曲線,

所用電阻的阻值不能小于C（保留1位小數(shù)）。

解析（1）如圖所示。

（2）小燈泡兩端的電壓跟Ai與Ro兩端電壓的和相等，即U=，i（Ro+RQ。

流過A2的電流/2等于流過A1的電流/|及流過小燈泡的電流的和，故/L=/2-/|O

小燈泡的額定電壓為3.6V,為保證安全，與小燈泡并聯(lián)支路的電壓最高不能超過3.6V

即，i(Ro+Rgi)=3.6V,

3.6V3.6V

則，?=Ro+Rgi=10.0C+10.0618A=18°mA°

(3)當(dāng)/i=173mA時，/2=470mA

此時小燈泡兩端的電壓U=/i(R)+Rgi)=0.173X(10.0+10.0)V=3.46V

流過小燈泡的電流/=/2—八=470mA-173mA=297mA=0.297A,

/?2=~j=Q29711.6Co

(4)畫完整的伏安特性曲線就是把0?3.6V對應(yīng)的U/曲線畫出來，當(dāng)U=3.6V時，通

過Ai的電流不能超過量程200mA,Rgi+R=§,R=，一旦尸檢Q-10.0Q=8.0

答案(1)如解析圖所示

(2)/i(Ro+&i)h~h180(3)11.6(4)8.0

24.(12分)如圖，在OWxW/b—8勺<+8區(qū)域中存在方向垂直于紙

面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小可調(diào)，方向不變。一質(zhì)量為折、電荷

量為q0>0)的粒子以速度訓(xùn)從磁場區(qū)域左側(cè)沿x軸進(jìn)入磁場，不計重力。

V0|g_

(1)若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后穿過)，軸正半軸離開磁場，分析說明磁場的方節(jié)I一廠

向，并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值&,；

(2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為凈，粒子將通過虛線所示邊界上的一點離開磁場。求粒子在該

點的運動方向與X軸正方向的夾角及該點到無軸的距離。

解析(1)由題意，粒子剛進(jìn)入磁場時應(yīng)受到方向向上的洛倫茲力，因此磁場方向垂直于

紙面向里。設(shè)粒子進(jìn)入磁場中做圓周運動的半徑為R,根據(jù)洛倫茲力公式和圓周運動規(guī)律，

有quoB一"(D

由此可得尺=翳②

粒子穿過)，軸正半軸離開磁場，其在磁場中做圓周運動的圓心在y軸正半軸上，半徑應(yīng)

滿足RWfi③

由題意，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為Bm時，粒子的運動半徑最大，由此得以尸鬻④

(2)若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為冷，粒子做圓周運動的圓心仍在y軸正半軸

上，由②④式可得，此時圓弧半徑為R'=2/i⑤

粒子會穿過圖中P點離開磁場，運動軌跡如圖所示。設(shè)粒子在P點

的運動方向與X軸正方向的夾角為a,由幾何關(guān)系

即a=1?

由幾何關(guān)系可得，P點與x軸的距離為

y=2/j(l—cosa)⑧

聯(lián)立⑦⑧式得y=(2一3)/7⑨

答案⑴磁場方向垂直于紙面向里鬻(2)f(2一小)/?

25.(20分)如圖，一豎直圓管質(zhì)量為下端距水平地面的高度為“，頂

端塞有一質(zhì)量為根的小球。圓管由靜止自由下落，與地面發(fā)生多次彈性碰撞,

且每次碰撞時間均極短；在運動過程中，管始終保持豎直。已知M=4〃z,球

和管之間的滑動摩擦力大小為4/ng,g為重力加速度的大小，不計空氣阻力。

(1)求管第一次與地面碰撞后的瞬間，管和球各自的加速度大小;

(2)管第一次落地彈起后，在上升過程中球沒有從管中滑出，求管上升的最大高度；

(3)管第二次落地彈起的上升過程中，球仍沒有從管中滑出，求圓管長度應(yīng)滿足的條件。

解析(1)管第一次落地彈起的瞬間，小球仍然向下運動。設(shè)此時管的加速度大小為⑶，

方向向下；球的加速度大小為方向向上；球與管之間的摩擦力大小為f,由牛頓運動定

律有

Ma\=Mg+j@

ma2—f-mg?

聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)，得ai=2g,”2=3g③

(2)管第一次碰地前與球的速度大小相同。由運動學(xué)公式，碰地前瞬間它們的速度大小均

為vo=72gH④

方向均向下。管彈起的瞬間，管的速度反向，球的速度方向依然向下。設(shè)自彈起時經(jīng)過

時間八，管與小球的速度剛好相同。取向上為正方向，由運動學(xué)公式。o-a"i=-g+a2n⑤

聯(lián)立③④⑤式得A=|

設(shè)此時管下端的高度為/n,速度為。。由運動學(xué)公式可得

6⑦

v=vo-a^\?

由③④⑥⑧式可判斷此時。＞0。此后，管與小球?qū)⒁约铀俣萭減速上升后，到達(dá)最高點。

由運動學(xué)公式有力2=女⑨

設(shè)管第一次落地彈起后上升的最大高度為Hl,則41=也+/22⑩

13

聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得巾=芯”?

（3）設(shè)第一次彈起過程中球相對管的位移為汨。在管開始下落到上升4這一過程中，由

動能定理有

Mg（H-H\）-\-mg{H—H\+筋）一4，〃gxi=0?

4

聯(lián)立??式并代入題給數(shù)據(jù)得?

同理可推得，管與球從再次下落到第二次彈起至最高點的過程中，球與管的相對位移X2

為X2—^H\?

設(shè)圓管長度為以管第二次落地彈起后的上升過程中，球不會滑出管外的條件是X|+X2WL

?

159

聯(lián)立????式，L應(yīng)滿足的條件為號?

答案：（l）2g3g（2）甘，

（二）選考題：共15分。請考生從2道題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題

計分。

33.［物理——選修3—3］（15分）

（1）（5分）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有,不違背熱

力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有。（填正確答案標(biāo)號）

A.汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱

B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低

C.某新型熱機(jī)工作時將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響

D.冰箱的制冷機(jī)工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)

（2）（10分）潛水鐘是一種水下救生設(shè)備，它是一個底部開口、上