20．瑞士物理学家马约尔和奎洛兹因为首次发现太阳系外行星被授予了2019年的诺贝尔物
理学奖。
1995年，马约尔和奎洛兹首次在太阳系外发现一颗绕着类日恒星运转的气态行
星，并将这颗行星命名为“飞马座5lb”，其质量约为地球的159倍，半径约为地球的14倍，绕类日恒星运转周期约为4天，绕类日恒星运行的轨道半径与地球绕太阳运动的轨道半
径之比约为1：
20，则
A．行星“飞马座5lb”的第一宇宙速度约为地球的11.4倍
B．行星“飞马座5lb”的第一宇宙速度约为地球的3.4倍
C．类日恒星的质量与太阳的质量之比约为3:
1
D．类日恒星的质量与太阳的质量之比约为1:
1
21．如图所示，在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条固定在绝缘水平面上的平行光滑金属导轨，导轨的电阻不计，间距为d，左端接阻值为R的电阻。
一个直径为d、质量为m的导体圆环放在两导轨上，单位长度的电阻为
，圆环与两导轨始终接触良好。
初速度为v0的圆环在与导轨平行的水平恒力F的作用下，运动距离s后速度达到v．已知n
个电动势为E、内阻为r的电源并联，其等效电动势E并=E，等效内阻
，则
A．圆环速度达到v时，电阻R两端的电压
B．圆环速度达到v时，圆环受到的安培力
C．整个过程，经历时间
D．整个过程中R产生的热量
第Ⅱ卷（非选择题共174分）
三、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33-38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（11题，共129分）
22．（6分）
某同学利用如图甲所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数，已知当地重力加速度为g。
采用如下步骤完成实验：
①用量角器测出斜面的倾角θ，并用游标卡尺测量挡光片的宽度d
②用毫米刻度尺测量挡光片到光电门的距离x
③由静止释放滑块，记录数字计时器显示的挡光片挡光时间t
④多次改变x，测出所对应的挡光时间t
⑤以
为纵坐标，x为横坐标，作图象
，得出一条过坐标原点的直线如图乙所示，测得其斜率为k
⑥根据实验数据和图象，计算滑块与斜面之间的滑动摩擦因数μ
根据上述的实验步骤，请回答：
（1）用游标卡尺测量挡光片宽度时，示数如图丙所示，则挡光片的宽度d=mm。
（2）滑块通过光电门时的速度大小v=（用实验中所测物理量及已知量符号表示）
（3）滑块与斜面间的动摩擦因数μ=____（用k，g，d，θ表示）
23．（9分）
二极管具有单向导电性，小明同学在实验室找到了一个旧的二极管，他想通过实验来描绘
该二极管正向导电时的伏安特性曲线。
（1）由于二极管极性未知，小明先用多用电表来判断二极管的极性。
他将多用电表置于欧
姆挡“×100”挡，进行欧姆调零之后，将红表笔接B端，黑表笔接A端，多用表读数如
图乙中a所示；然后将红表笔接A端，黑表笔接B端，多用表读数如图乙中b所示；则
图甲中____（填“A”或者“B”）端为该二极管的正极。
（2）小明同学利用以下器材来描绘该二极管的伏安特性曲线。
A．一节干电池E（电动势1.5V，内阻不计）
B．滑动变阻器R1（0-20Ω）
C．滑动变阻器R2（0-2000Ω）
D．电压表V（量程1.5V、内阻约2kΩ）
E．电流表A（量程50mA、内阻约5Ω）
F．待测二极管D
G．导线、开关
为了提高测量精度，滑动变阻器应选用．（填序号字母）
（3）请用笔代替导线，将以下实物图补充完整。
（4）实验描绘出了该二极管正向导电的伏安特性曲线，其示意图如图丁所示，请描述该二
极管正向导电的伏安特性：
24．（14分）
近几年来，无人机发展迅速，使用广泛。
在此次防控新冠肺炎疫情的“大会战”中，用无人机配送紧急医用物资，可有效消除道路限行等因素的影响，又无需人员接触，避免交叉感染。
2020年2月12日，某快递公司的一架无人机降落在武汉金银潭医院，顺利将装载的5kg紧急医用物资送至医护人员手中。
现将此次运送简化如下：
无人机由地面竖直升空，到一定高度后悬停调整方向，沿直线水平飞行一段距离至目标地点正上方18m处悬停，再竖直降落到地面，抵达地面时速度恰为零。
为避免物资损坏，无人机在水平和竖直的飞行过程中，加速及减速的加速度大小均为2m/s2。
已知货箱所受空气阻力大小恒为1N，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）沿竖直方向加速上升的过程中，无人机对货箱作用力F1的大小；
（2）沿水平方向加速运动的过程中，无人机对货箱作用力F2的大小；
（3）若无人机的最大速度限制为10m/s，求沿竖直方向降落过程所用的最短时间t。
25．（18分）
利用电场与磁场控制带电粒子的运动，在现代科学实验和技术设备中有着广泛的应用。
如图所示，半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场左侧有一宽度为0.5R的区域，其上边界与水平半径MO共线，该区域内有水平向右、速度大小范围为0-
v0的粒子不断射人，粒子带电量均为+q，质量均为m．在沿半径MO入射的粒子中，速度大小为v0的粒子恰好从O点正下方的N点离开磁场。
不计粒子重力及粒子间相互作用力，求：
（1）匀强磁场磁感应强度B的大小；
（2）圆形磁场中，有粒子通过区域的面积S；
（3）在圆形磁场正下方有一长度为2R的水平挡板CD，中心小孔与N点重合，右侧是长度也为2R的竖直荧光屏PQ，其上端点P与挡板右端点D重合。
CD下方空间加有水平向右的匀强电场，恰使所有通过小孔N的粒子均能打在荧光屏PQ上。
求电场强度大小E及荧光屏上有粒子打到的长度L。
（二）选考题：
共45分。
请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在题卡上把所选题目的题号涂黑。
注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做，则每学科都按所做的第一题计分。
33.【物理一选修3-3】（15分）
（l）（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个逆时针循环，回到状态a。
下列说法正确的是（填正确答案标号。
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．在过程ab中，气体的内能增加
B．在过程ab中，气体从外界吸收热量
C．在过程bc中，气体从外界吸收热量
D．在过程ca中，气体从外界吸收热量
E．在过程ca中，气体的压强越来越大
（2）（10分）内径均匀的L形直角细玻璃管，一端封闭，一端开口竖直向上，用水银柱将一定质量空气封存在封闭端内，空气柱AB长68cm，水银柱高58cm，进入水平封闭端长2cm，如图所示，温度是27℃，大气压强为76cmHg，求：
（i）空气柱AB的压强p1．
（ii）要使水平的水银全部挤压到左端竖直管上，温度至少要升到多少摄氏度？
（不考虑水银和玻璃管的热胀冷缩现象，结果保留到整数）
34．【物理一选修3-4】（15分）
（1）（5分）一列简谐横波在某均匀介质中沿x轴传播，图甲为=2.5s时刻的波形图，图乙为x=3m处质点a的振动图象，则下列说法正确的是（填正确答案标号。
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．该波沿x轴正方向传播
B．该波的传播速度为8m/s
C．从t=2.5s时刻起，再过1.5s质点a回到平衡位置
D．从t=2.5s时刻起，再过1.5s质点a通过的路程为12cm
E．从t=2.5s时刻起，a、b、c三质点中b最先回到平衡位置
（2）（10分）如图所示，△ABC为一直角玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，∠B=60°，BC边长为L、中点为D，CE⊥AB．一束光平行于CE方向从D点入射后到达E点，已知光在
真空中的传播速度为c，求：
（i）玻璃的折射率n；
（ii）光从D点传播到E点的时间t，并通过计算判断光在E点是否能发生全反射。
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