届二轮 理科综合能力物理部分押题密卷一.docx

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届二轮理科综合能力物理部分押题密卷一

2020年普通高等学校招生全国统一考试

理科综合能力物理部分押题密卷

（一）

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分110分，时间60分钟。

第Ⅰ卷

一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有一个选项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求，全部答对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

1．（2019·江西新余四校高三第二次联考）下列说法正确的是（　　）

A．某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度

B．卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子

C．—个

U原子核衰变为一个

Pb原子核的过程中，发生8次衰变

D．大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中一种必与入射光频率相同

答案　D

解析　某种金属能否发生光电效应取决于照射光的频率，A错误；卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在质子，而查德威克通过实验证实了在原子核内部存在中子，B错误；核反应过程遵循质量数守恒与电荷数守恒规律，一个

U原子核衰变为一个

Pb原子核的过程中，发生8次α衰变，发生6次β衰变，C错误；大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，先吸收能量向高能级跃迁，然后再从高能级向低能级跃迁，发出多种频率的光子，其中从最高能级直接跃迁到基态时发出的光子的频率与入射光的频率是相等的，D正确。

2．（2019·湖南衡阳二模）超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠（其余两颗未画出），工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。

当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小铁珠的重力）（　　）

A.

FB.

FC．FD.

F

答案　C

解析　以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效果分解如图所示，由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧向压力为N＝

＝F。

故选C。

3．（2019·西安一模）我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。

“墨子”由火箭发射至高度为500千米的预定圆形轨道。

此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星G7，G7属地球静止轨道卫星（高度约为36000千米），它将使北斗系统的可靠性进一步提高。

关于卫星以下说法中正确的是（　　）

A．“墨子”号卫星的运行速度大于7.9km/s

B．“墨子”号卫星的线速度比北斗G7的线速度小

C．“墨子”号卫星的周期小于24h

D．量子科学实验卫星“墨子”的向心加速度比北斗G7小

答案　C

解析　根据

＝m

，可知v＝

，r越大，v越小，近地卫星的运行速度为7.9km/s，且r近地v墨子>vG7，A、B错误；G7是地球同步卫星，其周期TG7＝24h，由T＝

，且r墨子vG7，得T墨子<24h，C正确；由a＝

，且v墨子>vG7，r墨子aG7，D错误。

4．（2019·重庆一中高三5月模考）如图所示，真空中两等量异种点电荷＋q、－q固定在y轴上。

abcd为等腰梯形，ad、bc边与y轴垂直且被y轴平分。

下列说法正确的是（　　）

A．将电子从d点移动到b点，电势能增加

B．a点电势高于d点电势

C．将质子从a点移动到c点，电场力做负功

D．b、c两点场强相同

答案　C

解析　由等量异种点电荷周围电场线的分布图可知，b点的电势高于d点，可知将电子从d点移动到b点，电势能减小，A错误；由对称性可知，a点电势等于d点电势，B错误；因a点电势低于c点，则将质子从a点移动到c点，电场力做负功，电势能增加，C正确；由对称性可知，b、c两点场强大小相等，方向不同，D错误。

5.（2019·山东潍坊二模）中核集团研发的“超导质子回旋加速器”，能够将质子加速至光速的

，促进了我国医疗事业的发展。

若用如图所示的回旋加速器分别加速氕、氘两种静止的原子核，不考虑加速过程中原子核质量的变化，以下判断正确的是（　　）

A．氘核射出时的向心加速度大

B．氕核获得的速度大

C．氘核获得的动能大

D．氕核动能增大，其偏转半径的增量不变

答案　B

解析　由qvB＝m

得：

速度vm＝

，向心加速度a＝

＝

，氕核射出时的向心加速度大，A错误；速度vm＝

，Ekm＝

mv

＝

，因为氕核的质量较小，则获得的动能和速度大，B正确，C错误；由r＝

＝

可知氕核动能增大，其偏转半径的增量要改变，D错误。

6．（2019·福建莆田高三第二次质检）如图，装有水的杯子从倾角α＝53°的斜面上滑下，当水面稳定时，水面与水平面的夹角β＝16°。

取重力加速度g＝10m/s2，sin53°＝0.8，sin16°＝0.28，则（　　）

A．杯子下滑的加速度大小为2.8m/s2

B．杯子下滑的加速度大小为3.5m/s2

C．杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.75

D．杯子与斜面之间的动摩擦因数为0.87

答案　BC

解析　取水面一质量为m的小水滴为研究对象，如图所示，

可知水面对此水滴的支持力N与y轴的夹角为α－β＝37°，由正交分解法结合牛顿第二定律可得：

mgsin53°－Nsin37°＝ma；mgcos53°＝Ncos37°，解得a＝3.5m/s2；对杯子和水的整体，由牛顿第二定律得：

Mgsin53°－μMgcos53°＝Ma，解得μ＝0.75，故选B、C。

7.（2019·广东广州二模改编）如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度v1斜向上抛出，B以速度v2竖直向上抛出，当A到达最高点时恰与B相遇。

不计空气阻力，A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度为g，以下判断正确的是（　　）

A．相遇时A的速度一定不为零

B．相遇时B的速度一定为零

C．A从抛出到最高点的时间为

D．从抛出到相遇A、B动量的变化量相同

答案　AD

解析　相遇时A还具有水平速度，则此时A的速度不为零，A正确；A在最高点的竖直速度为零，但此时B的速度不一定为零，B错误；两球运动的时间相等，但A、B相遇时，B的速度不一定为零，从抛出到相遇的时间t≤

，C错误；根据Δp＝mgt可知从抛出到相遇A、B动量的变化量相同，D正确。

8．（2019·山东潍坊二模）如图甲，螺线管内有平行于轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。

螺线管与导线框abcd相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。

当螺线管内的磁感应强度B随时间按图乙所示规律变化时（　　）

A．在0～t1时间内，环有收缩趋势

B．在t1～t2时间内，环有扩张趋势

C．在t1～t2时间内，环内有逆时针方向的感应电流

D．在t2～t3时间内，环内有逆时针方向的感应电流

答案　BC

解析　在0～t1时间内，B均匀增加，螺线管中产生恒定不变的感生电动势，则在导线框中形成稳定的电流，该电流在圆环处产生稳定的磁场，则此时环中无感应电流产生，环没有收缩趋势，A错误；在t1～t2时间内，B先向上减小后向下增加，B的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向外减小，穿过环的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，环内有逆时针方向的感应电流，且有扩张趋势，B、C正确；在t2～t3时间内，B的方向向下，且B的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小，在导线框abcd中的磁通量为向里减小，穿过环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，环内有顺时针方向的感应电流，D错误。

第Ⅱ卷

二、非选择题（包括必考题和选考题两部分，共62分。

第9～12题为必考题，考生都必须作答。

第13～14题为选考题，考生根据要求作答）

（一）必考题（共47分）

9．（2019·山东聊城二模）（6分）某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”。

在水平的圆形桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动。

步骤如下：

A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮P2、P3的位置使结点O静止；

B．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，用同一标度作出三个拉力的图示；

C．以绕过滑轮P2、P3绳的两个拉力的图示为邻边作平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；

D．检验对角线的长度和绕过滑轮P1绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。

（1）第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳所挂的钩码质量M应满足的关系：

________。

（2）第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点________（填“必须”或“不必”）与第一次实验中白纸上描下的O点重合。

实验中，若桌面倾斜，________（填“会”或“不会”）影响实验的结论。

答案　

（1）m

（2）不必　不会

解析　

（1）若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则两绳的拉力分别为：

mg、2mg，由实验要求可知，两绳不共线，则两绳拉力的合力F的范围是：

|2mg－mg|

（2）本实验运用了共点力平衡原理，实验中只需使滑轮P2、P3所绕细绳中的拉力按照平行四边形定则得到的合力与滑轮P1所绕细绳中的拉力等大反向即可，至于O点具体位置则对该实验没有影响；若桌面倾斜，绳中拉力仍等于钩码重力，对实验以及实验结论无影响。

10．（2019·山东潍坊二模）（9分）某同学利用如图1所示的电路测量一表头的电阻。

供选用的器材如下：

A．待测表头G1，内阻r1约为300Ω，量程5.0mA；

B．灵敏电流计G2，内阻r2＝300Ω，量程1.0mA；

C．定值电阻R＝1200Ω；

D．滑动变阻器R1，最大阻值为20Ω；

E．滑动变阻器R2，最大阻值为2000Ω；

F．电源，电动势E＝3.0V，内阻不计；

H．开关S，导线若干。

（1）在如图2所示的实物图上将导线补充完整；

（2）滑动变阻器应选________（填写器材前的字母代号），开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至________（填“a”或“b”）端；

（3）实验中某次待测表头G1的示数如图3所示，示数为________mA；

（4）该同学多次移动滑片P，记录相应的G1、G2读数I1、I2；以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线。

已知图线的斜率k＝0.18，则待测表头内阻r1＝________Ω；

（5）该同学接入电阻R的主要目的是____________________________。

答案　

（1）图见解析　

（2）D　a　（3）3.00　（4）270

（5）保护G2，使两表均能达到接近满偏

解析　

（1）实物连线如图：

（2）因为滑动变阻器要接成分压电路，则应该选择阻值较小的D；开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至a端。

（3）由图3可知，待测表头G1的示数为3.00mA。

（4）由串、并联知识可知：

I1r1＝I2（R＋r2），即I2＝

I1，则

＝k＝0.18，解得r1＝270Ω。

（5）该同学接入电阻R的主要目的是：

保护G2，使两表均能达到接近满偏。

11．（2019·福建泉州二模）（12分）华裔科学家丁肇中负责的AMS项目，是通过“太空粒子探测器”探测高能宇宙射线粒子，寻找反物质。

某学习小组设想了一个探测装置，截面图如图所示。

其中辐射状加速电场的内、外边界为两个同心圆，圆心为O，外圆电势为零，内圆电势φ＝－45V，内圆半径R＝1.0m。

在内圆内有磁感应强度大小B＝9×10－5T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场内有一圆形接收器，圆心也在O点。

假设射线粒子中有正电子，先被吸附在外圆上（初速度为零），经电场加速后进入磁场，并被接收器接收。

已知正电子质量m＝9×10－31kg，电荷量q＝1.6×10－19C，不考虑粒子间的相互作用。

（1）求正电子在磁场中运动的速率v和半径r；

（2）若正电子恰好能被接收器接收，求接收器的半径R′。

答案　

（1）4×106m/s　0.25m　

（2）

m

解析　

（1）电场两边界的电势差为U＝0－φ＝45V，

在加速正电子的过程中，根据动能定理可得

qU＝

mv2－0，

代入数据解得v＝4×106m/s；

正电子进入磁场做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：

qvB＝m

，

解得r＝0.25m。

（2）正电子在磁场中运动的轨迹如图所示，当正电子运动的轨迹与接收器相切时，正电子恰好能被接收器接收，由几何关系可得：

R′＝

－r，

解得R′＝

m。

12．（2019·四川成都二诊）（20分）用如图所示的装置，可以模拟货车在水平路面上的行驶，进而研究行驶过程中车厢里的货物运动情况。

已知模拟小车（含遥控电动机）的质量M＝7kg，车厢前、后壁间距L＝4m，木板A的质量mA＝1kg，长度LA＝2m，木板上可视为质点的物体B的质量mB＝4kg，A、B间的动摩擦因数μ＝0.3，木板与车厢底部（水平）间的动摩擦因数μ0＝0.32，A、B紧靠车厢前壁。

现“司机”遥控小车从静止开始做匀加速直线运动，经过一定时间，A、B同时与车厢后壁碰撞。

设小车运动过程中所受空气和地面总的阻力恒为F阻＝16N，重力加速度大小g＝10m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

（1）从小车启动到A、B与后壁碰撞的过程中，分别求A、B的加速度大小；

（2）A、B与后壁碰撞前瞬间，求遥控电动机的输出功率；

（3）若碰撞后瞬间，三者速度方向不变，小车的速率变为碰前的80%，A、B的速率均变为碰前小车的速率，且“司机”立即关闭遥控电动机，求从开始运动到A相对车静止的过程中，A与车之间由于摩擦产生的内能。

答案　

（1）4m/s2　3m/s2

（2）670W　（3）40J

解析　

（1）由题意，从小车启动到A、B与后壁碰撞的过程中，三者间有相对滑动，三者受力如图所示，

对B：

fAB＝μmBg＝12N

由牛顿第二定律有：

fAB＝mBaB

代入数据解得：

aB＝3m/s2，方向向前，做匀加速运动

对A：

F车A＝μ0（mA＋mB）g＝16N，fAB＝fBA

由牛顿第二定律：

F车A－fBA＝mAaA

代入数据解得：

aA＝4m/s2，方向向前，做匀加速运动。

（2）A、B同时到达后壁，

有sA－sB＝

aAt2－

aBt2＝LA

且：

s车－sB＝

a车t2－

aBt2＝L

解得：

t＝2s，a车＝5m/s2

对车，由牛顿第二定律有：

F牵－μ0（mA＋mB）g－F阻＝Ma车

解得：

F牵＝67N

电动机输出功率为P＝F牵v

碰撞前瞬间的车速为：

v＝a车t

联立以上各式并代入数据解得：

v＝10m/s，P＝670W。

（3）碰撞后瞬间，v车′＝0.8v车＝8m/s，A、B的速率为v，因μ<μ0

所以碰后三者之间仍有相对滑动，三者受力如图所示，

对B：

aB′＝aB＝3m/s2，方向向后，做匀减速直线运动

对A：

aA′＝aA＝4m/s2，方向向后，做匀减速直线运动

对车：

F牵＝F阻－FA车＝0，因此车做匀速直线运动

设经时间t′，A与车相对静止，则：

t′＝

＝0.5s

A与车间相对滑动的距离为：

Δs＝sA′－s车′＝（vt′－

aA′t′2）－v车′t′，

得：

Δs＝0.5m

A相对车通过的总路程：

Δs总＝Δs＋

A与车之间由于摩擦产生的内能：

E＝F车AΔs总

代入数据解得：

E＝40J。

（二）选考题（共15分）

请考生从两道物理题中任选一题作答。

如果多做，则按所做的第一题计分。

13．[物理——选修3－3]（15分）

（1）（2019·湖北四地七校高三上学期期末联考）（5分）下列有关水的热学现象和结论的说法正确的是________（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．常温下一个水分子的体积大约为3×10－29m3

B．零摄氏度的水比等质量零摄氏度的冰的分子势能大

C．水面上的表面张力的方向与水面垂直并指向液体内部

D．一滴墨水滴入水中最终混合均匀，是因为碳粒受重力的作用

E．被踩扁但表面未开裂的乒乓球放入热水中浸泡，在其恢复原状的过程中球内气体会从外界吸收热量

（2）（2019·云南省曲靖市陆良县二模）（10分）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图所示。

已知该气体在状态A时的温度为27℃。

求：

①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？

②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？

传递的热量是多少？

答案　

（1）ABE

（2）①－173℃　27℃　②吸收热量　2000J

解析　

（1）水的摩尔质量为18g/mol，常温下水的密度为1.0×103kg/m3，一个水分子的体积V＝

＝

m3＝3×10－29m3，故A正确；因冰熔化成水需要吸热，内能增加，由于温度不变，分子动能不变，因此0℃的水分子势能比相同质量0℃的冰的分子势能大，故B正确；液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故C错误；墨水滴入清水中，液体分子不停地做无规则运动，撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡，导致其做无规则运动，最终与水混合均匀，而不是由于碳粒受重力作用，故D错误；被踩扁的乒乓球（表面没有开裂）放在热水里浸泡而恢复原状的过程中，球内气体对外做正功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，球内气体会从外界吸收热量，故E正确。

（2）①由图可知，从A到B是等容变化，

则根据

＝

，

解得TB＝

TA＝

×（273＋27）K＝100K＝－173℃；

由图可知，从B到C是等压变化，则根据

＝

，

解得TC＝

TB＝

×100K＝300K＝27℃。

②从A到C，对状态A与C，因TA＝TC，故气体内能不变，ΔU＝0；因VA

因W＝pBCΔVBC＝1×105×（3－1）×10－2J＝2000J，则气体吸收的热量Q＝W＝2000J。

14．[物理——选修3－4]（15分）

（1）（2019·河南名校高三上学期第四次联考）（5分）关于波的干涉和衍射，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．对于同一列机械波，障碍物越小，越容易绕过去

B．如果波在传播过程中遇到尺寸比波长大得多的障碍物，该波就不能发生衍射

C．猛击音叉，围绕振动的音叉转一圈的过程中，会听到声音忽强忽弱，这是干涉现象

D．一束白光通过三棱镜后，在屏上出现彩色条纹，这是光的一种干涉现象

E．机械波、电磁波、光波均能产生衍射现象

（2）（2019·湖北省高三4月调考）（10分）如图所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直OB射出，并再次经过光源S。

已知光在真空中传播的速率为c，求：

①材料的折射率n；

②该过程中，光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比。

答案　

（1）ACE　

（2）①2　②1∶4

解析　

（1）障碍物越小，机械波越容易绕过去，越容易发生衍射，A正确；只有当障碍物的尺寸与波的波长差不多或比波长短时，才会发生明显的衍射现象，当障碍物的尺寸比波的波长大得多时，也能发生衍射现象，只是不明显，B错误；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果，C正确；白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的折射现象，D错误；衍射是波的特性，一切波都能发生衍射，E正确。

（2）①光路如图，

设扇形透明砖半径为R，而

＝

，

故sinC＝

（即C＝30°）

又sinC＝

所以该材料的折射率n＝2。

②光在空气中传播的路程s1＝2

由几何关系∠OSF＝30°

所以s1＝Rcos30°×2＝

R×2＝

R，

则光在空气中传播的时间为：

t1＝

＝

光在材料中传播的路程s2＝4

＝2

R，

则光在材料中传播的时间为：

t2＝

＝

＝

则光在空气中与光在材料中传播的时间之比为：

t1∶t2＝1∶4。