普通高等学校招生全国统一考试物理样卷七及答案解析.docx
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普通高等学校招生全国统一考试物理样卷七及答案解析
2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷（七）
题号
一
二
三
四
五
总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；
2．请将答案正确填写在答题卡上。
第I卷（选择题）
评卷人
得分
一、单选题
1．质子的静止质量为，中子的静止质量为，α粒子的静止质量为，光速。
则α粒子的结合能约为（ ）
A．B．C．D．
2．两辆汽车A、B在同一时刻开始运动，运动方向相同。
如图所示为运动的v-t图像。
A车的图像在0~t0段和t0~2t0段的形状对称相同。
t0时刻两车并排行驶。
下列表述中正确的是（ ）
A．0~t0内A车先加速运动后减速运动
B．0~2t0内两车的加速度有一个时刻相同
C．2t0时刻A车在B车之前
D．开始时刻两车的距离与2t0时刻两车的距离相等
3．如图所示，固定在竖直平面内的大圆环的半径为R。
质量为m的小环套在大圆环上，且与大圆环接触面光滑。
在劲度系数为k的轻弹簧作用下，小环恰静止于大圆环上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则（ ）
A．弹簧伸长的长度为
B．弹簧伸长的长度为
C．弹簧缩短的长度为
D．弹簧缩短的长度为
4．太阳系中各行星绕太阳运动的轨道在同一面内。
在地球上观测金星与太阳的视角为θ（金星、太阳与观察者连线的夹角），长时间观察该视角并分析记录数据知，该视角的最小值为0，最大值为θm。
若地球和金星绕太阳的运动视为匀速圆周运动，则金星与地球公转周期的比值为（ ）
A．B．C．D．
评卷人
得分
二、多选题
5．投掷标枪是运动会的比赛项目。
运动员将标枪持在离地面1.6m高的位置，之后有三个阶段：
①运动员与标枪--起由静止加速至速度为；②以8m/s的速度为基础，运动员经0.8s的时间将标枪举高至2.0m处，并以26m/s的速度将标枪掷出；③标枪离手后向斜上方向运动至离地面的最高点后再向斜下方运动至地面。
若标枪的质量为0.8kg，离手后的运动的最大水平距离为60m。
取地面为零势能参考面，g取10m/s2。
下列说法中正确的是（ ）
A．第①阶段中，运动员对标枪做功25.6J
B．第①②③阶段中，标枪获得的最大动能为51.2J
C．第①②③阶段中，标枪的最大机械能为286.4J
D．第②阶段中，运动员对标枪做功的平均功率为310W
6．质谱仪用来分析带电粒子的质量与电荷量，其构造原理如图所示。
将第-种粒子源放于S处，经加速电场（电压为U）加速后垂直于磁场方向、垂直于磁场边界进入匀强磁场。
在磁场中运动后到达磁场边界上的P点。
换第二种粒子源也放在S处，其粒子同样到达P点。
粒子从粒子源射出的初速度均为零，不计粒子重力。
则下列说法正确的是（ ）
A．若第二种粒子的电性与第一种不同，需同时改变电场方向与磁场方向
B．若第二种粒子的电性与第一种不同，只需改变电场方向或磁场方向即可
C．若第二种粒子与第--种粒子是同位素，其质量比为，保持电场电压不变，则磁场磁感应强度需调整为原来的
D．若第二种粒子与第--种粒子的质量比为、电荷量比为，保持磁场磁感应强度不变，则电场电压需调整为原来的
7．如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，aO为一个与磁场方向垂直、长度为L的金属杆，已知。
两点与磁场中以O为圆心的同心圆（均为部分圆弧）金属轨道始终接触良好。
一电容为C的电容器连接在金属轨道上。
当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴，以角速度顺时针匀速转动且电路稳定时，下列说法正确的是（ ）
A．四点比较，O点电势最高
B．电势差
C．电势差
D．电容器所带电荷量为
8．如图所示，在匀强磁场中有一矩形，场强方向平行于该矩形平面。
已知，。
各点的电势分别为。
电子电荷量的大小为。
则下列表述正确的是（ ）
A．电场强度的大小为
B．N点的电势为
C．电子在M点的电势能比在P点低
D．电子从M点运动到Q点，电场力做功为
9．如图所示为两分子间作用力的合力F与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（ ）
A．当大于时，分子力合力表现为吸引
B．当小于时，分子力合力表现为排斥
C．当等于时，分子间引力最大
D．当等于时，分子间势能最小
E．在由变到的过程中，分子间的作用力做负功
第II卷（非选择题）
评卷人
得分
三、实验题
10．用图（a）所示的实验装置，探究小车匀加速运动的加速度与其质量及所受拉力的关系。
实验所用交变电流的频率为。
（1）保持沙桶及沙的总质量不变，改变小车上砝码的质量，分别做了5次实验。
在图（b）所示的坐标系中标出了相应的实验数据。
（2）再进行第6次实验，测得小车及砝码总质量为0.25kg，实验得到图（c）所示的纸带。
纸带上相邻计数点之间还有4个点未画出，由纸带数据计算加速度为_______m/s2。
（保留3位有效数字）
（3）请把第6次实验的数据标在图（b）所示的坐标系中，并作出实验的图像。
11．图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．
（1）在图中画线连接成实验电路图．
（2）完成下列主要实验步骤中的填空：
①按图接线．
②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1．
③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出_______________，并用天平称出_______________．
④用米尺测量_______________．
（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________．
（4）判定磁感应强度方向的方法是：
若_______________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．
评卷人
得分
四、解答题
12．如图所示，一根柔软的细绳跨过轻质定滑轮，绳的一端连接物体A，另一端通过一轻质弹簧与物体B连接，物体B静止在地面上。
物体A从高处由静止下落，当下落h高度时，绳刚好被拉直。
然后又下落的高度，恰好能到达地面，此时物体B对地面的压力恰好减为0。
重力加速度为g，弹簧的弹性势能与其劲度系数成正比，不计摩擦和空气阻力。
求：
（1）绳刚被拉直时，物体A下落的时间；
（2）物体A、B的质量之比。
13．如图所示，带等量异种电荷的两平行金属板竖直放置（M板带正电，N板带负电），板间距为d=80cm，板长为L，板间电压为U=100V．两极板上边缘连线的中点处有一用水平轻质绝缘细线拴接的完全相同的小球A和B组成的装置Q，在外力作用下Q处于静止状态，该装置中两球之间有一处于压缩状态的绝缘轻质小弹簧（球与弹簧不拴接），左边A球带正电，电荷量为q=4×10-5C，右边B球不带电，两球质量均为m=1．0×10-3kg，某时刻装置Q中细线突然断裂，A、B两球立即同时获得大小相等、方向相反的速度（弹簧恢复原长）．若A、B之间弹簧被压缩时所具有的弹性能为1.0×10-3J，小球A、B均可视为质点，Q装置中弹簧的长度不计，小球带电不影响板间匀强电场，不计空气阻力，取g=10m/s2．求：
（1）为使小球不与金属板相碰，金属板长度L应满足什么条件？
（2）当小球B飞离电场恰好不与金属板相碰时，小球A飞离电场时的动能是多大？
（3）从两小球弹开进入电场开始，到两小球间水平距离为30cm时，小球A的电势能增加了多少？
14．应用DIS实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，计算机屏幕显示如图所示的p-t图像，已知在状态B时气体体积为VB=3L。
（1）求状态A的压强；
（2）求D→B过程中外界对气体做的功。
15．一列简谐横波在t＝s时的波形图如图（a）所示，P、Q是介质中的两个质点．图（b）是质点Q的振动图象。
求：
（1）波速及波的传播方向；
（2）质点Q的平衡位置的x坐标。
评卷人
得分
五、填空题
16．如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_________．若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角__________（“小于”、“等于”或“大于”）60°．
2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷（七）
参考答案
1．B
【解析】
α粒子在结合过程中的质量亏损为：
则α粒子的结合能为：
代入数据得：
故B正确，ACD错误。
2．D
【解析】
A．根据v-t图像可知，在内车速度一直在增大，故A错误；
B．图像斜率表示加速度。
如图所示：
内车图像斜率有两个时刻与车图像斜率相等，故B错误；
C．时刻两车并排行驶，在同一位置。
v-t图像与轴所围面积为位移，内车正方向运动的位移小于车正方向运动的位移，则时刻车在车之后，故C错误；
D．因为对称，图象围成的面积相等，所以内与内两车单向运动的位移相等，则开始时刻两车的距离与时刻两车的距离相等，故D正确。
故选D。
3．A
【解析】
如图所示：
静止小环受重力，由假设法分析知，弹簧有向内的拉力，为伸长状态，大圆环的支持力沿半径向外。
在力三角形中，由正弦定理得：
由胡克定律得：
联立可得：
故A正确，BCD错误。
4．C
【解析】
如图所示：
最大视角时，观察者与金星的连线应与金星的轨道相切。
由几何关系得：
万有引力提供向心力有：
解得：
故C正确，ABD错误。
5．ACD
【解析】
A．第①阶段中，标枪在水平面加速运动，动能增加量为：
由动能定理得运动员对标枪做功为，故A正确；
B．第①②③阶段中，标枪出手时速度最大，其动能也最大，有：
故B错误；
C．第①②③阶段中，标枪出手前机械能一直增大，出手时机械能最大，有：
故C正确；
D．第②阶段中，标枪机械能增加量为：
则运动员对标枪做功的平均功率为：
故D正确。
故选ACD。
6．ACD
【解析】
AB．如图所示
带电粒子运动有3个子过程。
两种粒子要在电场中加速，则电场力方向相同。
因电性不同，则电场方向相反。
粒子进入磁场时速度方向相同，在磁场中均向下偏转，所受洛伦兹力方向相同，由左手定则知粒子电性不同，则磁场方向不同，故A正确，B错误；
CD．加速电场加速有：
磁场中圆周运动有：
解得：
第二种粒子与第-种粒子是同位素，其电荷量相同，若质量比为，则：
解得：
故CD正确。
故选ACD。
7．BD
【解析】
A．如图所示：
杆顺时针匀速转动切割磁感线，由右手定则知感应电动势方向为，杆相当于电源，所以点电势最高，故A错误；
BC．综合运动规律，的中点的线速度为：
综合电路规律，电路稳定后，电容器既不充电也不放电，电路中无电流，由法拉第电磁感应定律得：
解得：
同理，中点的线速度为：
又有：
中点的线速度为：
可得：
故B正确，C错误；
D．电容器接在两点间，带电荷量为：
解得：
故D正确。
故选BD。
8．BC
【解析】
A．如图所示：
在延长线上取。
则电势：
则连线在等势面上。
由几何关系得：
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