2020年全国普通高等学校招生统一考试物理模拟卷二(解析版)

1、2020年全国普通高等学校招生统一考试物理卷（二）（满分：100分，时间：90分钟）一、选择题（本题共16小题，共38分，第110小题为单选题，每小题2分，第1116小题为多选题，每小题3分）1 .某弹簧振子沿x轴的简谐运动图象如图所示，下列描述正确的是 （）A. t = 1 s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值B. t = 2 s时，振子的速度为负，加速度为正的最大值C. t = 3 s时，振子的速度为负的最大值，加速度为零D. t = 4 s时，振子的速度为正，加速度为负的最大值A t=1 s时，振子位于正向位移最大处，速度为零，加速度为负向最大，故 A正确；t = 2 s时，振子位于

2、平衡位置并向x轴负方向运动，速度为负向最大，加速度为零，故 B错 误；t=3 s时，振子位于负向位移最大处，速度为零，加速度为正向最大，故 C错误；t = 4 s时，振子位于平衡位置并向x轴正方向运动，速度为正向最大，加速度为零，故 D错误。 2.（2019 长春市一模）如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，对B施加一水平向左的推力F,使A、B保持相对静止向左做匀速直线运动，则 B对A的作用力大小为（重 力加速度为g）（）A. mgB . mg sin 0C . mg cos 0D. 0A A向左做匀速直线运动，则其所受合力为零，对 A受力分析可知，B对A的作用力 大小为mg,方向竖直向上

3、，故 A正确。3.由于放射性元素237 Np的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人 工的方法制造后才被发现。已知237 Np经过一系列a衰变和B衰变后变成鬻Bi ,下列选项中正 确的是（）A. 209 Bi的原子核比237 Np的原子核少28个中子B. 237 Np经过衰变变成203 Bi a衰变过程可以同时放出a粒子、B粒子和T粒子C .衰变过程中共发生了 7次a衰变和4次B衰变d.237 np的半衰期等于任一个237 Np原子核发生衰变的时间C 嘴Bi的中子数为209 83 =126 , 29；Np的中子数为237 93 =144, 209 Bi的原 子核比237 Np的原

4、子核少18个中子，A错误；237 Np经过一系列a衰变和B衰变后变成舞Bi, 可以同时放出a粒子和丫粒子或者B粒子和丫粒子，不能同时放出三种粒子，B错误；衰变过程237209. . 中发生a发变的次数为=7（次），B发变的次数为2 X 7 （93 83） = 4（次），C正确;半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核不适用，D错误。4.科学家计划在2025年将首批宇航员送往火星进行考察。一质量为 m的物体，假设 在火星两极宇航员用弹簧测力计测得的读数为 Fi ,在火星赤道上宇航员用同一个弹簧测力计 测得的读数为F2,通过天文观测测得火星的自转角速度为 以引力常量为G,将火星看成是 质量分

5、布均匀的球体，则火星的密度和半径分别为 （）3 JF1F24 tG ' m w23Fi 4 Fi F24ttGFi F2' m co2C.3Fi 2Fi +F24 tiG Fi F2 5 m co2_3 co2“ 4QFiF223A 在火星的两极，宇航员用弹簧测力计测得的读数 Fi等于万有引力，即GMmT=FnR 一，一 ， Mmo - F1-F2在火星的赤道上,物体的重力不等于万有引力,有G”F2=mc/R,联立解得R = k,又M R3 p,解得p33Fi 2丁，选项A正确，B、C、D错误。 4 tiG Fi F25.如图所示，aefc和befd是垂直于纸面向里的匀强磁场I

6、、H的边界。磁场I、H的磁感应强度分别为B1、B2,且B2 = 2B1。一质量为m、电荷量为q的带电粒子垂直边界ae从P点射入磁场I,后经f点进入磁场n,并最终从fc边界射出磁场区域。不计粒子重力，该带电粒子在磁场中运动的总时间为（A.2 MqB1C.myqB13 mD.-4qB 1粒子在磁场I中的运动周期Ti=wq,在磁场口中的运动周期l2=管=E；由题意可知，粒子先在磁场I中做1/4个圆周运动，再进入磁场II中做1/2个圆周运动，再进入磁场I中做1/4个圆周运动，最后从fc边界射出磁场区域，则该带电粒子在磁场中运动的总时间为1 = 1+：丁2 = 3三，故选B。 22 2qB16 .甲、乙

7、两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动，它们的 v-t图象如B.在t=2 s时乙车追上甲车C.在t=4 s时乙车追上甲车D .甲、乙两车在公路上能相遇两次C 乙车比甲车晚1 s出发，故A错误。根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移知, t = 2 s时，甲车的位移比乙的位移大，则知该时刻乙车还没有追上甲车，故 B错误。在011 一 一 一4 s内，甲车的位移 x甲=凡X 8X4 m=16 m ,乙车的位移x乙= 2'X（1+3）X8 m =16 m ,所以x甲=乂乙，两者又是从同一位置沿着同一方向运动的，则在 t = 4 s时乙车追上甲车，故 C正确。在t = 4 s时乙

8、车追上甲车，由于t = 4 s以后，甲车比乙车的速度大，两车不可能再 相遇，所以两车只相遇一次，故 D错误。7 .如图所示，在圆形空间区域内存在关于直径 ab对称、方向相反的两个匀强磁场，两磁 场的磁感应强度大小相等，一金属导线制成的圆环大小刚好可与磁场边界重合，现从图示位 置开始，下列说法中正确的是（）A.若使圆环向右平动穿出磁场区域，感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向8 .若使圆环竖直向上平动穿出磁场区域，感应电流始终沿逆时针方向C.若圆环以ab为轴转动，a点的电势始终高于b点的电势D.若圆环以ab为轴转动，b点的电势始终高于a点的电势A 若圆环向右平动，穿过圆环的磁通量先是向里增加，后

9、是向里减少，由楞次定律及 安培定则知感应电流先沿逆时针方向后沿顺时针方向，选项A正确；若圆环竖直向上平动，由于穿过圆环的磁通量始终为零，未发生变化，所以圆环中无感应电流产生，选项 B错误; 若圆环以ab为轴转动，在090 0内，由右手定则知b点的电势高于a点的电势，在90 °。 180 0内，由右手定则知a点的电势高于b点的电势，以后a、b两点电势按此规律周期性 变化，选项C、D错误。8.（2019 长春市高三一模）如图所示，某一真空区域中，AB、CD是圆O的两条直径, 在A、B两点各放置一电荷量为+ Q的点电荷，关于C、D两点的电场强度和电势，下列说 法正确的是（）A.场强相同，电

10、势相等8 .场强不同，电势相等C.场强相同，电势不相等D.场强不同，电势不相等B 等量同种点电荷的电场线和等势线都是关于连线、连线的垂直平分线对称的，所以C、D两点的场强大小相等，但方向不同， C、D两点电势相等，故B正确。9 .如图所示电路中，电流表 A和电压表V均可视为理想电表。现闭合开关 S后，将滑动 变阻器滑片P向左移动，下列说法正确的是（）®柏A.电流表A的示数变小，电压表 V的示数变大B .小灯泡L变亮C .电容器C上电荷量减少D.电源的总功率变大A 闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根 据闭合电路欧姆定律得，电路中总电流 I减小，则小

11、灯泡L变暗，电流表A的示数变小；电 压表的示数U = E I（Rl+），I减小，其他量不变，则U增大，即电压表V的示数变大，故 A正确，B错误；电容器的电压等于变阻器两端的电压，即等于电压表的示数，U增大，由Q = CU知电容器C上的电荷量增多，故C错误；电源的总功率P=EI, I减小，则电源的总 功率变小，故D错误。10 .（2019 东北六校高三联考）某发电机通过理想变压器向定值电阻 R提供正弦交流电， 电路如图所示，理想交流电流表 A、理想交流电压表V的读数分别为I、U, R消耗的功率为 Po若发电机线圈的转速变为原来的 n倍，则（）ftA. R消耗的功率变为nPB .电压表V的读数为n

12、UC .电流表A的读数仍为ID .通过R的交变电流频率不变B 发电机的线圈中产生的感应电动势有效值为 E =小,线圈的转速变为原来的 n倍，则线圈中产生的感应电动势变为原来的 n倍，原、副线圈的匝数不变，由理想变压器的ni Ui变压规律一=不可知，副线圈的输出电压变为原来的 n倍，即电压表的示数为nU , B正确;n2 U2.、 ni I2n倍，由理想变压器的变流规律七口U由欧姆定律I = g可知，副线圈中的电流变为原来的RU2可知原线圈中的电流变为原来的n倍，C错误；由P = e，可知定值电阻消耗的电功率为原R来的n2倍，A错误；线圈的转速变为原来的n倍，产生的交变电流的频率变为原来的 n倍

13、, 则通过定值电阻R的交变电流的频率变为原来的n倍，D错误。11 .一位同学玩飞镖游戏，已知飞镖距圆盘为L,对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速 度为V。，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心 O点的水平轴匀速转动。若飞镖恰好击中A点，下列说法正确的是（A.从飞镖抛出到恰好击中 A点，A点一定转动到最低点位置LB .从飞镖抛出到恰好击中 A点的时间为一gL2C圆盘的半径为标D.圆盘转动的角速度为 一（k = 1,2,3，）ABC 从飞镖抛出到恰好击中 A点，A点转到了最低点位置，选项 A正确；飞镖水平抛出，在水平方向做匀速直线运动，因此 t =一,选项B正确；飞镖击中A点时，A恰好在Vo最下方

14、，有2r = 1gt2,解得r = gL7,选项C正确；飞镖击中A点，则A点转过的角度满足9 24 Vo_ _ . _2 k +1 加。_ _ _ 、 、“_ _ "、一 一、“ 一 _=cot =兀 +2k 4k = 0,1,2 ,），故 3= l （k = 0,1,2 ），选项 D 错块；故选 A、B、Co 12 . （2019 湖南省六校高三联考）荷兰"Mars One”研究所推出了 2023年让志愿者登陆火星、建立人类聚居地的计划。假设登陆火星需经历如图所示的变轨过程。已知引力常量为G,则下列说法正确的是（）A.飞船在轨道上运动时，运行的周期 Tm>Tn>

15、;TzB .飞船在轨道I上的机械能大于在轨道n上的机械能C.飞船在P点从轨道n变轨到轨道I,需要在 P点朝速度方向喷气D.若轨道I贴近火星表面，已知飞船在轨道I上运动的角速度，可以推知火星的密度ACD 根据开普勒第三定律可知，飞船在轨道上运动时，运行的周期 T心方>，选项 A正确；飞船在P点从轨道II变轨到轨道I ,需要在P点朝速度方向喷气，从而使飞船减速， 则飞船在轨道I上的机械能小于在轨道n上的机械能，选项 B错误，C正确；若轨道I贴近 火星表面，可认为轨道半径等于火星半径，根据万有引力提供向心力， GMm-=mR CD2,以及R密度公式p=,火星体积V=4不3,联立解得p= 落，已

16、知飞船在轨道I上运动的角速度， V34 tiG可以推知火星的密度，选项 D正确。13 .封闭在汽缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是（）A.气体的密度增大B .气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D .每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多BD 等容变化温度升高时，压强一定增大，分子密度不变，分子平均动能增大，单位 时间撞击单位面积器壁的气体分子数增多，B、D正确。14 .如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，具上端接有电阻 R,匀强磁场垂直于导轨所 在平面向上，垂直导轨的导体棒 EF电阻为r,导轨和导线电阻不计，当导体棒 EF在下滑过 程中（）A.感应电流

17、在导体棒EF中方向从F到E15 受到的安培力方向沿斜面向下，大小保持恒定C .导体棒的机械能一直减小D .克服安培力做的功等于电阻 R消耗的电能AC 根据右手定则知，感应电流的方向为 F到E,故A正确。下滑过程中，根据左手 定则知，安培力的方向沿斜面向上，初始阶段，由于导体棒下滑的过程中速度增大，则感应 电动势增大，电流增大，安培力增大，故 B错误。导体棒向下运动的过程中，除重力做功外， 安培力做负功，则导体棒的机械能一直减小，故 C正确。根据功能关系知，克服安培力做的 功等于整个回路产生的电能，故 D错误。15.如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上，B物体上部半 圆形

18、槽的半径为R,将物体A（可视为质点）从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则页10第A . A能到达B圆槽的左侧最高点C.A运动到圆槽的最低点时A的速率为A运动到圆槽的最低点时B的速率为gR4gR页io第2RB向右运动的取大包移大小为 3AD运动过程不计一切摩擦，故由能量守恒可得：机械能守恒，且两物体水平方向动那么A可以到达B圆槽的左侧最高点，且A在B圆槽的左侧最高点时，A、B的速度都为零，故A正确；A、B整体在水平方向上合外力为零，故在水平方向上动量守恒，所以mvA 2mvB=0,即va = 2vb, A的水平速度向左，B的水平速度向右；又有 A在水平方2向的最大位移和B在水平万向上的最

19、大位移之和为 2R,故B向右运动的最大位移大小为-R,3故D正确；对A运动到圆槽的最低点的运动过程中，对 A、B整体应用机械能守恒可得:1 11mgR =mvA+2mvB = 3mvB;所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为：VB=、/qgR；2 2 : 3A的速率为：VA = 2vB = '/3gR,故B、C错误。16.如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b,相距为d, ab间的电场强度为E,今有一带正电的粒子从a板下边缘以初速度vo竖直向上射入电场，当它飞到 b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域, bc区域的宽度也为d,所加

20、电场的场强大小为 E,方向竖直向上；磁感应强度方向垂直纸面E向里，磁感应强度大小等于一，重力加速度为g,则下列说法中正确的是（）4-VoXfit?,A.粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为gB.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径 r=ddC.粒子在bc区域中做匀速直线运动，运动时间为 一Vo，、一，、,九 46 dD .粒子在ab、bc区域中运动的总时间为3voAD 粒子在ab区域中竖直方向受到重力作用，水平方向受到电场力作用，由于都是包Vo ,、力，故粒子做匀变速运动，由对称性可知Eq = mg,在竖直方向Vo = gti,则ti=g,或ti =d 2d一一=,选项A正确；粒子在刚

21、进入bc区域时，受到向下的重力、向上的电场力和向上的Vo Vo2E洛伦兹力作用，由于B =,则Bqvo=Eq=mg,由于重力和电场力平衡，故粒子做匀速圆 Vomvo V2周运动，半径为r= = 2d,故选项B、C错误；由几何关系可知，粒子在 bc区域运 qB gt - 2dl 6就动的圆心角为30o ,故所用时间tz： = 3V所以粒子在ab、bc区域中运动的总一、，九 46 d 、 _时间为t = ti+t2 = 一,选项D正确。3Vo、非选择题（本题共7小题，共62分）17 . （5分）“研究平抛物体的运动”的实验装置如图甲所示甲下列说法正确的是（）A.将斜槽的末端切线调成水平B ,将木板

22、校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行C,斜槽轨道必须光滑D .每次释放小球时的位置越高，实验效果越好(2)为了描出小球的运动轨迹，实验应有下列各个步骤：A.以。为原点，画出与y轴相垂直的水平轴x轴；B.把事先做的有缺口的纸片用手按在竖直木板上，使由斜槽上滚下抛出的小球正好从纸片的缺口中通过，用铅笔在白纸上描下小球穿过这个缺口的位置；C.每次都使小球由斜槽上固定的位置开始滚下，用同样的方法描出小球经过的一系列 位置，并用平滑的曲线把它们连接起来，这样就描出了小球做平抛运动的轨迹；D.用图钉把白纸钉在竖直木板上，并在木板的左上角固定好斜槽；E.在斜槽末端将小球上端定为 。点，在白纸

23、上把。点描下来，利用重锤线在白纸上画 出过O点向下的竖直直线，定为y轴。在上述实验中，缺少的步骤 F是页17第解析(1)将斜槽的末端切线调成水平，以保证小球做平抛运动，选项 A正确；将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，防止小球下落时碰到木板，选项B正确；斜槽轨道没必要必须光滑，只要小球到达底端的速度相等即可，选项C错误；每次释放小球时的位置必须相同，并非越高实验效果越好，选项 D错误在实验中，缺少的步骤F是：调整斜槽使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平；正确的实验步骤是DFEABC(3)设相邻两点间的时间间隔为T,竖直方向有2L L = gT*

24、2,得至ij T =水平方向有Vo2L=2项,计算得出 Vo = 2x09.8 X0.012 5 m/s =0.7 m/s 。答案（1）AB（2）调整斜槽，使放在斜槽末端的小球可停留在任何位置，说明斜槽末端切线已水平DFEABC (3)2 , gL 0.7 m/s18 . （7分）市场上销售的铜质电线电缆产品中， 部分存在导体电阻不合格问题，质检部门 检验发现不合格的原因有两个，一个是铜材质量不合格，使用了再生铜或含杂质很多的铜;1.7 X 10再一个就是铜材质量可能合格，但导体横截面积较小。某兴趣小组想应用所学的知识来检测 实验室中一捆铜电线的电阻率是否合格。小组成员查阅资料得知，纯铜的电阻

25、率为8 Q -m0现取横截面积约为1 mm 2、长度为100 m（真实长度）的铜电线，进行实验测量其电阻率，实验室现有的器材如下:A.电源（电动势约为5 V,内阻不计）B.待测长度为100 m的铜电线，横截面积约为1 mm 2C.电压表Vi（量程为03 V,内阻约为0.5 k Q）D.电压表V2（量程为05 V,内阻约为3 k Q）E.电阻箱R（阻值范围为0999.9 Q）F.定值电阻Ro=1。G.开关、导线若干淅E S"I ><-<-=小组成员先用螺旋测微器测量该铜电线的直径d ,如图甲所小，则d =mm o小组设计的测量电路如图乙所示， 则P是,（填器材名称及对

26、应符号）通过实验作出的图象如图内所示。（3）图乙电路测得的铜电线的电阻测量值比真实值，处填“偏大” “不变”或“偏小”），原因是（4）这捆铜电线的电阻率p=，结果保留三位有效数字）；从铜电线自身角度考虑,你认为电阻率大的可能原因是解析(1)铜电线的直径 d = 1 mm +12.5X0.01 mm =1.125 mm 。(2)P测量的电压大于N测量的电压，故P是电压表V2, N是电压表 5。(3)偏大，由于没考虑电压表 V1的分流作用，使测得的铜电线的电阻偏大。(4)分析电路可知，通过铜电线的电流 Ix=Ir=, Rx=.=7. R =rr 1R,RIxU1 U1rU2._1 ._7.50 1

27、.00 一一 _2 d整理得丁 = 1 + Rx，R，根据题图内可知斜率 k=Rx=-2-500 Q =2.60 Q ,S=九=兀22RxS 2.60 X 0.994 X 10 6= 0.994 mm2, P=T= Q m=2.58 X 10 8 Q m,故这捆铜导线的电阻率达不到要求，使用的有可能是再生铜或含过多杂质的铜。答案(1)1.125 电压表V2电压表Vi 偏大 电压表Vi有分流作用(4)2.58X 10 8 Q - m 可能是再生铜或含过多杂质的铜19 . (3分)小张同学利用“插针法”测定玻璃的折射率。小张将玻璃砖从盒子拿出放到白纸上，图示操作较为规范与合理的是ABC(2)小张发

28、现玻璃砖上下表面不一样，一面是光滑的，一面是磨砂的，小张要将玻璃砖选择(填“磨砂的面”或“光滑的面”)与白纸接触的放置方法进行实验较为合理。小张正确操作插好了 4枚大头针，如图所示，请帮助小张画出正确的光路图。然后进行测量和计算，得出该玻璃砖的折射率 n=(保留三位有效数字)解析(3)光路图如图所示。设方格纸上小正方形的边长为1,光线的入射角为01,折射5.32.2角为 3 则sin &=+ 声0.798，$2 力手。9，所以该玻璃砖的折射率nsinsin9i 0.798一二92 0.521= 1.53也可用单位圆法求解答案(1)B(2)磨砂的面(3)如解析图所示1.53(1.511.

29、54)20 . (10分)如图所示，倾角a= 30 °的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L=1.8 m、质量M=3 kg的薄木板，木板的最上端叠放一质量m=1 kg的小物块，物块与3木板间的动摩擦因数以=彳一。对木板施加沿斜面向上的包力F,使木板沿斜面由静止开始向g= 10上做匀加速直线运动。设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度m/s 2。(1)为使物块不滑离木板，求力F应满足的条件；(2)若F = 37.5 N ,物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板 所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离。解析(1)对M和m整体，由牛顿第二定

30、律得F (M+m)gsin 30 0 =(M + m)a对m,由牛顿第二定律得 Ff- mg sin 30 0 = maFf< pmg cos 30 °联立以上三式代入数据得 F 0 30 N。(2)F = 37.5 N>30 N ,物块能滑离木板。对于 M ,有 F mg cos 30 ° Mg sin 30 ° = Ma 1对 m , 有 mg cos 30 ° mg sin 30 0 = ma 2设物块滑离木板所用的时间为t,由运动学公式得x"ait2x2提2Xi X2 = L代入数据得t = 1.2 s物块离开木板时的速度v

31、= a2 t物块离开木板后的加速度为a3 = gsin 30由公式一2a3s=0 v2代入数据得s = 0.9 m答案(1)F030 N (2)能 1.2 s 0.9 m21 . (10分)如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，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,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到 丁2。已知大气压强为p。，重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦，求:T1页18第(1)活塞上升的高度;加热过程中气体的内能增加量。解析(1)气体发生等压变化，有hS T1- h + Ah S T 2解得Ah

32、T2-T1=h oT1(2)加热过程中气体对外做功为W = pS 加= (p0S + mg)T2-T1由热力学第一定律知内能的增加量为AU = Q W=Q (PoS+ mg)-h。T 1答案(1) h (2)Q (poS + mg )TT1 h T 1T 1122 . (13分)如图所示，水平轨道BC两端连接竖直的光滑4圆弧，质量为2m的滑块b1静置在B处，质量为m的滑块a从右侧I圆弧的顶端A点无初速释放，滑至底端与滑块b 发生正碰，碰后粘合在一起向左运动，已知圆弧的半径为R=0.45 m，水平轨道长为L = 0.2 m,滑块与水平轨道的动摩擦因数1= 0.1 ,重力加速度取g=10 m/s 2。求:(1)两滑块沿左侧圆弧上升的最大高度h ;两滑块静止时的位置。解析(1)设滑块a滑至底端碰前速度大小为Vb,碰后共同速度大小为v,根据机械能守恒定律有c 12mgR =2mv b,由动量守恒定律有 mvB = (m +2m)v,从B点到左侧最大高度处由动能定理有12、必mgL 3mgh =0 2x3mv ,联立解得 h = 0.03 m 。粘合体