2020年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题含解析含高考模拟卷15套

2020年普通高等学校招生全国统一考试模拟试题

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板相距1,在正极板附近有一质量为m,电荷量为>0)

的粒子A；在负极板附近有一质量也为m、电荷量为-%(%>0)的粒子B。仅在电场力的作用下两粒子

3

同时从静止开始运动。已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距亍/的平面Q,两粒子间相互作用

力可忽略，不计重力，则以下说法正确的是()

IQ

.B

A.电荷量％与%的比值为3:7

B.电荷量/与%的比值为3:4

C.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为9:16

D.粒子A、B通过平面Q时的速度之比为3:7

2、如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数m=800和112=20()的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交

流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是

u目为

A.2.0VB.9.0V

C.12.7VD.144.0V

3、如图，若x轴表示时间，y轴表示位置，则该图像反映了某质点做匀速直线运动时，位置与时间的关

系。若令x轴和y轴分别表示其它的物理量，则该图像又可以反映在某种情况下，相应的物理量之间的关

系。下列说法中正确的是()

A.若x轴表示时间，y轴表示动能，则该图像可以反映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物

体动能与时间的关系

B.若x轴表示频率，y轴表示动能，则该图像可以反映光电效应中，光电子最大初动能与入射光频率之

间的关系

C.若x轴表示时间，y轴表示动量，则该图像可以反映某物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体

动量与时间的关系

D.若x轴表示时间，y轴表示感应电动势，则该图像可以反映静置于磁场中的某闭合回路，当磁感应强

度随时间均匀增大时，闭合回路的感应电动势与时间的关系

4、如图所示，足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同，处于方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场

中.一带正电的小球从静止开始沿管下滑，下列小球运动速度v和时间t、小球所受弹力FN和速度v的关

系图像中正确的是

5、如图所示，长为d、质量为m的导体棒ab,置于倾角为0的光滑斜面上。导体棒与斜面的水平底边始

终平行。已知导体棒电流方向从a到b,大小为I,重力加速度为g。若匀强磁场的大小、方向都可以改变,

要使导体棒能静止在斜面上，则磁感应强度的最小值和对应的方向是（）

mgsin0一4工士

A.----...,方向垂直于斜面向下

la

mgsin0工士,

B.―,方向垂直于斜面向上

Id

C.鳖臀，方向竖直向上

Id

metan02士」一

D.——，方向竖直向下

la

6、如图所示，在水平匀强电场中，有一带电粒子（不计重力）以一定的初速度从M点运动到N点，则在

此过程中，以下说法中正确的是（）

EM

♦[・_

._工------

A.电场力对该带电粒子一定做正功

B.该带电粒子的运动速度一定减小

C.M、N点的电势一定有（PM＞（PN

D.该带电粒子运动的轨迹一定是直线

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、以点电荷A、B的连线为x轴，以点电荷B为坐标原点建立如图所示的坐标系，点电荷A、B带电量

分别为qi、q2,间距为X。。一电子以一定的初速度进入该电场，由靠近坐标原点的位置沿x轴正方向运动,

其电势能的变化如图中实线所示，图线与X轴交点的横坐标为X”图线最高点对应的横坐标为X2,则下列

判断正确的是

A.0-xi之间电场强度沿x轴正方向B.A电荷带正电，B电荷带负电

Q91=（*2+*0）D41=（%+'0）

%尤2%%

8、一列简谐横波沿x轴传播，t=0时的波形如图所示，质点A和B相距0.5m,质点A速度沿y轴

正方向；t=0.O3s时，质点A第一次到达负向最大位移处。则下列说法正确的是（）

A.该波沿x轴负方向传播

B.该波的传播速度为25m/s

C.从t=0时起，经过0.04s,质点A沿波传播方向迁移了1m

D.在t=0.04s时，质点B处在平衡位置，速度沿y轴负方向

E.某频率为25Hz的简谐横波与该波一定能发生干涉

9、如图所示，质量为mi的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上.现对木块施加一水平向右的拉

力F,木块在长木板上滑行，长木板始终静止.已知木块与长木板间的动摩擦因数为R，长木板与地面间

的动摩擦因数为阳，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.贝！1（）

--------F

Ul\A

A.阳一定小于3

B.阳可能大于也

C.改变F的大小，F>|i2（mi+m2）g时，长木板将开始运动

D.改F作用于长木板，F>（阳+n2）（mi+m2）g时，长木板与木块将开始相对滑动

10、如图所示，一根不可伸长的细绳两端分别连接在固定框架上的A、B两点，细绳绕过光滑的轻小滑轮,

重物悬挂于滑轮下，处于静止状态.若缓慢移动细绳的端点，则绳中拉力大小的变化情况是（）

A.只将绳的左端移向A，点，拉力变小

B.只将绳的左端移向A，点，拉力不变

C.只将绳的右端移向B，点，拉力变小

D.只将绳的右端移向B，点，拉力变大

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、某学校兴趣小组成员在学校实验室发现了一种新型电池，他们想要测量该电池的电动势和内阻.

（1）小组成员先用多用电表粗测电池的电动势，将选择开关调到直流电压挡量程为25V的挡位，将

（填“红”或“黑”）表笔接电池的正极，另一表笔接电池的负极，多用电表的指针示数如图所

示，则粗测的电动势大小为V.

（2）为了安全精确的测量，小组成员根据实验室提供的器材设计了如图的测量电路，其中4=5。，它

在电路中的作用是.闭合开关前，应将电限箱接入电路的电阻调到最（填“大”或

“小”）.

(3)闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值R及对应的电流表示数L作出;-R图象,

如图所示.

根据图象求出电池的电动势为V(保留两位有效数字).

12、测量玩具遥控汽车的额定功率实验，简要步骤如下：

A.测出小车质量为0.6kg。

B.在小车尾部系一条长纸带，让纸带穿过电源频率为50Hz的打点计时器。

C.使小车以额定功率沿水平面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，让其在水平面上

滑行直到停止。

D.取下纸带进行研究。测得的数据如图所示。

单位：cm

•[•[・•?

K4.014.00t3.99''4.00'3.813.523.252.9i.69

回答下列问题：

⑴由纸带知遥控汽车的最大速度为,汽车滑行时的加速度为；

(2)汽车滑行时的阻力为；其额定功率为.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、

方程式和演算步骤。

13、如图所示为水平放置玻璃砖横截面，上表面为半径为R的半圆，AOB为其直径，ABCD为正方形。

M点为CD中点。一束单色光从底面上距C点兮处的N点垂直于底边入射，恰好在上表面发生全反射。

求：

(1)玻璃砖的折射率；

(2)现使光束从M点入射，且改变入射光的方向，使光线射入玻璃砖后恰好不从上表面射出，则入射角为

多少度。

14、如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距I=0.5m,左端接有阻值R=0.3。

的电阻.一质量m=0.1kg,电阻r=0.1。的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁

场中，磁场的磁感应强度B=0.4T.棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以a=2m/s2的加速度做匀

加速运动，当棒的位移x=9m时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产

生的焦耳热之比Qi：Qz=2：1.导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨

保持良好接触.求

(1)棒在匀加速运动过程中，通过电阻R的电荷量q；

(2)撤去外力后回路中产生的焦耳热Q2；

(3)外力做的功WF.

15、如图，竖直放置的粗细均匀的U形管左端封闭，右端开口。左管内用水银封闭一段长Li=20cm的空

气柱，左右两管水银面差为h=15cm。已知外界温度为27℃,大气压为75cmHg。

⑴如果缓慢向右管内注入水银，直到左右水银面相平(原来右管水银没有全部进入水平部分)，求在右管注

入的水银柱长度

(ii)在左右管水银面相平后，缓慢升高左管内封闭气体的温度，使封闭空气柱长度变为20cm,求此时左端

空气柱的温度。

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、B

【解析】

【分析】

【详解】

AB.设电场强度大小为E,两粒子的运动时间相同，对正电荷A有

4=妓

m

72m

对负电荷B有

q,E

生二^—

m

当」蛀/

72m

联立解得

幺=3

%4

A错误，B正确。

CD.由动能定理得

qEx=^mv2-0

求得

工=3

匕4

选项CD错误。

故选B。

2、A

【解析】

【分析】

【详解】

由必=支得U?=也，其中°=斗丫，得u=义丫^9.0丫，因此题中两线圈并非处于理想状

勺％«,V2412

态，会出现漏磁，所以交流电压表的读数小于9.0V,故选项A正确.

3、C

【解析】

【分析】

【详解】

图中的直线表示是一次函数的关系；

A.若物体受恒定合外力作用做直线运动，则物体做匀加速直线运动，其速度与时间图像是线性关系，由

物体的动能］加丫2=5机(%+G)2,速度的平方与时间的图像就不是线性关系了，所以此图像不能表示反

映某物体受恒定合外力作用做直线运动过程中，物体动能与时间的关系，故选项A错误；

B.在光电效应中，由于&=加一%，说明动能与频率是一次函数的关系，但是当频率V=0时，动能应

该是负值，与现在的图像不相符，故选项B错误；

C.若物体在沿运动方向的恒定合外力作用下，物体做匀加速直线运动，由动量定理△.=-可得物体的

动量P=Po+Ft,故C正确；

D.当磁感应强度随时间均匀增大时，电动势的大小是不变的，所以选项D错误。

故选C。

4、D

【解析】

【分析】

由题中“足够长的竖直绝缘管内壁的粗糙程度处处相同”可知，本题考查带电物体在复合场中的受力分析，

根据电场力性质和洛伦兹力以及受力分析可解答本题。

【详解】

AB、当粒子速度足够大时，有

/=盘)

会有

f=G

此时，速度不再增加，故AB错误；

CD、根据受力分析，小球在水平方向受力平衡，即

FN=F电-Bqv

故C错误，D正确。

5、A

【解析】

【分析】

【详解】

根据三角形定则知，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，根据共点力平衡可知，安培力的最小值为

F=mgsina

此时所加的磁场方向垂直于斜面向下，即为

mgsin0=BId

解得

_mgsinO

D-

Id

方向垂直于斜面向下，故A正确、BCD错误。

故选A。

6、C

【解析】

【详解】

AB.粒子的带电性质不知道，所以受到的电场力方向不确定，电场力可能做正功也可能做负功，则粒子

的速度可能增加也可能减小，故AB错误；

C.沿着电场线的方向电势一定降低，所以<pM>(pN,故C正确；

D.粒子只受电场力作用，电场力的方向在水平方向，而粒子的运动方向和水平方向有一夹角，所以粒子

不会做直线运动，故D错误；

故选C.

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

【详解】

A.0到%之间电子的电势能增大，电场力对电子做负功，电场力沿x轴负方向，故电场强度沿x轴正方

向，A正确；

B.()到马过程中，电场力水平向左做负功，合电场强度水平向右，々之后，电场力水平向右做正功，合

电场强度水平向左，可知A电荷带负电，B电荷带正电，B错误;

CD.电场力做功改变电势能，所以电场力的大小表示为：

所以电势能随位移变化的图像的斜率为电场力，Z处电场力为0,电场强度为0,所以:

k^+k—虫__T=0

巧（x2+xoy

解得:C正确，D错误。

故选AC。

8、ABD

【解析】

【分析】

【详解】

A.t=0时质点A速度沿y轴正方向，可知该波沿x轴负方向传播，选项A正确；

B.t=0.03s时，质点A第一次到达负向最大位移处，可知周期T=0.04s,波长入=lm,则该波的传播速

度为

A1

v=—=------rn/s=25m/s

T0.04

选项B正确；

C.波传播过程中，质点只能在平衡位置附近上下振动，而不随波迁移，选项C错误；

D.在t=0.04s=T时，质点B回到平衡位置，速度沿y轴负方向，选项D正确；

E.波的频率为

/■」=25HZ

T

则该波与频率是25Hz的简谐横波相遇时可能发生波的干涉现象，选项E错误。

故选ABD.

9,BD

【解析】

【分析】

因为木块所受的摩擦力为滑动摩擦力，地面对木板的摩擦力为静摩擦力，无法比较动摩擦因数的大小.通

过对木板分析，根据水平方向上的受力判断其是否运动.当F作用于长木板时，先采用隔离法求出临界加

速度，再运用整体法，求出最小拉力.

【详解】

对mi,根据牛顿运动定律有：F-pimig=mia,对m2,由于保持静止有：nimig-P'f=O,Ff<pz(mi+mz)g,

所以动摩擦因数的大小从中无法比较.故A错误、B正确.改变F的大小，只要木块在木板上滑动，则

木块对木板的滑动摩擦力不变，则长木板仍然保持静止.故C错误.若将F作用于长木板，当木块与木

板恰好开始相对滑动时，对木块，Mimig=mia,解得a=jug,对整体分析，有F-阳(mi+mz)g=(rni+mz)

a,解得F=(pi+|i2)(mi+m2)g,所以当F>(pi+jiz)(mi+mz)g时，长木板与木块将开始相对滑动.故

D正确.故选BD.

【点睛】

解决本题的关键能够正确地受力分析，结合整体和隔离法，运用牛顿第二定律进行求解.

10、BD

【解析】

【详解】

设细绳长为L,AB两点间的水平距离为x,绳与竖直方向的夹角为0,则由图可得：

设绳中拉力为F,对滑轮与绳的结点处受力分析，由平衡知识可得：

2Fcos0=mg

解得：

尸=mg=mgL

2cos6»2yjl3-x2

AB.只将绳的左端移向A，点，L、x均不变，拉力不变；故A项错误，B项正确；

CD.只将绳的右端移向B，点，L不变、x变大，拉力变大；故C项错误，D项正确。

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、红10.5保护电阻大12

【解析】

【详解】

(1)[1][2].将红表笔接电池的正极，多用电表示数为10.5V.

(2)[3][4].电阻Ro在电路中为保护电阻，闭合开关前应使电阻箱接入电路的电阻最大.

(3)[5].由实验电路可知，在闭合电路中，电池电动势

E=I(r+Ro+R)

则

由图象可知，图象的斜率

A1

,1△/1-0.51

k=—=--=---=—

EAR612

则电池电动势

E=1=12V

k

12、1.00m/s-1.73m/s1.04N1.04W

【解析】

【分析】

【详解】

(1)[1][2].汽车的最大速度为

=%+々乜=4.01+4.00+3.99*{Q-2向$=1.00m/s

m376x0.02

纸带上最后6段对应汽车做关闭发动机做减速运动，加速度为

a,(七+3+*9)_(/+工5+尤6)

a~9T2

(3.25+2.97+2.60)-(4.00+3.81+3.52),

=---------------H----------------x1CT?2m/s2=2-1.73m/s2

9x0.042

⑵⑶⑷.根据牛顿第二定律得

f=ma=0.6x(-1.73)N=-1.04N

当汽车匀速运动时，牵引力与阻力大小相等，即有F=f

则汽车的额定功率为

p=Fvm=fVm=1.04x1w=l.04W

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、

方程式和演算步骤。

13、(1)2；(2)30°

【解析】

【分析】

【详解】

(1)由全反射可知sinC=L,由几何关系可得

R

sinC=2=_L

R2

解得

n-2

sinat

(2)由折射定律可得〃=［一方，根据正弦定理有

sin(3

R2R

sinpsin150

解得

<z=30

(3)5.4J

【解析】

【分析】

【详解】

(D设棒匀加速运动的时间为At,回路的磁通量变化量为：AO>=BLX>

由法拉第电磁感应定律得，回路中的平均感应电动势为：__

由闭合电路欧姆定律得，回路中的平均电流为:

口=左

通过电阻R的电荷量为：q=IAt

联立以上各式，代入数据解得：q=4.5C

(2)设撤去外力时棒的速度为v,棒做匀加速运动过程中，由运动学公式得：

设撤去外力后的运动过程中安培力做功为W,由动能定理得：

W=0—1-mv2

撤去外力后回路中产生的焦耳热：Q2=-W

联立以上各式，代入数据解得：Q2=1.8J

(3)由题意各，撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1

可得：Qi=3.6J

在棒运动的整个过程中，由功能关系可得：WF=QI+Q2

联立以上各式，代入数据解得：WF=5.4J

15、⑴为=23cm(ii)4=415K

【解析】

【详解】

⑴设封闭气体原来压强为小，后来压强为P2,气体做等温变化：

Pi=Pd

P2=Po

PLS=PiJS

hy-〃+2(£,-L)

解得

Ly=16cm,1%=23cm

(ii)空气柱的长度变为20cm时，左管水银面下降

L,-L2=4cm

右管水银面会上升4cm,此时空气柱的压强

p3=Po+8cmHg=83cmHg,

由查理定律¥=解得

/]12

4=415K

2019-2020高考物理模拟试卷

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、关于功的概念，下列说法中正确的是（）

A.因为功有正负，所以功是矢量

B.力对物体不做功，说明物体一定无位移

C.滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功

D.若作用力对物体做正功，则反作用力一定做负功

2、冬季奥运会中有自由式滑雪U型池比赛项目，其赛道横截面如图所示，为一半径为R、粗糙程度处处

相同的半圆形赛道竖直固定放置，直径POQ水平。一质量为m的运动员（按质点处理）自P点上方高度

R处由静止开始下落，恰好从P点进入赛道。运动员滑到赛道最低点N时，对赛道的压力为4mg,g为重

力加速度的大小。用W表示运动员从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功（不计空气阻力）,

则（）

3

A.W^-mgR,运动员没能到达Q点

4

B.W^-mgR,运动员能到达Q点并做斜抛运动

4

C.W=^mgR,运动员恰好能到达Q点

D.W=^mgR,运动员能到达Q点并继续竖直上升一段距离

3、中国核学会发布消息称，截至2019年6月底，中国大陆在运核电机组47台，装机容量4873万千瓦,

位居全球第三。铀核（皆U）是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为

X+；；Sr+2；1n并释放核能，下列说法正确的是（）

A.该核反应是重核裂变，产物的结合能之和大于铀核（皆U）的结合能

B.该核反应在中子的轰击下发生，核反应为人工转变

C.X原子核中的核子数为140个，中子数为84个

D.因为裂变时释放能量，根据E=mc2,所以裂变后的总质量数减少

4、如图所示，用材料、粗细均相同的电阻丝做成ab、cd、ef三种形状的导线，分别放在电阻可忽略的足

够长的相同的光滑金属导轨上，匀强磁场的方向垂直于导轨平面，在相同的水平外力F作用下，三根导线

均向右做匀速运动，某一时刻撤去外力F,已知三根导线接入导轨间的长度关系满足Lb<lcd<Lr,且每根导

线与导轨的两个触点之间的距离均相等，则下列说法中正确的是（）

xxlaxxxx/rxxxxe/xx

XXXXcx/XXX

1:1::

J1

A.小球做圆周运动的向心力大小为6N

B.O点做圆周运动的角速度为4&rad/s

C.小球做圆周运动的线速度为0m/s

D.手在运动一周的过程中做的功为6汨

8、一列简谐横波在弹性介质中沿x轴传播，波源位于坐标原点O,t=0时刻波源开始振动，t=3s时波源

停止振动，如图为t=3.2s时的波形图。其中质点a的平衡位置离原点O的距离为x=2.5m。以下说法正确

的是。

A.波速为5m/s

B.波长X=2.0m

C.波源起振方向沿y轴正方向

D.在t=3.3s,质点a位于波谷

E.从波源起振开始计时，3.0s内质点a运动的总路程为2.5m

9、如图所示，平行板电容器带电后，静电计的指针偏转一定角度。若不改变电容器的带电量，下列操作

可能使静电计指针的偏转角度变小的是（）

A.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入电介质

B.将左极板向左移动少许，同时取出两极板之间的金属板

C.将左极板向左移动少许，同时在两极板之间插入金属板

D.将左极板向下移动少许，同时取出两极板之间的电介质

10、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图所示的

两个圆形径迹，则（）

x

X

X

X

A.该原子核发生了a衰变

B.该原子核发生了夕衰变

C.打出衰变粒子的反冲核沿小圆逆时针运动

D.该原子核的衰变过程结束后，其系统的总质量略有增加

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、某实验小组利用频闪照相的方法在暗室中用“滴水法”测重力加速度的大小，当频闪仪频率等于水滴滴

落的频率时，看到一串仿佛固定不动的水滴悬在空中。已知水滴下落的时间间隔为0.1s。

⑴若频闪间隔T=0.05s,刚好离开水龙头的水滴记为第1滴，测得此时第3滴和第4滴的间距为

23.75cm,则当地的重力加速度为(结果保留三位有效数字)。

(2)若将频闪间隔调整到().()8s,则水滴在视觉上的运动情况为(填“向上运动”“静止”或“向下运动

12、举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用

技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探

测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。

某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系，图中定值电阻Ro=5C,设相同

光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。

⑴实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合开关S,调节滑动变阻器Ro的阻值，通过测量得到该电池

的U-I如图丁曲线a,由此可知，该电源内阻是否为常数(填“是”或"否”)，某时刻电压表示数如图

丙所示，读数为V,由图像可知，此时电源内阻值为

⑵实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得UJ如图丁曲线，在实验一中当滑动变阻器的电阻为

某值时路端电压为2.0V,则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为W(计

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、

方程式和演算步骤。

13、如图所示，闭合矩形线框abed可绕其水平边ad转动，ab边长为x,be边长为L、质量为m,其他

各边的质量不计，线框的电阻为R。整个线框处在竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中。现给be边

施加一个方向与be边、磁场的方向均垂直的初速度v,经时间t,be边上升到最高处，ab边与竖直线的

最大偏角为0,重力加速度取g。求t时间内：

(1)线框中感应电动势的最大值;

(2)流过线框导体截面的电量；

(3)线框中感应电流的有效值。

14、如图所示，倾角为37°的斜面体固定在水平面上，斜面上4B两个位置之间的距离为2m,第一次用

沿斜面向上、大小为尸=6N的力把质量为0.5kg的物体由静止从A处拉到8处，所用时间为1s;第二次用

水平向右、大小为U=10N的力作用在物体上，物体仍由A处从静止沿斜面向上运动，一段时间后撤去

外力，物体运动到B处时速度刚好减为零。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计物体大小，重力加速度

g-10m/s2o求：

(1)物体与斜面间的动摩擦因数；

(2)物体第二次从A运动到8的过程，水平力P的作用时间。(结果可保留根式)

15、在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就

相当于“电源”，在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。

⑴利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B,金属棒ab的长度为L,在

外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力后即为“电源”

内部的非静电力。设电子的电荷量为e,求电子从棒的一端运动到另一端的过程中fi做的功。

(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场，该电场为涡旋电场，其电场线是一系列同心圆，单个圆上的电

场强度大小处处相等，如图乙所示。在某均匀变化的磁场中，将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的

电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，

如图丙所示。金属圆环的电阻为Ro,圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在

磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I,

电子的电荷量为e,求：

a.金属环中感应电动势E1s大小；

b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。

(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，

两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L,电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于

MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab

的中点O用水平绳系一个静置在地面上、质量为m的物块，最初细绳处于伸直状态(细绳足够长)。闭合

电键S后，杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线，因而产生感应电动势琢，且

E，同电路中的电流方向相反，称为反电动势，这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势

E，之差。

a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化，并求杆的最终速度vm；

b.当电路中的电流为I时，请证明电源的电能转化为机械能的功率为EY。

甲乙丙

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合

题目要求的。

1、C

【解析】

A、功有正负，但功是标量，A错误；

B、当力的方向和位移的方向垂直时，力不做功，但有位移，B错误；

C、摩擦力方向可以与位移方向相同，也可以相反，故可能做正功，也可能做负功，C正确；

D、一对相互作用力做功，可以出现都做正功，都做负功，一正一负或一个做功，一个不做功等各种情况,

D错误.

故选c.

2、D

【解析】

【详解】

在N点，根据牛顿第二定律有：

K

解得：

VN=y[3gR

对质点从下落到N点的过程运用动能定理得：

mg2R-W=—tnvjj—0

解得：

W=gmgR

由于PN段速度大于NQ段速度，所以NQ段的支持力小于PN段的支持力，则在NQ段克服摩擦力做功

小于在PN段克服摩擦力做功，对NQ段运用动能定理得：

-mgR-W'=gmvQ一~mvN

因为可知%＞。，所以质点到达。点后，继续上升一段距离，ABC错误，D正确。

故选D。

3、A

【解析】

【分析】

【详解】

A.结合质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的产物为抵核和锢核，并会释放能量，则裂变产物的结

合能之和一定大于铀核的结合能，故A正确；

B.该核反应为重核裂变，不是人工转变，故B错误；

C.X原子核中的核子数为(235+1)-(94+2)=140个，中子数为140-(92-38)=86个，故C错误；

D.裂变时释放能量，出现质量亏损，但是总质量数不变，故D错误。

故选A。

4、D

【解析】

【详解】

R2r2

A.当匀速运动时，由尸=已上可知，三种情况下F、B、L相同，但是R不同，则速度v不同，ef电

R

阻较大，则速度较大，选项A错误；

B.因速度v不同，则由E=BLv可知，三根导线产生的感应电动势不相同，选项B错误；

C.匀速运动时，三根导线的热功率等于外力F的功率，即P=Fv,因v不同，则热功率不相同，选项C

错误；

D.撤去F后由动量定理：

BlL/^t=mv

而

l\t-q

则

mv

q-----

BL

因ef的速度v和质量m都比较大，则从撤去外力到三根导线停止运动，通过导线ef的电荷量q最大，选

项D正确；

故选D。

5、D

【解析】

【分析】

【详解】

ABC.根据动量守恒定律可知两带电粒子动量相等。由两圆外切可知，此为a衰变，由H=k得大圆为

Bq

a粒子轨迹，ABC项错误；

D.由火=草一得

Bq

区=益=竺

几%1

根据动量守恒定律以及动量与动能的关系有

后耳=J2%%

得

ma_Ekb_2

mb4I*

T2兀m

根据周期公式7可知

qB

T“二叫%=10

Ti,%%13

D项正确。

故选D。

6、B

【解析】

【分析】

【详解】

原、副线圈两端的电压之比

幺=殳=3

U2n21

已知U2=3OV故

U、=3〃=90V

则通过局的电流

,=4=工

o&2R2

副线圈的电流

/,=上

R2

又因为广=必，所以通过原线圈的电流

Z2«1

流过电流表的电流

/=/。+4

即

/=2+%xS

2R2n{R2

解得

K=27.5。

R=2R2=55Q

故选B。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符

合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得()分。

7、BCD

【解析】

【详解】

A.由几何关系可知小球做圆周运动的轨道半径

R=ylr2+l2=0.25m

小球做圆周运动，根据牛顿第二定律

Fn-Tcos0

Tsin6=/.img

其中

解得

Fn=16N

选项A错误；

B.由于

Fn=mRar

解得

CD=4>/2rad/s

O点做圆周运动的角速度和小球一样，所以选项B正确;

C.由于

V2

F=m—

nR

解得

v=V2m/s

选项c正确；

D.手在运动一周的过程中做的功等于小球克服摩擦力做的功，故

W=/jmg-2TTR=

选项D正确。

故选BCD.

8、ABE

【解析】

【分析】

【详解】

A.t=3s时波源停止振动，t=3.2s时，波传播了1.0m,贝!）波速

v=—=—^-m/s=5m/s

\t3.2-3

选项A正确;

B.由题图可知，波长/l=2.0m,选项B正确;

C.t=3.2s时,波传播了

=W=5x3.2=16m

由于入=2.0m,故t=3.2s时，x'=16m处质点振动与x=2.0m处质点的运动相同，可判断t=3.2s时x=2.0m

处的质点向下振动，故波源起振方向沿y轴负方向，选项C错误；

D.波的周期

T=-=0.4S

V

从t=3.2s时刻经

Ar=0.ls=-T

4

质点a位于平衡位置，选项D错误；

E.从，=0时刻起，波传递到质点a需要的时间

x2.5m八.

f=—a=--=0.5s

"v5m/s

则3.0s内质点a振动了

r-=3.0-/=2.5s=6-T

a04

故质点4运动的总路程为

s=6x4A+A=2.5m

选项E正确。

故选ABEo

9、AC

【解析】

【分析】

【详解】

A.将左极板向左移动少许，则d变大，同时在两极板之间插入电介质，则£变大，根据可知

C可能变大，根据Q=CU可知，U可能减小，即静电计指针的偏转角度可能变小，选项A正确；

B.将左极板向左移动少许，则d变大，同时取出两极板之间的金属板，则也相当于d变大，根据C=上匚

4兀kd

可知C一定变小，根据Q=CU可知，U变大，即静电计指针的偏转角度变大，选项B错误；

C.将左极板向左移动少许，则d变大，同时在两极板之间插入金属板，则相当于d又变小，则总体来说

可能d减小，根据可知C可能变大，根据Q=CU可知，U变小，即静电计指针的偏转角度可

44kd

能变小，选项C正确；

D.将左极板向下移动少许，则S减小，同时取出两极板之间的电介质，则£变小，根据。=丁工可知

4兀kd

C一定减小，根据Q=CU可知，U变大，即静电计指针的偏转角度一定变大,选项D错误；

故选AC。

10、BC

【解析】

【详解】

AB.而衰变后两个新的带电粒子向相同方向偏转，故两粒子带异种电荷，原子核发生了B衰变，A项错

误、B项正确；

,mv

C.由于衰变后两带电粒子的动量大小相等，根据圆周运动的规律，带电粒子的轨迹半径,电荷量

qB

大的轨迹半径小，再利用左手定则判断反冲核沿逆时针方向运动，c项正确；

D.衰变中有核能转变为其他形式的能，故系统发生质量亏损，即总质量略有减少，D项错误。

故选BC»

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、9.50m/s2向上运动

【解析】

【详解】

(1)口1频闪间隔不影响水滴下落的实际时间间隔，第4滴的下落时间为

t4=0.3s

第3滴的下落时间为

q=0.2s

由

得

1,1,

-gxO.32m--gx0.22m=0.2375m

解得

g=9.50m/s2

（2）[2]由于频闪间隔小于水滴下落间隔，观察者会发现水滴出现在上一滴水滴位置的上方，即观察者认为

水滴向上运动。

12、否1.8（）4.782.5

【解析】

【详解】

（1）[1].根据闭合电路欧姆定律有：U=E-Ir,所以图象的斜率为电源内阻，但图象的斜率在电流较大时,

变化很大，所以电源的内阻是变化的。

[2][3].从电压表的示数可以示数为1.80V,再从图象的纵轴截距为2.9V,即电源的电动势为2.9V,又从

图象看出，当路端电压为L80V时，电流为0.23A,所以电源的内阻

E-U2.9—1.8

。=4.78Q

0.23

（2）[4].在实验一中，电压表的示数为2.0V,连接坐标原点与电源的（2.0V路端电压）两点，作出定值

此时还能求出滑动变阻器的阻值

R=------,户4.5。

0.21

同时该直线与图象b有一交点，则该交点是电阻是实验二对应的值，由交点坐标可以读出：0.7V,0.75Ao

所以滑动变阻器此时消耗的功率

P=(0.75)2X4.5W=2.5W.

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、

方程式和演算步骤。

,、,、Blxsin8,、mv2-2gx(l-cos6)]

13、(1)BLv；(2)------------s(3)

R2Rt

【解析】

【详解】

(1)开始时速度最大且与磁感应强度方向垂直，感应电动势最大，则有

EgiLv

(2)根据电荷量的计算公式可得

q=It

根据闭合电路欧姆定律可得

根据法拉第电磁感应定律可得

-△①BLxsinG

E=----=-----------

Art

解得

BLxsind

q=----------

R

(3)根据能量守恒定律可得

gmv2=mgx(\-cos0)+Q

根据焦耳定律

解得

加2gx(1-cosB)]

2RT

14、(1)0.25(2)

【解析】

【详解】

(1)设A3间的距离为小，当拉力沿着斜面向上时，加速度为小,加速运动的时间为

根据运动学公式

L=/卬；

沿斜面向上运动的加速度

根据牛顿第二定律

F-mgsin0-/jmgcos0=maQ

〃=/r"gsin'-〃/=025

mgcos6

(2)物体先加速运动，撤去外力后，减速