2020年高考物理综合能力测试题

物理物理综合能力测试综合能力测试 2020.01.31 考试用时 60 分钟 一一、选择题：本题共、选择题：本题共 8 8 小题，每题小题，每题 6 6 分，在每小题给出的四个选项中，第分，在每小题给出的四个选项中，第 14141818 题只有一个选项题只有一个选项 符合题目要求。第符合题目要求。第 1 19 92121 题有多选项题有多选项符合符合题目要求。全部答对的得题目要求。全部答对的得 6 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 3 分，有分，有 选错的选错的得得 0 0 分。分。 14下列说法正确的是 A在国际单位制中，力学的基本单位是千克、牛顿、秒 B开普勒通过对行星运动规律的研究总结出了万有引力定律 C库仑在前人研究的基础上，通过扭秤实验研究得出了库仑定律 D法拉第首先发现了电流可以使周围的小磁针偏转 15假设宇宙中有两颗相距无限远的行星 A 和 B，半径分别为 RA和 RB。两颗行星 周围卫星的轨道半径的三次方(r3)与运行周期的平方(T2)的关系如图所示， T0为卫星 环绕行星表面运行的周期。则 A行星 A 的质量小于行星 B 的质量 B行星 A 的密度小于行星 B 的密度 C行星 A 的第一宇宙速度等于行星 B 的第一宇宙速度 D当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度大于行星B的卫星向心加速度 16 a、 b 两物体在同一直线上运动， 二者运动的 v - t 图象均为直线， 如图所示， 已知两物体在 4 s 末相遇。 则关于它们在 04 s 内的运动，下列说法正确的是 Aa、b 两物体运动的方向相反 Ba 物体的加速度大小小于 b 物体的加速度 Ct2 s 时两物体相距最远 Dt0 时刻，a 物体在 b 物体前方 3 m 远处 17如图所示，两个半径不等的光滑半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，两个质量不等的球(从半径 大的轨道下滑的小球质量大， 设为大球， 另一个为小球， 且均可视为质点)分别自轨道左端由静止开始滑下， 在各自轨道的最低点时，下列说法正确的是 A大球的速度可能小于小球的速度 B大球的动能可能小于小球的动能 C大球的向心加速度的大小等于小球的向心加速度的大小 D大球所受轨道的支持力等于小球所受轨道的支持力 18如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个点电荷。t0 时，甲静止，乙以 6 m/s 的初速度向甲运 动。此后，它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动过程中没有接触)，它们运动的 v - t 图象分 别如图(b)中甲、乙两曲线所示。则由图线可知 A两点电荷的电性一定相反 Bt3时刻两点电荷的电势能最大 C0t2时间内，两点电荷间的静电力先增大后减小 D0t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小 19用甲、乙两种单色光照射同一金属做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示。已知普朗克 常量为 h，被照射金属的逸出功为 W0，遏止电压为 Uc，电子的电荷量为 e，则下列说法正确的是 A甲光的强度大于乙光的强度 B甲光的频率大于乙光的频率 C甲光照射时产生的光电子初动能均为 eUc D乙光的频率为W0Uce h 20如图所示，边长为 L、匝数为 N，电阻不计的正方形线圈 abcd 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕转轴 OO转动，轴 OO垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压 器原、副线圈的匝数分别为 n1和 n2。保持线圈以恒定角速度 转动，下列判断 正确的是 A在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势最大 B当可变电阻 R 的滑片 P 向上滑动时，电压表 V2的示数变大 C电压表 V1示数等于 NBL2 D变压器的输入与输出功率之比为 11 21如图所示，在 x 轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，在 x 轴下方存在垂直纸 面向外的磁感应强度大小为B 2的匀强磁场。 一带负电的粒子(不计重力)从原点 O 与 x 轴成 30 角斜向上射入 磁场，且在 x 轴上方运动的半径为 R。则 A粒子经偏转一定能回到原点 O B粒子完成一次周期性运动的时间为 m 3qB C粒子射入磁场后，第二次经过 x 轴时与 O 点的距离为 3R D粒子在 x 轴上方和下方的磁场中运动的半径之比为 12 二二、 非选择题： 本卷包括必考题和选考题两部分。 第、 非选择题： 本卷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。题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共（一）必考题（共 129 分）分） 22(6 分) 某活动小组利用图(a)所示装置探究机械能守恒定律。实验开始时，直径为 d 的小钢球被电磁铁吸住。 断开开关，钢球由静止开始下落。测得钢球静止时球心到光电门 中心的距离为 h， 由数字计时器测出钢球通过光电门的时间为 t。 已知当地的重力加速度大小为 g。试完成如下实验内容： (1)利用螺旋测微器测出钢球的直径，读数如图(b)所示，则 d_mm。 (2)钢球通过光电门的速度表达式为 v_(用题中 所给物理量的符号表示)。 (3)要验证机械能守恒，需比较_和_在误差允许范围内是否相等(用题中所给物理 量的符号表示)。 23(9 分) 某物理兴趣小组设计了如图(a)所示的欧姆表电路，通过控制开关 S 和调节电阻箱，可使欧姆表具有 “1”和“10”两种倍率。所用器材如下： A干电池：电动势 E1.5 V，内阻 r1.0 B 电流表 G： 满偏电流 Ig1 mA， 内阻 Rg150 C定值电阻 R11 200 D电阻箱 R2和 R3：最大阻值都为 999.9 E电阻箱 R4：最大阻值为 9 999 F开关一个，红、黑表笔各 1 支，导线若干 (1)该实验小组按图(a)正确连接好电路。 当开关S断开时， 将红、 黑表笔短接， 调节电阻箱R2_， 使电流表达到满偏，此时闭合电路的总电阻叫做欧姆表的内阻 R内，则 R内_，对应欧姆表的倍 率是_(选填“1”或“10”)。 (2)闭合开关 S： 第一步：调节电阻箱 R2和 R3，当 R2_ 且 R3_ 时，将红、黑表笔短接，电流 表再次满偏； 第二步：在红、黑表笔间接入电阻箱 R4，调节 R4，当电流表指针指向图(b)所示的位置时，对应的欧 姆表的刻度值为_。 24(12 分) 如图所示，物块 A 和 B 通过一根轻质不可伸长的细绳相连，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分 别为 mA2 kg、mB1 kg。初始时 A 静止于水平地面上，B 悬于空中。现将 B 竖直向上再举高 h1.8 m (未 触及滑轮)，然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B 以大小相等的速度一起运动，之后 B 恰好可以和 地面接触。取 g10 m/s2，空气阻力不计。求： (1)B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间 t； (2)A 的最大速度 v 的大小； (3)初始时 B 离地面的高度 H。 25(18 分) 如图甲所示，光滑导体轨道 PMN 和 PMN是两个完全一样的轨道，均由半径为 r 的四分之一圆 弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在 M 和 M点相切，两轨道并列平行放置，MN 和 MN 位于同一水平面上， 两轨道之间的距离为 L， PP之间有一个阻值为 R 的电阻， 开关 K 是一个感应开关(开 始时开关是断开的)，MNNM是一个矩形区域且其中有竖直向上的磁感应强度为 B 的匀强磁场，水平 轨道 MN 离水平地面的高度为 h，其截面图如图乙所示。金属棒 a 和 b 质量均为 m、电阻均为 R。在水平 轨道某位置放上金属棒 b，静止不动，a 棒从圆弧顶端由静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两棒在运动中 始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离 xm 2grR 2B2L2 ，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b 棒离 开轨道做平抛运动， 在 b 棒离开轨道瞬间， 开关 K 闭合。 不计一切摩擦和导轨电阻， 已知重力加速度为 g。 求： (1)两棒速度稳定时，两棒的速度分别是多少； (2)两棒落到地面后的距离是多少； (3)整个过程中，两棒产生的焦耳热分别是多少。 （二）选考题：共（二）选考题：共 45 分。请考生从分。请考生从 2 道物理题任选一题作答。道物理题任选一题作答。 33物理选修 33（15 分） (1)(5 分)关于热现象，下列说法中正确的是_。(填正确答案标号。选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分。) A液体的温度越高，微粒的布朗运动越显著 B外界对气体做功时，其内能一定会增大 C扩散现象与布朗运动都与温度有关 D液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点 E一定温度下，饱和汽的压强是一定的 (2)(10 分)在水平面有一个导热汽缸，如图甲所示，活塞与汽缸之间密封了一定质量的理想气体。最初 密封气体的温度为 23 ， 气柱长 10 cm； 给气体加热后， 气柱长变为 12 cm。 已知汽缸内截面积为 0.001 m2， 不计一切摩擦阻力，大气压强 p01.0105 Pa，g 取 10 m/s2。 ()求加热后气体的温度； ()若保持加热后气体的温度不变，将汽缸直立后(如图乙所示)气 柱长度又恢复为 10 cm，求活塞质量。 34物理选修 34（15 分） (1)(5 分)在“利用单摆测重力加速度”的实验中，如果得出的重力加速度的测量值偏大，其可能的 原因是_。(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。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分。) A测量周期时，时间 t 内全振动的次数少数了一次 B测量周期时，时间 t 内全振动的次数多数了一次 C摆线上端固定不牢固，振动中出现松动，使摆线变长 D在测量摆长时，将细线的长度加上小球的直径作为摆长 E小球没有在同一竖直面内运动，形成了圆锥摆(圆锥摆周期 T2 Lcos g ) (2)(10 分)如图