2020届新课标高考物理试题创新设计(2)
2020届广东省揭阳市高考物理学科精选题(二)
2020届广东省揭阳市高考物理学科精选题（二）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32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）(共8题)第(1)题我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（ ）A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功第(2)题自我国航天事业创建65年以来，取得了举世瞩目的辉煌成就。
如图甲所示，2021年10月，神舟十三号飞船实现了径向对接的创新突破。
如图乙所示，假定对接前I为飞船椭圆轨道，II为空间站圆轨道，A为两轨道交点，B为飞船轨道近地点。
两者对接后所绕轨道视为圆轨道，绕行角速度为，距地高度为kR，R为地球半径，万有引力常量为G。
下列说法中正确的是（ ）A．飞船在B处的速度小于空间站在轨道II上的运行速度B．地球的密度为C．空间站中的重力加速度为零D．飞船和空间站在A处的加速度相同第(3)题2022年11月29日我国“神舟十五号”载人飞船发射成功，并通过一系列加速变轨后与距离地面400km的空间站交汇对接，万有引力常量为G，下列说法正确的是（ ）A．变轨前A是空间站，B是飞船B．飞船的发射速度可能小于7.9km/sC．完成对接后，飞船和空间站的运行周期大于24小时D．若已知空间站的运行周期和地球半径，可以测量地球密度第(4)题近日，中国科学家在人造太阳领域取得了重大突破，新一代人造太阳“中国环流三号”成功完成了一系列实验，并取得了重大科研进展，标志着我国掌握了可控核聚变高约束先进控制技术。
精品解析：2020年全国统一高考物理试题(新课标Ⅰ)(解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 Cl 35.5 Ar 40 V 51 Fe 56二、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题只有一项符合题目要求，第6~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（）A. 增加了司机单位面积的受力大小B. 减少了碰撞前后司机动量的变化量C. 将司机的动能全部转换成汽车的动能D. 延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积【答案】D【解析】【详解】A．因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故A错误；B．有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故B错误；C．因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故C错误；D．因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故D正确。
故选D。
2.火星的质量约为地球质量的110，半径约为地球半径的12，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为（）A. 0.2B. 0.4C. 2.0D. 2.5【答案】B 【解析】【详解】设物体质量为m ，则在火星表面有1121M mF GR 在地球表面有2222M mF GR 由题意知有12110M M 1212R R = 故联立以上公式可得21122221140.4101F M R F M R ==⨯= 故选B 。
2020届新课标高考物理试题创新设计(3)
2020届新课标高考物理试题创新设计（3）1．〔16分〕所示是建筑工地常用的一种〝深穴打夯机〞，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来，当夯杆底端刚到达坑口时，两个滚轮彼此分开，将夯杆开释，夯杆在重力作用下落回深坑，夯实坑底。
两个滚轮边缘的线速度恒为v=4 m ／s ，滚轮对夯杆的压力F N =2×104N ，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3，夯杆质量 m=1×103kg ，坑深 h=6.4 m ，取 g=10m ／s 2．求：〔1〕夯杆自坑底开始匀加速上升，当速度增加到4 m ／s 时，夯杆上升的高度；〔2〕夯杆自坑底上升的最大高度；〔3〕每次滚轮将夯杆提起的过程中，电动机对夯杆所做的功．2．〔18分〕 如下图，一根长为L 的绝缘刚性轻绳一端连接一质量为m 、带电量为－q 的小球，另一端与悬点A 相连。
假如在悬点A 放一个电荷量为＋q 的点电荷，要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，那么小球在最低点的速度最小值应为多少？3．〔8分〕【物理—物理3-3】如下图，气缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平稳，活塞距缸口0.5m ，活塞面积10cm 2，大气压强 1.0×105pa ，物体重50N ，活塞质量及一切摩擦不计。
缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸取了60J 的热量。
那么〔1〕封闭气体的压强如何样变化？〔2〕气体的内能如何变化？变化了多少？4．〔8分〕【物理—物理3-4】如下图截面为矩形的平行玻璃砖，图中的MN 垂直NP ，一束单色光从MN 上的一点进入玻璃砖后，又从NP 上一点B 返回空气中，入射角α和出射角β。
〔1〕求玻璃砖的折射率。
〔2〕假设n =2/6，0≤α≤π/2，求β的最小值。
5．〔8分〕【物理—物理3-5】一个静止的氮核147N 俘获一个速度为2.3×107m/s 的中子生成一个复核A ，A 又衰变成B 、C 两个新核．设B 、C 的速度方向与中子速度方向相同，B 的质量是中子的11倍，速度是106m/s ，B 、C 在V 0 L q同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为R B ：R C =11:30．求：〔1〕C 核的速度大小；〔2〕依照运算判定C 核是什么．〔3〕写出核反应方程式．参考答案1．【试题解析】〔16分〕〔1〕夯杆自坑底开始匀加速上升，由牛顿第二定律得ma mg F N =-μ2 〔3分〕夯杆上升的高度 av h 221= 〔2分〕 解得h 1=4 m 〔2分〕〔2〕当夯杆底端到达坑口时，两个滚轮彼此分开，夯杆竖直上抛 gv h 222= 〔2分〕 解得h 2=0.8 m 〔2分〕因此，夯杆自坑底上升的最大高度H=h+h 2=7.2 m 〔1分〕〔3〕电动机对夯杆所做的功等于夯杆增加的机械能，即W=mgH=7.2×104 J 〔4分〕2．〔18分〕摆球运动到最高点时，受到重力mg 、库仑力22Lq K F =、绳的拉力T 作用，依照向心力公式可得：L V m Lq K mg T 222=++，〔6分〕 由于0≥T ,因此有：mLq K gL V 2+≥ 〔4分〕 由于摆在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒。
2020年全国高考物理试题(新课标Ⅱ)(解析版)
2020年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试二、选择题：1.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（ ）A. 库仑B. 霍尔C. 洛伦兹D. 法拉第【答案】D 【解析】【详解】由题意可知，圆管为金属导体，导体内部自成闭合回路，且有电阻，当周围的线圈中产生出交变磁场时，就会在导体内部感应出涡电流，电流通过电阻要发热。
该过程利用原理的是电磁感应现象，其发现者为法拉第。
故选D 。
2.若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G ，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（ ） A.3πG ρB.4πG ρC.13πG ρD.14πG ρ【答案】A 【解析】【详解】卫星在星体表面附近绕其做圆周运动，则2224GMm m RR T， 343V R π= ，M V ρ= 知卫星该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期3T G πρ=3.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h ，其左边缘a 点比右边缘b 点高0.5h 。
若摩托车经过a 点时的动能为E 1，它会落到坑内c 点。
c 与a 的水平距离和高度差均为h ；若经过a 点时的动能为E 2，该摩托车恰能越过坑到达b 点。
21E E 等于（ ）A. 20B. 18C. 9.0D. 3.0【答案】B 【解析】【详解】有题意可知当在a 点动能为E 1时，有21112E mv 根据平抛运动规律有2112h gt =11h v t =当在a 点时动能为E 2时，有22212E mv 根据平抛运动规律有221122h gt 223hv t联立以上各式可解得2118E E故选B 。
4.CT 扫描是计算机X 射线断层扫描技术的简称，CT 扫描机可用于对多种病情的探测。
2020年浙江省名校联盟新高考创新物理试卷(二) (含答案解析)
2020年浙江省名校联盟新高考创新物理试卷(二)一、单选题（本大题共12小题，共36.0分）1.关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是()A. 英国物理学家卡文迪许用扭秤实验测定了静电力常量kB. 库仑提出了库仑定律，并最早用实验测得元电荷e的数值C. 牛顿发现万有引力定律，并通过实验测出了引力常量D. 法拉第发现了电磁感应现象，首先提出了场的观点2.曹冲称象是妇孺皆知的故事，当众人面临大象这样的庞然大物，在缺少有效的称量工具而束手无策的时候，他称量出大象的体重，体现了他的智慧，被世人称道．下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是()A. “质点”的概念B. 合力与分力的关系C. “瞬时速度”的概念D. 研究加速度与合力、质量的关系3.电工穿的高压作业服是用铜丝编织的，下列说法正确的是()A. 铜丝编织的衣服不易拉破B. 电工被铜丝衣服所包裹，使体内场强为零C. 电工被铜丝衣服所包裹，使体内电势为零D. 铜丝电阻小，能对人体起到保护作用4.如图所示，一束光从介质a斜射向介质b，在两种介质的分界面上发生了全反射，下列判断正确的是()A. a是光疏介质，b是光密介质B. 光的入射角必须大于或等于临界角C. 光在介质a中的速度大于在介质b中的速度D. 该光束一定是单色光5.利用金属晶格(大小约10−10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中不正确的是()A. 该实验说明了电子具有波动性B. 实验中电子束的德布罗意波长为λ=ℎ√2meUC. 加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显D. 若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显6.一质量为m的物体放在水平地面上，动摩擦因数为μ，用一水平拉力F作用物体上，使其获得加速度a，如图所示。
2020年普通高等学校招生全国统一考试理综(物理部分)试题(全国卷2,含解析)
2020年新课标Ⅱ卷理综物理高考试题二、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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14.如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环，小环由大圆环的最高点从静止开始下滑，在小环下滑的过程中，大圆环对它的作用力A.一直不做功B.一直做正功C.始终指向大圆环圆心D.始终背离大圆环圆心【答案】A【考点定位】圆周运动；功【名师点睛】此题关键是知道小圆环在大圆环上运动过程中，小圆环受到的弹力方向始终沿大圆环的半径方向，先是沿半径向外，后沿半径向里.15.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th He →+，下列说法正确的是A. 衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B. 衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C. 铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D. 衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量【答案】B【解析】根据动量守恒可知，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，选项B正确；根据22kPEm=可知，衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，选项A错误；铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个α粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，选项C错误；由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，选项D错误；故选B.【考点定位】半衰期；动量守恒定律；质能方程【名师点睛】此题考查了原子核的反冲问题以及对半衰期的理解；对于有能量放出的核反应，质量数守恒，但是质量不守恒；知道动量和动能的关系22kPEm=.16.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。
若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动。
2020年物理高考试题答案及解析-新课标
理科综合物理局部 - - -新课标二、选择题 .此题共8小题 ,每题6分 .在每题给出的四个选项中 ,有的只有一项符合题目要求 ,有的有多项符合题目要求 .全部选对的得6分 ,选对但不全的得3分 ,有选错的得0分 .14.伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验 ,提出了惯性的概念 ,从而奠定了牛顿力学的根底 .早期物理学家关于惯性有以下说法 ,其中正确的选项是 A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性 B.没有力作用 ,物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用 ,将继续以同一速度沿同一直线运动 答案：AD答案及解析： 14.【答案】AD 【解析】惯性的定义是物体保持静止或匀速直线运动的性质叫惯性 ,所以A 正确；如果没有力 ,物体将保持静止或匀速直线运动 ,所以B 错误；行星在轨道上保持匀速率的圆周运动的原因是合外力与需要的向心力总是相等 ,所以C 错误；运动物体不受力 ,它将保持匀速直线运动状态 ,所以D 正确 . 15.如图 ,x 轴在水平地面内 ,y 轴沿竖直方向 .图中画出了从y 轴上沿x 轴正向抛出的三个小球a 、b 和c 的运动轨迹 ,其中b 和c 是从同一点抛出的 ,不计空气阻力 ,那么 A.a 的飞行时间比b 的长 B.b 和c 的飞行时间相同 C.a 的水平速度比b 的小 D.b 的初速度比c 的大 答案：BD 15.【答案】BD 【解析】根据212h gt =可知t =,所以a b c t t t <= ,即A 错误 ,B 正确；由x v t =得a b c v v v >> ,所以C 错误 ,D 正确 .16.如图 ,一小球放置在木板与竖直墙面之间 .设墙面对球的压力大小为N 1 ,球对木板的压力大小为N 2 .以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴 ,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置 .不计摩擦 ,在此过程中 A.N 1始终减小 ,N 2始终增大 B.N 1始终减小 ,N 2始终减小 C.N 1先增大后减小 ,N 2始终减小 D.N 1先增大后减小 ,N 2先减小后增大 答案：B16【答案】B【解析】受力分析如下图: 重力的大小方向都不变 ,可知N 1、N 2的合力大小、方向都不变 ,当木板向下转动时 ,N 1、N 2变化如下图 ,即N 1、N 2都减小 ,所以正确选项为B17.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈 ,原、副线圈都只取该线圈的某局部 ,一升压式自耦调压变压器的电路如下图 ,其副线圈匝数可调 .变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝 ,接在有效值为220V 的交流电源上 .当变压器输出电压调至|最|大时 ,负载R 上的功率为2.0 kW .设此时原线圈中电流有效值为I 1 ,负载两端电压的有效值为U 2 ,且变压器是理想的 ,那么U 2和I 1分别约为 和 和 和 和 答案：B 17.【答案】B 【解析】由1212U U n n =得：221119002203801100n U U V V n ==⨯= ,由121122P P U I U I ===得21120009.1220P I A A U === ,所以B 正确 .GF 电F 合18.如图 ,平行板电容器的两个极板与水平地面成一角度 ,两极板与一直流电源相连 .假设一带电粒子恰能沿图中所示水平直线通过电容器 ,那么在此过程中 ,该粒子 A.所受重力与电场力平衡 B.电势能逐渐增加 C.动能逐渐增加 D.做匀变速直线运动 答案：BD18.【答案】BD【解析】受力分析如下图 ,知重力与电场力的合力与速度方向相反 ,所以粒子做匀减速直线运动 ,动能减小 ,所以A 、C 错误 ,D 正确；因为电场力与速度方向夹角为钝角 ,所以电场力做负功 ,电势能增加 ,即B 正确 .19.如图 ,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框 ,半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面 (纸面 )向里 ,磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周 ,在线框中产生感应电流 .现使线框保持图中所示位置 ,磁感应强度大小随时间线性变化 .为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流 ,磁感应强度随时间的变化率tB∆∆的大小应为 A.πω04B B.πω02B C.πω0B D.πω20B 答案：C 19【答案】C【解析】线圈匀速转动过程中 ,22001122B R B R E I r r rωω===；要使线圈产生相同电流 ,221111122B R E BR I r r t r t r tπφπ∆∆∆====∆∆∆ ,所以0B B t ωπ∆=∆ ,所以C 正确 .20.如图 ,一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内 ,线框在长直导线右侧 ,且其长边与长直导线平行 .在t =0到t =t 1的时间间隔内 ,直导线中电流i 发生某种变化 ,而线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右 .设电流i 正方向与图中箭头方向相同 ,那么i 随时间t 变化的图线可能是答案：A20【答案】A【解析】由楞次定律可知：线框受力水平向左时 ,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱 ,说明导线中的电流正在减弱；线框受力水平向右时 ,线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的增强 ,说明导线中的电流正在增强；所以导线中的电流先减弱后增强 ,所以CD 错误；又因线圈中的电流为顺时针方向 ,所以由右手螺旋定那么知线圈产生磁场为垂直纸面向里 ,因为线圈中的磁场要阻碍原磁场引起的磁通量的减弱 ,故导线初始状态在导线右侧产生的磁场方向为垂直纸面向里 ,由右手螺旋定那么知导线中电流方向为正方向 ,所以A 正确 ,B 错误 .21.假设地球是一半径为R 、质量分布均匀的球体 .一矿井深度为d .质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零 .矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为 A.R d -1 B. Rd +1 C. 2)(R d R - D. 2)(d R R -答案：A 21【答案】A【解析】在地球外表2M mg Gm R = ,又343M R ρπ= ,所以243M g G G R R πρ== ,因为球壳对球内物体的引力为零 ,所以在深为d 的矿井内()2Mmg Gm R d '=- ,得()()243Mg GG R d R d πρ'==-- ,所以1g R d d g R R '-==- . 第二卷三、非选择题 .包括必考题和选考题两局部 .第22题~第32题为必考题 ,每个试题考生都必须做答 .第33题~第40题为选考题 ,考生根据要求做答 . (一 )必考题 (11题 ,共129分 ) 22. (5分 )某同学利用螺旋测微器测量一金属板的厚度 .该螺旋测微器校零时的示数如图 (a )所示 ,测量金属板厚度时的示数如图 (b )所示 .图 (a )所示读数为_________mm ,图 (b )所示读数为_________mm ,所测金属板的厚度为_________mm .答案：；；22. (5分 )【考点】长度测量 【答案】；； 【解析】 (a )图螺旋测微器的读数步骤如下.首|先 ,确定从主尺读出毫米数为0mm ,可动刻度与主尺对齐个数为 (格 ) ,读数为 ,那么螺旋测微器读数为 + = , (b )图螺旋测微器的读数步骤如下.首|先 ,确定从主尺读出毫米数为 ,可动刻度与主尺对齐个数为 (格 ) ,读数为 ,那么螺旋测微器读数为 + = ,考虑调零问题金属板实际厚度 6.8700.100 6.860d mm =-=23. (10分 )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 .所用局部器材已在图中给出 ,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；○A 为电流表；S 为开关 .此外还有细沙、天平、米尺和假设干轻质导线 .(1 )在图中画线连接成实验电路图 . (2 )完成以下主要实验步骤中的填空①按图接线 .②保持开关S 断开 ,在托盘内参加适量细沙 ,使D 处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m 1 .③闭合开关S ,调节R 的值使电流大小适当 ,在托盘内重新参加适量细沙 ,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：假设____________ ,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 .23. (10分 )【答案】连线如下图 .(2)③重新处于平衡状态； 电流表的示数I ；此时细沙的质量 m 2 .④ D 的底边长度l . (3)B =Ilgm m 12-(4)m 2> m 1 ,【解析】测磁感应强度原理：开关断开时 ,线框的重力等于砝码的重力 ,所以01m g m g = ,得01m m =；接通电源后 ,假设磁感应强度的方向垂直于纸面向里 ,那么安培力向上 ,那么有02m g BIl m g -= ,所以()12m m g B Il-=；接通电源后 ,假设磁感应强度的方向垂直于纸面向外 ,那么安培力向下 ,那么有02m g BIl m g += ,所以()21m m gB Il-=；所以⑶中磁感应强度的大小为12m m gB Il-= .24. (14分 )拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具 (如图 ) .设拖把头的质量为m ,拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ ,重力加速度为g ,某同学用该拖把在水平地板上拖地时 ,沿拖杆方向推拖把 ,拖杆与竖直方向的夹角为θ . (1 )假设拖把头在地板上匀速移动 ,求推拖把的力的大小 .(2 )设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ .存在一临界角θ0 ,假设θ≤θ0 ,那么不管沿拖杆方向的推力多大 ,都不可能使拖把从静止开始运动 .求这一临界角的正切tan θ0 .24.(14分 )解：(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F 的力推拖把 .将推拖把的力沿竖直和水平方向分解 ,按平衡条件有Fcosθ + mg =N ① Fsinθ =f②式中N 和f 分别为地板对拖把的正压力和摩擦力 .按摩擦定律有 f =μN ③联立①②③得F =mg θμθμcos sin -④(2)假设不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动 ,应有 Fsinθ≤λN ⑤这时①式仍满足 ,联立①⑤得 sinθ -λcosθ≤λFmg现考察使上式成立的θ角的取值范围 ,注意到上式右边总是大于零 ,且当F 无限大时极限为零 ,有 sinθ -λcosθ≤0 ⑦使上式成立的θ角满足θ≤θ0 ,这里θ0是题中所定义的临界角 ,即当θ≤θ0时 ,不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把 .临界角的正切为 tanθ0 =λ 25. (18分 )如图 ,一半径为R 的圆表示一柱形区域的横截面 (纸面 ) .在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场 ,一质量为m 、电荷量为q 的粒子沿图中直线在圆上的a 点射入柱形区域 ,在圆上的b 点离开该区域 ,离开时速度方向与直线垂直 .圆心O 到直线的距离为 .现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场 ,同一粒子以同样速度沿直线在a 点射入柱形区域 ,也在b 点离开该区域 .假设磁感应强度大小为B ,不计重力 ,求电场强度的大小 .25. (18分 )【答案】解：粒子在磁场中做圆周运动 .设圆周的半径为r ．由牛顿第二定律和洛仑兹力公式得rv m qvB 2= ①式中v 为粒子在a 点的速度过b 点和O 点作直线的垂线 ,分别与直线交于c 和d 点 .由几何关系知 ,线段ac 、bc 和过a 、b 两点的轨迹圆弧的两条半径 (未画出 )围成一正方形 .因此ac =bc =r ②设cd =x ,由几何关系得 ac =45 R +x ③bc =2253x R R -+ ④联立②③④式得r =75R ⑤再考虑粒子在电场中的运动 .设电场强度的大小为E ,粒子在电场中做类平抛运动设其加速度大小为a ,由牛顿第二定律和带电粒子在电场中的受力公式得qE =ma ⑥粒子在电场方向和直线方向所走的距离均为r 由运动学公式得 r =12 at 2r =vt式中t 是粒子在电场中运动的时间 .联立①⑤⑥⑦⑧式得mRqB E 5142=⑨33.[物理 - -选修3 -3] (15分 )(1 ) (6分 )关于热力学定律 ,以下说法正确的选项是________ (填入正确选项前的字母 ,选对1个给3分 ,选对2个给4分 ,选对3个给6分 ,每选错1个扣3分 ,最|低得分为0分 ) . A.为了增加物体的内能 ,必须对物体做功或向它传递热量 B.对某物体做功 ,必定会使该物体的内能增加 C.可以从单一热源吸收热量 ,使之完全变为功 D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 答案：ACE(2 ) (9分 )如图 ,由U 形管和细管连接的玻璃泡A 、B 和C 浸泡在温度均为0°C 的水槽中 ,B 的容积是A 的3倍 .阀门S 将A 和B 两局部隔开 .A 内为真空 ,B 和C 内都充有气体 .U 形管内左边水银柱比右边的低60mm .翻开阀门S ,整个系统稳定后 ,U 形管内左右水银柱高度相等 .假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 .(i )求玻璃泡C 中气体的压强 (以mmHg 为单位 )；(ii )将右侧水槽的水从0°C 加热到一定温度时 ,U 形管内左右水银柱高度差又为60mm ,求加热后右侧水槽的水温 . 33⑴【答案】ACE【解析】由热力学第|一定律W Q U +=∆ ,知A 正确 ,B 错误；由热力学第二定律知 ,C 、D 这些过程在借助于外界帮助的情况下是可以实现的 ,所以C 正确、D 错误；由自然界中一切与热现象有关的过程都是不可逆的 ,所以E 正确 .(2) (i )在翻开阀门S 前 ,两水槽水温均为T 0 =273K .设玻璃泡B 中气体的压强为p 1 ,体积为V B ,玻璃泡C 中气体的压强为p C ,依题意有p 1 =p C +Δp ①式中Δp =60mmHg .翻开阀门S 后 ,两水槽水温仍为T 0 ,设玻璃泡B 中气体的压强为p B . 依题意 ,有p A =p C ②玻璃泡A 和B 中气体的体积为 V 2 =V A +V B ③ 根据玻意耳定律得 p 1 V B =p B V 2 ④ 联立①②③④式 ,并代入题给数据得 180mmHg BC AV p p V =∆= ⑤ (ii )当右侧水槽的水温加热至|T′时 ,U 形管左右水银柱高度差为Δp .玻璃泡C 中气体的压强为p c ′ =p a +Δp ⑥玻璃泡C 的气体体积不变 ,根据查理定理得0C C p p T T '='⑦联立②⑤⑥⑦式 ,并代入题给数据得 T′ =364 K ⑧ 34.[物理 - -选修3 -4] (15分 )(1 ) (6分 )一简谐横波沿x 轴正向传播 ,t =0时刻的波形如图 (a )所示 ,x =处的质点的振动图线如图 (b )所示 ,该质点在t =0时刻的运动方向沿y 轴_______ (填 "正向〞或 "负向〞 ) .该波的波长大于 ,那么该波的波长为_______m .答案：正向；(2 ) (9分 )一玻璃立方体中|心有一点状光源 .今在立方体的局部外表镀上不透明薄膜 ,以致从光源发出的光线只经过一次折射不能透出立方体 .该玻璃的折射率为2 ,求镀膜的面积与立方体外表积之比的最|小值 .34⑴【答案】正向【解析】⑴由b 图可知 ,0时刻质点振动方向沿y 轴正向；根据质点带动法和波向右传播 ,得a 图知介质中各质点的振动方向如图示 ,由振动方程t T A y π2sin= ,即有t Tπ2sin 22= 得22sin 2t T π= ,又因为该波长大于 ,所以234t T ππ= ,得38t T = ,又0.338x v T t T λ∆===∆ 所以0.8m λ= .如图 ,考虑从玻璃立方体中|心O 点发出的一条光线 ,假设它斜射到玻璃立方体上外表发生折射 .根据折射定律有sin sin n θα= ① 式中 ,n 是玻璃的折射率 ,入射角等于θ ,α是折射角 .现假设A 点是上外表面积最|小的不透明薄膜边缘上的一点 .由题意 ,在A 点刚好发生全反射 ,故2A πα=②设线段OA 在立方体上外表的投影长为R A ,由几何关系有A 22sin =()2A A R a R θ+③式中a 为玻璃立方体的边长 ,有①②③式得221A a R n =-④由题给数据得2A a R =⑤ 由题意 ,上外表所镀的面积最|小的不透明薄膜应是半径为R A 的圆 .所求的镀膜面积S′与玻璃立方体的外表积S 之比为2266AR S S a π'=⑥ 由⑤⑥式得4S S π'=⑦ 35.[物理 - -选修3 -5] (15分 )(1 ) (6分 )氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量 ,该反响方程为：21H +31H →42He +x ,式中x 是某种粒子 .：21H 、31H 、42He 和粒子x 的质量分别为、、和；2 ,c 是真空中的光速 .由上述反响方程和数据可知 ,粒子x 是__________ ,该反响释放出的能量为_________ MeV (结果保存3位有效数字 ) 答案：10n (或中子 ) ,(2 ) (9分 )如图 ,小球a 、b 用等长细线悬挂于同一固定点O .让球a 静止下垂 ,将球b 向右拉起 ,使细线水平 .从静止释放球b ,两球碰后粘在一起向左摆动 ,此后细线与竖直方向之间的最|大偏角为60° .忽略空气阻力 ,求 (i )两球a 、b 的质量之比；(ii )两球在碰撞过程中损失的机械能与球b 在碰前的最|大动能之比 .35.【答案】⑴10n (中子 )【解析】根据234112H H H x +→+并结合质量数守恒和电荷数守恒知x 为10n ；由质能方程2E mc ∆=∆得()()23412341112112293617.61H H H n H H H nMevE m m m m c m m m m MeV u∆=+--=+--=(i )设球b 的质量为m 2 ,细线长为L ,球b 下落至|最|低点 ,但未与球a 相碰时的速度为v ,由机械能守恒定律得22212m gL m v =① 式中g 是重力加速度的大小 .设球a 的质量为m 1；在两球碰后的瞬间 ,两球共同速度为v′ ,以向左为正 .有动量守恒定律得 212()m v m m v '=+②设两球共同向左运动到最|高处 ,细线与竖直方向的夹角为θ ,由机械能守恒定律得212121()()(1cos )2m m v m m gL θ'+=+-③联立①②③式得121m m =-代入数据得121m m = (ii )两球在碰撞过程中的机械能损失是 212()(1cos )Q m gL m m gL θ=-+-联立①⑥式 ,Q 与碰前球b 的最|大动能E k (E k =2212m v )之比为 1221(1cos )k m m QE m θ+=--⑦ 联立⑤⑦式 ,并代入题给数据得1k Q E =-⑧。
2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅱ)
2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ）题号一二三四五总分得分一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示，圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为（）A. 库仑B. 霍尔C. 洛伦兹D. 法拉第2.若一均匀球形星体的密度为ρ，引力常量为G，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星的周期是（）A. B. C. D.3.如图，在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，该坑沿摩托车前进方向的水平宽度为3h，其左边缘a点比右边缘b点高0.5h。
若摩托车经过a点时的动能为E1，它会落到坑内c点，c与a的水平距离和高度差均为h；若经过a点时的动能为E2，该摩托车恰能越过坑到达b点。
等于（）A. 20B. 18C. 9.0D. 3.04.CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称，CT扫描机可用于对多种病情的探测。
图（a）是某种CT机主要部分的剖面图，其中X射线产生部分的示意图如图（b）所示。
图（b）中M、N之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏转磁场；经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，打到靶上，产生X射线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记作P点。
则（）A. M处的电势高于N处的电势B. 增大M、N之间的加速电压可以使P点左移C. 偏转磁场的方向垂直于纸面向外D. 增大偏转磁场磁感应强度的大小可使P点左移5.氘核（H）可通过系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6H→2He+2H+2n+43.15MeV表示。
海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃绕时释放的热量相等；已如1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，1MeV=1.6×10-13J，则M约为（）A. 40kgB. 100kgC. 400kgD. 1000kg二、多选题（本大题共3小题，共18.0分）6.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。
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2020届新课标高考物理试题创新设计（2）
1．〔14分〕一个质量为m =0.20 kg 的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑的竖直的圆环上，弹簧固
定于环的最高点A ，环的半径R =0.50 m ，弹簧原长L 0=0.50 m ，劲度系数为4.8 N/m ，如下图，假设小球从图示位置B 点由静止开始滑到最低点C 时，弹簧的弹性势能E 弹=0.060 J,求：〔1〕小球到C 点时的速度r C 的大小。
〔2〕小球在C 点时对环的作用力〔g =10 m/s 2〕。
2．〔19分〕电子束从阴极K 处无初速度开释，经电压为U 0的电场加速后连续射入水平放置的平行金
属板中央，极板的长度为L ，板距为d 1，两极板与互相平行的间距为d 2的直长金属导轨相连，有一根金属棒AB 垂直于导轨在导轨上向右滑动〔各处接触良好〕，导轨处于磁感应强度为B 的匀强磁场中，方向如下图。
〔1〕假设要电子束能顺利通过水平放置的平行板而不至于打在极板上，求棒AB 垂直向右切割磁感线的速度的取值范畴；〔2〕在原图中定性地画出电子穿过平行板的可能轨道〔画出三条有代表性的〕。
U +
-d 10＞A L
K d 2
v
3．〔16分〕如下图是游乐场中的滑道模型，它位于竖直平面内。
圆弧轨道AO 是半径为R 的1／4圆周，
在O 点轨道的切线是水平的。
B 点位于水池边，0、B 在同一竖直线上，o 、B 之间的距离为R ，水面与地面在同一水平面内。
一小滑块自A 点由静止开始下滑，不计小滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，求：
〔1〕小滑块刚要到达0点时，轨道对它的作用力的大小；
〔2〕小滑块的落水点与B 点的距离。
4．〔18分〕如下图，在E=103 V/m 的水平匀强电场中，有一光滑的半圆形绝缘轨道OPN 与一水平绝
缘轨道MN 连接，半圆形轨道平面与电场线平行，P 为ON 圆弧的中点，其半径R=40cm 。
一带正电q =10-4 C 的小滑块质量m=10 g ，与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s 2；求：
〔1〕小滑块恰能运动到圆轨道的最高点O 时，滑块应在水
平轨道上离N 点多远处开释？
〔2〕如此开释的滑块通过P 点时对轨道的压力是多大？
5．〔20分〕如下图，在水平桌面上放有长木板C ，C 上右端是固定挡板P ，在C 上左端和中点处各放有
小物块A 和B ，A 、B 的尺寸以及P 的厚度皆可忽略不计，A 、B 之间和B 、P 之间的距离都为L 。
设木板c 和桌面之间无摩擦，A 、C 和B 、C 之间的动摩擦因数都为u ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小，A 、B 、C 〔连同挡板P 〕的质量都为m ，开始时，B 和C 静止，A 以某一初速度v 。
向右运动。
求：〔1〕A 和B 发生碰撞前，B 受到的摩擦力大小；
〔2〕A 和B 能够发生碰撞时，A 的初速度v 。
应满足的条件；
〔3〕B 和P 能够发生碰撞时，A 的初速度v 0应满足的条件〔A 、B 碰撞前后交换速
度〕。
参考答案
1．〔1〕解：小球由B 点滑到C 点，由动能定理
2
1
mv c 2=mg 〔R +R cos60°〕+W 弹力〔4分〕 W 弹力=-0.60 J
得v c =3 m/s 〔2分〕
〔2〕在C 点：F 弹=〔2R -L 0〕k =2.4 N 〔2分〕 设环对小球作用力为F N ,方向指向圆心
F +F N -mg =m R
v
c 2
〔4分〕
F N =3.2 N
小球对环作用力为F N ′: F N ′=- F N =-3.2 N 〔2分〕
2．解：导体棒向右切割磁感线时产生电动势方向由A→B 〔2分〕，那么平行金属板下板电势高，上板电势低，电子束进入平行金属板时将向下偏移；导体棒以速度v 运动时，两板电势差为U =BLv 〔2
分〕，设现在电子恰好擦下板边沿飞出，那么侧移量为2
1
d ，电子飞入电场时速度v 0=m q U 02〔3
分〕
电子在电场中运动时刻为t =
0v l =l ·q
U m
02 〔3分〕 电子在电场中运动加速度为a =
m
d vq
Bd m q d U 1210=⋅ 〔3分〕 那么21
21-d at 2=m d vq Bd 1221·l 2·q U m 02 v =2
202
12l Bd U d ⋅ 〔3分〕
棒AB 速度v ≤2202
12l Bd U
d ⋅时，均能飞出金属板间而不打在板上，三条有代表性的轨道分不是①v =0
时，不偏转〔1分〕 ②v =2202
12l
Bd U
d ⋅时，擦下边向下飞出〔1分〕
③0<v <2202
12l
Bd U
d ⋅时，向下偏移飞出〔1分〕
3．〔16分〕
〔1〕设小滑块到达O 点时速度为v ，依照机械能守恒，有：2
12
mgR mv ………〔6分〕 设小滑块刚要到达O 点时受到的支持力为F ，依照牛顿第二定律，有：2
v F mg m R
小滑块刚要到达O 点时受到的支持力大小为：F=3mg ……………………〔4分〕 〔2〕设落水点与B 点的距离为s ，小滑块离开O 点后通过t 时刻落到水面，依照平抛运动， 有： 21,2
s
vt R
gt 由以上三式可得：s=2R …………〔6分〕
4．解：〔1〕由动能定理，设过O 点的速度为v
qEL -2mgR -μmg L=mv 2/2〔3分〕
恰能过最高点的条件为mg =mv 2 /R 〔3分〕 解得：L =1.25 m 〔2分〕
〔2〕设滑块在P 点的速度为v 1 qE (L +R )-mgR -μmgL =mv 12/2〔3分〕
设滑块在P 点所受的压力为N ，N-qE =mv 12/R 〔2分〕 解得：N =0.6 N 〔2分〕
由牛顿第三定律，滑块通过P 点时对轨道的压力大小为0.6 N 〔1分〕
5．〔22分〕〔1〕设B 受到的摩擦力大小为f ，那么：c mg f
ma ，B f ma 事实上在此题中B c a a ，即B 和c 无相对滑动，这是因为当B c a a 时，
由上两式可得：1
2
f m
g ，它小于最大静摩擦力mg ，可见静摩擦力使B 和C ， 不发生相对运动。
因此A 在C 上滑动时，B 受到的摩擦力大小为：1
2
f
mg ……………．
〔6分〕 〔2〕A 在C 上滑动时，A 向右作匀减速运动。
B 和C 以相同的加速度向右作匀加速运动。
假设A 运动到B 所在位置时，A 和B 刚好不发生碰撞时，那么A 、B 、C 速度相同。
设三者共同速度为
v 1，依照动量守恒定律有：0
13mv mv
在此过程中，依照功能关系，有：220111
322
mgL mv mv 由上两式可得：0
3v gL
因此 A 和B 能够发生碰撞时，A 的初速度v 0向应满足的条件为：0
3v gL 〔8分〕
〔3〕A 、B 碰撞前后交换速度，碰后A 和C 一起向右作匀加速运动、B 向左作匀减速运动。
假
设B 和P 刚好不发生碰撞时，B 运动到P 所在位置时，A 、B 、C 速度相同，设三者共同速度为v 2，依照动量守恒定律，有：0
23mv mv
在此过程中，依照功能关系，有：22
02
112322
mg L
mv mv 由上两式可得：06v gL
因此B 和P 能够发生碰撞时，A 的初速度v 0向应满足的条件为：0
6v gL 〔8分〕。