宁波市2020年新高考选考适应性考试物理试卷

宁波市 2020年新高考选考适应性考试物理试卷

选择题部分

一、选择题 I（本题共 8小题，每小题 3分，共 24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）

1.人类对自然规律的认识史上，许多物理学家大胆猜想、勇于质疑，取得了辉煌成就，下列有关科学家

及其贡献的描述中正确的是()

A.开普勒通过对行星运行数据的研究，提出了行星受到的向心力与轨道半长轴平方成正比

B.伽利略用“理想实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动原因”的观点：

C.玻尔大胆预言实物粒子在一定条件下会表现出波动性，提出了物质波概念

D.奥斯特由环形电流和条形磁铁磁场的相似性，提出分子电流假说

【答案】 B

【解析】 A 行星受到的向心力与轨道半长轴平方成反比；C德布罗意提出了物质波概念；安培提出分子

电流假说。

2.小宁同学为了研究摩擦力的方向，将一辆后轮驱动的玩具电动小汽车，按图示方法置于两个表面粗糙

的平板小车上，三者置于水平实验桌上。当小明用遥控器启动小车向前运动时，他看到两个平板小车也

开始运动，下列标出平板小车的运动方向正确的是()

【答案】 C

【解析】因后轮驱动，后轮受到的摩擦力向前，前轮受到的摩擦力向后。根据牛顿第三定律，C正确。

3.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球 A 和 B后，细线上端固定在同一点，若两个小球绕竖直轴做匀速圆周运动时恰好在同一高度的在同一水平面内，运动半径分别为r A和 r B，则下列说法中正确的是()

A. 小球 A和 B线速度之比 v A:v B=r A:r B

B. 小球 A 和 B角速度之比ωA:ωB =r A:r B

C.小球 A 和 B周期之比 T A:T B=r B:r A

D. 小球 A和 B向心加速度之比a A:a B =r B:r A

【答案】 A

α,a=g tanα=g r22

【解析】设细线与竖直方向的夹角为v2r

, 线

h , 向心加速度之比 a A:a B=r A:r B;由 a= r得：v =g h

速度之比 v A :v B=r A :r B；同理， BC错。

4.2019年 9月 23日 5时 10分，我国在西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第

47、 48颗北斗导航卫星。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图，已

知 P、 Q、 M 三颗卫星均做匀速圆周运动，其中P是地球静止轨道卫星，P、 Q的轨

道半径相同， M的轨道半径要小于P、Q的轨道半径，则 ()

A. 卫星 P、 M的角速度ωP<ωQ

B. 卫星 Q、M的加速度 a Q>a M

C.卫星 P、Q的机械能一定相等

D. 卫星 Q有可能相对地面静止

【答案】 A

GM GM

【解析】由 a= 2 和ω=

r 3 ，可知A正确，B错；卫星P、Q的质量未知，所以机械能不一定相等；

r

5.如图所示，三个电荷量大小相等的点电荷A、 B、 C分别固定在正角形的三个

顶点上，其电性如图所示，P点为 A、 B连线的中点，若规定无穷远处为电势零

点，下列说法正确的是()

A.P点的电势为零

B.P点的电场强度方向由 P指向 A

C.若将 C点的电荷沿 CP连线向 P点移动，电场力对其做正功

D. 若将 C点的电荷沿 CP连线向 P点移动，其电势能保持不变

【答案】 D

【解析】由 AB 两电荷在 P点的电势为 0，再加上 C电荷的电势，所以 P点的电势大于零， A 错；由电场强度的矢量合成知， B 错；对 AB 电荷， PC是等势线， C点的电荷沿 CP连线向 P点移动，电场力不做功，其电势能不变， C错 D正确；

6.在倾角为θ的斜面上，斜面方向静止着两个相同的物块。两物块之间连接着一劲度系数为k的轻质弹簧，两物块和斜面间的动摩擦因数均为μ，物块和斜面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则弹簧的最大伸

长量是()

mgsinθ

A.

k

mg(μcosθ+sinθ) C.

k

【答案】 D

μmgcosθ

B.

k

mg(μcosθ﹣sinθ) D.

k

【解析】要使弹簧的伸长量最大，临界条件是B刚好保持静止，mgsinθ+kx=μmgcosθ，解得mg(μcosθ﹣sinθ)

x=k ,D正确。

7.如图甲，一维坐标系中有一质量为m=0.5kg 的物块静置于x轴上的某位置（图中未面出），从t=0时刻开始，物块在外力作用下沿x轴做匀变速直线运动，如图乙为其位置坐标和速度平方关系图象，下列说法

正确的是 ()

2

A. 物块的加速度大小为1m/s

B. 物体所受外力为1N

C.t=4s时物块的速度为2m/s

D. t=4s时物块位于 x=4m处

【答案】 C

【解析】由图线可知，x=v 2﹣ 2 ，根据 2ax=v 2﹣2可知， a= 0.5m/s2,v0=0, t=4s时物块的速度为v=at= 2m/s, 1

2

位置坐标 x= at ﹣ 2 =2m， D错。

8.如图所示，物块固定在水平面上，子弹以初速率v0从左向右水平穿透物块时

速率为 v1，穿透时间为 t1；若子弹以相同速率v0从右向左水平穿透物块时速率为

v2，穿透时间为t2.已知子弹在物块中受到的阻力大小与其到物块左端的距离成

正比 .则()

A. t1>t2

B. t 1

C. v1>v2

D. v1

【答案】 B

【解析】根据题意，子弹从左向右水平穿透物块与从右向左水平穿透物块，克服阻力所做的功相等，由

动能定理得，v1=v2,CD错；子弹从左向右水平穿透物块，加速度增大，从右向左水平穿透物块，加速度

减小，画出速度图线，可判断 B 正确。

二、选择题Ⅱ（本题共 5小题，每小题 4分，共 20分。每小题列出四个备选项中至少有一个

是符合题目要求的 .全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分）

9.下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是()

A. 如图甲，一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

235140941

B. 如图乙，铀核裂变的核反应方程可能是：92 U→54Xe+38Sr+0

n

C.如图丙，竖直放置的肥皂膜上出现的水平条纹是光的干涉现象

D. 如图丁，在 LC 振荡电路产生振荡电流时，电路中的电流和电容器中的电荷量不会同时达到最大值。

【答案】 ACD

【解析】平均结合能越大，原子核越稳定，由于衰变后的原子核更稳定，核子数不变，衰变产物的结合

能之和一定大于原来重核的结合能， A 正确；铀核裂变是链式反应，反应前有中子，B错；图丙是薄膜干涉， C正确；在 LC振荡电路中，电场能和磁场能相互转化，当电路中的电流最大时，电容器中的电荷

量为 0；当电容器中的电荷量最大时，电路中的电流为0； D正确。

10.如图所示，用电流传感器研究自感现象：电源内阻不可忽略，线圈的自感系数较大，其直流电阻小于

电阻 R的阻值 .t=0 时刻闭合开关 S，电路稳定后，t1时刻断开 S，电流传感器连接计算机分别描绘了整个过

程线圈中的电流L 和电阻中的电流I R随时间 t变化的图象。下列图象中可能正确的是()

【答案】 AD

【解析】 t=0时刻闭合开关S，由于线圈自感作用，I L的电流逐渐增大，t1时刻断开 S，I L的电流逐渐减小，

A 正确；闭合开关 S，由于电路总阻碍减小，路端电压减小，I R减小；电路稳定后，电流I R

开 S，流过 R的电流反向，且大于原来的电流，D正确。

11.“蜻蜓点水”是常见的自然现象，蜻蜓点水后在水面上会激起波纹。某同学在

研究蜻蜓运动的过程中获得一张蜻蜓点水的俯视照片，该照片记录了蜻蜓连续三次

点水过程中激起的波纹，其形状如图所示.由图分析可知 ()

A. 蜻蜓第一次点水处为 A 点

B.蜻蜓第一次点水处为C点

C.蜻蜓飞行的速度大于水波传播的速度

D. 蜻蜓飞行的速度小于水波传播的速度【答案】BC

【解析】波纹是水波的波线，所以蜻蜓第一次点水处为C点， B正确；蜻蜓飞行的速

度1=

x BC

t

；水波传

播的速度 v 2=r

C ﹣ r B

,可知 C 正确。

t

12.如图所示，小波同学在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极接电路中

B ，沿边缘放一个圆环形电极接电路

中 A 完成 “旋转的液体 ”实验，若蹄形磁铁两极间正对部分的磁场视为匀强磁场，电源电动势为

E=3.0V ，

内阻 r=0.1 Ω，电阻 R 0=4.9 Ω，玻璃皿中两电极间液体的等效电阻为

R=1.0 Ω，闭合开关后当液体稳定旋转

时电压表（视为理想电压表）的示数恒为

1.5V ，则 ( )

A. 玻璃皿中的电流方向由边缘流向中心

B. 由上往下看，液体做顺时针旋转

C.流过电阻 R 0的电流为 0.5A

D. 闭合开关后，液体热功率为 0.09W

【答案】 AD

【解析】由电路可知，电流 A 向 B ， A 正确；由左手定则可知，液体做逆时针旋转，

B 错；流过电阻 R 0的

电流为 I=

E ﹣

U V

2

R=0.09W ， D 正确。

R 0+r =0.3A ， C 错；液体热功率为 P=I

13.用如图甲所示的电路研究光电效应，图乙纵坐标为研究光电效应实验中 AK 间的电压 U(A 电势高于 K 为

正，可以改变电源的极性施加反向电压

)横坐标为入射光的频率 v ，图乙中 DB 为平行于 U 轴的直线， BC 是

一条斜率绝对值为 k 的倾斜直线， B 点的坐标为 (b ， 0)， DB 右侧和 BC 上侧所示的阴影部分为能产生光电

流的区域，元电荷为 e ，则下列说法正确的是 (

)

A. 流过电流表的光电流方向向上

B. 该材料的截止频率为 b

C.斜率绝对值 k 等于普朗克常量数值

D. 该材料的逸出功为 kbe

【答案】 BD

【解析】电子向上流过电流表，光电流向下，

A 错；由光电效应规律可知， A 正确；当 U 加反向电压时，

h

h

–eU=–hv+W ，得 U= –

, 材料的逸出功为

W=hv 0 =hb=keb,D 正确。

e v+W , 斜率绝对值 k 等于 e 非选择题部分

三、非选择题（本题共

5小题，共 56分）

14.（ 6分）为研究安装阻尼滑道后抽屉的运动规律，

小宁

同学将纸带的一端粘到拉开的抽屉上，另一端穿过打点

计时器 .打开电源，用手对抽屉施加一短暂的水平冲量，

抽屉在闭合的过程中，打点计时器打出的纸带记录了抽

屉的运动情况.OO' 分别是纸带上打下的左、右两端点，

从

O点开始每隔四个点选取一个计数点，各计数

点间的距离如图所示。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.

回答下列问题：

(1)纸带的运动方向是（选填“向左”或“向右”）；

(2)抽屉的最大速度出现在打计时器打下两个相邻的计数点间：

(3)与手分离后抽屉的加速度的大小为m/s2.（取 2位有效数字）

【答案】 (1) 向左 (2)BC(3)1.2

【解析】 (1)O点应该是打点起始点，所以纸带的运动方向向左(2)由 x=aT 2可知， C点以后x相等，最大

(6.78+5.58+4.39 ﹣ 3.18﹣ 1.98﹣ 0.78) 10×﹣2速度出现在 BC 间； (3)用逐差法计算 a=22

9×0.12m/s = 1,2m/s

15.（ 8分）同学在“练习使用多用电表”的实验中，图1为某多用电表的面板.

(1)若用此表测量一阻值约为 150 Ω的定值电阻，下列操作正确的是

A. 将选择开关应调到“× 100电”阻挡

B.欧姆调零时，两表笔短接，用螺丝刀转动调零螺丝，直到指针与表盘右边零刻度对齐

C.在电阻测量时，双手不能同时接触电阻两端

D. 测量完成后，将选择开关调到“ OFF”挡

(2) 图 2为一正在测量中的多用电表表盘。如果选择开关在电阻挡“×lk，则”读数为Ω；如果选择开关在直流电压挡“2.5V，”则读数为V.

(3)若用多用电表的欧姆挡去探测一个正常的二极管，某次探测时，发现表头指针偏转角度很大，则与二

极管正极相连的是多用电表的（选填“红表笔”或“黑表笔”）

【答案】 (1)CD(2)1.5 ×104

1.25(3)黑表笔

【解析】 (1)多用电表的中值电阻为 15Ω，所以用 ×10倍率，欧姆调零时，应调节欧姆调零旋钮， AB 错；

按操作要求， CD 正确。 (2) 电阻档读数 15k Ω，直流电压挡读数

2.5

×25.0V=1.25V (3) 测二极管时， 指针偏

50 转角度很大，说明二极管处于导通状态，黑表笔与二极管正极相连。

16.（ 12分）如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自

由端恰好与水平线 AB 平齐，静止放于倾角为 53°的光滑斜面上 .一长为 L=9cm 的轻质细绳一端固定在 O 点，另一端系一质量为 m=0.1kg 的小球， 将细绳拉至水平，使小球从位置 C 由静止释放，小球到达最低点 D 时，细绳

刚好被拉断 .之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向压缩弹簧，

已知弹簧的

劲度系数为 k=40N/m.(sin53 °=0.8， cos53°=0.6) 求：

(1) 细绳受到的拉力的最大值； (2)D 点到水平线 AB 的高度 h ； (3) 小球速度最大时弹簧的压缩量 .

【解析】 (1) 小球由 C 到 D ，由机械能守恒定律得：

1 2 解得 v 1 = 2gL

mgL= mv

1

2

2

在 D 点，由牛顿第二定律得 F ﹣mg=m

v 1

解得 F=3N

L

由牛顿第三定律知细绳所能承受的最大拉力为 3N 。

(2) 2 v y

。

由 D 到A ，小球做平抛运动 v =2gh

tan53 =° 解得 h=16cm

y

v 1

(3) 小球从 C 点到将弹簧压缩至最短的过程中，小球所受合外力为零时，小球达到最大速度

mgsin θ=kx

解得： x=0.02m

17.（ 14分）如图所示的装置为了探究导体棒在有磁场存在的斜面上的运动情况，

MN 、M'N' 是两条相距

为 L=0.5m 的足够长的金属导轨；放置在倾角均为 θ=30°的对称斜面上，两导轨平滑连接，连接处水平，

两导轨右侧接有阻值为

R=0.8 Ω的固定电阻，导轨电阻不计。整个装置处于大小为

B=1T ，方向垂直于左

边斜面向上的匀强磁场中。质量为

m= 0.1kg ，电阻为

r =0.2

Ω的导体

棒

I 从左侧导轨足够高处自由释放，运

动到底端时与放置在导轨底部的质量也为

m=0.lkg 的绝缘棒Ⅱ发生完全弹性碰撞 （等质量的物体发生完全

弹性碰撞时，交换速度）。若不计棒与导轨间的摩擦阻力，运动过程中棒

I 和棒Ⅱ与轨道接触良好且始

终与轨道垂直，求：

(1) 第一次碰撞后，棒Ⅱ沿右侧斜面上滑的最大高度

h ；

(2) 第二次碰撞后，棒 I 沿左侧斜面上滑的最大距离为 0.25m ，该过程的时间；

(3) 若从释放棒 I 到系统状态不再发生变化的整个过程中，电阻

R 产生的热量为 Q=0.64J ，棒 I 释放点的高度

H .

B 2L 2v m

【解析】 (1) 棒 I 从足够高处滑下，到导轨底部前已匀速，

mgsin θ=R+r

得： v m = mgsin θ(R+r )

= 2m/s 由于发生完全弹性碰撞，棒 Ⅱ 和棒 I 交换速度，棒 Ⅱ 以速度 v m =2m/s ，开始句

2 2

B L

上做减速运动，而棒

I 停止。棒 Ⅱ 向上运动过程中应用动能定理﹣mgh= 0﹣1

2

mv 得： h= 0.2m

2 m

(2) 第二次碰撞后，再次交换速度，棒I 以 2m/s 的初速度向上运动，直到速度为0，这个过程应用动量定

理﹣ mgsin θ×t ﹣ BqL= 0﹣ mv m q=

BsL

解得： t=0.275s

R+r

(3) 最终，棒 I 和棒 Ⅱ 都停在两导轨底部，整个过程能量守恒。 Q

Q(R+r )

mgH= R(R+r )

H=

mgR = 0.8

18.（ 16分）如图是某研究机构进行带电粒子回收试验的原理图 .

一群分布均匀的正离子以水平速度 v 0=1.0 ×106m/s 进入水平放置的

平行金属板，正离子的比荷

q

8

m =1.0 ×10 C/kg ，已知金属板的长度

L=0.1m ，间距为 d=0.5m ，板间的电势差 U =5×104 V( 下板为高电势 ).

紧靠平行金属板的左侧有一竖直边界，整个左侧区域中都有垂直

纸面向内的匀强磁场

.边界的左侧区域内有一块竖直放置的电荷

收集板 (厚度不计 )，收集板可以在平面内上下左右平移并且长度可

以调节，当离子碰到收集板左侧或右侧时会立即被吸收

.整个装置

置于真空环境中，不考虑离子的重力及离子间的相互作用，忽略

离子运动对电场和磁场的影响和极板的边缘效应

.

(1) 求能进入左侧区域的离子在电场中的侧移量y ；

(2) 若没有放置收集板， 要使所有进入左侧区域的离子都能从左侧的竖直边界返回到平行金属板内， 求左

侧的区域匀强磁场的磁感应强度大小应满足的条件；

(3) 若左侧磁场的磁感应强度分别为

B 1=0.1T 、B 2=0.2T ，要使所有进入左侧区域的离子都能被收集板收集，

求对应收集板的最短长度

x 1 、x 2 .

2

【解析】 (1) 正离子在平行金属板的电场中做类平抛运动

y= 1Uq L

得： y= 0.05m

2dm v

(2) 设进入左侧区域的离子竖直方向速度为v y ，速度为 v ，方向与水平方向夹角为 θ，则

Uq L

6 6

v y =at= dmv 0 = 1.0× 10 m/s 所以 v= 2× 10 m/s θ=45

如图 1所示，离子在左侧区域做匀速圆周运动，要使所有离子返回平行板之间

的区域，只需满足从最下方

p 点飞出的粒子能返回即可，根据几何关系可得，

离子做匀速圆周运动的半径需满足

r<

1

2y

sin θ

2

洛仑兹力提供向心力

qvB=m v

r 得 B>0.4T

(3)a.当 B 1=0.1T 时，如图 2所示，离子进入磁场后，以相同的运动半径做匀速

圆周运动，其半径大小为

r 1= mv = 2 m

qB 10

为了使收集板最短，考虑最下方的离子与中间的离子都打在收集板的右侧，

中间以上的离子及最上方的离子都打在收集板的左侧，如图中的

MN 部分。

1

9

由几何关系可得 x 1=2( d ﹣y)=40m=0.225m

b.当 B 2=0.2T 时，如图 3所示，离子进入磁场后，以相同的运动半径做匀速圆

mv

2

周运动，其半径大小为

r=qB = 20 m

为了使收集板最短，考虑最上方的轨迹圆和最下方的轨迹圆，收集板应放在最

上方轨迹圆的最低点与最下方轨迹圆的最高点之间，即图中的

MN 部分。由几

9 2

何关系可得 x 2=(d ﹣ y)﹣ 2r 得 x 2=(20﹣ 10) m