【文档说明】(新高考)重庆高考押题卷 物理卷(解析版,A3版).doc,共(7)页,283.000 KB,由MTyang资料小铺上传
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绝密★启用前普通高等学校招生全国统一考试物理注意事项:1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题的答案后,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,再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。3.回答第Ⅱ卷时,将答案填写在答题卡上,写在试卷上无效。4.考试结束,将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.目
前,在太空中工作时间最长的探测器是旅行者一号,已经在太空中飞行了四十多年,已到达距离地球二百多亿公里的太阳系边缘。旅行者一号之所以能够工作这么长的时间,其携带的“钚同位素核电池”功不可没。已知该同位素的半衰期为24100年,衰变方程为2394942PuXHeγ?+。则下列分析
正确的是()A.该核反应为裂变反应B.X原子核中有92个中子C.电池中的23994Pu每经过24100年约减少一半D.衰变前后反应物与生成物的质量相等【答案】C【解析】衰变是自发进行的过程,而核裂变需要通过激发才
能产生,故A错误;X的质量数为239-4=235,电荷数为94-2=92,则中子数为235-92=143,故B错误;半衰期是指大量的原子经过一定的时间有一半发生反应,转化为另一种原子,故C正确;该衰变反应由能量放出,则有质量损失,故D错误。2.如图所示,半圆形容器固
定在地面上,容器内壁光滑,球A和球B放在容器内,用水平力作用在球A上,使球A的球心与半圆形容器的球心在同一竖直线上,容器半径、球A半径、球B半径之比为6∶1∶2,球B的质量为m,两球质量分布均匀,重力加速度为g,整个系统始终静止
。则推力F的大小为()A.1225mgB.1625mgC.mgD.43mg【答案】A【解析】受力分析如图所示,设A球的半径为r,则有OA=5r,OB=4r,AB=3r,即△OAB是直角三角形,根据力的平衡可知,球B对球A的压力F2=mgsin37°=35mg,由于A球受力平衡,则
有F=F2cos37°=1225mg,故选A。3.如图,在直角坐标系xOy平面内,O(0,0)、P(a,0)两点各放置一点电荷,其中P点的电荷量为-q,Q(0,a)点电场强度沿x轴正方向,则下列判断正确的是()A.
O点电荷带负电,且电荷量为qB.O点电荷带正电,且电荷量为22qC.在x轴上P点右侧某点电场强度为零D.从P点沿x轴正方向电势越来越高【答案】D【解析】分析可知O点电荷带正电,故AC错误;由题意Q点电场强度沿x轴正方向,可得EOy=EPy,即22222qqkkaa,解得q′=22
q,故B错误;由于电势沿电场线方向降低,P点电荷带负电且电荷量较大,则P点右侧电场线沿x轴负方向,则沿x轴正方向电势越来越高,故D正确。4.如图所示,匀强磁场区域足够大,磁感应强度大小为B,方向水平向右,将一段14圆弧形
导体ab置于磁场中,圆弧圆心为O,半径为r。现在导体ab中通以方向从b→a的恒定电流I,并将磁场从图示位置沿顺时针方向在纸面内缓慢旋转,下列说法正确的是()A.圆环受到的安培力方向始终垂直纸面向内B.圆环受到的安培力大小可能为零C.圆环受到的安培力最小为BIrD.圆环受到的安培力最大值
为12πBIr【答案】B此卷只装订不密封班级姓名准考证号考场号座位号【解析】圆环受到的安培力方向即垂直与B的方向,又垂直与I的方向,即垂直与B与I所组成的平面,再根据左手定则可知,圆环受到的安培力方向先垂直纸面向外,后垂直纸面向里,故A错误;1
4圆弧形导体ab中的等效电流方向由b指向a,且竖直向下,当磁场方向转至与等效电流方向平行时,圆环受到的安培力为零,故B正确,C错误;圆环导线的有效长度为2r,当磁场方向与等效电流方向垂直时,安培力最大,为F
=2BIr,故D错误。5.如图所示,两平行金属板间带电微粒P处于静止状态,当某时刻滑动变阻器R2的滑片时,微粒P向上运动,则下列说法正确的是()A.滑动变阻器R2的滑片是向b端移动B.电流表读数增大C.R3上消耗的电功率减小
D.电源的输出效率增大【答案】D【解析】电容器、滑动变阻器R2和R3并联后,再与R1串联,接在电源两端。假设滑动变阻器R2的滑片向b端移动,此时滑动变阻器接入电路的电阻减小,则电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆
定律可知,干路中电流增大,路端电压减小,R1两端的电压增大,故并联部分两端的电压减小,平行金属板两端电压减小,微粒P将向下运动,故滑片是向a端移动,A错误;当滑片是向a端移动时,接入电路的电阻增大,总电阻增
大,干路电流减小,路端电压增大,R1两端电压减小,R3两端电压增大,流过R3的电流增大,又干路电流减小,故流过R2的电流减小,即电流表读数减小,故B错误;由于流过R3的电流增大,故R3上消耗的电功率增大,故C错误;由电源的输出效率100%
UIEI=?。可知,当路端电压增大时,电源的输出效率增大,故D正确。6.如图,质量为M的物块A放在倾角为θ的斜面上,一质量为m的小球B通过细绳跨过定滑轮与物块A相连,当小球B以角速度ω做圆周运动时,物块A刚好保持静止。忽略绳与滑轮间摩擦,设最大静摩擦
力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是()A.物块A受到的摩擦力可能向下B.物块A可能不受摩擦力作用C.若斜面倾角θ增大,要使A继续保持静止,小球B做圆周运动的角速度一定增大D.若斜面倾角θ增大,要使A继续保持静止,小球B做圆
周运动的角速度一定减小【答案】A【解析】设球B做圆周运动时细线与竖直方向夹角为α,细线张力为F,则对B有Fsinα=mω2r;对物块A,因为刚好保持静止,则一定受摩擦力作用,且达到最大静摩擦力fm,当fm沿斜面向上时,有F+fm=Mgsinθ①,当fm沿斜
面向下时,有F=fm+Mgsinθ②,A正确,B错误;当θ增大时,Mgsinθ增大,fm=μMgcosθ减小,要使A继续保持静止,在①式情况下,绳的拉力F要增大,小球B做圆周运动的角速度要增大;在②式情况下,绳的拉力F有可能保持不变,小球B做圆周运
动的角速度可以保持不变,C错误,D错误。7.如图所示,从小山坡上的O点将质量不同的两个小石块a、b以相同的动能分别沿同一方向水平抛出,两石块分别落在山坡的P、Q两点。已知O、P、Q三点的连线恰在一条直线上,且xOP∶xPQ=2∶3,不计石块飞行时受到的空气
阻力,下列说法中正确的是()A.a、b的初速度之比为2∶3B.a、b的质量之比为3∶2C.落到山坡上时,a、b的动能大小之比为1∶2D.从抛出到落在山坡上的过程中,重力对a、b冲量的大小之比为5∶2【答案】D【解
析】由xOP∶xPQ=2∶3可知,两个小石块a、b下落的高度之比ha∶hb=2∶5,下落的水平位移之比xa∶xb=2∶5,由h=12gt2可得下落时间之比ta∶tb=2∶5,由v=xt可得两石块的初速度之比va∶
vb=2∶5,故A错误;二者初动能相等,即12mava2=12mbvb2,可得两石块的质量之比ma∶mb=5∶2,故B错误;重力对两石块做功大小之比magha∶mbghb=1∶1,由动能定理可知,落到山坡上时,两石块的动能大小之比Eka∶Ekb=1∶1,故C错误;两石块落在山坡上时,重力对两石块
冲量的大小之比pa∶pb=magta∶mbgtb=5∶2,故D正确。二、多项选择题:本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。8.如图所示,质量为M的小车在光滑的水平面上以速度v0向
右做匀速直线运动,一个质量为m的小球从高h处自由下落,与小车碰撞后反弹上升的高度为仍为h。设M>>m,发生碰撞时弹力FN>mg,小球与车之间的动摩擦因数为μ,则小球弹起时的水平速度可能是()A.v0B.0C.2μ2ghD.-v0【答案】A
C【解析】若小球离开小车之前已经与小车达到共同速度v,则水平方向上动量守恒,有Mv0=(M+m)v,由于M>>m,所以v=v0;若小球离开小车之前始终未与小车达到共同速度,则对小球应用动量定理,水平方
向上有FΔt=mv′,竖直方向上有FNΔt=2mv=2m2gh,又F=μFN,解以得v′=2μ2gh。故选AC。9.2020年7月31日,北斗三号全球卫星导航系统正式建成开通。如图是北斗卫星导航系统中三个卫星的圆轨道示意图,其中A为地球赤道同步轨道;轨道B为倾斜同步轨道,轨道
半径与地球赤道同步轨道半径相同;轨道C为一颗中地球轨道。则下列说法中正确的是()A.在轨道A、B、C上运动的卫星的线速度大小关系为vA=vB<vCB.在轨道A、B上运动的卫星需要的向心力大小一定相等C.在轨道A、C上运动的卫星周期关系为TA<TCD.在轨道A、B、C上运动的卫星周期的
平方和轨道半径三次方的比值相等【答案】AD【解析】在轨道运动的卫星的线速度大小v=GMr,在轨道A、B、C上运动的卫星半径rA=rB>rC,所以有vA=vB<vC,故A正确;在轨道A、B上运动的卫星向心加速度
a相同,而向心力F=ma,由于在轨道A、B上运动的卫星的质量未知,故B错误;在轨道运动的卫星周期T=2πr3GM,由于rA>rC,所以在轨道A、C上运动的卫星周期关系为TA>TC,故C错误;根据开普勒第三定律,可知D正确。10.如图所
示,电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为θ的斜面上,下端接有固定电阻和金属棒cd,它们的电阻均为R。两根导轨间宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上。质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上,在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下,沿导轨以速率v匀速上
滑,而金属棒cd保持静止。以下说法正确的是()A.金属棒ab中的电流为BLvRB.作用在金属棒ab上各力的合力做功不为零C.金属棒cd的质量为22sinBLvgRD.金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热【答案】CD【解析】ab棒切割磁感线产生感应电动势E=BLv电阻R与金属
棒的并联电阻为12R,则ab中的感应电流2BLvIR=,故A错误;金属棒做匀速直线运动,由平衡条件可知,它所受的合外力为零,作用在金属杆ab上的各力的合力做功为零,故B错误;通过c的电流12BLvIIR¢==,cd受到的安培力22ABLvFBILR¢==,金属棒cd静止,处于平衡状态,由平衡条件
得22sinBLvmgR=,金属棒cd的质量22sinBLvmgR=,故C正确;金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热,故D正确。三、非选择题:共57分。第11~14题为必考题,每个试题考生都必
须作答。第15~16题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共45分。11.(5分)某同学利用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律。(1)该同学首先利用20分度的游标卡尺测量小球的直径d,测量结果如图乙所示,则d=________cm。(2)让小球从光电门A上方某一高度处自由
下落,计时装置测出小球通过光电门A、B的挡光时间tA、tB,已知当地的重力加速度为g,用刻度尺测量出光电门A、B间的距离h,则只需比较________与________是否相等就可以验证小球下落过程中机械能是否守恒。(用题目中涉及的物理量符号来表示)(3)为了提高实验精度,下列说法
正确的是___________。A.两光电门间的距离适当大一些B.小球的直径越小,实验精度越高C.应该选用材质密度较大的小球【答案】(1)0.885(2分)(2)gh(1分)22221()2BAddtt(1分)(3)AC(1分)【解析】(1)根据游标卡尺的读数规则可知,小球的直径为0.88
5cm。(2)小球从A到B,重力势能减少了mgh,动能增加了22221()2BAddtt,因此,要验证机械能是否守恒,只需比较gh与22221()2BAddtt是否相等即可。(3)两光电门间的距离适当大一些,可以减小距离及时间测量
的误差,还可以减小小球大小对实验误差的影响,A正确;小球的直径小而质量大,精度才高,B错误;选用材质密度较大的小球,可以减小空气阻力的影响,C正确。12.(10分)某课外小组在参观工厂时,看到一丢弃不用的电池,同学们想用物理上学到的知识来测定这个电池的电动势和内阻,已知这个电池的
电动势约为11~13V,内阻小于3Ω,由于直流电压表量程只有3V,需要将这只电压表通过连接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为15V的电压表,然后再用伏安法测电池的电动势和内阻,以下是他们的实验操作过程
:(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,实验步骤如下,完成填空:第一步:按电路图连接实物第二步:把滑动变阻器滑片移到最右端,把电阻箱阻值调到零第三步:闭合开关,把滑动变阻器滑片调到适当位置,使电压表读数为3V第四步:把电阻箱阻值
调到适当值,使电压表读数为________V第五步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其他线路,即得量程为15V的电压表。(2)实验可供选择的器材有:A.电压表(量程为3V,内阻约2kΩ)B.电流表(量程为3A,内阻约0.1
Ω)C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω)D.电阻箱(阻值范围0~999Ω)E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)F.滑动变阻器(阻值为0~20kΩ)电阻箱应选_________,滑动变阻器应选_________。(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没
变),测电池电动势E和内阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为_____V,内阻为_____Ω。【答案】(1)0.6(2)CE(3)11.52.5(每空2分)【解析】(1)把3V的直流电压表接一电阻箱
,改装为量程为15V的电压表时,将直流电压表与电阻箱串联,整个作为一只电压表,据题分析,电阻箱阻值调到零,电压表读数为3V,则知把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为0.6V。(2)由题,电压表的量程为3V,内阻约为2kΩ,要改装成15V的电压表,根据串联电路的特点
可知,所串联的电阻箱电阻应为8kΩ,故电阻箱应选C。在分压电路中,为方便调节,滑动变阻器选用阻值较小的,即选E。(3)由丙读出,外电路断路时,电压表的电压U=2.3V,则电源的电动势E=2.3×5=11.5V,内阻2.5UrI==。13.(12分)如图甲所示,两端分别为M、N
的长木板A静止在水平地面上,木板上有一点P,PN段上表面光滑,N端上静止着一个可视为质点的滑块B。给木板施加一个水平向右的力F,F作用1s后撤去,撤去前B仍在木板上,木板A运动的速度-时间图像如图乙所示。已知A、B的质量均为m=1kg,A的MP段上表面与B及A与地面间的
动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2。求:(1)力F的大小;(2)木板A的最小长度。(3)整个运动过程中,A与地面间因摩擦产生的热量。【解析】(1)由图乙可知,木板A
在0~0.5s时间内的加速度a1=4m/s2,在0.5~1.5s时间内的加速度a2=-2m/s2。由于1s后撤去F,且a2=-μg,所以时物块B刚好运动到P点,1s时二者已共速。(1分)对木板A由牛顿第二定律得:F1-μ‧2mg=ma1,得F1=8N(2分)F2-
μ‧2mg-μmg=ma2,得F2=4N(2分)所以8N(00.5s)4N(0.51s)Fìïï=íïïî。(2)0.5~1s时间内,A减速,B加速,当二者共速时B恰好滑到A的左端,此时A的长度最小。在此段时间内,A的位移xA=12(1+2)×0.5m=0.75m(1分)
B的位移xB=12×1×0.5m=0.25m(1分)0~0.5s时间内A的位移x1=12×0.5×2m=0.5m(1分)故A的最小长度L=x1+xA-xB=1m。(1分)(3)整个运动过程中,A运动的位移x=12×1.
5×2m=1.5m(1分)则A与地面间因摩擦产生的热量Q=μ‧2mg‧x=6J。(2分)14.(18分)如图,在xOy平面的I、II区域内,分别存在沿y轴方向的匀强电场与垂直xOy平面的匀强磁场,其边界与x轴垂直,电场的宽度为l,电场强度大小为E;磁场的宽度为d,磁感应强度的大
小为B。一带正电的粒子以某一速度从P点沿x轴正方向射入电场,经过一段时间后恰好以从II区域右侧沿x轴正方向射出。不计重力。(1)求该粒子从P点入射时速度的大小;(2)若改变磁场的大小,带电粒子从P点以原速度射入,恰好不从磁场右侧射出,且
该粒子进入磁场时的速度方向与y轴负方向的夹角为37°,求改变后磁场的大小及粒子运动的时间。【解析】(1)粒子运动的轨迹如图甲所示,粒子在电场中做类平抛运动,设粒子从P点射入时速度的大小为v0,在电场中运动的时间为t,加速度的大小为a;粒子进入磁
场时的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为θ,速度沿电场方向的分量为vy。(1分)根据牛顿第二定律有:qE=ma(1分)由运动学公式有:vy=at(1分)l=v0t(1分)vy=vcosθ(1分)粒子在磁场中做匀速圆周运动,设其运动轨道半径为R,由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得:qvB=mv
2R(2分)由几何关系得:d=Rcosθ(1分)联立解得:0ElvBd=。(2分)(3)如图乙,有:qvB′=mv2r,d=r(1+cosθ)(2分)θ=37°联立解得:94BB¢=(2分)粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期22π2π3rBdTvEl==(1分)粒子由M点运动到N点所用的时间
为t′,则t′=2t+286360T(1分)得143π(2)270BddtEl¢=+。(2分)(二)选考题:共12分。请考生从第15题和第16题中任选一题作答,若两题都做,则按所做的第一题记分。15.[物理—选修3-3](12分)(1)(4分)下列
说法正确的是___________。(在给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)A.只要知道某种物质的摩尔质量和密度,一定可以求出该物质的分子体积B.布朗运动不是分子运动,但可以反映液体分子的无规则运动C
.水蒸汽凝结成水珠的过程中,分子间斥力减小,引力增大D.一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能可能不变【答案】B【解析】如果是气体,知道摩尔质量和密度,结合阿伏伽德罗常数只能求出该气体的分子运动占据的空间的体积,不能求解分
子体积,A错误;布朗运动不是分子运动,但可以反映液体分子的无规则运动,B正确;水蒸汽凝结成水珠的过程中,分子距离减小,分子间斥力和引力都增大,C错误;—定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中,温度升高,内能一定增加,D错误。(
2)(8分)如图所示,一端封闭、粗细均匀的U形细管,管道水平部分长为L、竖直部分长1.5L,管内有一段长度为L的水银柱封闭一段气柱。U形管静止不动时水银柱恰好在管道的水平部分,当U形管绕开口臂的轴线匀速转动时,处于U形管水平部分的水银柱的长度为12L。设水银的
密度为ρ(kg/m3),大气压强是p0(Pa)。求:①U形管转动的角速度ω为多大?(不考虑气体温度的变化)②不断增大角速度ω,能否使水银柱全部进入封闭端竖直管内?【解析】①设U形管横截面积为S,管道转动时被封气体的压强为p,由玻意耳定律可得:p0‧1.5LS=pLS(2分)解得p=1.5p0
取水平部分的水银分析,有:pS+12ρgLS-p0S=12ρgLSω2×34L(2分)联立解得03()23pgLL+=。(2分)②全部进入竖直管内,水银柱不能平衡,水银柱上面的压强比大气压大,再加上水银柱的重力,所以大气压不能把水银柱压上去。(2分)16.[物理—选
修3-4](12分)(1)(4分)下列说法正确的是___________。(在给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)A.麦克斯韦预言了电磁波的存在,并用实验加以证实B.在高速运动的火箭上的人认为火箭的长度变长C.单摆在驱动力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长有关D
.在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用干涉法检查平面的平整程度【答案】D【解析】历史上,麦克斯韦首先预言了电磁波的存在,赫兹通过实验对此进行了证实,故A错误;根据相对论原理:沿着高速运动方向的长度缩短,因此在高速运动的火箭上
的人认为其他物体长度缩短,而自身的长度并没有改变,故B错误;在驱动力作用下做受迫振动,其振动周期与驱动力的周期有关,与单摆的摆长无关,故C错误;磨制各种镜面或其他精密的光学平面时,可以用光的干涉,依据光程差是半个波长的奇数
倍时,处于振动减弱,而光程差是半个波长的偶数倍时,处于振动加强,从而检查平面的平整程度,故D正确。(2)(8分)一简谐横波以4m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示,绳上两质点M、N的平衡位置相距34波长。设向上为正,经时间t1(小于一个周期),此时质点M向下运
动,其位移仍为0.02m,求t1。【解析】由波形图象知,波长:λ=4m(1分)又波长、波速和周期关系为:v=λT(1分)联立得该波的周期为:T=1s。(1分)由已知条件知从t=0时刻起,质点M做简谐振动的位移表达式为:yM=0.04sin2πt+π6(3分)经时间t1(小于一个周期
),M点的位移仍为0.02m,运动方向向下可解得:t1=13s。(2分)