1、2020年高考物理试卷练习题一、选择题1如图1所示为氢原子能级示意图，下列有关说法正确的是()图1A处于基态的氢原子吸收10.5 eV的光子后能跃迁至n2能级B大量处于n4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出3种不同频率的光C若用从n3能级跃迁到n2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n4能级跃迁到n3能级辐射出的光，照射该金属时一定能发生光电效应D用n4能级跃迁到n1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41 eV【答案】D 【解析】处于基态的氢原子吸收10.2 eV的光子后能跃迁至n2能级，不能吸收10.5 eV能量的光子，故A
2、错误；大量处于n4能级的氢原子，最多可以辐射出C6种不同频率的光子，故B错误；从n3能级跃迁到n2能级辐射出的光子的能量大于从n4能级跃迁到n3能级辐射出的光子的能量，用从n3能级跃迁到n2能级辐射出的光，照射某金属时恰好发生光电效应，则用从n4能级跃迁到n3能级辐射出的光，照射该金属时一定不能发生光电效应，故C错误；处于n4能级的氢原子跃迁到n1能级辐射出的光子的能量为：EE4E10.85 eV(13.6 eV)12.75 eV，根据光电效应方程，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为：EkEW012.75 eV6.34 eV6.41 eV，故D正确2如图2所示，带电物
3、块放置在固定水平绝缘板上当空间存在有水平向右的匀强电场时，物块恰能向右做匀速直线运动若在同一电场中将绝缘板的右端抬高，当板与水平面的夹角为37 时，物块恰能沿绝缘板匀速下滑，则物块与绝缘板间的动摩擦因数为(取sin 370.6，cos 370.8)()图2A. B. C. D.【答案】B 【解析】当电场水平向右时滑块恰能向右做匀速直线运动，由平衡知识有：qEFf1，Ff1FN1，FN1mg，联立解得qEmg；而物块沿斜面匀速下滑时，有：mgsin qEcos Ff2，Ff2FN2，FN2mgcos qEsin ，联立得0.6mg0.8qE(0.8mg0.6qE)，解得动摩擦因数或3(舍去)，故
4、A、C、D错误，B正确3超强台风山竹的风力达到17级超强台风强度，风速60 m/s左右，对固定建筑物破坏程度巨大请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小关系假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为，风力F与风速大小v的关系式为()AFSv BFSv2CFSv3 DFSv3【答案】B 【解析】设t时间内吹到建筑物上的空气质量为m，则mSvt，根据动量定理得Ft0mv0Sv2t，解得FSv2，故B正确，A、C、D错误4 L2是竖直固定的长直导线，L1、L3是水平固定且关于L2对称的长直导线，三根导
5、线均通以大小相同、方向如图3所示的恒定电流，则导线L2所受的磁场力情况是()图3A大小为零B大小不为零，方向水平向左C大小不为零，方向水平向右D大小不为零，方向竖直向下【答案】A【解析】由右手螺旋定则可知，L1与L3在L2所在直线上产生的合磁场方向竖直向下，即L2处的磁场方向与电流方向平行，所以L2所受磁场力为零5.如图4所示，某次足球训练，守门员将静止的足球从M点踢出，球斜抛后落在60 m外地面上的P点发球的同时，前锋从距P点11.5 m的N点向P点做匀加速直线运动，其初速度为2 m/s，加速度为4 m/s2，当其速度达到8 m/s后保持匀速运动若前锋恰好在P点追上足球，球员和球均可视为质点
6、，忽略球在空中运动时的阻力，重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是()图4A前锋加速的距离为7 mB足球在空中运动的时间为2.3 sC足球运动过程中的最小速度为30 m/sD足球上升的最大高度为10 m【答案】C 【解析】前锋做匀加速直线运动，初速度为2 m/s，加速度为4 m/s2，末速度为8 m/s，根据速度与位移的关系式可知，v2v022ax1，代入数据解得：x17.5 m，A错误；前锋和足球运动时间相等，前锋加速运动时间t加1.5 s，匀速运动时间t匀0.5 s，故足球在空中运动的时间为2 s，B错误；足球水平方向上做匀速直线运动，位移为60 m，时间为2 s，故运动过程中的最
7、小速度为30 m/s，C正确；足球竖直方向上做竖直上抛运动，根据运动的对称性可知，上升时间为1 s，最大高度hmgt25 m，D错误6如图5所示，长木板A与物体B叠放在水平地面上，物体与木板左端立柱间放置轻质弹簧，在水平外力F作用下，木板和物体都静止不动，弹簧处于压缩状态将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，在此过程中()图5A弹簧弹力不变B物体B所受摩擦力逐渐减小C物体B所受摩擦力始终向左D木板A所受地面的摩擦力逐渐减小【答案】AD 【解析】将外力F缓慢减小到零，物体始终不动，则弹簧的长度不变，弹力不变，选项A正确；对物体B，因开始时所受摩擦力的方向不确定，则由F弹FFf，则随F的减小，物体B
8、所受摩擦力的大小和方向都不能确定，选项B、C错误；对A、B与弹簧组成的整体，在水平方向，力F与地面对A的摩擦力平衡，则随F的减小，木板A所受地面的摩擦力逐渐减小，选项D正确7如图6(a)所示，半径为r的带缺口刚性金属圆环固定在水平面内，缺口两端引出两根导线，与电阻R构成闭合回路若圆环内加一垂直于纸面的变化的磁场，变化规律如图(b)所示规定磁场方向垂直纸面向里为正，不计金属圆环的电阻以下说法正确的是()图6A01 s内，流过电阻R的电流方向为bRaB23 s内，穿过金属圆环的磁通量在减小Ct2 s时，流过电阻R的电流方向发生改变Dt2 s时，Uabr2B0(V)【答案】AD 【解析】规定磁场方向
9、垂直纸面向里为正，根据楞次定律，在01 s内，穿过线圈向里的磁通量增大，则线圈中产生逆时针方向的感应电流，那么流过电阻R的电流方向为bRa，故A正确；由题图(b)可知，在23 s内，穿过金属圆环的磁通量在增大，故B错误；12 s内，磁通量向里减小，由楞次定律可知，产生的电流方向为aRb,23 s磁通量增大，且磁场反向，由楞次定律可知，产生的电流方向为aRb，故C错误；当t2 s时，根据法拉第电磁感应定律Er2B0(V)，因不计金属圆环的电阻，因此UabEr2B0 (V)，故D正确8如图7甲所示，两个弹性球A和B放在光滑的水平面上处于静止状态，质量分别为m1和m2，其中m11 kg。现给A球一个
10、水平向右的瞬时动量，使A、B球发生弹性碰撞，以此时刻为计时起点，两球的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知()图7AB球的质量m22 kgB球A和B在相互挤压过程中产生的最大弹性势能为4.5 JCt3时刻两球的动能之和小于0时刻A球的动能D在t2时刻两球动能之比为Ek1Ek218【答案】AD 【解析】A和B球在碰撞过程中动量守恒，故m1v(m1m2)v共，代入数据得m22 kg，A正确；球A和球B在共速的时候产生的弹性势能最大，因此Epm1v2(m1m2)v共23 J，B错误；因为是弹性碰撞，t3时刻两个小球分离后没有能量损失，因此0时刻球A的动能和t3时刻两个球的动能之和相等，C错
11、误；从碰撞到t2时刻小球满足动量守恒和机械能守恒，因此有m1vm1v1m2v2和m1v2m1v12m2v22，联立解得v22 m/s，v11 m/s，故t2时刻两球的动能之比EkAEkB18，D正确9如图8甲所示，一条质量和厚度不计的纸带缠绕在固定于架子上的定滑轮上，纸带的下端悬挂一质量为m的重物，将重物由静止释放，滑轮将在纸带带动下转动假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花计时器，交变电流的频率为50 Hz，如图乙所示，通过研究纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况图丙为打点计时器打出来的纸带，取中间的一段，在这一段上取了7个计数点A、B、C
12、、D、E、F、G，每相邻的两个计数点间有4个点没有画出，其中：x18.05 cm、x210.34 cm、x312.62 cm、x414.92 cm、x517.19 cm、x619.47cm.图8(1)根据上面的数据，可以求出D点的速度vD_ m/s；(结果保留三位有效数字)(2)测出滑轮半径等于3.00 cm，则打下D点时滑轮的角速度为_ rad/s；(结果保留三位有效数字)(3)根据题中所给数据求得重物下落的加速度为_ m/s2.(结果保留三位有效数字)【答案】(1)1.38(2)46.0(3)2.29 【解析】(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度可知，D点的瞬时速度：vD
13、 m/s1.38 m/s.(2)由vr，则打下D点时滑轮的角速度： rad/s46.0 rad/s.(3)根据xaT2 可知a102 m/s22.29 m/s2.10某同学想将满偏电流Ig100 A、内阻未知的微安表改装成电压表图9(1)该同学设计了如图9甲所示电路测量该微安表的内阻，所用电源的电动势为4 V请帮助该同学按图甲所示电路完成实物图乙的连接(2)该同学先闭合开关S1，调节R2的阻值，使微安表的指针偏转到最大刻度；保持开关S1闭合，再闭合开关S2，保持R2的阻值不变，调节R1的阻值，当微安表的指针偏转到最大刻度的时，R1的阻值如图丙所示，则该微安表内阻的测量值Rg_ ，该测量值_(填
14、“大于”“等于”或“小于”)真实值(3)若要将该微安表改装成量程为1 V的电压表，需_(填“串联”或“并联”)阻值R0_ 的电阻【答案】 (1)如图所示(2)142小于(3)串联9 858【解析】(1)实物连线如图所示；(2)由电路图可知，当微安表的读数为Ig时，通过电阻箱的电流为，则电阻箱R1的阻值等于微安表内阻的2倍，由题图可知电阻箱的读数为284 ，则微安表的内阻为142 ；闭合S2后，电路总电阻变小，电路总电流变大，通过电阻箱的电流大于Ig，则该实验测出的电表内阻偏小；(3)若要将该微安表改装成量程为1 V的电压表，需串联阻值R0rg 142 9 858 的电阻11. (12分)(20
15、19山东威海市5月模拟)如图1所示，位于第一象限内半径为R的圆形磁场与两坐标轴分别相切于P、Q两点，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，第四象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E.Q点有一粒子源，可在xOy平面内向各个方向发射速率均为v的带正电粒子，其中沿x轴正方向射入磁场的粒子恰好从P点射出磁场不计重力及粒子之间的相互作用图1(1)求带电粒子的比荷；(2)若AQ弧长等于六分之一圆弧，求从磁场边界上A点射出的粒子，由Q点至第2次穿出磁场所经历的时间【答案】(1)(2)【解析】(1)由几何关系得：粒子做圆周运动的半径rR根据洛伦兹力提供向心力可得：qvBm解得：(2)由于粒子轨
16、迹半径和圆半径相等，则无论粒子沿哪个方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向均沿y轴负方向；若AQ弧长等于六分之一圆弧，粒子的运动轨迹如图所示：粒子在磁场中运动周期：T粒子在QA段运动时间：t1无场区AB段距离：xRRcos 30粒子在AB段运动时间：t2粒子在电场中运动时，由牛顿第二定律得：qEma在电场中运动时间：t32粒子在AC段运动时间：t4总时间：tt1t2t3t4代入数据得：t.12.如图2所示，倾角37的光滑固定斜面上放有A、B、C三个质量均为m的物块(均可视为质点)，A固定，C与斜面底端处的挡板接触，B与C通过轻弹簧相连且均处于静止状态，A、B间的距离为d.现由静止释放A，一段时间
17、后A与B发生碰撞，重力加速度大小为g，取sin 370.6，cos 370.8.(B与C始终未接触，弹簧始终在弹性限度内)图2(1)求A与B碰撞前瞬间A的速度大小v0；(2)若A、B的碰撞为弹性碰撞，碰撞后立即撤去A，且B沿斜面向下运动到速度为零时，弹簧的弹性势能增量为Ep，求B沿斜面向下运动的最大距离x；(3)若A下滑后与B碰撞并粘在一起，且C刚好要离开挡板时，A、B的总动能为Ek，求弹簧的劲度系数k.【答案】(1) (2)d(3)【解析】 (1)根据机械能守恒定律：mgdsin mv02解得v0 (2)设碰撞后瞬间A、B的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律：mv0mv1mv2 由能
18、量关系：mv02mv12mv22解得v10，v2v0；A、B碰撞后，对B沿斜面向下压缩弹簧至B速度为零的过程，根据能量关系：Epmv22mgxsin 解得xd (3)A、B碰撞前，弹簧的压缩量：x1 设A、B碰撞后瞬间的共同速度大小为v3，则：mv02mv3解得v3当C恰好要离开挡板时，弹簧的伸长量为：x2可见，在B开始沿斜面向下运动到C刚好要离开挡板的过程中，弹簧的弹性势能改变量为零，根据机械能守恒定律：2mv32Ek2mg(x1x2)sin 解得：k.13【选修33】(15分)(1)(5分)(2018盐城市三模)如图3所示，在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同把汽缸和活塞固
19、定，使汽缸内气体升高到一定的温度，气体吸收的热量为Q1，气体的内能为U1.如果让活塞可以自由滑动(活塞与汽缸间无摩擦、不漏气)，也使汽缸内气体温度升高相同温度，其吸收的热量为Q2，气体的内能为U2，则Q1_Q2，U1_U2.(均选填“大于”“等于”或“小于”)图3(2) (10分)(2019福建三明市5月质量检查)如图4，容积为V的密闭导热氮气瓶，通过单向阀门K(气体只能进入容器，不能流出容器)与一充气装置相连接开始时气瓶存放在冷库内，瓶内气体的压强为0.9p0、温度与冷库内温度相同，现将气瓶移至冷库外，稳定后瓶内气体压强变为p0，再用充气装置向瓶内缓慢充入氮气共45次已知每次充入的气体压强为
20、p0、体积为、温度为27 .设冷库外的环境温度保持27 不变求：图4冷库内的温度；充气结束后，瓶内气体压强【答案】(1)小于等于(2)270 K(或3 )4p0【解析】(2)因气瓶导热，瓶内气体温度与所处环境温度相同，设存于冷库中时，瓶内气体压强为p1，温度为T1，移至库外后，瓶内气体压强为p0，温度为T2300 K由查理定律，有：代入数据得：T1270 K，即冷库内的温度为270 K或3 打气前，瓶内气体及所打入的气体，压强为p0，总体积：V2V454V打气后，气体压强为p3，体积为V3V气体温度不变，由玻意耳定律，有：p0V2p3V3代入题给数据得：p34p0.34【选修34】(15分)(
21、1)(5分)图5甲为一列简谐波在t0时刻的波形图，P是平衡位置为x1 m处的质点，Q是平衡位置为x4 m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则下列说法正确的是_图5A该波的周期是0.10 sB该波的传播速度是40 m/sC该波沿x轴正方向传播Dt0.10 s时，质点Q的速度方向向下E从t0到t0.15 s，质点P通过的路程为30 cm(2) (10分)如图6所示，球半径为R的玻璃球冠的底面镀银，底面的半径为R；在过球心O且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，经M点折射后的光线照射到底面的N点，且BNMN，已知光在真空中的传播速度为c，求：图6玻璃球冠的折射率；该光线在玻璃球冠中的传播时间(不考虑光在玻璃球冠中的多次反射)【答案】(1)BCD(2)【解析】(2)光路图如图所示由几何关系得OBAOAB30，BOA120，OAM为等边三角形，即BOM为一条直线，所以在M点入射角i60.又BNMN，所以在M点折射角r30由折射定律得n解得n由几何关系可得，在N点反射后的光线过O点垂直BM从球冠的Q点射出该光线在球冠中的传播路程sRtan 30R又n传播时间t解得t.