1、2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力物理部分押题密卷(一)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，满分 110 分，时间 60 分钟。第卷 一、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 15 题只有一个选项符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求，全部答对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分)1(2019江西新余四校高三第二次联考)下列说法正确的是()A某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度 B卢瑟福通过 粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子 C个238 92U 原子核衰变为一个206 82
2、Pb 原子核的过程中，发生 8 次衰变 D大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中一种必与入射光频率相同 答案 D 解析 某种金属能否发生光电效应取决于照射光的频率，A 错误；卢瑟福通过 粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在质子，而查德威克通过实验证实了在原子核内部存在中子，B 错误；核反应过程遵循质量数守恒与电荷数守恒规律，一个238 92U 原子核衰变为一个206 82Pb 原子核的过程中，发生8 次 衰变，发生 6 次 衰变，C 错误；大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，先吸收能量向高能级跃迁，然后再从高能级向低能级跃迁，发出多种频率的光子，其中从最高能级直接
3、跃迁到基态时发出的光子的频率与入射光的频率是相等的，D 正确。2(2019湖南衡阳二模)超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出)，工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是 90，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力 F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为(不计摩擦以及小铁珠的重力)()A.2F B.22 F CF D.3F 答案 C 解析 以一个铁珠为研究对象，将力 F 按照作用效
4、果分解如图所示，由几何关系可得小铁球对钉柱产生的侧向压力为 NFtan45F。故选 C。3(2019西安一模)我国首颗量子科学实验卫星“墨子”已于酒泉成功发射，将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信。“墨子”由火箭发射至高度为 500 千米的预定圆形轨道。此前在西昌卫星发射中心成功发射了第二十三颗北斗导航卫星 G7，G7 属地球静止轨道卫星(高度约为 36000 千米)，它将使北斗系统的可靠性进一步提高。关于卫星以下说法中正确的是()A“墨子”号卫星的运行速度大于 7.9 km/s B“墨子”号卫星的线速度比北斗 G7 的线速度小 C“墨子”号卫星的周期小于 24 h D量子科学实验卫星“
5、墨子”的向心加速度比北斗 G7 小 答案 C解析 根据GMmr2mv2r，可知 vGMr，r 越大，v 越小，近地卫星的运行速度为 7.9 km/s，且 r 近地r 墨子v 墨子vG7，A、B 错误；G7 是地球同步卫星，其周期 TG724 h，由 T2rv，且 r 墨子vG7，得 T 墨子vG7，r 墨子aG7，D 错误。4(2019重庆一中高三 5 月模考)如图所示，真空中两等量异种点电荷q、q 固定在 y 轴上。abcd 为等腰梯形，ad、bc 边与 y 轴垂直且被 y 轴平分。下列说法正确的是()A将电子从 d 点移动到 b 点，电势能增加 Ba 点电势高于 d 点电势 C将质子从 a
6、 点移动到 c 点，电场力做负功 Db、c 两点场强相同 答案 C 解析 由等量异种点电荷周围电场线的分布图可知，b 点的电势高于 d点，可知将电子从 d 点移动到 b 点，电势能减小，A 错误；由对称性可知，a点电势等于 d 点电势，B 错误；因 a 点电势低于 c 点，则将质子从 a 点移动到 c 点，电场力做负功，电势能增加，C 正确；由对称性可知，b、c 两点场强大小相等，方向不同，D 错误。5.(2019山东潍坊二模)中核集团研发的“超导质子回旋加速器”，能够将质子加速至光速的12，促进了我国医疗事业的发展。若用如图所示的回旋加速器分别加速氕、氘两种静止的原子核，不考虑加速过程中原子
7、核质量的变化，以下判断正确的是()A氘核射出时的向心加速度大 B氕核获得的速度大 C氘核获得的动能大 D氕核动能增大，其偏转半径的增量不变 答案 B 解析 由 qvBmv2r 得：速度 vmqBRm，向心加速度 av2mR B2q2Rm2，氕核射出时的向心加速度大，A 错误；速度 vmqBRm，Ekm12mv2mB2q2R22m，因为氕核的质量较小，则获得的动能和速度大，B 正确，C 错误；由 rmvqB2mEkqB可知氕核动能增大，其偏转半径的增量要改变，D 错误。6(2019福建莆田高三第二次质检)如图，装有水的杯子从倾角 53的斜面上滑下，当水面稳定时，水面与水平面的夹角 16。取重力加
8、速度 g10 m/s2，sin530.8，sin160.28，则()A杯子下滑的加速度大小为 2.8 m/s2 B杯子下滑的加速度大小为 3.5 m/s2 C杯子与斜面之间的动摩擦因数为 0.75 D杯子与斜面之间的动摩擦因数为 0.87 答案 BC 解析 取水面一质量为 m 的小水滴为研究对象，如图所示，可知水面对此水滴的支持力 N 与 y 轴的夹角为 37，由正交分解法结合牛顿第二定律可得：mgsin53Nsin37ma；mgcos53Ncos37，解得 a3.5 m/s2；对杯子和水的整体，由牛顿第二定律得：Mgsin53Mgcos53Ma，解得 0.75，故选 B、C。7.(2019广
9、东广州二模改编)如图，两位同学同时在等高处抛出手中的篮球 A、B，A 以速度 v1 斜向上抛出，B 以速度 v2 竖直向上抛出，当 A 到达最高点时恰与 B 相遇。不计空气阻力，A、B 质量相等且均可视为质点，重力加速度为 g，以下判断正确的是()A相遇时 A 的速度一定不为零 B相遇时 B 的速度一定为零 CA 从抛出到最高点的时间为v2g D从抛出到相遇 A、B 动量的变化量相同 答案 AD 解析 相遇时 A 还具有水平速度，则此时 A 的速度不为零，A 正确；A在最高点的竖直速度为零，但此时 B 的速度不一定为零，B 错误；两球运动的时间相等，但 A、B 相遇时，B 的速度不一定为零，从
10、抛出到相遇的时间tv2g，C 错误；根据 pmgt 可知从抛出到相遇 A、B 动量的变化量相同，D 正确。8(2019山东潍坊二模)如图甲，螺线管内有平行于轴线的外加磁场，以图中箭头所示方向为其正方向。螺线管与导线框 abcd 相连，导线框内有一闭合小金属圆环，圆环与导线框在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度B 随时间按图乙所示规律变化时()A在 0t1 时间内，环有收缩趋势 B在 t1t2 时间内，环有扩张趋势 C在 t1t2 时间内，环内有逆时针方向的感应电流 D在 t2t3 时间内，环内有逆时针方向的感应电流 答案 BC 解析 在 0t1 时间内，B 均匀增加，螺线管中产生恒定不变的感生
11、电动势，则在导线框中形成稳定的电流，该电流在圆环处产生稳定的磁场，则此时环中无感应电流产生，环没有收缩趋势，A 错误；在 t1t2 时间内，B 先向上减小后向下增加，B 的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从下到上且逐渐减小，在导线框 abcd 中的磁通量为向外减小，穿过环的磁通量向外减小，根据楞次定律可知，环内有逆时针方向的感应电流，且有扩张趋 势，B、C 正确；在 t2t3 时间内，B 的方向向下，且 B 的变化率逐渐减小，则螺线管中的感应电流方向为从上到下且逐渐减小，在导线框 abcd 中的磁通量为向里减小，穿过环的磁通量向里减小，根据楞次定律可知，环内有顺时针方向的感应电流，D
12、 错误。第卷 二、非选择题(包括必考题和选考题两部分，共 62 分。第 912 题为必考题，考生都必须作答。第 1314 题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(共 47 分)9(2019山东聊城二模)(6 分)某实验小组用如图所示的器材验证“力的平行四边形定则”。在水平的圆形桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，其中，滑轮 P1 固定在桌子边，滑轮 P2、P3 可沿桌边移动。步骤如下：A在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，调整滑轮 P2、P3 的位置使结点O 静止；B在白纸上描下 O 点的位置和三根绳子的方向，以 O 点为起点，用同一标度作出三个拉力的图示；C以绕过滑轮 P2、P
13、3 绳的两个拉力的图示为邻边作平行四边形，作出以 O 点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；D检验对角线的长度和绕过滑轮 P1 绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。(1)第一次实验中，若一根绳挂的钩码质量为 m，另一根绳挂的钩码质量为 2m，则第三根绳所挂的钩码质量 M 应满足的关系：_。(2)第二次实验时，改变滑轮 P2、P3 的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点_(填“必须”或“不必”)与第一次实验中白纸上描下的 O 点重合。实验中，若桌面倾斜，_(填“会”或“不会”)影响实验的结论。答案(1)mM3m(2)不必 不会 解析(1)若一根绳挂的钩码质量为
14、m，另一根绳挂的钩码质量为 2m，则两绳的拉力分别为：mg、2mg，由实验要求可知，两绳不共线，则两绳拉力的合力 F 的范围是：|2mgmg|F|2mgmg|，即 mgF3mg；三力的合力为零，由共点力平衡条件可知，第三根绳的拉力与 F 等大反向，则第三根绳的拉力范围为 mgF33mg，即第三根绳挂的钩码质量 M 应满足 mM3m。(2)本实验运用了共点力平衡原理，实验中只需使滑轮 P2、P3 所绕细绳中的拉力按照平行四边形定则得到的合力与滑轮 P1 所绕细绳中的拉力等大反向即可，至于 O 点具体位置则对该实验没有影响；若桌面倾斜，绳中拉力仍等于钩码重力，对实验以及实验结论无影响。10(201
15、9山东潍坊二模)(9 分)某同学利用如图 1 所示的电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下：A待测表头 G1，内阻 r1 约为 300，量程 5.0 mA；B灵敏电流计 G2，内阻 r2300，量程 1.0 mA；C定值电阻 R1200；D滑动变阻器 R1，最大阻值为 20；E滑动变阻器 R2，最大阻值为 2000；F电源，电动势 E3.0 V，内阻不计；H开关 S，导线若干。(1)在如图 2 所示的实物图上将导线补充完整；(2)滑动变阻器应选_(填写器材前的字母代号)，开关 S 闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应滑动至_(填“a”或“b”)端；(3)实验中某次待测表头 G1 的示数如图 3 所
16、示，示数为_ mA；(4)该同学多次移动滑片 P，记录相应的 G1、G2 读数 I1、I2；以 I2 为纵坐标，I1 为横坐标，作出相应图线。已知图线的斜率 k0.18，则待测表头内阻 r1_；(5)该同学接入电阻 R 的主要目的是_。答案(1)图见解析(2)D a(3)3.00(4)270(5)保护 G2，使两表均能达到接近满偏 解析(1)实物连线如图：(2)因为滑动变阻器要接成分压电路，则应该选择阻值较小的 D；开关 S闭合前，滑动变阻器的滑片 P 应滑动至 a 端。(3)由图 3 可知，待测表头 G1 的示数为 3.00 mA。(4)由串、并联知识可知：I1r1I2(Rr2)，即 I2r
17、1Rr2I1，则r1Rr2k0.18，解得 r1270。(5)该同学接入电阻 R 的主要目的是：保护 G2，使两表均能达到接近满偏。11(2019福建泉州二模)(12 分)华裔科学家丁肇中负责的 AMS 项目，是通过“太空粒子探测器”探测高能宇宙射线粒子，寻找反物质。某学习小组设想了一个探测装置，截面图如图所示。其中辐射状加速电场的内、外边界为两个同心圆，圆心为 O，外圆电势为零，内圆电势 45 V，内圆半径 R1.0 m。在内圆内有磁感应强度大小 B9105 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁场内有一圆形接收器，圆心也在 O 点。假设射线粒子中有正电子，先被吸附在外圆上(初速度为零)，经电场
18、加速后进入磁场，并被接收器接收。已知正电子质量 m91031 kg，电荷量 q1.61019 C，不考虑粒子间的相互作用。(1)求正电子在磁场中运动的速率 v 和半径 r；(2)若正电子恰好能被接收器接收，求接收器的半径 R。答案(1)4106 m/s 0.25 m(2)1714 m 解析(1)电场两边界的电势差为 U045 V，在加速正电子的过程中，根据动能定理可得 qU12mv20，代入数据解得 v4106 m/s；正电子进入磁场做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得：qvBmv2r，解得 r0.25 m。(2)正电子在磁场中运动的轨迹如图所示，当正电子运动的轨迹与接收器相切时，正电子恰好能被
19、接收器接收，由几何关系可得：R R2r2r，解得 R 1714 m。12(2019四川成都二诊)(20 分)用如图所示的装置，可以模拟货车在水平路面上的行驶，进而研究行驶过程中车厢里的货物运动情况。已知模拟小车(含遥控电动机)的质量 M7 kg，车厢前、后壁间距 L4 m，木板 A 的质量 mA1 kg，长度 LA2 m，木板上可视为质点的物体 B 的质量 mB4 kg，A、B 间的动摩擦因数 0.3，木板与车厢底部(水平)间的动摩擦因数 00.32，A、B 紧靠车厢前壁。现“司机”遥控小车从静止开始做匀加速直线运动，经过一定时间，A、B 同时与车厢后壁碰撞。设小车运动过程中所受空气和地面总的
20、阻力恒为 F 阻16 N，重力加速度大小 g10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。(1)从小车启动到 A、B 与后壁碰撞的过程中，分别求 A、B 的加速度大小；(2)A、B 与后壁碰撞前瞬间，求遥控电动机的输出功率；(3)若碰撞后瞬间，三者速度方向不变，小车的速率变为碰前的 80%，A、B 的速率均变为碰前小车的速率，且“司机”立即关闭遥控电动机，求从开始运动到 A 相对车静止的过程中，A 与车之间由于摩擦产生的内能。答案(1)4 m/s2 3 m/s2(2)670 W(3)40 J 解析(1)由题意，从小车启动到 A、B 与后壁碰撞的过程中，三者间有相对滑动，三者受力如图所示，对 B：
21、fABmBg12 N 由牛顿第二定律有：fABmBaB 代入数据解得：aB3 m/s2，方向向前，做匀加速运动 对 A：F 车 A0(mAmB)g16 N，fABfBA 由牛顿第二定律：F 车 AfBAmAaA 代入数据解得：aA4 m/s2，方向向前，做匀加速运动。(2)A、B 同时到达后壁，有 sAsB12aAt212aBt2LA 且：s 车sB12a 车t212aBt2L 解得：t2 s，a 车5 m/s2 对车，由牛顿第二定律有：F 牵0(mAmB)gF 阻Ma 车 解得：F 牵67 N 电动机输出功率为 PF 牵v 碰撞前瞬间的车速为：va 车t 联立以上各式并代入数据解得：v10
22、m/s，P670 W。(3)碰撞后瞬间，v 车0.8v 车8 m/s，A、B 的速率为 v，因 0 所以碰后三者之间仍有相对滑动，三者受力如图所示，对 B：aBaB3 m/s2，方向向后，做匀减速直线运动 对 A：aAaA4 m/s2，方向向后，做匀减速直线运动 对车：F 牵F 阻FA 车0，因此车做匀速直线运动 设经时间 t，A 与车相对静止，则：tvv车aA0.5 s A 与车间相对滑动的距离为：ssAs 车(vt12aAt2)v 车t，得：s0.5 m A 相对车通过的总路程：s 总sL2 A 与车之间由于摩擦产生的内能：EF 车 As 总 代入数据解得：E40 J。(二)选考题(共 1
23、5 分)请考生从两道物理题中任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。13物理选修 33(15 分)(1)(2019湖北四地七校高三上学期期末联考)(5 分)下列有关水的热学现象和结论的说法正确的是_(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 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)。A常温下一个水分子的体积大约为 31029 m3 B零摄氏度的水比等质量零摄氏度的冰的分子势能大 C水面上的表面张力的方向与水面垂直并指向液体内部 D一滴墨水滴入水中最终混合均匀，是因为碳粒受重力的作用 E被踩扁但表面未开裂的乒乓球放入热水中浸泡，在其恢复原
24、状的过程中球内气体会从外界吸收热量(2)(2019云南省曲靖市陆良县二模)(10分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态 B 再变化到状态 C，其状态变化过程的 p-V 图象如图所示。已知该气体在状态 A 时的温度为 27。求：该气体在状态 B、C 时的温度分别为多少摄氏度？该气体从状态 A 到状态 C 的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？答案(1)ABE(2)173 27 吸收热量 2000 J 解析(1)水的摩尔质量为 18 g/mol，常温下水的密度为 1.0103 kg/m3，一个水分子的体积 V MNA181036.010231.0103 m331029 m3，故 A 正确；因
25、冰熔化成水需要吸热，内能增加，由于温度不变，分子动能不变，因此 0 的水分子势能比相同质量 0 的冰的分子势能大，故 B 正确；液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故C 错误；墨水滴入清水中，液体分子不停地做无规则运动，撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡，导致其做无规 则运动，最终与水混合均匀，而不是由于碳粒受重力作用，故 D 错误；被踩扁的乒乓球(表面没有开裂)放在热水里浸泡而恢复原状的过程中，球内气体对外做正功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律 UQW 知，球内气体会从外界吸收热量，故 E 正确。(2)由图可知，从
26、A 到 B 是等容变化，则根据pATApBTB，解得 TBpBpATA11053105(27327)K100 K173；由图可知，从 B 到 C 是等压变化，则根据VBTBVCTC，解得 TCVCVBTB31021102100 K300 K27。从 A 到 C，对状态 A 与 C，因 TATC，故气体内能不变，U0；因VAVC，气体对外做功，W0，根据 UWQ 可知，气体吸热；因 WpBCVBC1105(31)102 J2000 J，则气体吸收的热量 QW2000 J。14物理选修 34(15 分)(1)(2019河南名校高三上学期第四次联考)(5 分)关于波的干涉和衍射，下列说法正确的是_(
27、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 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)。A对于同一列机械波，障碍物越小，越容易绕过去 B如果波在传播过程中遇到尺寸比波长大得多的障碍物，该波就不能发生衍射 C猛击音叉，围绕振动的音叉转一圈的过程中，会听到声音忽强忽弱，这是干涉现象 D一束白光通过三棱镜后，在屏上出现彩色条纹，这是光的一种干涉现象 E机械波、电磁波、光波均能产生衍射现象(2)(2019湖北省高三 4 月调考)(10 分)如图所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源 S 发出一束平行于桌面的光线从 OA 的中点垂直射入透明砖
28、，恰好经过两次全反射后，垂直 OB 射出，并再次经过光源 S。已知光在真空中传播的速率为 c，求：材料的折射率 n；该过程中，光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比。答案(1)ACE(2)2 14 解析(1)障碍物越小，机械波越容易绕过去，越容易发生衍射，A 正确；只有当障碍物的尺寸与波的波长差不多或比波长短时，才会发生明显的衍射现象，当障碍物的尺寸比波的波长大得多时，也能发生衍射现象，只是不明显，B 错误；围绕振动的音叉转一圈会听到忽强忽弱的声音，是声波叠加产生加强与减弱的干涉的结果，C 正确；白光通过三棱镜在屏上出现彩色条纹是光的折射现象，D 错误；衍射是波的特性，一切波都能发生衍射，E 正确。(2)光路如图，设扇形透明砖半径为 R，而 OFR2，故 sinC12(即 C30)又 sinC1n 所以该材料的折射率 n2。光在空气中传播的路程 s12SF 由几何关系OSF30 所以 s1Rcos302 32 R2 3R，则光在空气中传播的时间为：t1s1c 3Rc 光在材料中传播的路程 s24FD2 3R，则光在材料中传播的时间为：t2R2v s2nc 4 3Rc 则光在空气中与光在材料中传播的时间之比为：t1t214。本课结束
