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(四)

1. 选择题 详细信息
1933年至1934年间,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝箔时,发生的核反应方程为,反应生成物像天然放射性元素一样衰变,放出正电子e,且伴随产生中微子ν,核反应方程为。则下列说法正确的是(  )
A.当温度、压强等条件变化时,放射性元素的半衰期随之变化
B.中微子的质量数A=0,电荷数Z=0
C.正电子产生的原因可能是核外电子转变成的
D.两个质子和两个中子结合成一个α粒子,则质子与中子的质量之和一定等于α粒子的质量
2. 选择题 详细信息
A、B两物体沿同一直线运动,运动过程中的x-t图象如图所示,下列说法正确的是

A. 4s时A物体运动方向发生改变
B. 0-6s内B物体的速度逐渐减小
C. 0-5s内两物体的平均速度相等
D. 0-6s内某时刻两物体的速度大小相等
3. 选择题 详细信息
如图所示,某宾馆大楼中的电梯下方固定有4根相同的竖直弹簧,其劲度系数均为k 。这是为了防止电梯在空中因缆绳断裂而造成生命危险。若缆绳断裂后,总质量为m的电梯下坠,4根弹簧同时着地而开始缓冲,电梯坠到最低点时加速度大小为 5g(g为重力加速度大小),下列说法正确的是

A. 电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为
B. 电梯坠到最低点时,每根弹簧的压缩长度为
C. 从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯先处于失重状态后处于超重状态
D. 从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中,电梯始终处于失重状态
4. 选择题 详细信息
如图所示,实线为两个点电荷Q1、Q2 产生的电场的电场线,虚线为电子从A点运动到B点的运动轨迹,则下列判断正确的是

A. A 点的场强小于B点的场强
B. Q1的电荷量大于Q2 的电荷量
C. 电子在A点的电势能大于在B点的电势能
D. 电子在A点的速度大于在B点的速度
5. 选择题 详细信息
图示是一个半径为R的竖直圆形磁场区域,磁感应强度大小为B,磁感应强度方向垂直纸面向内。有一个粒子源在圆上的A点不停地发射出速率相同的带正电的粒子,带电粒子的质量均为m,运动的半径为r,在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α。以下说法正确的是

A. 若r=2R,则粒子在磁场中运动的最长时间为
B. 若r=2R,粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场,则有关系成立
C. 若r=R,粒子沿着磁场的半径方向射入,则粒子在磁场中的运动时间为
D. 若r=R,粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场,则圆心角α为150°
6. 选择题 详细信息
2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。着陆前的部分运动过程简化如下:在距月面15km高处绕月做匀速圆周运动,然后减速下降至距月面100m处悬停,再缓慢降落到月面。已知万有引力常量和月球的第一宇宙速度,月球半径约为1.7×103km。由上述条件可以估算出
A. 月球质量
B. 月球表面的重力加速度
C. 探测器在15km高处绕月运动的周期
D. 探测器悬停时发动机产生的推力
7. 选择题 详细信息
如图所示,在光滑的水平面上方有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场区域,磁场宽度均为L。一个边长为L、电阻为R的单匝正方形金属线框,在水平外力作用下沿垂直磁场方向运动,从如图实线位置Ⅰ进入磁场开始到线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时,线框的速度始终为v,则下列说法正确的是(  )

A.在位置Ⅱ时外力F为
B.在位置Ⅱ时线框中的电功率为
C.此过程中回路产生的电能为
D.此过程中通过导线横截面的电荷量为
8. 选择题 详细信息
在光滑水平面上,小球A、B(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kg,B球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是

A. B球质量为2 kg
B. 两球之间的斥力大小为0. 15 N
C. t=30 s时,两球发生非弹性碰撞
D. 最终B球速度为零
9. 实验题 详细信息
某同学做验证向心力与线速度关系的实验。装置如图所示,一轻质细线上端固定在拉力传 感器上,下端悬挂一小钢球。钢球静止时刚好位于光电门中央。主要实验步骤如下:

①用游标卡尺测出钢球直径d;
②将钢球悬挂静止不动,此时力传感器示数为F1,用米尺量出线长L;
③将钢球拉到适当的高度处释放,光电门计时器测出钢球的遮光时间为t,力传感器示数的最大值为F2;
已知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示:
(1)钢球经过光电门时的线速度表达式v=____,向心力表达式 =____;
(2)钢球经过光电门时的所受合力的表达式F合= ___;
(3)若在实验误差允许的范围内F向=F合,则验证了向心力与线速度的关系。该实验可能的误差有:____。(写出一条即可)
10. 实验题 详细信息
某实验小组要把一块电流表改装成电压表,遇到了两个问题:一是该电流表的表盘没有标注刻度数,但刻度均匀,总格数为N;二是内阻未知。通过对类似规格的电流表的参数比对,得到该电流表的满偏电流约700~800,内阻约100)。该组同学利用以下器材,通过下列三个步骤,完成了电压表的改装工作。

A.待测电流表G
B.电流表A:量程0.6A,内阻约为0.1
C.电压表V:量程3V,内阻RV=3k
D.电阻箱R2:最大阻值999.9
E.滑动变阻器R1:最大阻值5k,额定电流0.1A
F. 滑动变阻器R3:最大阻值5,额定电流0.5A
G.电源:电动势3V,内阻约为1.5
H.开关两个S1、S2
(1)步骤一:测定电流表的内阻。设计了上图所示实验电路,请分析并补全以下操作:
①将R1的滑动端拨至_______端;(填“a”或“b”)
②仅闭合S1,调节R1,使电流表的指针偏转N个格;
③仅调节_______,使电流表的指针偏转个格;
④记录_____________________,则电流表的内阻为_______。
(2)步骤二:
①测定该电流变的满偏电流。除电源和开关外,还需要的器材是____________;(填器材前面的字母序号)
②请在线框中画出方便简洁的实验电路图_________;




③若在上图实验中,待测电流表指针偏转了n个格,还需要记录的测量值及相应符号为_____________,电流表的满偏电流为________,将此电流表改装为一个量程为U0的电压表需要 ______(填“串联”或“并联”)一个定值电阻Rx,Rx=__________。(用以上各步骤中记录的测量量和已知量表示)
11. 解答题 详细信息
滑板运动是极限运动的鼻祖,很多极限运动都是由滑板运动延伸而来。如图所示是一个滑板场地,OP段是光滑的1/4圆弧轨道,半径为0.8 m。PQ段是足够长的粗糙水平地面,滑板与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。滑板手踩着滑板A从O点由静止滑下,到达P点时,立即向前起跳。滑板手离开滑板A后,滑板A以速度v1=2 m/s返回,滑板手落到前面相同的滑板B上,并一起向前继续滑动。已知滑板质量是m=5 kg,滑板手的质量是滑板的9倍,滑板B与P点的距离为△x=3 m,g= 10 m/s2。(不考虑滑板的长度以及人和滑板间的作用时间)求:

(l)当滑板手和滑板A到达圆弧轨道末端P点时滑板A对轨道的压力;
(2)滑板手落到滑板B上瞬间,滑板B的速度;
(3)两个滑板间的最终距离。
12. 解答题 详细信息
如图所示,三块挡板围成截面边长L=1.2m的等边三角形区域,C、P、Q分别是MN、AM和AN中点处的小孔,三个小孔处于同一竖直面内,MN水平,MN上方是竖直向下的匀强电场,场强E=4×10-4N /C。三角形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B1;AMN以外区域有垂直纸面向外, 磁感应强度大小为B2=3B1的匀强磁场。现将一比荷q/m=108C/kg的帯正电的粒子,从O点由静止释放,粒子从MN小孔C进入内部匀强磁场,经内部磁场偏转后直接垂直AN经过Q点进入外部磁场。已知粒子最终回到了O点,OC相距2m。设粒子与挡板碰撞过程中没有动能损失,且电荷量不变,不计粒子重力,不计挡板厚度,取π=3。求:

(1)磁感应强度B1的大小;
(2)粒子从O点出发,到再次回到O点经历的时间;
(3)若仅改变B2的大小,当B2满足什么条件时,粒子可以垂直于MA经孔P回到O点(若粒子经过A点立即被吸收)。
13. 填空题 详细信息
如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为p0,经历从状态A→B→C→A的过程.则气体在状态C时压强为________;从状态C到状态A的过程中,气体的内能增加ΔU,则气体吸收的热量为________.
14. 解答题 详细信息
内壁光滑上小下大的圆柱形薄壁气缸竖直放置,上下气缸的横截面积分别为S1=40cm2、S2=80cm2,上下气缸的高度分别为h=80cm、H=100cm。质量为m=8kg的薄活塞将0.5mol氢气(H2的摩尔质量为2g/mol)封闭在气缸内,活塞静止在管口,如图所示。已知氢气的定容比热容Cv为10.21kJ/(kgK),外界大气压强p0=1.0×105Pa,g取10m/s2。定容比热容Cv是指单位质量的气体在容积不变的条件下,温度升高或降低1K所吸收或放出的热量。保持缸内气体温度为35℃不变,用竖直外力缓慢向下推活塞,当活塞恰推至上气缸底部时,外力大小为F。求:

(1)求F的大小;
(2)随后在逐渐减小竖直外力的同时改变缸内气体温度,使活塞位置保持不变,直至外力恰为0。求这一过程中气体内能的变化量为多少?(结果保留三位有效数)。
15. 选择题 详细信息
如图甲所示,一根拉紧的均匀弦线沿水平的x轴放置,现对弦线上O点(坐标原点)施加一个向上的扰动后停止,其位移时间图象如乙图所示,该扰动将以2m/s的波速向x轴正向传播,且在传播过程中没有能量损失,则有(  )

A. 时5m处的质点开始向上运动
B. 时间内4m处的质点向下运动
C. 时2m处的质点恰好到达最低点
D. 4m处的质点到达最高点时1m处的质点向上运动
E. 弦线上每个质点都只振动了1s
16. 解答题 详细信息
如图所示,一个截面为矩形的水池,池底有一垂直于池边的线形发光体,长度为L。当池中未装水时,一高为h的人站在距池边h的A点,只能看到发光体的一个端点。当将水池加满水时,人需移到距池边的B点时,才只能看到发光体的一个端点。已知光在真空中传播的速度为c,发光体的一端紧靠人站一方的池边,人站的位置与发光体在同一竖直面内,不计人眼到头顶的距离,求:

(i)水池中水的折射率;
(ii)当水池加满水时,站在B点的人看到的发光体端点发出的光传到人眼的时间。