2020届高考物理二轮复习 刷题首选卷 综合能力物理部分押题密卷（四）课件

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)本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分110分，时间60分钟。第Ⅰ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1～4题只有一个选项符合题目要求，第5～8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·河南郑州二模)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2713Al＋42He→3015P＋10n，反应生成物3015P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3015P→3014Si＋01e＋AZν。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3015P的半衰期随之变化B．中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0C．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粒子的质量答案B解析放射性元素的半衰期与外界因素无关，A错误；根据质量数和电荷数守恒可知，中微子的质量数A＝0，电荷数Z＝0，B正确；正电子产生的原因是核内的质子转化为中子时放出的，C错误；两个质子和两个中子结合成一个α粒子要释放能量，根据质能方程及质量亏损可知，两个质子与两个中子的质量之和大于α粒子的质量，故D错误。2.(2019·山东青岛二模)A、B两物体沿同一直线运动，运动过程中的x­t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答案D解析x­t图象的斜率表示速度，斜率的正负表示速度的方向，所以A物体运动方向不变，A错误；由图可知，0～6s内B物体的速度逐渐增大，故B错误；由图可知，0～5s内A物体的位移大于B物体的位移，由公式v＝xt可知，A物体的平均速度大于B物体的平均速度，故C错误；0～6s内存在某时刻两图线斜率的绝对值相等，则存在某时刻两物体的速度大小相等，故D正确。3.(2019·山东淄博三模)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mg2kB．电梯坠到最低点时，每根弹簧的压缩长度为6mgkC．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答案C解析电梯在最低点时，由牛顿第二定律：4kx－mg＝ma，其中a＝5g，解得x＝3mg2k，A、B错误；从弹簧着地开始至电梯下落到最低点的过程中，重力先大于弹力，电梯向下做加速运动，弹力增大，当重力小于弹力时，电梯的加速度向上，电梯向下做减速运动，则电梯先处于失重状态后处于超重状态，C正确，D错误。4.(2019·山东淄博三模)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点的速度答案D解析根据“电场线的密疏表示场强的大小”可知，A点的场强比B点的场强大，A错误；根据电场线分布情况可知，Q1、Q2是同种电荷，由点电荷周围电场线疏密程度可知点电荷Q2的电荷量较大，即Q1＜Q2，B错误；电子做曲线运动，受到的合力方向指向运动轨迹的内侧，即电子过B点时受到的电场力F方向斜向下，可知电子从A点运动到B点的过程中，电场力方向与速度方向的夹角总是大于90°，电场力做负功，电势能增大，动能减小，即电子在A点的电势能小于在B点的电势能，电子在A点的速度大于在B点的速度，C错误，D正确。5.(2019·江西高三九校3月联考)如图所示是一个半径为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里。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，所带电荷量均为q，运动的半径为r，在磁场中的轨迹所对应的圆心角为α。下列说法正确的是()A．若r＝2R，则粒子在磁场中运动的最长时间为πm6qBB．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tanα2＝22＋17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πm3qBD．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°答案BD解析若r＝2R，粒子在磁场中运动的时间最长时，磁场区域的直径是轨迹的一条弦，作出轨迹如图1，因为r＝2R，圆心角α＝60°，粒子在磁场中运动的最长时间tmax＝60°360°T＝16×2πmqB＝πm3qB，故A错误；若r＝2R，粒子沿着与半径方向成45°角斜向下射入磁场，轨迹如图2，根据几何关系有tanα2＝22Rr－22R＝22R2R－22R＝22＋17，故B正确；若r＝R，粒子沿着磁场的半径方向射入，粒子运动轨迹如图3所示，圆心角α＝90°，粒子在磁场中运动的时间t＝90°360°T＝14×2πmqB＝πm2qB，故C错误；若r＝R，粒子沿着与半径方向成60°角斜向下射入磁场，轨迹如图4所示，图中轨迹圆心与磁场圆心以及入射点和出射点构成菱形，由几何关系可知圆心角α＝150°，故D正确。6．(2019·广东深圳二模)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答案ABC解析第一宇宙速度为环绕月球表面运动的速度，由万有引力提供向心力，有：GMmR2＝mv2R，则月球的质量为M＝v2RG，由题已知条件可求月球质量，故A正确；探测器在月球表面附近运动，由万有引力等于重力，有：GMmR2＝mg月，则月球表面的重力加速度为g月＝GMR2＝v2R，故B正确；探测器在15km高处绕月运动时有：GMmR＋h2＝m4π2R＋hT2，得运动周期T＝4π2R＋h3GM＝4π2R＋h3v2R，故C正确；探测器悬停时发动机产生的推力大小等于万有引力大小，但由于探测器的质量未知，故不可求推力，D错误。7.(2019·沈阳三模)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B2L2vRB．在位置Ⅱ时线框中的电功率为4B2L2v2RC．此过程中回路产生的电能为3B2L3vRD．此过程中通过导线横截面的电荷量为BL2R答案BC解析在位置Ⅱ时，根据右手定则知线框左右边同时切割磁感线产生的电流同向，所以总电流I＝2BLvR，线框左右边所受安培力的方向均向左，所以F＝2BIL，得：F＝4B2L2vR，故A错误；此时线框中的电功率为：P＝Fv＝4B2L2v2R，故B正确；金属线框从开始至位移为L的过程，产生的电能W＝I21Rt1＝BLvR2RLv＝B2L3vR，从位移为L到为32L的过程，产生的电能W′＝I2Rt2＝2BLvR2RL2v＝2B2L3vR，所以整个过程产生的电能为3B2L3vR，故C正确；此过程穿过线框的磁通量的变化为0，通过线框横截面的电荷量为q＝ΔΦR＝0，故D错误。8.(2019·湖北武汉二模)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1kg，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—时间关系如图所示，下列说法正确的是()A．B球质量为2kgB．两球之间的斥力大小为0.15NC．t＝30s时，两球发生非弹性碰撞D．最终B球速度为零答案BD解析当两球间距离小于L时，两球均做匀减速运动，因B球质量大于A球质量，可知B球加速度小于A球的加速度，由v­t图象可知：aB＝2－320m/s2＝－0.05m/s2，aA＝0－－320m/s2＝0.15m/s2，由牛顿第二定律：F＝mAaA＝mBaB，解得mB＝3mA＝3kg，F＝0.15N，A错误，B正确；由图象可知，A、B在t＝30s时刻相碰，碰前速度：vA＝0，vB＝2m/s，碰后速度：vA′＝3m/s，vB′＝1m/s，则机械能损失ΔE＝12mBv2B－12mAvA′2＋12mBvB′2＝0，可知在t＝30s时，两球发生弹性碰撞，C错误；由图象可知，两个阴影部分的面积应该相等，且都等于L，可知最终B球速度为零，D正确。第Ⅱ卷二、非选择题(包括必考题和选考题两部分，共62分。第9～12题为必考题，考生都必须作答。第13～14题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(共47分)9．(2019·福建泉州二模)(6分)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F向＝mv2R＝________。(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)答案(1)dtF1d2gt2L＋d2(2)F2－F1(3)摆线的长度测量有误差解析(1)钢球的直径为d，遮光时间为t，所以钢球通过光电门的速度：v＝dt，根据题意知，钢球圆周运动的半径为：R＝L＋d2，钢球的质量：m＝F1g，则向心力表达式：F向＝mv2R＝F1d2gt2L＋d2。(2)钢球经过光电门时只受重力和绳的拉力，所受合力为：F合＝F2－F1。(3)根据向心力表达式知，可能在测量摆线长度时有误差。10．(2019·东北三省三校二模)(9分)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700～800μA，内阻约100Ω。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GB．电流表A：量程0.6A，内阻约为0.1ΩC．电压表V：量程3V，内阻RV＝3kΩD．电阻箱R2：最大阻值999.9ΩE．滑动变阻器R1：最大阻值5kΩ，额定电流0.1AF．滑动变阻器R3：最大阻值5Ω，额定电流0.5AG．电源：电动势3V，内阻约为1.5ΩH．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________(填“a”或“b”)端；②仅闭合S1，调节R1，使电流表的指针偏转N个格；③闭合S2，仅调