2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（福建卷，解析版）(1) 10页

‎2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（福建卷，解析版） ‎ ‎【试卷总评】试题依据新课标高考大纲，覆盖高中物理必修1、必修2、选修3-1、3-2、3-4、3-5全部内容，重点考查高中物理的主干知识，难度适宜，效度好，信度高，压轴题综合性强区分度大。‎ 第Ⅰ卷（选择题 共120分）‎ 本卷共20小题，每小题6分，共120分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是生命题目要求的。‎ ‎14.我国发身的“天宫一号”和“神州八号”在对接前，“天宫一号”的运行轨道高度为‎350km,“神州八号”的运行轨道高度为‎343km.它们的运行轨道均视为圆周，则 A．“天宫一号”比“神州八号”速度大 B．“天宫一号”比“神州八号”周期长 C．“天宫一号”比“神州八号”角速度大 D．“天宫一号”比“神州八号”加速度大 ‎【答案】B ‎【解析】由万有引力等于向心力可得出轨道半径越大，速度越小，角速度越小，周期越大，选项B正确AC错误；由GMm/r2=ma可知，“天宫一号”比“神州八号”加速度小，选项D错误。‎ ‎【考点定位】此题考查万有引力定律和卫星的运动。‎ ‎15.一列简谐被沿X轴正方向传播，在t=0时波形如图1所示，已知波的速度为‎10m/s。则t=0.1s时正确的波形应是图2中的 ‎16.如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP=2R,重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中 A. 重力做功2mgR B. 机械能减少mgR C. 合外力做功mgR D. 克服摩擦力做功mgR ‎17.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一竖直向下的恒力F，则 A. 物块可能匀速下滑 B. 物块仍以加速度a匀加速下滑 C. 物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D. 物块将以小于a的加速度匀加速下滑 ‎【答案】C ‎【解析】分析斜面上物体受力，将重力沿斜面忽然垂直斜面方向分解，由牛顿第二定律可得，mgsinθ-μmgcosθ=ma，再施加一竖直向下的恒力F，设加速度为a’， 由牛顿第二定律可得，(F+mg)sinθ-μ(F+mg)cosθ=ma’，由此可知，a’> a，物块将以大于a的加速度匀加速下滑,，选项C正确。‎ ‎【考点定位】考查力的分解、牛顿运动定律及其相关知识。‎ ‎18.如图所示，在平面直角 中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点处的电势为0 V，点A处的电势为6 V, 点B处的电势为3 V, 则电场强度的大小为 A.200V/m B.200 V/m C.100 V/m D. 100 V/m ‎【答案】A ‎【解析】在x轴上x=‎3cm处电势为3 V，与B点等电势。该点与B点连线为等势线，过O点作等势线的垂线即为电场线，该垂线长度为3sin30°cm=‎1.5cm，电场强度的大小为E=U/d=200V/m，选项A正确。‎ ‎【考点定位】此题考查电场及其相关知识。‎ ‎19. 如图所示，圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带电粒子以速度v从A点沿 直径AOB方向射入磁场，经过△t时间从C点射出磁场，OC与OB成60°‎ 角。现将带电粒子的速度变为v/3，仍从A点沿原方向射入磁场，不计重力，则粒子在磁场中的运动时间变为 A. △t B.2△t C. △t D.3△t ‎20. 如图1所示，半径为r均匀带电圆形平板，单位面积带电量为σ，其轴线上任意一点P（坐标为x）的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出：‎ ‎=2，方向沿x轴。现考虑单位面积带电量为σ0的无限大均匀带电平板，从其中间挖去一半径为r的圆板，如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q（坐标为x）的电场强度为 A. 2‎ B. 2‎ C. 2‎ D. 2‎ 第Ⅱ卷（非选择题 共180分）‎ 考生注意事项：‎ 请用0..5 毫米黑色墨水签字笔在答题卡上作答，在试题卷上答题无效。‎ ‎21.（18分）‎ Ⅰ.（10分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。‎ ‎ (2)实验中要进行质量和M的选取，以下最合理的一组是 A. M=‎20 g,m=‎10g、‎15 g、20、‎25 g、‎30 g、40 g B. M =‎200 g, m=‎20 g、‎40 g、60、‎80 g、‎100 g、120 g C. M =‎400 g, m=‎10 g、‎15 g、20、‎25 g、‎30 g、40 g D. M =‎400 g, m=‎20 g、‎40 g、60、‎80 g、‎100 g、‎‎120 g ‎（3）图2 是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91‎ ‎ cm、=6.34 cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，,则小车的加速度a= m/s2 （结果保留2位有效数字）。‎ Ⅱ.（8分）图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡额定电压为2.5V。‎ ‎（1）完成下列实验步骤：‎ ‎①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，‎ ‎②闭合开关后，逐渐移动变阻器的滑片， ；‎ ‎③断开开关，…… 。根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。‎ （2） 在虚线框中画出与实物电路相应的电路图。‎ ‎22.（14分）‎ ‎ 质量为‎0.1 kg ‎ 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v-t图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为f，取=‎10 m/s2, 求：‎ ‎（1）弹性球受到的空气阻力f的大小；‎ ‎（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度h。‎ ‎23.（16分）‎ 图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO’转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO’转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的住视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1, bc长度为L2,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）‎ （1） 线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1‎ 的表达式；‎ （2） 线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；‎ （3） 若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）‎ ‎24.（20分）‎ 如图所示，装置的左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量 M=‎2kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以n=‎2m/s 的速度逆时针转动。装置的右边是一光滑的曲面，质量m=‎1kg的小物块B从其上距水平台面h=‎1.0m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的摩擦因数 n=0.2, f=‎1.0m。设物块A、B中间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态。取g=‎10m/s2。‎ （1） 求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小；‎ （1） 通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边曲面上？‎ （2） 如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当他们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后运动的速度大小。‎