2020年高考物理（新课标卷）模拟卷含答案解析（1）

2020年高考物理（新课标卷）模拟卷（1）注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。14（2019湖南高三）甲、乙两质点在一直线上做匀加速直线运动vt图象如图所示，在3s末两质点在途中相遇，两质点出发点间的距离是A甲在乙之前2m B乙在甲之前2m C乙在甲之前4m D甲在乙之前4m【答案】D【解析】试题分析：根据速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，得3s内甲的位移为，乙的位移为，由于末两质点在途中相遇，则两质点出发点间的距离是，即甲在乙之前，故选项D正确。考点：匀变速直线运动的图像【名师点睛】本题一要掌握速度图象与坐标轴所围“面积”大小等于位移，二是抓住两质点出发点的距离与两位移的关系，即可求解。15（2020江西南昌二中高三）如图，在灭火抢险的过程中，消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业为了节省救援时间，人沿梯子匀加速向上运动的同时消防车匀速后退，则关于消防队员的运动，下列说法中正确的是A消防队员做匀加速直线运动B消防队员做匀变速曲线运动C消防队员做变加速曲线运动D消防队员水平方向的速度保持不变【答案】B【解析】ABC根据运动的合成，知合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线，其加速度的方向大小不变，所以消防员做匀变速曲线运动，AC错误，B正确；D将消防员的运动分解为水平方向和竖直方向，知水平方向上的速度为匀速后退的速度和沿梯子方向速度在水平方向上的分速度的合速度，因为沿梯子方向的速度在水平方向上的分速度在变，所以消防队员水平方向的速度在变，D错误。故选B。16利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流，一种简单的整流电路如图甲所示，ab为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是 A频率为100HzB电压有效值为 C一个标有“90V，30F”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作D若电助理R=10，则1min内R产生的热量为1.5104 J【答案】D【解析】A由图乙可知，该电压的周期为0.02s，故频率为50HzA不符合题意；B由图可知前半个周期内的最大电压V，后半个周期没有电压，根据电流的热效应知，一个周期内电阻产生的热量得电压有效值为50V，B不符合题意；C电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压，C不符合题意；D电阻R产生的热量应使用电压的有效值进行计算，故产生的热量为D符合题意。 故选D。17（2019重庆西南大学附中高三月考）如图所示，人造卫星P（可视为质点）绕地球做匀速圆周运动。在卫星运动轨道平面内，过卫星P作地球的两条切线，两条切线的夹角为，设卫星P绕地球运动的周期为T，线速度大小为v，引力常量为G。则下列说法正确的是A越小，T越小B越大，v越小C若测得T和，则地球的平均密度D若测得T和，则地球的平均密度为【答案】D【解析】A根据图中的几何关系可得人造卫星的轨道半径（R为地球的半径），可知越大，半径越小，又因人造卫星的运动周期为：则越小，半径越大，T越大，故A错误；B人造卫星的线速度为：可得越大，半径越小，v越大，故B错误；CD测得T和，由万有引力提供向心力：可得地球的质量：而地球的质量和密度关系为：解得地球的密度为：则D正确，C错误。故选D。18（2019山东高三期末）如图所示，将可视为质点的小物块用轻弹簧悬挂于拉力传感器上，拉力传感器固定于天花板上，将小物块托起一定高度后释放，拉力传感器记录了弹簧拉力F随时间t变化的关系如图所示。以下说法正确的是At0时刻弹簧弹性势能最大B2t0站时刻弹簧弹性势能最大C时刻弹簧弹力的功率为0D时刻物体处于超重状态【答案】A【解析】ABt0时刻弹簧弹力最大，伸长量最大，弹性势能最大，2t0时刻，弹力最小，弹性势能最小，A正确，B错误；C时刻，弹簧振子在平衡位置，速度最大，弹力为2F0，功率不为零，C错误；D时刻，弹簧振子在平衡位置，物体加速度为零，处于平衡状态，D错误；故选A。19（2020河南高三期末）某条电场线是一条直线，上边依次有O、A、B、C四个点，相邻两点间距离均为d，以O点为坐标原点，沿电场强度方向建立x轴，该电场线上各点电场强度E随x的变化规律如图所示。一个带电量为+q的粒子，从O点由静止释放，仅受电场力作用。则A若O点的电势为零，则A点的电势为B粒子从A到B做匀速直线运动C粒子在OA段电势能减少量小于BC段电势能减少量D粒子运动到B点时动能为【答案】AD【解析】A由图可知Ex图象所包围的面积表示两点间的电势差大小，因此由于o=0，因此故A正确；B粒子由A到B过程电场力一直做正功，则带正电粒子一直加速运动，在该过程电场强度不变，带电粒子做匀加速直线运动，故B错误；C粒子在OA段的平均电场力大于BC段的平均电场力，则OA段的电场力做功大于BC段电场力做功，由功能关系知，粒子在OA段电势能的变化量大于BC段变化量，或者从OA段和BC段图象包围的面积分析可知UOAUBC，根据电场力做功公式W=qU和W=E电，也可得出粒子在OA段电势能的变化量大于BC段变化量。故C错误；D从O到B点过程列动能定理，则有：W电=qUOB=EKB0而UOB=E0（d+2d）联立方程解得：EKB=故D正确。故选AD。20（2020重庆高三）如图所示倾角为的斜面放在地面上，一小滑块从斜面底端A冲上斜面，到达最高点D后又返回A点，斜面始终保持静止。已知滑块上滑过程经过AB、BC、CD的时间相等，且BC比CD长，上滑时间为下滑时间的一半，下列说法正确的是A滑块与斜面间的动摩擦因数为B斜面长为C地面对斜面的摩擦力先向左后向右D滑块向上运动和向下运动过程中，地面受到的压力都小于斜面体和滑块的总重力【答案】BD【解析】A根据上滑时间为下滑时间的一半，得出上滑加速度为下滑加速度的4倍，故得出：得出：故A错误；B物体在斜面上减速滑行，根据逆向思维得出：再结合初速度为零的匀变速直线运动的比例得出：；，故斜面长度为3.6m，故B正确；CD因为上滑加速度和下滑加速度方向都向下，故加速度的水平分量向左，竖直分量向下，是失重现象，故地面对斜面的摩擦力始终水平向左，地面受到的压力都小于斜面体和滑块的总重力，故C错误，D正确。故选BD。21（2020安徽高三）如图所示，光滑导轨MN和PQ固定在同一水平面上，两导轨距离为L，N、Q两端接有阻值为R的定值电阻，两导轨间有一边长为的正方形区域abcd，该区域内有方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B一粗细均匀、质量为m的金属杆与导轨接触良好并静止于ab处，金属杆接在两导轨间的电阻为R现用一恒力F沿水平方向拉杆，使之由静止向右运动，若杆拉出磁场前已做匀速运动，不计导轨的电阻，忽略空气阻力，则下列说法正确的是A金属杆做匀速运动时的速率v=B金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为C金属杆穿过整个磁场过程中金属杆上产生的电热为D金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为【答案】ABD【解析】A. 金属杆切割磁感线产生感应电动势，感应电流，金属杆所受安培力当金属杆做匀速运动时有所以金属杆做匀速运动时的速率v=，选项A正确；B.由可得，金属杆出磁场前的瞬间金属杆在磁场中的那部分两端的电压为，选项B正确；C. 设整个过程中产生的总电热为Q，根据能量守恒得，将v代入可得，根据能量分配关系可得金属杆上产生的电热为，选项C错误；D. 根据电荷量的计算公式，所以金属杆穿过整个磁场过程中通过定值电阻R的电荷量为，选项D正确。故选ABD。三、非选择题：共174分，第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共129分。22（6分）甲图是某小组探究“加速度与合外力的关系”的实验装置。在他们的方案中，长木板平放在水平桌面上，利用穿过打点计时器且连在小车后端的纸带测小车的加速度，利用固定在小车前端的力传感器测小车受到的水平拉力。（1）按该方案做实验，是否要求钩码质量远小于小车的质量？_（填“是”或“否” 。（2）从实验中挑选一条点迹清晰的纸带。每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图乙所示。已知打点计时器每间隔打一个点。由该纸带可求得小车的加速度_（保留2位有效数字）。（3）改变钩码的个数，测得多组数据。若以为纵坐标，为横坐标。利用测得的数据作出图象，则最符合该实验实际情况的是图丙中的_。（填选项序号字母）【答案】否（2分） 0.72（2分） B （2分）【解析】（1）因为小车前端有力传感器测小车受到的水平拉力，因此不需要钩码质量远小于小车的质量；（2）根据公式解得（3）因为没有平衡摩擦力，所以在一开始有力时没有加速度，故B符合。23（9分）（2019湖南高三）用伏安法测定一个待测电阻（阻值约为200）的阻值，要求结果尽可能准确实验室提供如下器材：A电池组E（电动势3V，内阻不计）；B电流表A1（量程015mA，内阻约为10）；C电流表A2（量程0300uA，内阻为1000）；D滑动变阻器R1（阻值范围020，额定电流为2A）；E电阻箱R2（阻值范围09999，额定电流为1A）；F开关S、导线若干（1）将电流表A2与电阻箱R2串联，改装成一个量程为3.0V的电压表，需将电阻箱R2的阻值调到_（2）在方框中完整画出测量R阻值的电路图，并在图中标明器材代号_（3）调节滑动变阻器R1两电流表的示数如图所示，可读出电流表A1的示数为_mA，电流表A2的示数为_A，测得待测电阻的阻值为_（结果保留一位小数）【答案】9000 （1分）（2分） 8.5（2分）180（2分）216.3 （2分）【解析】（1）由于电流表A2 的额定电流太小，不能作为电流表单独使用，又它的内阻一定，定值电阻R2 与电流表A2 内阻接近，可考虑将 A2与 R2串联，故可以将电流表 A2串联定值电阻 R2，将其改装成一个量程为3V的电压表，改装表选用的器材是A2、R2；A2的满偏电压：V0.3V将其改装成一个量程为3V的电压表需要串联一个电阻为： =9000；（2）电压表的内阻为： 1000+900010000由于 ，故电流表应用用外接法；又滑动变阻器最大电阻远小于待测电阻阻值，故变阻器应用分压式接法，电路图如图所示：根据图可得，电流表的读数：8.5mA；A2的读数：180A；对应的电压表： V1.8V；根据欧姆定律有：代入数值可得：24.（13分）（2019河南高三）细管 AB 内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状。长 L0.5m 的 BD 段竖直，其 B 端与半径 R0.3m 的光滑圆弧轨道平滑连接，P 点为圆弧轨道的最高点。CD 段是半径 R0.3m 的四分之一圆弧，AC 段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球 a、b， 质量分别为 ma6kg、mb2kg。最初 b 球静止在管内 AC 段某一位置，a 球以速度 v0 水平向右运动，与b 球发生弹性碰撞。重力加速度g 取10m/s2。（1）若 v04m/s，求碰后 a、b 两球的速度大小：（2）若 a 球恰好能运动到 B 点，求 v0的大小，并通过分析判断此情况下 b 球能否通过 P 点。【答案】（1）2m/s,6m/s（2）8m/s,能。【解析】 (1)由于 a、b 的碰撞是弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒mav0=mava+mbvb（1分）同时，碰撞过程中机械能也守恒（1分）由以上两式可解得（1分）（1分）(2) 在 a碰撞以后的运动过程中，a小球机械能守恒。若a恰好运动到B点，即到达B点时速度为 0（1分）解得:v1=4m/s（1分）由(1)问中计算可知（1分）解得:v0=8m/s（1分）同理也可求出b球碰撞以后的速度（1分）假设 b球能上到P点，上升过程中机械能守恒（1分）解得（1分）若恰好能运动到P点（1分）解得：可得 v3vP因此，b球能够通过 P点. （1分）25.（19分）（2019浙江高三）在学习了电磁驱动和电磁制动后，某物理兴趣小组的同学设计了如下装置进行研究。如图所示，足够长平行光滑导轨的间距L0.2m，b1b2右侧轨道水平，左侧曲线轨道与水平轨道相切于b1b2，所有轨道均电阻不计。在水平轨道内有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B0.8T。质量为M0.2kg、电阻为R10.1的金属棒b垂直于轨道静止放置在与b1b2相距1m远的水平轨道上，并用插销固定。质量为m0.1kg、电阻为R20.2的金属棒a由曲线轨道上端a1a2处静止释放，a1a2处到水平轨道的竖直高度h0.45m，若金属棒a在运动过程中始终与导轨垂直且保持良好接触，金属棒a与b相撞时无能量损失，g10m/s2。求：(1)金属棒a第1次滑到b1b2处时的速度大小；(2)金属棒a与金属棒b碰撞的次数；(3)若撤去固定金属棒b的插销，使其能自由移动，金属棒a还是由曲线轨道上端a1a2处静止释放，金属棒b初始静止在水平轨道上，两棒最终运动达到稳定状态。要使两棒不相碰，则金属棒b初始位置距离b1b2至少多远？整个运动过程中金属棒b上产生的焦耳热是多少? 【答案】(1)3m/s (2)2次 (3)2.34m；0.1J【解析】（1）根据动能定理可得 （2分）解得v=3m/s；（1分）（2）对a棒用动量定理可得： （2分）解得：（1分）根据 （1分）解得x=3.5m（1分）因此金属棒a与金属棒b碰撞2次；（1分）（3）最终两棒匀速，且va=vb根据动量守恒定律可得：mv=mva+Mvb（2分）解得va=vb=1m/s（1分）系统产生的焦耳热 （1分）则B棒产生的焦耳热 （1分）a刚要追上b，二者速度相同，此过程对b根据动量定理可得：BIlt=Mvb（2分）根据q=It、（2分）联立解得=BLx（1分）解得：x=2.34m。（1分）（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。33物理选修33（15分）（1）（5分）（2019黑龙江高三）下列说法中正确的是_。（填正确答案标号，选对1个给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0分）A一定质量的理想气体吸收热量后温度不一定升高B质量相等的两种气体，温度相同时内能相同C布朗运动是液体分子的无规则运动D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能都随分子间距离的增大而减小E空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的实际压强越接近同一温度时水的饱和汽压【答案】ADE【解析】A物体吸收热量的同时若对外做功，内能可能不变，温度可能不变，A正确；B温度是分子平均动能的标志，所以内能不一定相等，B错误C布朗运动是固体小颗粒的无规则的运动，C错误；D当分子力表现为斥力时，分子间距离增大，分子力做正功，分子势能随分子间距增大而减少，D正确；E空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的实际压强越接近同一温度时水的饱和汽压，E正确；故选ADE。（2）（10分）（2019黑龙江高三）如图所示，完全相同的质量均为m=1kg的导热密闭活塞A、B用劲度系数k=1000N/m 的轻弹簧连接，活塞将开口向下竖直悬挂的导热气缸内一定质量的理想气体分成、两部分。初始时刻，温度T1=280K，弹簧恰好处于原长L=8cm状态，活塞B到气缸底部的距离H=8cm，活塞的横截面积均为S=10cm2，外界大气压强P0=1105Pa。重力加速度g=10m/s2，活塞与气缸内壁间无摩擦且密封性良好。现将环境温度缓慢升高至T2=350K，求此时：（）活塞B与气缸底部的距离h；（）弹簧的伸长量x。【答案】() h=10cm () 1cm【解析】 () 对于气体，温度升高，压强P2不变由盖吕萨克定律知: （1分）代入数据得得：h=10cm（1分）()对于气体初态：体积V1=LS，由活塞A平衡，可列：（1分）解得：（1分）末态：体积V2=(L+x)S（1分）由活塞A平衡，可列：（1分）解得：（1分）对于气体，由理想气体状态方程知：（1分）代入得：（1分）解得：（1分）34物理一选修34）（15分）（1）5分（2020安徽高三）如图所示，一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜，两种颜色不同的可见光细光束a、b，垂直于斜边从空气射向玻璃，光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）（填正确答案标号，选对1个给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0分）A玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率Ba光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都变小Ca光和b光在玻璃中传播时a光的波长小于b光的波长D在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小Ea光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则a光先发生全反射【答案】CDE【解析】A. 由图可知，经过玻璃棱镜后a光的偏折程度比b光大，所以玻璃对a光的折射率小于对b光的折射率，即，选项A错误；B. 光的频率由光源决定，与介质无关，所以a光和b光由空气进入玻璃棱镜后频率都不变，选项B错误；C. 传播速度由介质决定，所以a光和b光在玻璃中传播时传播速度相同，因为，所以 ，根据可知在玻璃种传播时a光的波长小于b光的波长，选项C正确；D. 双缝干涉的条纹间距与波长成正比，所以在相同条件下进行双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光小，选项D正确；E. 根据，可知a光和b光以相同的入射角由玻璃射向空气，若逐渐增大入射角，则a光先发生全反射，选项E正确。故选CDE。（2）（10分）（2020安徽高三）如图所示，一列简谐横波在沿x轴方向传播的过程中，波形由实线变为虚线经历的时间t1.0 s（i）若该列波沿x轴正方向传播，且在t时间内传播的距离小于波长，求传播速度；（ii）若该列波沿x轴负方向传播，求传播速度的可能值。【答案】见解析【解析】（i）设该列波的波长为，由波的图象可得（1分）若该列波沿x轴正方向传播，依题意可知传播距离（1分）所以传播速度（2分）（ii）若该列波沿x轴负方向传播，传播时间（1分）波的传播速度（1分）由以上两式得（1分）将代入解得：（1分）传播速度的可能值为（2分）