2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（安徽卷，解析版1）

2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（安徽卷，解析版1）

‎2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（安徽卷，解析版1） ‎ ‎14、如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向 右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，‎ 小球受到细线的拉力T和斜面 的支持力为Fn分别为（重力加速度为g）‎ A． T=m(gsinθ+ acosθ) Fn= m(gcosθ- asinθ)‎ B． T=m(gsinθ+ acosθ) Fn= m(gsinθ- acosθ)‎ C． T=m(acosθ- gsinθ) Fn= m(gcosθ+ asinθ)‎ D． T=m(asinθ- gcosθ) Fn= m(gsinθ+ acosθ)‎ 答案：A 解析：小球受重力mg，细线的拉力T和垂直斜面向上的支持力Fn，在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，得Tcosθ- Fnsinθ=ma，Fncosθ+Tsinθ=mg，解之得T=m(gsinθ+ acosθ) Fn= m(gcosθ- asinθ)，故A对，B、C、D错。‎ 15、 图中a，b，c，d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截 面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方 向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面 的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是 A． 向上 B．向下 C．向左 D．向右 答案：B 解析：通电导线b和d在O点产生的磁场相互抵消，通电导线a和c在O点产生的磁场水平向左，一带正电的粒子从正方形中心O ‎ ‎ 点沿垂直于纸面的方向向外运动，根据左手定则可判定粒子所受洛伦兹力的方向是向下，故B对，A、C、D错。‎ ‎16、如图所示，足够长平行金属导轨倾斜放置，倾角为37°，宽度为‎0.5m，电阻忽略不计，其上端接一小灯泡，电阻为1Ω。一导体棒MN垂直于导轨放置，质量为‎0.2kg，接入电路的电阻为1Ω，两端与导轨接触良好，与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度为0.8T。将导体棒MN由静止释放，运动一段时间后，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN的运动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为（重力加速度g取‎10m/s2，sin37°=0.6）‎ A．‎2.5m/s 1W B．‎5m/s 1W C．‎7.5m/s 9W D．‎15m/s 9W 答案：B 解析：导体棒MN受重力mg，安培力F和垂直斜面向上的支持力Fn，小灯泡稳定发光，此后导体棒MN做匀速运动，有F=mgsinθ，又F=BIL，，则=‎5m/s，灯泡消耗的电功率P==1W，故B对，A、C、D错。‎ ‎17.质量为m的人造地球卫星与地心的距离为r时，引力势能可表示为，其中G为引力常量，M为地球质量。该卫星原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，由于受到极稀薄空气的摩擦作用，飞行一段时间后其圆周运动的半径变为R2，此过程中因摩擦而产生的热量为 A. B. C. D.‎ 答案：C ‎ ‎ 解析：卫星在原来的在半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，，则动能，又势能为，机械能，同理，卫星在原来的在半径为R2的轨道上绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，，则动能，又势能为，机械能，摩擦而产生的热量为Q=-=，故C对，A、B、D错。‎ ‎18.由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是‎0.28m3‎/min，水离开喷口时的速度大小为，方向与水平面夹角为60度，在最高处正好到达着火位置，忽略空气阻力，则空中水柱的高度和水量分别是（重力加速度g取‎10m/s2）‎ A.‎28.8m 1.12×10‎-2m3‎ B. ‎28.8m ‎‎0.672m3‎ C. ‎38.4m 1.29×10‎-2m3‎ D. ‎38.4m ‎‎0.776m3‎ 答案：A 解析：水速的竖直分量24m/s，空中水柱的高度28.8m，水在空中的时间，空中水柱的水量是‎0.28m3‎/min×4.8s=1.12×10‎-2m3‎，故A对，B、C、D错。‎ ‎ ‎ ‎19.用图示的电路可以测量电阻的阻值。图中Rx是待测电阻，R0是定值，是灵敏度很高的电流表，MN是一段均匀的电阻丝。闭合开关，改变滑动头P的位置，当通过电流表的电流为零时，测得，，则Rx的阻值为 A. B.‎ C. D.‎ 答案：C 解析：当通过电流表的电流为零时，说明电流表的两端电势相等，MP与R0的电压相等，PN与Rx的电压相等，根据串并联关系有 R0: Rx，解之有Rx=，故C对，A、B、D错。‎ ‎20.如图所示，平面是无穷大导体的表面，该导体充满的空间，的空间为真空。将电荷为q的点电荷置于z轴上z=h处，则在平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上处的场强大小为（k为静电力常量）‎ A. B.‎ C. D.‎ 答案：D ‎ ‎ 解析：用位于导体平面下方h处的镜像电荷-q代替导体平面上的感应电荷，边界条件维持不变，即YOZ平面为零势面。在z轴上处，q的场强大小为，-q的场强大小为，两个场强方向相同，其合场强E=，故D对，A、B、C错。‎ ‎2020普通高等学校招生全国统一考试（安徽卷）‎ 理科综合能力测试 第Ⅱ卷（非选择题 共180份）‎ 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.（5分）根据单摆周期公式，可以通过实验测量当地的重力加速度。如图1所示，将细线的上端固定在铁架台上，下端系一小钢球，就做成了单摆。‎ （1） 用游标卡尺测量小钢球直径，求数如图2所示，读数为_______mm。‎ （2） 以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有_______。‎ ‎ ‎ a.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些 b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的 c.为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆线相距平衡位置有较大的角度 d.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置大于5度，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔即为单摆周期T e.拉开摆球，使摆线偏离平衡位置不大于5度，释放摆球，当摆球振动稳定后，从平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间，则单摆周期 答案：（1）18.6 （2）abe 解析：（1）游标卡尺主尺读数为‎18mm，游标尺读数为6×‎0.1mm，读数为‎18.6mm。‎ ‎（2）摆线偏离平衡位置小于5度，故b、c错，a、b、e对。‎ ‎ Ⅱ.（6分）（1）在测定一根粗细均匀合金丝电阻率的实验中，利用螺旋测微器测定合金丝直径的过程如图所示，校零时的读数为________ mm，合金丝的直径为_______mm。‎ ‎（2）为了精确测量合金丝的电阻Rx,设计出如图Ⅰ所示的实验电路图，按照该电路图完成图2中的实物电路连接。‎ ‎ ‎ 答案：‎ ‎、‎ 解析：（1）校零时的读数为‎0.007mm，合金丝的直径为测量时的读数减去校零时的读数，为‎0.638mm。‎ ‎（2）电池要通过开关接在滑动变阻器的下面两个接线柱上，合金丝的电阻Rx接在滑动变阻器的一上一下两个接线柱上。‎ Ⅲ。（7分）根据闭合电路欧姆定律，用图Ⅰ所示电路可以测定电池的电动势和内电阻。图中R0两端的对应电压U12,对所得的实验数据进行处理，就可以实现测量目的。根据实验数据在坐标系中描出坐标点，如图2所示。已知，请完成以下数据分析和处理。（1）图2中电阻为 的数据点应剔除；‎ ‎ ‎ ‎（2）在坐标纸上画出关系图线；‎ ‎（3）图线的斜率是 ，由此可得电池电动势 。‎ 答案：‎ 解析：（1）80.0在图线以外较远，故应剔除。‎ ‎（2）连线时应使图线过尽量多的点。‎ ‎ ‎ ‎（3）根据闭合电路欧姆定律有，有，由图线求的斜率是0.00444，由公式求的斜率是，求得电动势为1.50V。‎ ‎22.（14分）‎ 一物体放在水平地面上，如图Ⅰ所示，已知物体所受水平拉力F随时间的变化情况如图2所示，物体相应的速度随时间的变化关系如图3所示。求：‎ ‎（1）0~8s时间内拉力的冲量；‎ ‎（2）0~6s时间内物体的位移；‎ ‎（3）0~10s时间内，物体客服摩擦力所做的功。‎ 答案：（1）18N.S（2）‎6m（3）30J ‎23、（16分）‎ 如图所示的平面直角坐标系xoy，在第Ⅰ象限内有平行于轴的匀强电场，方向沿 ‎ ‎ 正方向；在第Ⅳ象限的正三角形区域内有匀强电场，方向垂直于xoy平面向里，正三角形边长为L，且边与轴平行。一质量为、电荷量为的粒子，从轴上的点，以大小为的速度沿轴正方向射入电场，通过电场后从轴上的点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度与轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力。求：‎ ‎（1）电场强度E的大小；‎ ‎（2）粒子到达点时速度的大小和方向；‎ ‎（3）区域内磁场的磁感应强度的最小值。‎ 答案：（1）（2）（3）‎ 解析：‎ ‎ ‎ ‎24.（20分）‎ 如图所示，质量为倾角为的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为、自然长度为的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。‎ ‎（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；‎ ‎（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；‎ ‎ ‎ ‎（3）求弹簧的最大伸长量；‎ ‎（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？‎ 答案：（1）L+（2）见解析（3）（4）‎ 解析：‎ ‎ ‎