2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷（五）

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，物块1、2的质量分别为和，放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数均为。两物块用一原长为、劲度系数为的轻弹簧连接。在外力推动下一起匀速运动，此时两物块之间的距离为（　　）

A.

B.

C.

D.

2. 难度：简单

如图为一空间探测器的示意图，探测器质量为。是四个喷气发动机，每台发动机开动时，都能沿出口方向以的速率向外喷出气体（忽略探测器质量变化）。开始时探测器以恒定速率向方向运动，要使探测器改为向方向以原来的速率运动，若忽略探测器受到的地球及其他星球的吸引力。则下列措施正确的是（　　）

A.开动与，均喷出的气体

B.开动与，均喷出的气体

C.开动与，均喷出的气体

D.开动与，均喷出的气体

3. 难度：简单

某地球卫星绕地球在如图所示的椭圆轨道上运行，其中近地点为、远地点为。卫星沿图示方向周期性运行，周期为。下列关于卫星运行的表述正确的是（　　）

A.卫星在点的速度最大

B.卫星在点的加速度大小相等

C.卫星由点运动至点的时间为

D.卫星由点运动至点的过程中机械能逐渐变大

4. 难度：中等

如图所示，直线和的夹角为，在两直线所夹的空间内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场向右的区域无限大，磁感应强度为。在点有速度相等的正、负离子沿垂直于方向射入磁场。两离子的运动轨迹均与相切，若不计两离子间的相互作用力，则正、负两种离子的比荷之比为（　　）

A.

B.

C.

D.

二、多选题

5. 难度：简单

对于相关的物理现象与规律，下列说法正确的是（　　）

A.太阳向外辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

B.一光束照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该光的波长太长

C.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大

D.放射性元素的半衰期是关于大量原子核衰变的统计规律

6. 难度：简单

如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动。该线框分别以不同的转速转动，产生的交变电动势图像如图乙中曲线所示，则（　　）

A.两次转动时刻线框平面均与中性面平行

B.曲线对应的线框转速之比为

C.曲线表示的交变电动势的频率为

D.曲线表示的交变电动势的有效值为

7. 难度：中等

如图所示，一根柔软的不可伸长的绝缘绳的一端固定于点，另一端系一个带电荷量为、质量为的小球。空间中有水平向左的匀强电场。小球在之间左右摆动，为竖直线，为的中点，。忽略空气阻力，忽略绳的质量，重力加速度为，则下列说法正确的是（　　）

A.小球带正电

B.匀强电场的场强大小为

C.匀强电场中点的电势低于点的电势

D.小球运动的过程与过程相比较，过程电势能减小量大

8. 难度：中等

如图所示,相距l 的两小球A、B 位于同一高度h(l,h 均为定值). 将A 向B 水平抛出的同时, B 自由下落. A、B 与地面碰撞前后,水平分速度不变,竖直分速度大小不变、方向相反. 不计空气阻力及小球与地面碰撞的时间,则

A.A、B 在第一次落地前能否相碰,取决于A 的初速度

B.A、B 在第一次落地前若不碰,此后就不会相碰

C.A、B 不可能运动到最高处相碰

D.A、B 一定能相碰

三、实验题

9. 难度：中等

如图（a）所示，把电压表改装成可以直接测量压力的传感器。

实验主要器材如下：

待改装的电压表（量程，内阻不计）；

压敏电阻；定值电阻；

电源（，内阻不计）；

开关，导线等。

压敏电阻的阻值随压力变化的规律如图（b）所示，回答下列问题。

(1)结合图像（b）可判定，若压力增大，则电压表的示数将___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。

(2)改装后仪表的量程为，且压力对应电压表刻度。则定值电阻阻值____，压力为0时对应电压表的刻度为_____。

10. 难度：中等

验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：倾角可以调节的长斜面（如图所示）、小车、计时器、米尺。

(1)填入适当的算式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：

①让小车自斜面上方一固定点由静止开始下滑到斜面底端，记下所用的时间。

②用米尺测量与之间的距离，则小车的加速度_______。

③用米尺测量相对于的高度。设小车所受重力为，则小车所受的合外力_____。

④改变______，重复上述测量。

⑤以为横坐标，为纵坐标，根据实验数据作图。若能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

(2)在探究如何消除上述实验中摩擦力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时点相对于的高度。

②进行(1)中的各项测量。

③计算与作图时用代替。

对此方案有以下几种评论意见，其中合理的意见是________。

A．方案正确可行

B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动

C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关

四、解答题

11. 难度：中等

航空母舰进行出海航行试验，已知该航空母舰的飞行甲板长度为，某战斗机在航空母舰上起飞过程的最大加速度为，战斗机速度要达到才能安全起飞。（以下计算结果均保留2位有效数字）

(1)如果航空母舰静止，战斗机被弹射装置弹出后开始加速，要保证战斗机起飞安全，战斗机被弹射装置弹出时的速度至少是多大？

(2)如果航空母舰匀速前进，在不使用弹射装置的情况下，要保证战斗机安全起飞，航空母舰前进的速度至少是多大？此时，战斗机的起飞时间与弹射起飞时间的差是多少？

12. 难度：中等

如图所示，两根倾角为、间距为的足够长的光滑金属导轨，导轨下端连接一个电阻。导轨所在空间有垂直于两导轨平面、方向斜向上的匀强磁场。在导轨下端与导轨垂直放置一个质量为m的导体棒。取导轨下端为坐标原点、沿导轨斜向上建立坐标轴。从0时刻起，导体棒在沿轴正方向的外力作用下由静止开始沿导轨向上运动，拉动过程速度与位移满足（由此可导出），其中为已知常数。导体棒运动至处时，电阻的电功率为。此时撤去外力，导体棒继续运动至某时刻后做匀速运动。运动过程中导体棒始终与导轨垂直，不计其他电阻。求：

(1)磁场磁感应强度的大小；

(2)外力撤去之前，外力与的关系式；

(3)在导体棒的全部运动过程中，电阻上产生的焦耳热。

五、多选题

13. 难度：简单

如图甲所示，用面积为的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为现使汽缸内的气体缓慢按图乙所示的规律变化，从状态变化到状态。若该过程中气体内能发生了变化，气体柱高度增加了，外界大气压强为。下列说法中正确的是（　　）

A.该过程中汽缸内气体的压强不断增大

B.该过程中汽缸内气体的压强始终为

C.该过程中气体不断从外界吸收热量

D.气体在该过程中吸收的热量大于它对外界做的功

E.和两个状态，汽缸内壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数相同

六、解答题

14. 难度：简单

如图所示，一粗细均匀的形玻璃管竖直放置，短臂端封闭，长臂端（足够长）开口向上，短臂内封有一定质量的理想气体，初始状态时管内各段长度如图所示，密闭气体的温度为，大气压强为。

(i)若沿长臂的管壁缓慢加人长的水银柱并与下方的水银合为一体，为使密闭气体保持原来的长度，应使气体的温度变为多少？

(ii)在(i)的情况下，再使形玻璃管在竖直平面内绕过点的水平轴逆时针缓慢转过，密闭气体的长度为多少？

七、多选题

15. 难度：简单

如图所示，甲、乙是两条不同材料的弹性细绳，两绳在处连接。分别是甲乙两绳上的两点距为，间距为。点上下振动时形成向左、向右传播的简谐横波。时刻点处在波谷位置。后波谷恰好传播到点，此时间还有一个波谷，且点在平衡位置且向上运动。已知乙波的波速为。则下列说法正确的是（　　）

A.甲波的波长为

B.甲波的波速为

C.点的振动周期为

D.时，点恰好处于波谷

E.当点处于波峰时，点也一定处于波峰

八、解答题

16. 难度：中等

如图，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面的半径是球半径的倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点．求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．