2020届全国100所名校最新高考模拟示范第一次统一考试物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

物理学的发展离不开科学家所做出的重要贡献。许多科学家大胆猜想，勇于质疑，获得了正确的科学认知，推动了物理学的发展。下列叙述符合物理史实的是（　　）

A.汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量

B.玻尔把量子观念引入到原子理论中，完全否定了原子的“核式结构”模型

C.光电效应的实验规律与经典电磁理论的矛盾导致爱因斯坦提出光子说

D.康普顿受到光子理论的启发，以类比的方法大胆提出实物粒子也具有波粒二象性

2. 难度：中等

如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。下列说法正确的是（　　）

A.物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒

B.物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒

C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零

D.物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处

3. 难度：中等

如图所示，MON是竖直平面内的光滑直角支架，小球p和q通过一根轻绳连接且它们都套在支架上。对p球施加一个沿ON杆水平向右的拉力F，使q球缓慢上升，则此过程中（　　）

A.力F增大 B.力F减小

C.p球受到的支持力增大 D.p球受到的支持力减小

4. 难度：中等

如图甲所示，一滑块从固定斜面上匀速下滑，用t表示下落时间、s表示下滑位移、E_k表示滑块的动能、Ep表示滑块势能、E表示滑块机械能，取斜面底为零势面，乙图中物理量关系正确的是（　　）

A.

B.

C.

D.

5. 难度：中等

已知长直导线中电流I产生磁场的磁感应强度分布规律是B=（k为常数，r为某点到直导线的距离）。如图所示，在同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，两导线通有大小分别为2I和I且方向相反的电流，O点到两导线的距离相等。现测得O点的磁感应强度的大小为。则甲导线单位长度受到的安培力大小为（　　）

A. B. C. D.

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，分别在M、N两点固定放置带电荷量分别为+Q和-q（Q>q）的点电荷，以MN连线的中点O为圆心的圆周上有A、B、C、D四点。以下判断正确的是（　　）

A.A点的电场强度小于B点的电场强度

B.C点的电场强度方向跟D点的电场强度方向相同

C.A、C两点间的电势差等于A、D两点间的电势差

D.试探电荷+q在A点的电势能大于在B点的电势能

7. 难度：中等

如图所示，一个匝数n=1000匝、边长l=20cm、电阻r=1Ω的正方形线圈，在线圈内存在面积S=0.03m²的匀强磁场区域，磁场方向垂直于线圈所在平面向里，磁感应强度大小B随时间t变化的规律是B=0.15t（T）。电阻R与电容器C并联后接在线圈两端，电阻R=2Ω，电容C=30μF。下列说法正确的是（　　）

A.线圈中产生的感应电动势为4.5V B.若b端电势为0，则a端电势为3V

C.电容器所带电荷量为1.2×10^-4C D.稳定状态下电阻的发热功率为4.5W

8. 难度：中等

2019年9月11日，《自然天文学》杂志登载了英国伦敦大学一个研究小组的报告：他们成功通过开普勒望远镜发现，一颗代号为K2-18b的类地行星的大气中有水汽，含量可能在0.1%至50%之间。如果K2-18b和地球均视为均匀球体，其半径与地球半径之比为p，其质量与地球质量之比为q，则K2-18b和地球（　　）

A.表面的重力加速度之比为 B.表面的重力加速度之比为

C.第一宇宙速度之比为 D.第一宇宙速度之比为

三、实验题

9. 难度：中等

某同学用如图甲所示的实验装置验证动量守恒定律，气垫导轨上安装了两个光电门，气垫导轨左端装一个弹射装置，滑块可被弹射装置向右弹出，质量为m₁的滑块甲和质量为m₂的滑块乙上装有宽度相同的挡光片。开始时，滑块甲靠在已被锁定的弹射装置处，滑块乙静置于两个光电门之间，滑块甲弹出后通过光电门1再与滑块乙发生碰撞，碰撞后要使两个滑块能够通过光电门2。

(1)如图乙所示是用游标卡尺测量遮光条宽度的情况，由此可知遮光条宽度d=_____cm。

(2)下列选项中不属于本实验要求的是______（请填写选项前对应字母）

A．气垫导轨应调节水平

B．滑块甲的质量一定要等于滑块乙的质量

C．滑块甲的质量应大于滑块乙的质量

(3)某次实验时，该同学记录下滑块甲通过光电门1的时间为∆t₁，滑块乙通过光电门2的时间为∆t₂，滑块甲通过光电门2的时间为∆t₃。如果等式___________（用对应物理量的符号表示）成立，则可说明碰撞过程中系统动量守恒。

10. 难度：中等

图甲为一个简单的多用电表的电路图，其中电源的电动势E=1.5V、内阻r=1.0Ω，电流表内阻R_g=10Ω、满偏电流I_g=10mA。该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度。

(1)选择开关接“1”，指针指在图乙所示位置时示数为_____（结果保留三位有效数字）。

(2)如果选择开关接“3”，图甲中电阻R₂=240Ω，则此状态下多用电表为量程_____的电压表。

(3)如果选择开关接“2”，该多用电表可用来测电阻，C刻度应标为_______Ω。

(4)如果选择开关接“2”，红、黑表笔短接，调节R₁的阻值使电表指针刚好满偏，再测量某一电阻，指针指在图乙所示位置，则该电阻的测量阻值为_______Ω（保留两位有效数字）。

(5)如果将该多用电表的电池换成一个电动势为1.5V、内阻为1.2Ω的电池，正确调零后测量某电阻的阻值，其测量结果_____（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，光滑斜面倾角=30°，一个质量m=3kg的物块在大小为F的恒力作用下，在t=0时刻从斜面底端由静止开始上滑。在t₁=3s时撤去力F，物块在t₂=6s时恰好回到斜面的底端。已知重力加速度g=10m/s²。求：

(1)恒力的大小F；

(2)物块沿斜面上升的最大距离。

12. 难度：困难

如图所示的直角坐标系xOy，在其第二象限内有垂直纸面向里的匀强磁场和沿y轴负方向的匀强电场。虚线OA位于第一象限，与y轴正半轴的夹角θ=60°，在此角范围内有垂直纸面向外的匀强磁场；OA与y轴负半轴所夹空间里存在与OA平行的匀强电场，电场强度大小E=10N/C。一比荷q=1×10⁶C/kg的带电粒子从第二象限内M点以速度v=2.0×10³m/s沿x轴正方向射出，M点到x轴距离d=1.0m，粒子在第二象限内做直线运动；粒子进入第一象限后从直线OA上的P点（P点图中未画出）离开磁场，且OP=d。不计粒子重力。

(1)求第二象限中电场强度和磁感应强度的比值；

(2)求第一象限内磁场的磁感应强度大小B；

(3)粒子离开磁场后在电场中运动是否通过x轴？如果通过x轴，求其坐标；如果不通过x轴，求粒子到x轴的最小距离。

五、多选题

13. 难度：中等

关于物体的内能，下列说法正确的是______

A.物体吸收热量，内能可能减少

B.10g100℃水的内能等于10g100℃水蒸气的内能

C.物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和叫作物体的内能

D.电阻通电时发热，其内能是通过“热传递”方式增加的

E.气体向真空的自由膨胀是不可逆的

六、解答题

14. 难度：中等

如图所示，一个高L=18cm、内壁光滑的绝热汽缸，汽缸内部横截面积S=30cm²，缸口上部有卡环，一绝热轻质活塞封闭一定质量的气体，活塞与汽缸底部距离L₁=9cm。开始时缸内气体温度为27℃，现通过汽缸底部电阻丝给气体缓慢加热。已知大气压强p=1×10⁵Pa，活塞厚度不计，活塞与汽缸壁封闭良好且无摩擦。

①封闭气体温度从27℃升高到127℃的过程中，气体吸收热量18J，求此过程封闭气体内能的改变量；

②当封闭气体温度达到387℃时，求此时封闭气体的压强。

七、填空题

15. 难度：中等

如图所示，一个直角三棱镜放置在空气中，∠A=30°，一束含有a、b两种光的复色光垂直AB边射入三棱镜，a光恰好在AC边发生全反射，b光的折射角为60°，则a、b两种光在棱镜中传播速度之比为______；用a、b两种单色光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样中，_______（选填“a”或“b”）光条纹间距较大。

八、解答题

16. 难度：中等

一列简谐横波在均匀介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻的波动图象如图甲所示，其中处于x=12m处的质点c的振动图象如图乙所示。求：

①质点a的运动状态传到质点d所用的时间；

②从t=0时刻开始，5.5s内质点b运动的路程和t=5.5s时质点b的位移。