2020年高考预测押题密卷（全国I卷）理科综合物理试卷

一、单选题

1. 难度：中等

科学家已经成功检测定位了纳米晶体结构中的氢原子。按玻尔氢原子理论，氢原子的能级图如图所示，下列判断正确的是（　　）

A.氢原子从第4激发态跃迁到第2激发态需要吸收光子

B.一个处于n=4激发态的氢原子向基态跃迁时，最多可能发出6条光谱线

C.用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可观测到多种不同频率的光子

D.氢原子的核外电子由低能级跃迁到高能级时，电势能减小，动能增大

2. 难度：中等

如图所示，虚线表示某孤立点电荷Q激发的电场中三个等间距的等势面，一带电粒子（可看成点电荷）仅在电场力作用下的运动轨迹如图中实线所示，a、b、c、d为轨迹与等势面的交点。下列说法正确的是（　　）

A.粒子在a点的电势能一定小于在d点的电势能

B.电势的高低一定是。

C.粒子运动过程中经过c点时的加速度一定最大

D.粒子在a、b间的动能改变量一定等于在b、c间的动能改变量

3. 难度：中等

某国际研究小组借助于甚大望远镜观测到了如图所示的一-组“双星系统”，双星绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，此双星系统中体积较小的成员能“吸食”另一颗体积较大的星体表面物质，达到质量转移的目的。假设两星体密度相当，在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中，下列说法错误的是（　　）

A.它们做圆周运动的万有引力逐渐增大

B.它们做圆周运动的角速度保持不变

C.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大

D.体积较大星体做圆周运动轨迹半径变小，线速度变大

4. 难度：中等

电梯在t=0时由静止开始上升，运动的图像如图所示，电梯总质量m=2.0×10³kg。电梯内乘客的质量m₀=50kg，忽略一切阻力，重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　）

A.第1s内乘客处于超重状态，第9s内乘客处于失重状态

B.第2s内乘客对电梯的压力大小为450N

C.第2s内钢索对电梯的拉力大小为2.2×10⁴N

D.第2s内电梯对乘客的冲量大小为550N·s

5. 难度：困难

如图所示，在倾角为30°的斜面上，质量为1kg的小滑块从a点由静止下滑，到b点时接触一轻弹簧。滑块滑至最低点c后，又被弹回到a点，已知ab=0.6m，bc=0.4m，重力加速度g取10m/s²，下列说法中正确的是（　　）

A.滑块滑到b点时动能最大

B.整个过程中滑块的机械能守恒

C.弹簧的最大弹性势能为2J

D.从c到b弹簧的弹力对滑块做功为5J

二、多选题

6. 难度：中等

如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为．线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ）

A.线框中感应电流的有效值为

B.线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为

C.从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为

D.线框转一周的过程中，产生的热量为

7. 难度：中等

为了保障广大市民的生命健康，快递公司和外卖平台推出了“无接触”配送。业内人士分析，“无接触”配送减轻了广大市民的生活压力，使他们不用走出小区，生活依然得到保障，同时也使疫情得到有效控制，避免病毒通过人群接触扩散和蔓延。如图为某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5，设皮带足够长，取g=10m/s²，在邮件与皮带发生相对滑动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.皮带对邮件的作用力水平向右

B.邮件在传送带上滑动的时间为0.2s

C.邮件对地的位移大小为0.1m

D.邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功为2J

8. 难度：中等

宽度L=3m的匀强磁场，磁感应强度B=0.2T，一单匝正方形金属框边长ab=l=1m，每边电阻r=0.50，金属框以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区，其平面始终保持与磁感线方向垂直，规定逆时针方向为电流的正方向，金属框穿过磁场区的过程中，金属框中感应电流I和ab边两端的电压U的图线正确的是（　　）

A. B.

C. D.

三、实验题

9. 难度：中等

在研究匀变速直线运动的实验中，某同学选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔一个点取一个计数点，如下图中0、1、2……6点所示。

a．测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离，分别记作：x₁、x₂、……x₆

b．分别计算x₁、x₂……x₆与对应时间的比值、、

c．以上为纵坐标、1为横坐标，标出x与对应时间l的坐标点，画出了图线如图所示

根据图线可以计算：物体在计时起点的速度v₀=_____cm/s；加速度a=___m/s²。（计算结果均保留2位有效数字）

10. 难度：中等

为了精确测量某待测电阻R的阻值（约为30Ω）。有以下一-些器材可供选择。

电流表A₁（量程0~50mA，内阻约12Ω）；

电流表A₂（量程0~3A，内阻约0.12Ω）；

电压表V₁（量程0~3V，内阻很大）；

电压表V₂（量程0~15V，内阻很大）

电源E（电动势约为3V，内阻约为0.2Ω）；

定值电阻R（50Ω，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器R₁（0~10Ω，允许最大电流2.0A）；

滑动变阻器R₂（0~1kΩ，允许最大电流0.5A）

单刀单掷开关S一个，导线若干。

（1）为了设计电路，先用多用电表的欧姆挡粗测未知电阻，采用“×10”挡，调零后测量该电阻，发现指针偏转非常大，最后几乎紧挨满偏刻度停下来，下列判断和做法正确的是_______（填字母代号）。

A．这个电阻阻值很小，估计只有几欧姆

B．这个电阻阻值很大，估计有几千欧姆

C．如需进-步测量可换“×1”挡，调零后测量

D．如需进一步测量可换“×100”挡，调零后测量

（2）根据粗测的判断，设计一个测量电路，要求测量尽量准确，画出实验电路图，并将各元件字母代码标在该元件的符号旁__________________。

四、解答题

11. 难度：中等

如图所示，水平地面上静止放置一辆长度为L=1.5m、质量m_A=4kg的小车A，小车的上表面粗糙，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计；小车左端固定一轻质弹簧，自然长度为L=0.5m，最右端静置一质量m_B=2kg的物块B（可视为质点）；现对A施加一个水平向右F=20N的恒力，小车运动一段时间后，物块B和弹簧接触，同时撤掉恒力F，已知物块B和小车间的动摩擦因数。不计空气阻力，重力加速度g=10m/s²，求：

（1）水平向右的恒力F作用的时间t；

（2）弹簧最大压缩量d=0.3m时，弹簧的弹性时能E_p。

12. 难度：困难

汤姆孙利用磁偏转法测定电子比荷的装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子（不计初速度、重力和电子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过B中心的小孔沿中心轴的方向进入到两块水平正对放置的平行极板D₁和D₂间的区域。当D₁、D₂两极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心P₁点处，形成了一个亮点；加上图示的电压为U的偏转电压后，亮点移到P₂点，再加上一个方向垂直于纸面的匀强磁场，调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到P₁点，去掉偏转电压后，亮点移到P₃点。假设电子的电量为e，质量为m，D₁、D₂两极板的长度为L，极板间距为d，极板右端到荧光屏中心的距离为s，R与P竖直间距为y，水平间距可忽略不计。（只存在磁场时电子穿过场区后的偏角很小，tan≈sin；电子做圆周运动的半径r很大，计算时略去项的贡献）。

（1）判定磁场的方向，求加速电压的大小；

（2）若测得电子束不偏转时形成的电流为I，且假设电子打在荧光屏。上后不反弹，求电子对荧光屏的撞击力大小；

（3）推导出电子比荷的表达式。

五、多选题

13. 难度：简单

下列说法正确的是（　　）

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动

B.理想气体温度升高时，分子动能一定增大

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大

E.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他变化

六、解答题

14. 难度：困难

如图所示，一定质量的气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A．已知气体在状态A时的体积是1L。（1atm=1.013×10⁵Pa，ln3=1.099）

①求气体在状态C的体积；

②气体从状态A经状态B、C、D再回到状态A的过程中，吸收或放出的热量Q。

七、多选题

15. 难度：简单

a、b两束单色光从水中射向空气发生全反射时，a光的临界角大于b光的临界角，下列说法正确的是（　　）

A.以相同的入射角从空气斜射入水中，a光的折射角小

B.分别通过同一双缝干涉装置，a光形成的相邻亮条纹间距大

C.若a光照射某金属表面能发生光电效应，b光也一定能

D.通过同一玻璃三棱镜，a光的偏折程度大

E.分别通过同一单缝衍射装置，b光形成的中央亮条纹窄

八、解答题

16. 难度：困难

一列简谐横波沿水平方向由质元a向质元b传播，波速为4m/s，a、b两质元平衡位置间的距离为2m，t=0时刻，a在波峰，b在平衡位置且向下振动。

①求波长；

②求经多长时间，质元b位于波谷位置。