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邵阳市二中 2020 级高三入学考试
物 理
一、选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项
是符合题目要求的。
1. 关于近代物理的知识，下列说法正确的是（ ）
A. 查德威克发现质子的核反应方程为
B. β衰变就是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来
C. 发生光电效应时光电子的最大初动能由入射光的频率和强度决定
D. 若氢原子从第6能级向第1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从第6能级向
第2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应
【答案】D
【解析】
【详解】A．发现质子的是卢瑟福，故A错误；
B．β衰变实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，这个电子以β射线的形式释放出来，故B错
误；
的
C．发生光电效应时光电子 最大初动能由入射光的频率决定，与入射光的强度无关，故C错误；
D．原子从第6能级向第1能级跃迁时辐射出的光的频率大于从第6能级向第2能级跃迁时辐射出的光的频
率，所以如果前者不能发生光电效应，后者也不能，故D正确。
故选D。
2. 如图所示，我国“天问一号”火星探测器在地火转移轨道1上飞行七个月后，于今年2月进入近火点为
280千米、远火点为5.9万千米的火星停泊轨道2，进行相关探测后将进入较低的轨道3开展科学探测。则
探测器（ ）A. 在轨道1上的运行速度不超过第二宇宙速度
B. 在轨道2上近火点的速率比远火点小
C. 在轨道2上近火点的机械能比远火点大
D. 在轨道2上近火点减速可进入轨道3
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．第二宇宙速度为脱离地球的引力，则在轨道1上的运行速度超过第二宇宙速度，故A错误；
B．在轨道2上近火点的速率比远火点大，故B错误；
C．在轨道2上从近火点到远火点只有引力做功，则机械能守恒，故C错误；
D．在轨道2上近火点减速时，则探测器做向心运动可进入轨道3，故D正确。
故选D。
3. 如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天
花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是( )
A. Fcosθ B. Fsinθ
C. μ(Fsinθ+mg) D. μ(mg-Fsinθ)
【答案】A
【解析】
【详解】AB．对物体受力分析，将推力F正交分解，如图
根据力平衡条件，水平方向有：
则物体受到摩擦力大小 ，A正确，B错误；
CD．根据力平衡条件，竖直方向有：解得：
又
则摩擦力大小 ，CD错误。
故选A。
4. 内表面为半球型且光滑的碗固定在水平桌面上，球半径为R，球心为O，现让可视为质点的小球在碗内
的某一水平面上做匀速圆周运动，小球与球心O的连线与竖直线的夹角为θ，重力加速度为g，则
（ ）
A. 小球的加速度为a = gsinθ
B. 碗内壁对小球的支持力为
C. 小球的运动周期为
D. 小球运动的速度为
【答案】C
【解析】
【详解】AB．小球在碗内的某一水平面上做匀速圆周运动，受力如图竖直方向有
水平方向有
联立解得
故AB错误；
C．又由
小球的运动周期为
故C正确；
D．又由
小球运动的速度为故D错误。
故选C。
5. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在 时刻的波形，P、Q两个质点的平衡位置分别位于
和 处。 时，质点P恰好第二次位于波峰位置。下列说法正确的是（ ）
A. 这列波的周期为0.5s
B. 这列波的传播速度为6m/s
C. 时，质点Q将位于波峰位置
D. 质点Q在0~0.9s内的路程为18cm
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．质点P从当前位置至第二次位于波峰位置，用时
解得
故A错误；
B．由图可知波长 ，所以波速
故B错误；
C． 时刻，质点Q正在向下振动； 时，Q回到了平衡位置，且正在向上振动，故C错误；D．质点Q在0~0.9s内，完成了两个全振动，又从平衡位置振动到了波谷处，所以其路程
故D正确。
故选D。
6. 如图所示，匀强电场的方向与水平方向的夹角为 。一质量为m、电荷量为q的带正电小球由静
止开始沿与水平方向夹角为 的直线斜向右上方做匀加速直线运动。经过时间t后，立即将电场方
向沿逆时针方向旋转60°，同时调节电场强度的大小，使带电小球沿该直线做匀减速运动。不计空气阻力，
重力加速度为g。则（ ）
A. 小球加速运动过程中，匀强电场的电场强度大小为
B. 小球加速运动过程中的加速度大小为
C. 小球减速运动过程中，匀强电场的电场强度大小为
D. 改变电场后经 小球回到出发点
【答案】D
【解析】
【详解】AB．将重力和电场力沿着小球运动的方向分解，如图所示根据几何关系可得
联立解得
故AB错误；
CD．减速阶段，受力分析如图所示
根据几何关系可得
解得加速阶段
减速阶段
解得
故D正确，C错误。
故选D。
二、选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符
合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7. 如图所示的电路中，A、B、C三灯泡亮度相同，电源为220V，50Hz的交流电源，以下叙述中正确的是
（ ）
A. 改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变亮，B灯变暗，C灯亮度不变
B. 改接220V，100Hz的交流电源时，A灯变暗，B灯变亮，C灯亮度不变
C. 改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯亮度不变
D. 改接220V的直流电源时，A灯熄灭，B灯变亮，C灯变暗
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电容的容抗减小，电感的感抗增大，电阻所在支
路对电流的阻碍作用不变，所以流过A灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡B所在支路的电流变小，流过
灯泡C所在支路的电流不变，故灯泡A变亮，灯泡B变暗，灯泡C亮度不变，故A正确，B错误；
CD．改接220 V的直流电源时，电容器隔直流，电感线圈对直流电无阻碍作用，所以A灯熄灭，B灯变亮，
C灯亮度不变，故C正确，D错误。故选AC。
8. 在图甲电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 ，电压表为理想电表，定值电阻 、
、 ，变压器原线圈两端a、b接正弦交流电源后，通过 的电流 随时间t的变化规律
如图乙。下列说法正确的是（ ）
A. 通过电阻 的电流方向每秒钟改变100次
B. 变压器的输入电流为2.5 A
C. 电压表的示数为6 V
D. 变压器的输入功率为25 W
【答案】AB
【解析】
【详解】A．交变电流的频率
故电流方向每秒钟改变100次，选项A正确；
B．通过 的电流的有效值
两端的电压
通过 的电流通过副线圈的电流
故通过原线圈的电流
选项B正确；
C．电压表的示数
选项C错误；
D．变压器的输入功率
选项D错误；
故选AB。
9. 在我国，汽车已进入寻常百姓家，一种新车从研发到正式上路，要经过各种各样的测试，其中一种是在
专用道上进行起步过程测试，通过车上装载的传感器记录了起步过程速度随时间变化规律图像，如图所示，
已知OA为直线、AB为曲线、BC为平行于横轴的直线。5s时汽车功率达到额定功率且保持不变，该车总
质量为1.0×103kg，所受到的阻力恒为2.0×103N，则下列说法正确的是（ ）
A. 匀加速阶段汽车的牵引力为6×103N
B. 该车的额定功率为1.2×105W
C. 该车的最大速度为50m/s
D. 该车前25s内通过的位移大小为400m
【答案】AB【解析】
【详解】A．该车匀加速阶段，根据题图可知
根据牛顿第二定律
解得
F=6000N
A正确；
B．该车的额定功率为
B正确；
C．当速度最大时，有
解得
v =60m/s
m
C错误；
D．对该车运动前5s过程为匀变速直线运动，设位移为x，由图像面积可知
1
的
5s-25s过程运动 位移为x，根据动能定理得
2
前25s内通过的位移大小为
解得
x=450m
D错误；
故选AB。
10. 如图所示，10℃的氧气和20℃的氢气体积相同，汞柱在连通两容器的细管中央，下面的叙述中，正确
的是（ ）A. 氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱不移动
B. 当氧气和氢气的温度都升高10℃时，汞柱将向右移
C. 当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱向左移
D. 当氧气温度升高10℃，氢气温度升高20℃时，汞柱不会移动
【答案】BC
【解析】
【分析】
【详解】AB．假设两部分气体的体积不变，设气体的初始状态为 ， ；末的状态为 ， ，变化温
度为 ， ，由查理定律得
得
原来两部分气体中的压强相同，当氧气和氢气的温度都升高10℃时，即温度的变化相同，由于初始状态氧
气的温度小于氢气的温度，根据查理定律得，氧气变化的压强大于氢气变化的压强，故汞柱向右移动，A
错误，B正确；
CD．开始时两部分气体压强相同，当氧气温度升高10℃时，氧气的温度变化为10K，氢气温度升高20℃
时，氢气的温度变化为20K，则有
所以氧气增加的压强小于氢气增加的压强，汞柱向左移，C正确，D错误。
故选BC。
11. 如图所示，足够长的光滑平行金属导轨倾斜固定放置，导轨所在平面的倾角为θ=30°，导轨下端接有阻
值为R的电阻，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。质量为m、长为L、电阻不计的金属棒放在导轨上，在沿导轨平面且与棒垂直的拉力F作用下金属棒沿导轨向上做初速度
为零、加速度为 （g为重力加速度）的匀加速直线运动，金属棒运动过程中始终与导轨垂直并与两导轨
接触良好，金属导轨的电阻不计，则在金属棒沿导轨向上运动t 时间的过程中 （ ）
0
A. 拉力F与时间成正比
B. 拉力F的冲量大小为
C. 通过电阻R的电量为
D. 电阻R上产生的焦耳热等于拉力与重力的做功之和
【答案】BC
【解析】
【详解】A．以金属棒为研究对象，根据牛顿第二定律可得
其中安培力
又
联立解得拉力 与时间不是成正比，故A错误；
B． 时，拉力
时 拉力
的
金属棒向上运动 时间 过程中，平均作用力
拉力 的冲量大小为
故B正确；
C． 时间内金属棒沿导轨向上运动的距离
通过电阻 的电量
故C正确；
D．金属棒沿导轨向上运动 时间的过程中，根据动能定理可得
根据功能关系可得电阻 上产生的焦耳热
所以故D错误。
故选BC。
三、实验题：本题共2小题，每空2分，共14分。
12. 某同学设计出如图甲所示的实验装置来“验证机械能守恒定律”，让小球从A点自由下落，下落过程中
经过A点正下方的光电门B时，光电计时器记录下小球通过光电门时间t，当地重力加速度为g．
（1）为了验证机械能守恒定律，该实验还需要测量下列哪两个物理量_____________．
A．小球的质量m
B．AB之间的距离H
C．小球从A到B的下落时间t
AB
D．小球的直径d
（2）小球通过光电门时的瞬时速度v=_______________（用题中所给的物理量表示）．
（3）调整AB之间距离H，多次重复上述过程，作出 随H的变化图象如图乙所示，若小球下落过程中
机械能守恒，则该直线的斜率k=________________（用题中所给的物理量表示）．
【答案】 ①. BD ②. ③.
【解析】
【分析】由题意可知考查验证机械能守恒定律实验，根据实验原理写出机械能守恒表达式，变形求出
表达式，分析斜率可求得．
【详解】(1)[1] 小球自由下落时重力势能转化为动能， ， 联立可求得
因此需要测H、d，故BD符合题意，AC不符合题意．(2)[2] 小球通过光电门的时间为t，小球直径为d，用平均速度代替瞬时速度则 ．
(3) [3] 由上面的分析可知 ，则斜率k= ．
【点睛】验证机械能守恒定律 ，方程两边都有m，可以消去，不必测小球质量．式中的H
必须用刻度尺测量得出，v必须 计算得出，不能用速度、位移公式计算得出．
13. 现有一个阻值大约为20Ω 的电阻,为了更精确地测量其电阻,实验室给出了以下器材：
①电流表G（0～50mA，内阻r=3Ω）
1 1
②电流表G（0～100mA，内阻r=1Ω）
2 2
③定值电阻R（R=150Ω）
1 1
④定值电阻R（R=15Ω）
2 2
⑤滑动变阻器R（0～5Ω）
⑥干电池（1.5V，内阻不计）
⑦开关S及导线若干
（1）某同学设计了如图甲所示的电路图，其中A、B一个为被测电阻、一个为定值电阻，请问图中电阻
_______为被测电阻（填“A”或“B”），定值电阻应选________（填“R”或“R”）
1 2的
（2）若某次测得电流表G、G 示数分别为I、I 则被测电阻的大小为___________（用已知和测量物理
1 2 1 2．
量的符号表示）．
（3）若通过调节滑动变阻器，该同学测得多组I、I 的实验数据，根据实验数据做出I、I 的图象如图乙
1 2 1 2
所示，并求得图象的斜率k =1.85，则被测电阻的大小为________Ω（保留三位有效数字）．
【答案】 ①. B ②. R ③. ④. 21.2
2
【解析】
【详解】(1)[1][2] 电流表G 的量程是电流表G 的一半，但电阻值约为待测电阻的 ，所以需要给电流表
1 2
G 串联一个定值电阻，将待测电阻与电流表G 并联即可，所以B为待测电阻。电流表G 的量程是电流表
1 1 1
G 的一半，电流表G 的内电阻与R 的和与待测电阻接近，所以定值电阻应选择R。
2 1 2 2
(2)[3] 根据实验原理图可知，并联部分两侧的电压是相等的，即：
（I-I）R=I（r+R）
2 1 x 1 1 2
所以：
(3)[4] 将上式变形：
代入数据可得：
R=21.2Ω
x
四、计算题：本题共3小题，共37分。
14. 如图，置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动，当转速达到某一数值时，物块恰好滑离转台
开始做平抛运动．现测得转台半径R=0.5m,离水平地面的高度H=0.8m，物块平抛落地过程水平位移的大小
s=0.4m．设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s2求：(1)物块做平抛运动的初速度大小v；
0
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ．
【答案】(1)1m/s (2)0.2
【解析】
【详解】(1)物块做平抛运动，在竖直方向上有
在水平方向上有
联立解得：
代入数据得 v＝1 m/s
0
(2)物块离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有
联立解得：
代入数据得μ＝0.2
15. 在地球大气层外的空间中，当同步卫星在其参考位置附近飘移时，可以利用离子推进器产生的推力进
行卫星姿态的控制和轨道的修正。离子推进器的工作原理是先将推进剂电离，并在强电场作用下将离子加
速喷出，通过反冲运动获得推力。如图所示为离子推进器的示意图：推进剂从P处进入，在A处电离成正
离子，BC是加速电极，离子在BC间的加速电压的作用下，从D喷出。已知该正离子的电荷量为q，质量
为m，经电压为U的电场加速后形成电流强度为I的离子束。若离子进入B的速度很小，可忽略不计。求：
（1）离子从D喷出的速度；
（2）同步卫星获得的推力。【答案】（1） ；（2）
【解析】
【详解】设该正离子的质量为 ，电量为 ，根据动能定理
得到离子的出射速度为
根据题意，在 时间内喷射出离子的数目为
喷射出的离子的质量为
根据动量定理
得到
16. 如图所示，在平面直角坐标系第Ⅲ象限内充满＋y方向的匀强电场，在第Ⅰ象限的某个圆形区域内有垂
直于纸面的匀强磁场(电场、磁场均未画出)；一个比荷为 ＝k的带电粒子以大小为v 的初速度自点P(－
0
d，－d)沿＋x方向运动，恰经原点O进入第Ⅰ象限，粒子穿过匀强磁场后，最终从x轴上的点Q(9d，0)沿－y方向进入第Ⅳ象限；已知该匀强磁场的磁感应强度为B＝ ，不计粒子重力．
(1)求第Ⅲ象限内匀强电场的场强E的大小．
(2)求粒子在匀强磁场中运动的半径R及时间t ．
B
(3)求圆形磁场区的最小半径r ．
min
【答案】（1） （2） （3）d
【解析】
【详解】⑴粒子在第Ⅲ象限做类平抛运动：
①
②
③
解得：场强 ④
（2）设粒子到达O点瞬间，速度大小为v，与x轴夹角为α：
⑤
⑥
， ⑦
粒子 在磁场中，洛伦兹力提供向心力： ⑧解得，粒子在匀强磁场中运动的半径
⑨
在磁场时运动角度：
⑩
在磁场时运动时间 （11）
（3）如图，若粒子进入磁场和离开磁场的位置恰位于磁场区的某条直径两端，可求得磁场区的最小半径
（12）
解得：
