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2020 年海南省高考物理试卷
1.100 年前,卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X,后来科学家用
粒子轰击铍核证实了这一猜想,
该核反应方程为:
,则( )
A.
,
,X 是中子
B.
,
,X 是电子
C.
,
,X 是中子
D.
,
,X 是电子
2.如图,上网课时小明把手机放在斜面上,手机处于静止状态。则斜面对手机的( )
A.支持力竖直向上
B.支持力小于手机所受的重力
C.摩擦力沿斜面向下
D.摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力
3.图甲、乙分别表示两种电流的波形,其中图乙所示电流按正弦规律变化,分别用
和
表示甲和乙两电流的有效
值,则( )
A.
B.
C.
D.
4.一车载加热器(额定电压为
)发热部分的电路如图所示,a、b、c 是三个接线端点,设ab、ac、bc 间的功率
分别为
、
、
,则( )
A.
B.
C.
D.
5.下列说法正确的是( )
A.单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小
B.观察者靠近声波波源的过程中,接收到的声波频率小于波源频率
C.同一个双缝干涉实验中,蓝光产生的干涉条纹间距比红光的大
D.两束频率不同的光,可以产生干涉现象
6.如图,在一个蹄形电磁铁的两个磁极的正中间放置一根长直导线,当导线中通有垂直于纸面向里的电流I 时,导线
所受安培力的方向为( )
A.向上
B.向下
C.向左
D.向右
7.2020 年5 月5 日,长征五号B 运载火箭在中国文昌航天发射场成功首飞,将新一代载人飞船试验船送入太空,若
试验船绕地球做匀速圆周运动,周期为T,离地高度为h,已知地球半径为R,万有引力常量为G,则( )
A.试验船的运行速度为
B.地球的第一宇宙速度为
C.地球的质量为
D.地球表面的重力加速度为
8.太空探测器常装配离子发动机,其基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出,从而为探测器提供推力,
若某探测器质量为
,离子以
的速率(远大于探测器的飞行速率)向后喷出,流量为
,则
探测器获得的平均推力大小为( )
A.
B.
C.
D.
9.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,波的周期为
,某时刻的波形如图所示.则( )
A.该波的波长为
B.该波的波速为
C.该时刻质点P 向y 轴负方向运动
D.该时刻质点Q 向y 轴负方向运动
10.空间存在如图所示的静电场,a、b、c、d 为电场中的四个点,则( )
A.a 点的场强比b 点的大
B.d 点的电势比c 点的低
C.质子在d 点的电势能比在c 点的小
D.将电子从a 点移动到b 点,电场力做正功
11.小朋友玩水枪游戏时,若水从枪口沿水平方向射出的速度大小为
,水射出后落到水平地面上。已知枪口离
地高度为
,
,忽略空气阻力,则射出的水( )
A.在空中的运动时间为
B.水平射程为
C.落地时的速度大小为
D.落地时竖直方向的速度大小为
12.如图,在倾角为
的光滑斜面上,有两个物块P 和Q,质量分别为
和
,用与斜面平行的轻质弹簧相连接,
在沿斜面向上的恒力F 作用下,两物块一起向上做匀加速直线运动,则( )
A.两物块一起运动的加速度大小为
B.弹簧的弹力大小为
C.若只增大
,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大
D.若只增大
,两物块一起向上匀加速运动时,它们的间距变大
13.如图,足够长的间距
的平行光滑金属导轨MN、PQ 固定在水平面内,导轨间存在一个宽度
的匀强
磁场区域,磁感应强度大小为
,方向如图所示.一根质量
,阻值
的金属棒a 以初速度
从左端开始沿导轨滑动,穿过磁场区域后,与另一根质量
,阻值
的原来静置在导轨
上的金属棒b 发生弹性碰撞,两金属棒始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻不计,则( )
A.金属棒a 第一次穿过磁场时做匀减速直线运动
B.金属棒a 第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流
C.金属棒a 第一次穿过磁场区域的过程中,金属棒b 上产生的焦耳热为
D.金属棒a 最终停在距磁场左边界
处
14.(1)滑板运动场地有一种常见的圆弧形轨道,其截面如图,某同学用一辆滑板车和手机估测轨道半径R(滑板车
的长度远小于轨道半径)。
主要实验过程如下:
①用手机查得当地的重力加速度g;
②找出轨道的最低点O,把滑板车从O 点移开一小段距离至P 点,由静止释放,用手机测出它完成n 次全振动的时间
t,算出滑板车做往复运动的周期
________;
③将滑板车的运动视为简谐运动,则可将以上测量结果代入公式
________(用T﹑g 表示)计算出轨道半径。
(2)某同学用如图(a)所示的装置测量重力加速度.
实验器材:有机玻璃条(白色是透光部分,黑色是宽度均为
的挡光片),铁架台,数字计时器(含光电
门),刻度尺.
主要实验过程如下:
①将光电门安装在铁架台上,下方放置承接玻璃条下落的缓冲物;
②用刻度尺测量两挡光片间的距离,刻度尺的示数如图(b)所示,读出两挡光片间的距离
________cm;
③手提玻璃条上端使它静止在________方向上,让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过;
④让玻璃条自由下落,测得两次挡光的时间分别为
和
;
⑤根据以上测量的数据计算出重力加速度
________
(结果保留三位有效数字)。
15.在测量定值电阻阻值的实验中,提供的实验器材如下:电压表
(量程
,内阻
),电压表
(量程
,内阻
),滑动变阻器R(额定电流
,最大阻值
),待测定值电阻
,电源E(电
动势
,内阻不计),单刀开关S,导线若干:
回答下列问题:
(I)实验中滑动变阻器应采用________接法(填“限流”或“分压”);
(2)将虚线框中的电路原理图补充完整_____________;
(3)根据下表中的实验数据(
、
分别为电压表
﹑
的示数),在图(a)给出的坐标纸上补齐数据点,并
绘制
图像__________;
测量次数
1
2
3
4
5
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
1.61
2.41
3.21
4.02
4.82
(4)由
图像得到待测定值电阻的阻值
________
(结果保留三位有效数字);
(5)完成上述实验后,若要继续采用该实验原理测定另一个定值电阻
(阻值约为
)的阻值,在不额外增加
器材的前提下,要求实验精度尽可能高,请在图(b)的虚线框内画出你改进的电路图______。
16.如图,圆柱形导热气缸长
,缸内用活塞(质量和厚度均不计)密闭了一定质量的理想气体,缸底装有
一个触发器D,当缸内压强达到
时,D 被触发,不计活塞与缸壁的摩擦。初始时,活塞位于缸口处,
环境温度
,压强
。
(1)若环境温度不变,缓慢向下推活塞,求D 刚好被触发时,到缸底的距离;
(2)若活塞固定在缸口位置,缓慢升高环境温度,求D 刚好被触发时的环境温度。
17.如图,光滑的四分之一圆弧轨道PQ 竖直放置,底端与一水平传送带相切,一质量
的小物块a 从圆弧轨
道最高点P 由静止释放,到最低点Q 时与另一质量
小物块b 发生弹性正碰(碰撞时间极短)。已知圆弧轨
道半径
,传送带的长度L=1.25m,传送带以速度
顺时针匀速转动,小物体与传送带间的动摩擦因
数
,
。求
(1)碰撞前瞬间小物块a 对圆弧轨道的压力大小;
(2)碰后小物块a 能上升的最大高度;
(3)小物块b 从传送带的左端运动到右端所需要的时间。
18.如图,虚线MN 左侧有一个正三角形ABC,C 点在MN 上,AB 与MN 平行,该三角形区域内存在垂直于纸面向外
的匀强磁场;MN 右侧的整个区域存在垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带正电的离子(重力不计)以初速度
从AB
的中点O 沿OC 方向射入三角形区域,偏转
后从MN 上的Р 点(图中未画出)进入MN 右侧区域,偏转后恰能回
到O 点。已知离子的质量为m,电荷量为q,正三角形的边长为d:
(1)求三角形区域内磁场的磁感应强度;
(2)求离子从O 点射入到返回O 点所需要的时间;
(3)若原三角形区域存在的是一磁感应强度大小与原来相等的恒磁场,将MN 右侧磁场变为一个与MN 相切于P 点的圆
形匀强磁场让离子从P 点射入圆形磁场,速度大小仍为
,方向垂直于BC,始终在纸面内运动,到达О 点时的速度
方向与OC 成
角,求圆形磁场的磁感应强度。
参考答案
1.A
【解析】
【分析】
【详解】
根据电荷数和质量数守恒,则有
,
解得m=1,n=0,故X 是中子
故选A。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
设手机的质量为m,斜面倾角为θ。对手机进行受力分析,如图所示
由图可知支持力方向垂直斜面向上,摩擦力方向沿斜面向上,根据平衡条件则有
,
因
,故
,且摩擦力等于手机所受的重力沿斜面向下的分力
故选B。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
对图甲的交流电分析,可知一个周期内交流电的电流方向变化,而电流的大小不变,故图
甲的电流有效值为
;对图乙的交流电分析可知,其为正弦式交流电,故其有效值为
,故
,故选D。
4.D
【解析】
【分析】
【详解】
接ab,则电路的总电阻为
接ac,则电路的总电阻为
接bc,则电路的总电阻为
由题知,不管接那两个点,电压不变,为U=24V,根据
可知
故选D。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据
可知单色光在介质中传播时,介质的折射率越大,光的传播速度越小,故A 正确;
B.根据多普勒效应,若声波波源向观察者靠近,则观察者接收到的声波频率大于波源频
率,故B 错误;
C.根据
同一个双缝干涉实验中,蓝光的波长小于红光的波长,故蓝光产生的干涉条纹间距比红光
的小,故C 错误;
D.根据光的干涉的条件可知,两束频率不同的光不能产生干涉现象,故D 错误。
故选A。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
根据安培定则,可知蹄形电磁铁的分布情况,如图所示
故导线所处位置的磁感应线的切线方向为水平向右,根据左手定则,可以判断导线所受安
培力的方向为向下。
故选B。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.试验船的运行速度为
,故A 错误;
B.近地轨道卫星的速度等于第一宇宙速度,根据万有引力提供向心力有
根据试验船受到的万有引力提供向心力有
联立两式解得第一宇宙速度
故B 正确;
C.根据试验船受到的万有引力提供向心力有
解得
故C 错误;
D.地球重力加速度等于近地轨道卫星向心加速度,根据万有引力提供向心力有
根据试验船受到的万有引力提供向心力有
联立两式解得重力加速度
故D 错误。
故选B。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
对离子,根据动量定理有
而
解得F=0.09N,故探测器获得的平均推力大小为0.09N,故选C。
9.AC
【解析】
【分析】
【详解】
A.由波形图可知,波长为8m,故A 正确;
B.根据公式
代入数据解得
,故B 错误;
CD.由题知,沿x 轴正方向传播,根据“上下坡法”,可知该时刻质点P 向y 轴负方向运
动,该时刻质点Q 向y 轴正方向运动,故C 正确,D 错误。
故选AC。
10.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据电场线的疏密程度表示电场强度的大小,可知a 点的电场线比b 点的电场线更密,
故a 点的场强比b 点的场强大,故A 正确;
B.根据沿着电场线方向电势不断降低,可知d 点的电势比c 点的电势高,故B 错误;
C.根据正电荷在电势越高的点,电势能越大,可知质子在d 点的电势能比在c 点的电势能
大,故C 错误;
D.由图可知,a 点的电势低于b 点的电势,而负电荷在电势越低的点电势能越大,故电子
在a 点的电势能高于在b 点的电势能,所以将电子从a 点移动到b 点,电势能减小,故电
场力做正功,故D 正确。
故选AD。
11.BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据
得,运动时间
故A 错误;
B.水平射程为
故B 正确;
CD.竖直方向分速度为
水平分速度为
落地速度为
故C 错误,D 正确。
故选BD。
12.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.对整体受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
,故A 错误;
B.对m2受力分析,根据牛顿第二定律有
解得
,故B 正确;
C.根据
,可知若只增大
,两物块一起向上匀加速运动时,弹
力变大,根据胡克定律,可知伸长量变大,故它们的间距变大,故C 正确;
D.根据
,可知只增大
,两物块一起向上匀加速运动时,弹力不变,根据
胡克定律,可知伸长量不变,故它们的间距不变,故D 错误。
故选BC。
13.BD
【解析】
【分析】
【详解】
A.金属棒a 第一次穿过磁场时受到安培力的作用,做减速运动,由于速度减小,感应电
流减小,安培力减小,加速度减小,故金属棒a 做加速度减小的减速直线运动,故A 错误;
B.根据右手定则可知,金属棒a 第一次穿过磁场时回路中有逆时针方向的感应电流,故B
正确;
C.电路中产生的平均电动势为
平均电流为
金属棒a 受到的安培力为
规定向右为正方向,对金属棒a,根据动量定理得
解得对金属棒第一次离开磁场时速度
金属棒a 第一次穿过磁场区域的过程中,电路中产生的总热量等于金属棒a 机械能的减少
量,即
联立并带入数据得
由于两棒电阻相同,两棒产生的焦耳热相同,则金属棒b 上产生的焦耳热
故C 错误;
D.规定向右为正方向,两金属棒碰撞过程根据动量守恒和机械能守恒得
联立并带入数据解得金属棒a 反弹的速度为
设金属棒a 最终停在距磁场左边界
处,则从反弹进入磁场到停下来的过程,电路中产生
的平均电动势为
平均电流为
金属棒a 受到的安培力为
规定向右为正方向,对金属棒a,根据动量定理得
联立并带入数据解得
故D 正确。
故选BD。
14.
竖直
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]滑板车做往复运动的周期为
[2]根据单摆的周期公式
,得
(2)[3]两挡光片间的距离
[4]手提玻璃条上端使它静止在竖直方向上,让光电门的光束从玻璃条下端的透光部分通过。
[5]玻璃条下部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为
玻璃条上部挡光条通过光电门时玻璃条的速度为
根据速度位移公式有
代入数据解得加速度
15.分压
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由于各电压表的电阻值比较大,为让待测电阻分得较大电压,所以要选择分压接
法;
(2)[2]完整的电路图,如图所示
(3)[3]根据下表中的实验数据,绘制的
图像,如图所示
(4)[4]根据实验电路图,则有
变形得
则图线的斜率为
根据
图像可得斜率
则有
代入
,解得
(5)[5]因待测电阻
(阻值约为
)的阻值较小,若仍与电压表
串联,则所分得
的电压过小,不利于测量,故待测电阻
与其中一个电压表并联,由于电源电动势只有
6V,为让待测电阻分得较大电压,故待测电阻
应与电压表
并联,再与电压表
串
联,故改进后的电路图,如图所示
16.(1)
;(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1) 设气缸横截面积为
;D 刚好被触发时,到缸底的距离为
,根据玻意耳定律得
带入数据解得
(2)此过程为等容变化,根据查理定律得
带入数据解得
17.(1)30N;(2)0.2m;(3)1s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设小物块a 下到圆弧最低点未与小物块b 相碰时的速度为
,根据机械能守恒定律有
代入数据解得
小物块a 在最低点,根据牛顿第二定律有
代入数据解得
根据牛顿第三定律,可知小物块a 对圆弧轨道的压力大小为30N。
(2)小物块a 与小物块b 发生弹性碰撞,根据动量守恒有
根据能量守恒有
联立解得
,
小物块a 反弹,根据机械能守恒有
解得
(3)小物块b 滑上传送带,因
,故小物块b 先做匀减速运动,根
据牛顿第二定律有
解得
则小物块b 由2m/s 减至1m/s,所走过的位移为
代入数据解得
运动的时间为
代入数据解得
因
,故小物块b 之后将做匀速运动至右端,则匀速运动的时间为
故小物块b 从传送带的左端运动到右端所需要的时间
18.(1)
;(2)
;(3)见解析
【解析】
【分析】
【详解】
(1)画出粒子运动轨迹如图
粒子在三角形ABC 中运动时,有
又粒子出三角形磁场时偏转
,由几何关系可知
联立解得
(2)粒子从D 运动到P,由几何关系可知
运动时间
粒子在MN 右侧运动的半径为
则有
运动时间
故粒子从O 点射入到返回O 点所需要的时间
(3)若三角形ABC 区域磁场方向向里,则粒子运动轨迹如图中①所示,有
解得
此时根据
有
若三角形ABC 区域磁场方向向外,则粒子运动轨迹如图中②所示,有
解得
此时根据
有