2020-2021学年高考理综(物理)毕业班适应性考试试题及答案解析

2新课标最新年高考理综（物理）

适应性考试

二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求。全部答对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分

14、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作贡献的叙述中，正确的说法是 A．安培最早测定了元电荷e的数值

B．开普勒发现行星运动定律和万有引力定律 C．法拉第通过实验研究，总结出电磁感应定律

D．伽利略根据理想斜面实验，指出力不是维持物体运动的原因

【解析】密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的数值，A错；万有引力定律是牛顿发现的，B错；电磁感应定律是由纽曼、韦伯对理论和实验资料进行严格分析后得到的，只是将这一发现的荣誉归于了法拉第，C错；伽利略根据斜面理想实验，得出力不是维持运动物理运动的原因，故选D。

15、如图所示，两个点电荷之间的距离为2R，正电荷的电荷量为2Q，负电荷的电荷量为Q，A、B、C、D是以正电荷为圆心半径为R的圆上的四个点，A、C与点电荷共线，BD是圆的一条直径且垂直于两点电荷的连线，以下说法正确的是( )

A．B、D两点电场强度相等 B．A、B、C、D在同一个等势面上

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C．负的试探电荷从A点沿圆周经D点移动到C点，电势能减小

D．负的试探电荷从A点沿圆周经B点移动到c点，所受电场力逐渐增大

【解析】：B和D点电场强度大小相等，方向不同，A错；C点电势最大，A点电势最小，B错；负电荷从A点沿圆周经D点移动到C点过程中，电场力做负功，电势能增大，C错；根据F=Eq，故选D。

16、一小球在竖直平面内运动，若以x轴沿水平方向、y轴竖直向下建立平面直角坐标系，其运动方程为x=5+5t，y=5+5t2，式中t的单位为s，x、y的单位为m。关于小球的运动，下列说法不正确的是

A．小球的运动轨迹是抛物线 B． t=0时小球的坐标为(5，5)

C． t=1s时小球的速率为10 m/s D． t=2s时小球的加速度的大小为10 m/S2 【解析】根据x=5+5t ,y=5+5t2,可得t=0时小球坐标为（5，5），水平初速度为5m/s，竖直向下以初速度为0，加速度为10m/s2作匀加速度运动，得小球的运动轨迹是一条抛物线，t=1s时，vx=5 m/s,vy=10 m/s,v1=, C是不正确的。故选C。

17、如图所示，OA、OB为竖直平面的两根固定光滑杆，OA竖直、OB与OA间的夹角为450，两杆上套有可以自由移动的轻质环E和F，通过不可伸长的轻绳在结点D点悬挂质量为m的物体，当物体静止时，环E与杆OA间的作大小为F1，环F与杆OB间的作用力大小为F2，则

A．F1=mg，F2=mg B．F1=mg，F2=c．F1=D．F1=

2mg

用力

2mg，F2=mg 2mg，F2=2mg

【解析】如图所示，杆OA对E环的作用力F1水平向右。杆OB对F环的作用力

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F2垂直杆OB斜向上，把环E、F、轻绳和物体m看成一个整体，受三个力的作用而静止，可得F1=mg ,F2=

2mg，故选B。

18.如图所示的应急供电系统由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO’在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动。矩形线圈通过滑环，用不计电阻的导线连接理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，Ro表示输电线的电阻。线圈平面与磁场平行时为计时起点。下列判断中正确的是

A．在图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零

B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωt C．仅将滑动触头P向下移动时，变压器原线圈电流将增大 D．在用电高峰，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

【解析】根据e=NBSωcosωt,在图示位置，e最大，电流也是最大，得A错，B

U原n原=，当触头P向下移动时，n副减小，可得U副减小，Ⅰ副

U副n副I原n副n副减小， = ，Ⅰ原 = Ⅰ副，得Ⅰ原 减小，C错；用电高峰时，用电户中所有电

I副n原n原对；根据理想变压器，

器是并联的，则用户总电阻减小，Ⅰ副增大，输电线上分得的电压增大，用户分得的电压减小，触头P向上移动才能保证用户正常用电，D对，故选BD。

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19、如图甲所示，倾角为370的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。t=0时，将质量m=1kg的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v-t图象如图乙

所示。设沿传送带向下为正方向，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，

sin370=0.6, cos370=0.8。则 A．传送带的速率Vo=12 m/s

B．0∽2.0s内摩擦力对物体做功Wf=-24J C．t=2.0s时物体的运动速度大小为12m/s D．物体与传送带之间的动摩擦因数=0.75

【解析】由v-t图象可知，在0∽1.0秒内，物体的加速度为10 m/s2, 在1.0∽2.0秒内，物体的加速度为2m/s2,对物体进行受力分析可知，沿斜面方向只受两个力的作用，一是重力的分力mgsin370=6N，二是受到斜面的摩擦力μmgcos370=8μN,可得在0∽1.0秒内这两个力都沿斜面向下，物体以10 m/s2作匀加速运动直到与传送带速度相同，得传送带速度为10m/s,在1.0∽2.0秒内，摩擦力沿斜面向上，μ=0.5，在0∽2.0，摩擦力先做正功，后做负功，由由v-t图象可得，在0∽1.0秒内物体的位移为5m, 在1.0∽2.0秒内物体的位移为11m,Wf=μmgcos370(5-11)=-24J，故选BC。

20、在LIGO用实验直接探测引力波之前，泰勒和赫尔斯利用射电望远镜，发现了由两颗中子星组成的相互旋绕的双星系统，并观察到了广义相对论所预测的结果，第一次得到引力波存在的间接证据。如果我们把双星系统中的每一个天体都简化为质点，每个质点都绕它们连线上某一点做匀速圆周运动。如果已经观察到一个稳定的双星系统中两星之间的距离为L，旋转周期为T，已知万有引力常量为G，由这些数据

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可以确定的物理量有

A．双星系统的总质量 B．双星系统的旋转角速度

C．双星中每个天体的质量 D．双星中每个天体的轨道半径

【解析】如图所示，双星分别以r1和r2为半径绕中心黑点做匀速圆周运动，根据双星系统规律，两星的同期T相同，角速度ω也相同，F=Gω2r1，对m2有G

m1m2m1m2,对m1有G=m1

l2l2m1m2=m2ω2r2，r1+r2=L,由这三个方程可知，不能计算机每一个星球的l2质量和半径，但可以得出双星系统的总质量。故选AB。

m1

r1

m2

21、如图所示，电阻不汁间距为三的鲞步平行金属导轨水平放置，导轨左端接有阻值为R的电阻，以导轨的左端为原点，沿导轨方向建立x轴，导轨处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一根电阻也为R、质量为m的金属杆垂直于导轨放置于Xo处，不计金属杆与轨道间的接触电阻，现给金属杆沿x轴正方向的初速度0，金属杆刚好能运动到2Xo处，在金属杆运动过程中

BLX0 2R1B．金属杆上产生的焦耳热为m V02

21c．金属杆克服安培力所做的功为m V02

2v0D．金属杆运动到1.5Xo处时速度大小为

2ΦBLX01【解析】 e=，△Φ=BLX0，q=Ⅰ△t，q= ，A对；金属杆的动能mv02

t2R2A．通过电阻R的电荷量为

转化为两电阻上产生的焦耳热，可得金属杆上产生的焦耳热为1/4mv02，B错；金属杆的动能mv02用于克服安培力所做的功，C对；金属杆的-t图象如图所示，

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B2L2v加速度a=，在任意位置安培力F=，

2RtB2L2B2L2vF=ma,=得v=t,在X0∽2X0之

2Rm2RmtB2L2X0间,v=0,t=X0,则0=；在X0∽1.5X0之间，

2Rm0.5B2L2X0,得=0.50,D正确，故选ACD。 v=0-,t=0.5X0, 则0-=

2Rm三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33～第40题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题 22.（6分）

某学用图甲所示装置测物块与斜面间的滑动摩擦力，已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，物块下滑过程中打出的纸带如图乙所示。

（1）利用该纸带中测出的数据可得滑块下滑的加速度大小a=m/s2。

（2）为了测出滑块与斜面间的滑动摩擦力，该同学已经测出斜面的长度ι、高度h和加速度a，已知重力加速度为g，他还需要测量的物理量是，利用已知量和测得的量计算滑动摩擦力的表达式为f=。

X(7.616.97)1022

【解析】（1）a=2==4.0 m/s 20.04T （2）滑块的质量，

hhmg-f=ma，f= mg- ma

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23.（9分）

滑动变阻器由陶瓷筒和密绕在其上的螺线管状电阻丝组成，为了在不破坏滑动变阻器的

前提下粗略测量电阻丝的电阻率，某同学做了如下实验：

(1)用刻度尺测得螺线管1cm长度上的电阻丝匝数为n，则电阻丝的直径d=m。 (2)如图甲所示，用游标卡尺测量滑动变阻器绕有电阻丝部分的外径D，用刻度尺测量电阻丝螺线管的总长度L。游标卡尺示数如图乙，则螺线管的外径D是m。螺线管外径D远大于电阻丝直径d，则绕制滑动变阻器的电阻丝的总长度可表示为（用n、D、L表示）

(3)用以下器材测量待测滑动变阻器R1的总电阻： A.待测滑动变阻器R1（总电阻约为50Ω） B.电流表A1（量程为50mA，内阻r1为10Ω）： C.电流表A2（量程为300mA，内阻r2约4Ω）； D.滑动变阻器R2（最大阻值10Ω）： E．定值电阻Ro（阻值为10Ω）

F．电源E（电动势约为3V，内阻不计）； G.单刀单掷开关S，导线若干

测量中要求电流表的读数不小于其量程的1/3，方框内为该同学设计的电路图的一部分，

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请将电路图补画完整。

(4)若某次测量中电流表A1的示数为I1电流表A2的示数为I2，则由已知量和测得量计算滑动变阻器总电阻的表达式为R1= 。

(5)计算绕制滑动变阻器的电阻丝的电阻率的表达式为ρ= 。（用n、d、D、L、R1表示）

1【解析】（1）102

n （2）（3.1+8×0.005）×10=3.140×10m 周长πD，则长度为πDnL (3)如图所示

2

2

（4）R1与电流表1串联后与R0=并联，得

R1=

I1(R1r1)I1I2，则

R0(I2I1)R0r1

I1（5）RLSR1d2d2，S=π()，

4nDL224.（12分）

如图所示，平行金属板A、B间距d=10cm，电压UAB=20V，AB间存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度B=0.4T，沿AB的中轴线OO’射入速率不同的带正电粒子，粒子电荷量q=10-6C、质量m=10-10kg，不计粒子重力。

(1)如果射入的粒子不发生偏转，求入射速度的大小。

(2)如果粒子以速度V0=200m/s入射，飞出电场时侧向位移大小y=3cm，请判断粒

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子的偏转方向（向A或向B），并求出粒子离开电场时的速度的大小。

【解析】

25.（20分）

如图所示，长木板B在水平地面上向左运动，可视为质点的滑块A在B的上表面向右运动。A、B两物体的质量相同，A与B之间的动摩擦因数为1=0.2，B与水平地面间的动库擦因数为2=0.3。在t=0时刻A的速度V1=2m/s水平向右、B的速度V2=13m/s水平向左。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A未从B上滑离，g=10Mm /s2。从t=0时刻起，求：

(1)A相对于地面向右运动的最大距离；

(2)两物体都停止运动所经历的时间。 【解析】

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33.[物理——选修3-3]（15分）

(1)（5分）下列说法正确的是____（填正确答案的标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分。）

A．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则的运动，它反应了液体分子的

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无规则运动

B．通过改进技术可以把散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其它变化

C．给篮球打气时会越来越费劲说明分子间存在斥力的作用

D．石墨和金刚石的物理性质不同，是因为组成它们的物质微粒排列结构不同 E．昆虫能在水面上自由行走而不会掉入水中是水面存在表面张力的原因 (2)（10分）如图所示为气体温度计的示意图，A为容积较大的玻璃泡，通过一根细小的玻璃管（玻璃管B的容积远小于玻璃泡A的容积）连接，A内封闭一定质量的理想气体，B的下端插入水银槽中，当大气压为Po=76cmHg，温度为27℃时，玻璃管内外水银面的高度差为h=46cm，求：

(i)温度为77℃时玻璃管内外水银面的高度差；

(ii)如果大气压变为75cmHg，测得的温度与实际温度之差是多少？ 【解析】

（1）布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则的运动，它反应了液体分子的无规则运动，A对；根据能量守恒原则，把散失在环境中的内能重新收集起来，一定会引起其它的变化，B错；给篮球打气时，篮球里面的空气越来越多，会越来越费劲，C错；石墨和金刚石组成元素都在碳，但它们的排列是不一样的，D对；水面存在表面张力，昆虫在水面上自由行走才不会掉入水中，E对。故选ADE。

（2）

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34.[物理——选修3-4]（15分）

(1)（5分）下列说法正确的是____（填正确答案的标弓，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分。）

A．根据麦克斯韦电磁场理论得知，在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定存在变化的电场

B．机械波和电磁波都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 C．同一单摆在高海拔地方比在低海拔地方的振动周期大 D．泊松亮斑是光通过圆孔发生衍射时形成的

E．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微小，经典力学理论仍然适用，只

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有当物体以接近光速运动时，质量变化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动

(2)（10分）如图所示为半圆柱形玻璃砖的截面图，玻璃的折射率为3；，半圆的半径为R,一束光线垂直底面BOC从A点射入玻璃，从OB边射出玻璃时的方向平行于A0，不考虑多次反射，求：

(i)A点与底面BOC之间的距离； (ii)从BO边射出的位置与O点的距离。

【解析】（1）变化的电场不能产生变化的磁场，A错；机械波和电磁波都是波，就会发生反射、折射、干涉和衍射现象，B对；根据单摆的周期公式T=2πL，高g海拔地方比在低海拔地方重力加速度小，周期就大，C对；泊松亮斑是光的衍射现象，是光照射圆板发生衍射时形成的，D错；由经典力学可知E是对的。故选BCE。

（2）

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35.[物理——选修3-5]（15分）

(1)（5分）下列说法正确的是（填正确答案的标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分。）

A．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构 B．

23290Th衰变成

20882Pb要经过6次衰变和4次衰变

C. 一群处于量子数为n=4的氢原子向低能级跃迁时能放出6种不同频率的光子 D．升高放射性物质的温度，其半衰期将缩短

E．对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大

(2)（10分）如图所示，水平地面上的小车的质量为2m，在其支架上用长为L的不可伸长的轻绳挂一质量为m的小球，开始时小车左端紧靠一固定挡板，轻绳水平刚好拉直，由静止释放小球，运动过程中小球不与支架发生碰撞，不计小车、小球运动过程中地面阻力和空气阻力，重力加速度为g。求：

(i)相对于小球运动过程的最低点，小球向右能摆起的最大高度； (ii)小球第二次经过最低点时的速度。 【解析】

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（1）卢瑟福的α粒子散射实验只是揭示了原子的核式结构，A错；6次衰变，是4232-6×4=208，90-6×2+4=82，B对；C22He,是1e，4=6，C对；半衰期由元素本身决定，与元素所处物理、化学环境无关，D错；根据光电效应方程知，Ekm=hv-W0，入射光子频率越高，光电子的最大初动能越大，E对。故选BCE。

（2）

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