普通高等学校招生全国统一考试物理样卷(十二)及答案解析

2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷（十二）题号一二三四总分得分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息；2．请将答案正确填写在答题卡上。第I卷（选择题）评卷人得分一、单选题1．热核聚变反应之一是氘核（2H）和氚核（3H）聚变反应生成氦核（4He）和中子。112已知2H的静止质量为2.0136u，3H的静止质量为3.0150u，4He的静止质量为4.0015u，112中子的静止质量为1.0087u。又有1u相当于931.5MeV。则反应中释放的核能约为（）A．4684.1MeVB．4667.0MeVC．17.1MeVD．939.6MeV2．下雨天，大量雨滴落在地面上会形成对地面的平均压强。某次下雨时用仪器测得地面附近雨滴的速度约为10m/s。查阅当地气象资料知该次降雨连续30min降雨量为10mm。又知水的密度为1103kg/m3。假设雨滴撞击地面的时间为0.1s，且撞击地面后不反弹。则此压强为（）A．0.06PaB．0.05PaC．0.6PaD．0.5Pa3．如图甲所示，一个圆形线圈放于一个随时间变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面），以垂直纸面向里为正方向。磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示。取图示线圈中电流方向为正方向，用i表示线圈中的感应电流，则下列表示电流随时间变化的4幅i-t图像正确的是（）A．B．高考物理样卷（十二）第1页共6页C．D．4．自然界的电、磁现象和热现象都是相互联系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是（）A．安培发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系B．欧姆发现了欧姆定律，揭示了热现象和电现象之间的联系C．法拉第发现了电流与其产生磁场的方向关系，并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”D．库仑 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 了电荷扭秤实验，并 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”评卷人得分二、多选题5．研究表明，汽车在行驶过程中所受阻力的大小与运动速率的平方近似成正比。一辆汽车在平直公路上行驶，以某一功率行驶达到的最大速率为v，此时所受阻力为F。11若增加汽车功率为原来的两倍，其他条件不变，该汽车行驶达到的最大速率为v，相应2的阻力为。对此下列表述正确的是（）F2FFvvA．22B．234C．22D．232FFvv11116．在天文观察中发现，一颗行星绕一颗恒星按固定轨道运行，轨道近似为圆周。若测得行星的绕行周期T，轨道半径r，结合引力常量G，可以计算出的物理量有（）A．恒星的质量B．行星的质量C．行星运动的线速度D．行星运动的加速度7．如图所示，真空中有一个棱长为a的正四面体PQMN。若在P、Q两点分别放置一个点电荷，P点为正电荷、Q点为负电荷，其电荷量均为q。再在四面体所在的空间加一个匀强电场，其场强大小为E，则M点合场强为0。静电力常数为k，下列表述正确的是（）kqA．匀强电场的场强大小为a22kqB．匀强电场的场强大小为a2C．N点合场强的大小为0高考物理样卷（十二）第2页共6页2kqD．N点合场强的大小为a28．如图所示，一个斜面固定在水平面上，不计空气阻力。第一次将小物体从斜面顶端处以水平初速度v沿水平方向抛出，落在斜面上的位置与斜面顶端的距离为斜面长度的1。第二次将小物体从斜面顶端以速度2v同方向水平抛出。若小物体碰撞斜面后不弹2起，则小物体第一次与第二次在空中的运动过程（）A．时间之比为1:2B．时间之比为1:2C．竖直位移之比为1:4D．竖直位移之比为1:29．一定质量的理想气体，其状态变化的p-V图象如图所示，其中a→b过程气体既不吸热、也不放热，b→c过程气体体积不变。对此下列说法正确的是（）A．ab过程中，外界对气体做功B．ab过程中，气体分子的平均动能不变C．bc过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多D．bc过程中，气体温度降低E．ca过程中，单位体积内的气体分子数减少10．如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，在传播方向上有M、N两点（N点图中未画出），OM=4.0m，ON=9.0m。M点开始振动后，又经1.1s的时间恰好第三次到达波谷。则下列说法正确的是（）A．周期为0.55sB．波速为1.0m/sC．从图示时刻开始再经1.8s的时间，M点的运动路程为28cmD．从图示时刻开始再经2.2s的时间，N点第四次到达波峰E．能够与该波发生干涉的简谐横波频率一定为2.5Hz高考物理样卷（十二）第3页共6页第II卷（非选择题）评卷人得分三、实验题11．在测金属丝的电阻率的实验中，用两节干电池作为电源，正确的电路连接如图所示。(1)请在图的框中画出相应的电路图。(2)闭合开关，发现电压表的示数为0，须检查电路故障。针对以下检查过程中的相关步骤，回答问题。保持原电路结构且闭合开关，用已调试好的多用电表的直流电压10V挡进行检测，将________（选填“红”或“黑”）表笔接触P点的接线柱，再将________（选填“红”或“黑”）表笔接触电路中N点的接线柱。表盘示数如图所示，其读数为________V。保持P点表笔接触位置不变，再将另一表笔分别接触电路中M、Q点的接线柱，电压值几乎不变。由此初步判定电路故障可能是________________。12．某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度（圈数）的关系。实验装置如图所示：一均匀长弹簧竖直悬挂，个指针、、、、、、分别固定在弹簧上距悬7P0P1P2P3P4P5P6点0、10、20、30、40、50、60圈处；通过旁边竖直放置的刻度尺，可以读出指针的位置，指向刻度．设弹簧下端未挂重物时，各指针的位置记为；挂有质量为P00x00.100kg的砝码时，各指针的位置记为x．测量结果及部分计算结果如下表所示（n为弹簧的圈数，重力加速度取9.80m/s2）．已知实验所用弹簧总圈数为60，整个弹簧的自由长度为11.88cm．（1）将表中数据补充完整：①_______________；②_______________。高考物理样卷（十二）第4页共6页P1P2P3P4P5P6（）x0cm2.044.066.068.0510.0312.01x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41n102030405060k（N/m）163①56.043.633.828.8（m/N）0.0061②0.01790.02290.02960.0347（2）以n为横坐标，为纵坐标，在答题卷给出的坐标纸上画出1/k－n图像。（3）题（2）图中画出的直线可近似认为通过原点．若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧，该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k＝________N/m；该弹簧的劲度系数与其自由长度（单位为）的关系的表达式为＝．kl0mk________N/m评卷人得分四、解答题13．如图所示的两个正对的带电平行金属板可看作一个电容器，金属板长度为L，与水平面的夹角为α。一个质量为m、电荷量为q的带电油滴以某一水平初速度从M点射入两板间，沿直线运动至N点。然后以速度v直接进入圆形区域内，该圆形区域内有互0相垂直的匀强电场与匀强磁场。油滴在该圆形区域做匀速圆周运动并竖直向下穿出电磁场。圆形区域的圆心在上金属板的延长线上，其中磁场的磁感应强度为B。重力加速度为g，求：(1)圆形区域的半径；(2)油滴在M点初速度的大小。高考物理样卷（十二）第5页共6页14．一长木板在水平地面上运动，在t=0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示．己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g=10ｍ/s2.求：（1）物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；（2）从t=0时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小．15．高空气象探测要用热气球，热气球下端开口与大气相通，加热球内气体的加热源在开口处。某次气象探测时，气球外面大气温度为t=27℃大气压强p1.013105Pa，00大气密度3。用加热源对球内气体缓慢加热直至气球开始上浮，加热过程中ρ0=1.2kg/m气球体积恒为V=1m3。热气球的质量m=0.2kg，重力加速度g取10m/s2。求热气球开始上浮时内部气体的密度及温度。16．如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，圆心为O。一束单色光由玻璃砖上的P点垂直于半圆底面射入玻璃砖，其折射光线射向底面的Q点（图中未画出），折射率为3，R测得P点与半圆底面的距离为。计算确定Q点的位置。2高考物理样卷（十二）第6页共6页2020年普通高等学校招生全国统一考试物理样卷（十二）参考答案1．C【解析】反应的质量亏损：m2.0136u3.0150u4.0015u1.0087u0.0184u根据爱因斯坦的质能方程，可得放出的能量为：Emc2又有：1u931.5MeV/c2解以上各式得：E17.1MeV所以，C正确，ABD错误。故选C。2．A【解析】取地面上一个面积为S的截面，该面积内单位时间降雨的体积为：h10103mVSSt3060s则单位时间降雨的质量为：mV撞击地面时，雨滴速度均由v减为0，在Δt0.1s内完成这一速度变化的雨水的质量为mt。设雨滴受地面的平均作用力为F，由动量定理得：[F(mt)g]t(mt)v又有：高考物理样卷（十二）参考答案第1页共13页FpS解以上各式得：p0.06Pa所以A正确，BCD错误。故选A。3．B【解析】AB．由楞次定律判定感应电流方向。0~1s、4~5s两时间段内电流方向与题意正方向相反，1~2s、2～3s两时间段内电流方向与题意正方向相同。所以B正确，A错误；CD．由电磁感应定律和欧姆定律得感应电流：ESBiRtRRtB则i的大小与的大小成正比。结合题图乙知，3~4s时间内：tB0tB无感应电流。其他时间段内的大小相等，则感应电流大小恒定，即各段电流大小相等。t所以CD错误。故选B。4．D【解析】A．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电现象和磁现象之间的联系。不是安培，所以A错误；B．欧姆发现了欧姆定律，说明了电路中的电流与电压及电阻的关系。所以B错误；C．安培发现了电流与其产生磁场的方向关系，并提出了电流产生磁场的“分子电流假说”。不是法拉第，所以C错误；D．库仑设计了电荷扭秤实验，并总结出了电荷间相互作用规律的“库仑定律”，符合物理学史。所以D正确。高考物理样卷（十二）参考答案第2页共13页故选D。5．BD【解析】CD．汽车功率为P时，最大速率为v，由二力平衡有：1PF1v1由题意知：Fkv211解得：Pv3①1k同理，汽车功率为2P时，最大速率为：2Pv3②2k解①②式得：v2P232③v3P1所以D正确，C错误；AB．将③式代入：Fkv2与Fkv21122解得：Fv22234Fv11所以，B正确，A错误。故选BD。6．ACD【解析】A．设恒星质量为M，根据高考物理样卷（十二）参考答案第3页共13页Mm4π2Gmrr2T2得行星绕行有：r3T2GM解得：42r3MGT2所以，可以求出恒星的质量，A正确；B．行星绕恒星的圆周运动计算中，不能求出行星质量，只能求出中心天体的质量。所以B错误；C．综合圆周运动规律，行星绕行速度有：2rvT所以，可以求出行星运动的线速度，C正确；D．由2T得行星运动的加速度：42rar2T2所以，可以求出行星运动的加速度，D正确。故选ACD。7．AC【解析】AB．如图所示，正确分析三维几何关系：高考物理样卷（十二）参考答案第4页共13页两个点电荷在M点产生的场强大小均为：kqEa2由几何关系知，这两个点电荷的合场强大小为：kqE2Ecos60点a2kq方向平行于PQ指向Q一侧。该点合场强为0，则匀强电场的场强方向与E相反，大小为，点a2所以A正确，B错误；CD．由几何关系知，两点电荷在M、N两点的合场强的大小相等、方向相同，则N点合场强的大小也为0。所以C正确，D错误。故选AC。8．AD【解析】AB．设斜面倾角为θ，长度为L。小物块以速度v平抛落在斜面上时位移关系有：1gt2y21tan1xvt11解得：2vtant1g则落点距斜面顶端距离：xvt2v2tans111coscosgcos若第二次落在斜面上，同理落点距斜面顶端：高考物理样卷（十二）参考答案第5页共13页22v2tans2gcos则有：s4s2L21该距离大于斜面的长度L，则第二次抛出时落在水平面上。以速度v平抛时：12Lsin2y2Lsint11ggg以速度2v平抛落在水平面上时有：2Lsint2g则有：t11t22所以A正确，B错误；CD．第一次与第二次平抛的竖直位移之比为：1Lsiny211yLsin22所以D正确，C错误。故选AD。9．ACE【解析】A．ab过程，气体体积减小，则外界对气体做功。所以A正确；B．ab过程，由题意知该过程气体既不吸热、也不放热，由热力学第一定律知气体内能一定增加，则理想气体分子的平均动能一定增大。所以B错误；C．bc过程，气体体积不变而压强增大，体积不变则单位体积的气体分子数不变，压强增大则气体的温度一定升高，气体分子的热运动更加剧烈，分子在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数增多。所以C正确；D．bc过程，由高考物理样卷（十二）参考答案第6页共13页pVC（常数）T知气体温度升高。所以D错误；E．ca过程中，气体体积增大，则单位体积内的气体分子数减少。所以E正确。故选ACE。10．CDE【解析】A．由图可知，波长：4m振幅：A2cm各质点开始振动的方向为y方向。M点振动开始后，又经过1.1s恰好第三次到达波谷，则有：31.1s2T4则：T0.4s所以，A错误；B．则波速为：4mv10m/sT0.4s所以，B错误；C．从图示时刻开始，波传播至M点需时间：OM4.0mt0.4s1v10m/s之后的：11.8s0.4s3T2则M振动路程为：34A2A28cm所以，M点的运动路程为28cm，C正确；高考物理样卷（十二）参考答案第7页共13页D．从图示时刻开始，波传播至N点需时间：ON9.0cmt0.9s2v10m/s之后的：12.2s0.9s3T4则N点第四次到达波峰，D正确；E．波的频率为：1f2.5HzT则其相干波的频率为2.5Hz，E正确。故选CDE。11．黑红2.5②号导线断路或③号导线断路【解析】(1)[1]电路图如图所示。(2)[2][3]使用多用电表时，电流要从红表笔流入、黑表笔流出。电路中的P点为电源负极，此处应连接多用电表的黑表笔，则另一端连接红表笔。[4]多用电表为直流电压10V挡，其最小有效刻度为0.2V，经估读后电压值为2.5V。[5]黑表笔接触P点，红表笔分别探测电路中N、M、Q点，电压值几乎不变且始终小于电源电动势，初步判定导线①④⑤⑥⑦正常。电路故障可能是②号导线断路或③号导线断路。（其他合理说法均对）．（）①②（）如图所示（）（）3、（）12181.70.0122231.67—1.83×10/n3.31—3.62/l0高考物理样卷（十二）参考答案第8页共13页【解析】mg0.19.8N（1）①中k=81.7N/m；Δx(5.26-4.06)10-2m211②m/N=0.0122m/Nk81.7（2）图线如图：0.03510.0351.71103（3）③由图线可知直线的斜率为，故直线方程满足n，即k60k60n1.671031.83103（N/m）（在之间均可）nnn60④由于60匝弹簧的总长度为11.88cm；则n匝弹簧的原长满足，代入l11.8810201.711033.383.313.62k可得：k．（在之间均可）nlll000 考点 西游记考点整理二建建筑实务必背考点药理学考点整理部分幼儿综合素质考点归纳小学教育教学知识能力 ：测量弹簧的劲度系数实验。mvsin13．(1)R0；(2)vv22gLqBcossin0cos2【解析】高考物理样卷（十二）参考答案第9页共13页1(1)带电油滴在圆形区域运动，电场力和重力相平衡，在洛伦兹力作用下运动圆周。根据4v2qvBm00r得轨迹半径为：mvr0qB设圆形区域的半径为R，由几何关系得：RcosRsinr解得：mvR0qBcossin(2)带电油滴在MN段运动时，由牛顿第二定律得：mgtanma①由运动规律得：v2v22ax②0由几何关系知：Lx③cos解①②③式得：sinvv22gL0cos214．（1）0.200.30（2）s=1.125m【解析】（）设物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为和，木板与物块的质量均为1μ1μ2m．高考物理样卷（十二）参考答案第10页共13页v-t的斜率等于物体的加速度，则得：在0~0.5s时间内，木板的加速度大小为．对木板：地面给它的滑动摩擦力方向与速度相反，物块对它的滑动摩擦力也与速度相反，则由牛顿第二定律得：①μ1mg+μ2•2mg=ma1对物块：内，物块初速度为零的做匀加速直线运动，加速度大小为0~0.5sa2=μ1g时速度为，则：②t=0.5sv=1m/sv=a2t由①②解得：．，μ1=020μ2=0.30（2）0.5s后两个物体都做匀减速运动，假设两者相对静止，一起做匀减速运动，加速度大小为a=μ2g由于物块的最大静摩擦力＜，所以物块与木板不能相对静止．μ1mgμ2mg根据牛顿第二定律可知，物块匀减速运动的加速度大小等于2．a2=μ1g=2m/s0.5s后物块对木板的滑动摩擦力方向与速度方向相同，则木板的加速度大小为：2mgmga214m/s21mv2v2v2故整个过程中木板的位移大小为x01.625m12a2a11v2v2物块的位移大小为x0.5m22a2a22所以，物块相对于木板的位移的大小为s=x1-x2=1.125m考点：牛顿第二定律的应用。【点睛】本题首先要掌握v-t图象的物理意义，由斜率求出物体的加速度，其次要根据牛顿第二定律判断速度相等后两物体的运动情况，再由运动学公式求解相对位移．15．1.0kg/m3，T360K【解析】设开始上浮时球内气体密度为，竖直方向受力平衡有：gVmgVg0解得：高考物理样卷（十二）参考答案第11页共13页1.0kg/m3①热气球底部开口，则加热过程中球内原有气体外溢，取全部气体为研究对象，压强不变。初态温度：T27273K300K0体积V；开始上浮时状态：温度T，体积V由盖—吕萨克定律得：0VV0②TT0球内原有全部气体质量不变，有：VV③00解①②③式得：T360K87C3316．R3【解析】如图所示：P点折射有：sininsinr由几何关系得：PM1cosiR2ir解得：高考物理样卷（十二）参考答案第12页共13页30则有：QPQO又有：PM3QPRcos3则：33NQRQOR333即Q点与玻璃砖上边缘相距R。3高考物理样卷（十二）参考答案第13页共13页