2020年物理高考真題卷-全國(guó)2（含答案解析）

2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?全國(guó)II卷

物理

一、選擇題:本題共8小題,每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~18題只有一項(xiàng)符合

題目要求,第19-21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。

14.管道高頻焊機(jī)可以對(duì)由鋼板卷成的圓管的接縫實(shí)施焊接。焊機(jī)的原理如圖所示,圓管通過一個(gè)接有高頻

交流電源的線圈,線圈所產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料熔化將其

焊接。焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為

A.庫(kù)侖B.霍爾

C.洛倫茲D.法拉第

15.若一均勻球形星體的密度為0,引力常量為G,則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的周期是

16.如圖,在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個(gè)坑,該坑沿摩托車前進(jìn)方向的水平寬度為3h,其左邊

緣a點(diǎn)比右邊緣6點(diǎn)高0.5瓦若摩托車經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為瓦它會(huì)落到坑內(nèi)。點(diǎn)，c與a的水平距離和高

度差均為無(wú)若經(jīng)過a點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為國(guó)該摩托車恰能越過坑到達(dá)b點(diǎn)。詈等于

A.20B.18

C.9.0D.3.0

17.CT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱,CT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖(a)是某種CT機(jī)

主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖(b)所示。圖(b)中從“之間有一電子束的加速電場(chǎng),

虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng);經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn),打到靶上，產(chǎn)生X

射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點(diǎn)記為尸點(diǎn)。則

圖（a）圖（b）

A.〃處的電勢(shì)高于“處的電勢(shì)

B.增大M、"之間的加速電壓可使尸點(diǎn)左移

C.偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向外

D.增大偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小可使尸點(diǎn)左移

18.笊核汨可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量,其總效果可用反應(yīng)式

6洱-2,He+2擔(dān)+2Q+43.15MeV

表示。海水中富含笊，己知1kg海水中含有的笊核約為L(zhǎng)oxley個(gè),若全都發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能量與

質(zhì)量為〃的標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時(shí)釋放的熱量相等；已知1kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量約為2.9X10,J,1MeV=1.6

Xio-13J,則〃約為

A.40kgB.100kg

C.400kgD.1000kg

19.特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國(guó)已成功掌握并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技

術(shù)。假設(shè)從4處采用550kV的超高壓向6處輸電，輸電線上損耗的電功率為△2到達(dá)6處時(shí)電壓下降了△

U。在保持/處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電

功率變?yōu)榈竭_(dá)8處時(shí)電壓下降了Au\不考慮其他因素的影響,則

A.△?'=三白尸B.AP'=三八戶

42

C.A〃一A〃D.A〃一A〃

42

20.如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、6為圓環(huán)水平直徑上的兩

個(gè)點(diǎn)，c、d為豎直直徑上的兩個(gè)點(diǎn),它們與圓心的距離均相等。則

A.a、6兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等

B.a、力兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

C.c、d兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等

D.c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)相等

21.水平冰面上有一固定的豎直擋板。一滑冰運(yùn)動(dòng)員面對(duì)擋板靜止在冰面上,他把一質(zhì)量為4.0kg的靜止

物塊以大小為5.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運(yùn)動(dòng)員獲得退行速度;物塊與擋板彈性碰撞，

速度反向,追上運(yùn)動(dòng)員時(shí)，運(yùn)動(dòng)員又把物塊推向擋板，使其再一次以大小為5.0m/s的速度與擋板彈性碰撞。

總共經(jīng)過8次這樣推物塊后,運(yùn)動(dòng)員退行速度的大小大于5.0m/s,反彈的物塊不能再追上運(yùn)動(dòng)員。不計(jì)冰

面的摩擦力,該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量可能為

A.48kgB.53kg

C.58kgD.63kg

二、非選擇題:共62分。第22~25題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第33~34題為選考題,考生根

據(jù)要求作答。

（一）必考題:共47分。

22.（5分）一細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪,兩端分別系有小球A和B,如圖所示。一實(shí)驗(yàn)小組用此裝置測(cè)量小球B

運(yùn)動(dòng)的加速度。

令兩小球靜止,細(xì)繩拉緊,然后釋放小球,測(cè)得小球8釋放時(shí)的高度A）=0.590m,下降一段距離后的高度h

=0.100m;由A）下降至右所用的時(shí)間T=0.730s。由此求得小球8加速度的大小為a=m/s2（保

留3位有效數(shù)字）。

從實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)得知，小球48的質(zhì)量分別為100.0g和150.0g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80

m/s）根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算可得小球6加速度的大小為a'=m/s"保留3位有效數(shù)字）。

可以看出，a'與a有明顯差異,除實(shí)驗(yàn)中的偶然誤差外,寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原

因:O

23.(10分)某同學(xué)要研究一小燈泡L(3.6V,0.30A)的伏安特性。所用器材有：電流表A“量程200mA,內(nèi)阻

&尸10.0Q)、電流表A?(量程500mA,內(nèi)阻%=L0Q)、定值電阻吊(阻值年10.0Q)、滑動(dòng)變阻器

卡(最大阻值10Q)、電源以電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻很小)、開關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計(jì)的電路如圖(a)所

zKo

茸T爭(zhēng)

圖(b)

⑴根據(jù)圖(a),在圖(b)的實(shí)物圖中畫出連線。

⑵若71、《分別為流過電流表&和A2的電流,工、I*、&和吊寫出：小燈泡兩端的電壓U

流過小燈泡的電流I=o為保證小燈泡的安全不能超過

____mAo

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動(dòng)變阻器滑片位置并讀取相

應(yīng)的71和4所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在下表中給出。

I\/mA325585125144173

72/mAn.71229299379424470

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算得,當(dāng)71=173mA時(shí)，燈絲電阻R=—Q(保留1位小數(shù))。

(4)如果用另一個(gè)電阻替代定值電阻場(chǎng)其他不變,為了能夠測(cè)量完整的伏安特性曲線,所用電阻的阻值不能

小于Q(保留1位小數(shù))。

24.(12分)如圖，在-8<y〈+8區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度8的大小可

調(diào)，方向不變。一質(zhì)量為小、電荷量為q(q>0)的粒子以速度均從磁場(chǎng)區(qū)域左側(cè)沿x軸進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。

(1)若粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后穿過y軸正半軸離開磁場(chǎng),分析說(shuō)明磁場(chǎng)的方向，并求在這種情況下磁感應(yīng)強(qiáng)度的

最小值&；

(2)如果磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為半,粒子將通過虛線所示邊界上的一點(diǎn)離開磁場(chǎng)。求粒子在該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與x

軸正方向的夾角及該點(diǎn)到X軸的距離。

li

25.(20分)如圖，一豎直圓管質(zhì)量為〃下端距水平地面的高度為〃頂端塞有一質(zhì)量為m的小球。圓管由靜

止自由下落,與地面發(fā)生多次彈性碰撞,且每次碰撞時(shí)間均極短;在運(yùn)動(dòng)過程中,管始終保持豎直。已知M=

4私球和管之間的滑動(dòng)摩擦力大小為4mg,g為重力加速度的大小,不計(jì)空氣阻力。

(1)求管第一次與地面碰撞后的瞬間,管和球各自的加速度大小；

(2)管第一次落地彈起后,在上升過程中球沒有從管中滑出，求管上升的最大高度;

(3)管第二次落地彈起的上升過程中,球仍沒有從管中滑出，求圓管長(zhǎng)度應(yīng)滿足的條件。

一口

（二）選考題:共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做,則按所做的第一題計(jì)分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（5分）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述,違背熱力學(xué)第一定律的有,不違背熱力學(xué)第一定律、但違

背熱力學(xué)第二定律的有o（填正確答案標(biāo)號(hào)）

A.汽車通過燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱

B.冷水倒入保溫杯后,冷水和杯子的溫度都變得更低

C.某新型熱機(jī)工作時(shí)將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功,而不產(chǎn)生其他影響

D.冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)

（2）（10分）潛水鐘是一種水下救生設(shè)備，它是一個(gè)底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似。潛水鐘在水

下時(shí)其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險(xiǎn)的需要。為計(jì)算方便，將潛水鐘簡(jiǎn)化為截面積為S、

高度為小、開口向下的圓筒;工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為〃的水下，如圖所示。已

知水的密度為4重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)為口,H>>為,忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。

（i）求進(jìn)入圓筒內(nèi)水的高度1;

（ii）保持〃不變,壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強(qiáng)為R時(shí)的體積。

34.[物理——選修3Y]（15分）

（1）（5分）用一個(gè)擺長(zhǎng)為80.0cm的單擺做實(shí)驗(yàn),要求擺動(dòng)的最大角度小于5°,則開始時(shí)將擺球拉離平衡位

置的距離應(yīng)不超過cm（保留1位小數(shù)）。（提示:單擺被拉開小角度的情況下,所求的距離約等于擺

球沿圓弧移動(dòng)的路程。）

某同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)新單擺,要求新單擺擺動(dòng)10個(gè)周期的時(shí)間與原單擺擺動(dòng)11個(gè)周期的時(shí)間相等。新單擺

的擺長(zhǎng)應(yīng)該取為cm。

（2）（10分）直角棱鏡的折射率n=\.5,其橫截面如圖所示，圖中/7=90°,NA=30°,截面內(nèi)細(xì)束與BC

邊平行的光線,從棱鏡邊上的〃點(diǎn)射入,經(jīng)折射后射到8c邊上。

（i）光線在6c邊上是否會(huì)發(fā)生全反射?說(shuō)明理由；

（ii）不考慮多次反射,求從/C邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值。

題于1415161718192021

答案DABDCADABCBC

14.D【命題意圖】本題考查了物理學(xué)史。

【解題思路】高頻焊接利用的電磁學(xué)規(guī)律是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)者是法拉第,A、B、C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

15.A【命題意圖】本題考查了萬(wàn)有引力定律，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維。

【解題思路】根據(jù)萬(wàn)有引力定律有攀=嗎?，又M=P?豈手,解得7T||，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤,A項(xiàng)正確。

16.B【命題意圖】本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能的概念,考查的核心素養(yǎng)是物理觀念和科學(xué)思維。

【解題思路】摩托車落到C點(diǎn)時(shí),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有加坳風(fēng)力二濾,解得詔戶日;同理摩托車落到b

點(diǎn)時(shí)有詔2^g瓦又動(dòng)能￡1二%諾1、后二與詒2,所以等=18,故A、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。

22

17.D【命題意圖】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)中的加速和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)問題，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思

維。

【解題思路】電子在電場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力的方向和運(yùn)動(dòng)方向相同,而電子所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)的

方向相反，所以〃處的電勢(shì)低于“處的電勢(shì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;增大從“之間的電壓，根據(jù)動(dòng)能定理可知，電子進(jìn)入

磁場(chǎng)時(shí)的初速度變大,根據(jù)r華知其在磁場(chǎng)中的軌跡半徑增大，偏轉(zhuǎn)程度減小,尸點(diǎn)將右移,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)

左手定則可知,磁場(chǎng)的方向應(yīng)該垂直于紙面向里,c項(xiàng)錯(cuò)誤;結(jié)合B項(xiàng)分析,可知增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,軌跡

半徑將減小，偏轉(zhuǎn)程度增大,產(chǎn)點(diǎn)將左移,D項(xiàng)正確。

[STSE]本題以CT掃描機(jī)中X射線的產(chǎn)生為情境命題,時(shí)代性強(qiáng),與所學(xué)知識(shí)聯(lián)系緊密,考查考生靈活運(yùn)

用所學(xué)物理知識(shí)建立物理模型、解決實(shí)際問題的能力,激發(fā)考生學(xué)習(xí)物理的興趣。

18.C【命題意圖】本題考查笊核的聚變反應(yīng)，增強(qiáng)考生的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，考查的核心素養(yǎng)是能量觀念和

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

【解題思路】結(jié)合核反應(yīng)方程知，1kg海水中的笊核全部發(fā)生聚變反應(yīng)放出的能量￡半吐X43.15X

6

1.6X10-1315X1O10J,根據(jù)題意得M=勺仁1.15x10；*]kg心

EQ2.9X1。/

400kg,故A、B、D項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。

[STSE]本題以海水中笊核的聚變反應(yīng)為背景命題,強(qiáng)調(diào)清潔能源的發(fā)展前景，增強(qiáng)考生的環(huán)保意識(shí)和社

會(huì)責(zé)任感。

19.AD【命題意圖】本題考查特高壓輸電、功率等知識(shí)點(diǎn)，考查的核心素養(yǎng)是物理觀念和科學(xué)思維。

【解題思路】若采用550kV的超高壓輸電，輸電線上的功率損耗A戶=的）2?7,輸電線路損失的電壓A

U=三?r,若改用1100kV的特高壓輸電，同理有A戶'=亨2?r,

△r,可得，故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤,A、D項(xiàng)正確。

【回歸教材】特高壓輸電改編自人教版教材選修3-2中P46的習(xí)題3、4的內(nèi)容，既突出考查考生對(duì)基本

概念和規(guī)律的理解,又能很好地聯(lián)系生活實(shí)際。

20.ABC【命題意圖】本題考查電場(chǎng)與電勢(shì)等知識(shí)點(diǎn)，考查考生的模型建構(gòu)能力，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)

思維。

【解題思路】沿豎直方向?qū)A環(huán)分割成無(wú)窮個(gè)小段,關(guān)于水平直徑對(duì)稱的兩小段構(gòu)成等量異種點(diǎn)電荷模

型,在等量異種點(diǎn)電荷的垂直平分線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向由正點(diǎn)電荷指向負(fù)點(diǎn)電荷,根據(jù)對(duì)稱性可知a、6兩點(diǎn)

的場(chǎng)強(qiáng)相等,A項(xiàng)正確;取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,在等量異種點(diǎn)電荷的垂直平分線上各點(diǎn)電勢(shì)均為零,故a、6兩

點(diǎn)的電勢(shì)相等,B項(xiàng)正確;沿水平方向?qū)A環(huán)分割成無(wú)窮個(gè)小段,關(guān)于豎直直徑對(duì)稱的兩小段構(gòu)成等量同種點(diǎn)

電荷模型,在等量同種點(diǎn)電荷的垂直平分線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于連線,根據(jù)對(duì)稱性可知。、/兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

相等,C項(xiàng)正確;在等量異種點(diǎn)電荷模型中,距離正點(diǎn)電荷近的點(diǎn)電勢(shì)高，故04,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【易錯(cuò)剖析】考生容易跟著感覺走，認(rèn)為A、B選項(xiàng)與C、D選項(xiàng)中分別有一個(gè)正確，導(dǎo)致漏選;要結(jié)合幾

何關(guān)系正確地分析,運(yùn)用物理方法來(lái)有效建立物理模型,根據(jù)對(duì)稱性來(lái)判斷。

21.BC【命題意圖】本題考查動(dòng)量守恒定律，考查的核心素養(yǎng)是運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念和科學(xué)思維。

【解題思路】選運(yùn)動(dòng)員退行速度方向?yàn)檎较?，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M,物塊的質(zhì)量為m,物塊被推出時(shí)的速

度大小為玲，運(yùn)動(dòng)員第一次推出物塊后的退行速度大小為展根據(jù)動(dòng)量守恒定律，運(yùn)動(dòng)員第一次推出物塊時(shí)

有。=則加,物塊與擋板發(fā)生彈性碰撞，以等大的速率反彈;第二次推出物塊時(shí)有Mv\+mv后-mvo+Mvz,依此類

推，〃吸加+〃%，…，〃底7加的=~?兩"的又運(yùn)動(dòng)員的退行速度V8>v0,即&，解得即52kg〈族60

kg,故B、C項(xiàng)正確,A、D項(xiàng)錯(cuò)誤。

【關(guān)鍵一步】本題需要考生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題,運(yùn)用歸納法的思想,分析出運(yùn)動(dòng)員推出物塊的作

用過程滿足的關(guān)系式即可。

22.【答案】1.84（2分）1.96（2分）滑輪的軸不光滑或滑輪有質(zhì)量（1分）

【命題意圖】本題考查測(cè)加速度的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維、科學(xué)探究。

【解題思路】小球8做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有力廠為W。72,解得84m/s2o對(duì)8由牛頓第二

ff2

定律有mBg-F=mBa,對(duì)A由牛頓第二定律有F-mAg=mAa\F=F,解得屋-（9加一二上ggm/so/和己有明

mB+mA

顯差異,原因可能是滑輪的軸不光滑或滑輪有質(zhì)量。

23.【答案】（1）如圖所示（2分）（2）△（扁加）（2分）22Tl（2分）180（2分）（3）11.6（2分）

（4）8.0（2分）

【命題意圖】本題考查研究小燈泡的伏安特性實(shí)驗(yàn)，考查的核心素養(yǎng)是科學(xué)思維、科學(xué)探究。

【實(shí)驗(yàn)攻略】本實(shí)驗(yàn)把電流表Ai串聯(lián)定值電阻顯當(dāng)成電壓表使用，用電流表A2測(cè)量電路中的電流，則流

過小燈泡的電流為電流表Az與電流表Ai的示數(shù)之差,結(jié)合小燈泡的額定電壓,得出電流表Ai的最大示數(shù)。

通過歐姆定律求出小燈泡在某一工作狀態(tài)下燈絲的電阻。為了得到完整的伏安特性曲線，根據(jù)小燈泡的額

定電壓可得出與電流表人串聯(lián)電阻的最小值。

【解題思路】⑵根據(jù)串并聯(lián)知識(shí)可得小燈泡兩端的電壓為Z（%琢），流過小燈泡的電流/會(huì)乜，小燈泡

的額定電壓為U額=3.6V,由〃額=71（%通））可得Zi=180mA,即為了保證小燈泡的安全，△不能超過180mA。

⑶燈絲的電阻R=-=/如+叫當(dāng)Zi-173mA時(shí)，72-170mA,解得6Q。⑷小燈泡的額定電壓為〃額

=3.6V,由41（%吊》〃額可得7?28.0Q。

24.【命題意圖】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，意在考查考生綜合物理規(guī)律處理問題的能力。

解：（1）由題意,粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)應(yīng)受到方向向上的洛倫茲力，因此磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里。設(shè)粒子進(jìn)入

磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,根據(jù)洛倫茲力公式和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有

qv0B=畔①（2分）

由此可得

②（1分）

qB

粒子穿過y軸正半軸離開磁場(chǎng),其在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心在y軸正半軸上,半徑應(yīng)滿足

gh③（1分）

由題意，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為尺時(shí),粒子的運(yùn)動(dòng)半徑最大，由此得

旦=華④（1分）

qn

（2）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為等,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心仍在y軸正半軸上，由②④式可得,此時(shí)圓弧半徑為

R&h⑤（1分）

粒子會(huì)穿過圖中戶點(diǎn)離開磁場(chǎng),運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

設(shè)粒子在產(chǎn)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向與x軸正方向的夾角為。，由幾何關(guān)系

sina=-=^-⑥（2分）

2/72

貝￡⑦（1分）

6

由幾何關(guān)系可得,戶點(diǎn)與X軸的距離為

y=272（l-cosa）⑧（2分）

聯(lián)立⑦⑧式得

y=（2^/3）A⑨（1分）

25.【命題意圖】本題綜合考查動(dòng)能定理、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式等知識(shí)，考查了考生構(gòu)建物理模

型的能力以及綜合物理規(guī)律解決問題的能力。

解：（1）管第一次落地彈起的瞬間，小球仍然向下運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)管的加速度大小為為方向向下;球的加速度

大小為a2,方向向上;球與管之間的摩擦力大小為f,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有

Mai=Mg+f①（1分）

ma2=f-mg②（1分）

聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù),得

ai=2ff,32=5g③（2分）

（2）管第一次碰地前與球的速度大小相同。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,碰地前瞬間它們的速度大小均為

v°=j2gH④（1分）

方向均向下。管彈起的瞬間,管的速度反向,球的速度方向依然向下。

設(shè)自彈起時(shí)經(jīng)過時(shí)間心,管與小球的速度剛好相同。取向上為正方向，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

n-siti=-v0+aiti⑤（2分）

聯(lián)立③④⑤式得

的|伊⑥（1分）

5\9

設(shè)此時(shí)管下端的高度為A1,速度為Fo由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得

hi=voU--aitl⑦（1分）

⑧（1分）

由③④⑥⑧式可判斷此時(shí)丫為。此后,管與小球?qū)⒁约铀俣萭減速上升運(yùn)到達(dá)最高點(diǎn)。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有

”⑨（I分）

2g

設(shè)管第一次落地彈起后上升的最大高度為久則

Hi=hi+lh⑩（I分）

聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得

?（1分）

（3）設(shè)第一次彈起過程中球相對(duì)管的位移為司。在管開始下落到上升〃這一過程中，由動(dòng)能定理有

+mg（H-出+x）-4mgxi=Q?（3分）

聯(lián)立??式并代入題給數(shù)據(jù)得

x部?（1分）

同理可推得,管與球從再次下落到第二次彈起至最高點(diǎn)的過程中,球與管的相對(duì)位移.為

Xzgl?（1分）

設(shè)圓管長(zhǎng)度為L(zhǎng).管第二次落地彈起后的上升過程中,球不會(huì)滑出管外的條件是

x\+x?WL?（1分）

聯(lián)立????式,/應(yīng)滿足條件為

/卷〃?（1分）

33.（1）【答案】B（2分）C（3分）

【命題意圖】本題考查了熱力學(xué)定律的知識(shí),意在考查考生對(duì)物理規(guī)律的理解。

【解題思路】汽車通過燃燒汽油獲得動(dòng)力并向空氣中散熱既不違背熱力學(xué)第一定律也不違背熱力學(xué)第二

定律;冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低,違背了熱力學(xué)第一定律;熱機(jī)工作時(shí)吸收的熱量不

可能全部用來(lái)對(duì)外做功,而不產(chǎn)生其他影響,顯然C選項(xiàng)遵循熱力學(xué)第一定律,但違背了熱力學(xué)第二定律;冰

箱的制冷機(jī)工作時(shí),從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)，既不違背熱力學(xué)第一定律也不違背

熱力學(xué)第二定律,綜上所述,第一個(gè)空選B,第二個(gè)空選C?

（2）【命題意圖】本題考查了玻意耳定律以及壓強(qiáng)的計(jì)算，意在考查考生綜合分析問題的能力。

解：（i）設(shè)潛水鐘在水面上方時(shí)和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為％和匕放入水下后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為

R,由玻意耳定律和題給條件有

"%9%①（2分）

%=hS②（1分）

V\=（h-1）S③（1分）

6=6+P④（1分）

聯(lián)立以上各式并考慮到解得

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