2020年广东省高考物理试卷(新课标Ⅰ)
一、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1. 行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.减少了碰撞前后司机动量的变化量
C.将司机的动能全部转换成汽车的动能
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
【答案】
D
【考点】
动量定理的理解
【解析】
在碰撞过程中,司机动量的变化量是一定的,都等于=,但安全气囊会延长作用时间,增加受力面积;再根据动量定理分析即可。
【解答】
、在碰撞过程中,司机的动量的变化量是一定的,但安全气囊会增加作用的时间,根据动量定理=可知,可以减小司机受到的冲击力,同时安全气囊会增大司机的受力面积,则司机单位面积的受力大小减小,故错误,正确。
、安全气囊只是延长了作用时间,减小了司机的受力,将司机的动能转换成气囊的弹性势能及气囊气体内能,故错误。
2. 火星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为( )
A. B. C. D.
【答案】
B
【考点】
万有引力定律及其应用
【解析】
根据星球表面的万有引力等于重力列出等式表示出重力加速度,进而求出火星与地球上重力加速度之比,结合星球表面的万有引力等于重力可得出同一物体在火星表面与在地球表
面受到的引力的比值。
【解答】
在星球表面的万有引力等于重力,即:=,
则有:,
即同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为。
故正确,错误。
3. 如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为,该同学和秋千踏板的总质量约为。绳的质量忽略不计。当该同学荡到秋千支架的正下方时,速度大小为,此时每根绳子平均承受的拉力约为( )
A. B. C. D.
【答案】
B
【考点】
牛顿第二定律的概念
向心力
物体的弹性和弹力
【解析】
秋千荡到最低点时,需要竖直向上的向心力,分析秋千和同学整体的受力,根据牛顿第二定律列式子求解每根绳子平均承受的拉力。
【解答】
以同学和秋千整体作为研究对象,整体受到竖直向下的重力以及竖直向上的绳子的拉力,令每根绳子的拉力为,绳长为,
根据牛顿第二定律有:,
代入数据解得每根绳子的拉力为=,选项最为接近,故错误,正确。
4. 图所示的电路中,与间接一智能电源,用以控制电容器两端的电压.如果随时间的变化如图所示,则下列描述电阻两端电压随时间变化的图象中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】
A
【考点】
电容器
电容
欧姆定律的应用
欧姆定律的概念
【解析】
根据,分析电路中电流的变化情况,由欧姆定律确定与的关系。
【解答】
电路中的电流为 ,等于图象斜率的大小,由图知,内图象的斜率是内图象斜率的倍,则内电路中电流是内的倍,由=知,内电阻两端电压是内的倍。内,电容器在充电,内电容器在放电,电路中电流方向相反,则内的电压与内的电压相反,故正确,错误。
5. 一匀强磁场的磁感应强度大小为,方向垂直于纸面向外,其边界如图中虚线所示,为半圆,、与直径共线,间的距离等于半圆的半径。一束质量为、电荷量为的粒子,在纸面内从点垂直于射入磁场,这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子,其运动时间为( )
A. B. C. D.
【答案】
C
【考点】
带电粒子在匀强磁场中的运动规律
【解析】
采用放缩法并画图,设半圆的半径为,当轨迹半径为时,轨迹圆心角最大,然后再增大轨迹半径,轨迹圆心角减小,因此当轨迹半径等于时轨迹圆心角最大,然后根据求粒子在磁场中运动的最长时间。
【解答】
方法一:设半圆的半径为,采用放缩法如图所示:
粒子垂直,则圆心必在直线上,将粒子的轨迹半径由零逐渐放大,在和时,粒子从、区域射出,磁场中的轨迹为半圆,运动时间等于半个周期;当时,粒子从半圆边界射出,逐渐将轨迹半径从逐渐放大,粒子射出位置从半圆顶端向下移动,轨迹圆心角从逐渐增大,当轨迹半径为时,轨迹圆心角最大,然后再增大轨迹半径,轨迹圆心角减小,因此当轨迹半径等于时轨迹圆心角最大,即方法二:点为半圆弧的圆心,过点做半圆弧的切线,与圆弧相切与点,由于=,=,且,故=,那么为轨迹圆的一条弦,则此时弦切角最大为=,根据圆心角等于弦切角的倍,所以最大圆心角为==即,粒子运动最长时间为,故正确,错误。
故选:。
6. 下列核反应方程中,、、、代表粒子的有( )
A.
B.
C.
D.
【答案】
B,D
【考点】
裂变反应和聚变反应
原子核的人工转变
【解析】
根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒确定是否是粒子。
【解答】
、根据电荷数守恒、质量数守恒知,的电荷数为,质量数为,但不是粒子,故错误;
、根据电荷数守恒、质量数守恒知,的电荷数为,质量数为,为粒子,故正确;
、根据电荷数守恒、质量数守恒知,的电荷数为,质量数为,为中子,故错误;
、根据电荷数守恒、质量数守恒知,的电荷数为,质量数为,为粒子,故正确。
7. 一物块在高、长的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取.则( )
A.物块下滑过程中机械能不守恒
B.物块与斜面间的动摩擦因数为
C.物块下滑时加速度的大小为
D.当物块下滑时机械能损失了
【答案】
A,B
【考点】
机械能守恒的判断
动摩擦因数
滑动摩擦力
动能和势能的相互转化
系统机械能守恒定律的应用
重力势能的变化与重力做功的关系
【解析】
分析初位置以及下滑时的机械能,从而判断机械能是否守恒;
根据功能关系分析求解物块与斜面间的动摩擦因数;
根据牛顿第二定律求解物块下滑时加速度的大小;
分析物块下滑时除重力以外其它力做功情况从而判断机械能的损失量。
【解答】
、物块在初位置其重力势能为==,动能=
则物块的质量=,
此时物块具有的机械能为==
当下滑距离为时,物块具有的机械能为==,
所以下滑过程中物块的机械能减小,故2014年广东高考正确;
、令斜面的倾角为,则,
所以=
物体下滑的距离为=的过程中,根据功能关系有==,
代入数据=,故正确;
、根据牛顿第二定律可知,物块下滑时加速度的大小为,故错误;
、当物块下滑距离为=时,物体克服滑动摩擦力做功为==,
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