高考物理试题

长为L的直导体棒a放置在光滑绝缘水平面上，固定的很长直导线b与a平行放置，导体棒a与力传感器相连，如图所示(俯视图)。a、b中通有大小分别为Ia、Ib的恒定电流，Ia方向如图所示，Ib方向未知。导体棒a静止时，传感器受到a给它的方向向左、大小为F的拉力。下列说法正确的是

A. Ib与Ia的方向相同，Ib在a处的磁感应强度B大小为
B. Ib与Ia的方向相同，Ib在a处的磁感应强度B大小为
C. Ib与Ia的方向相反，Ib在a处的磁感应强度B大小为
D. Ib与Ia的方向相反，Ib在a处的磁感应强度B大小为

光刻机是制造芯片的核心装备，利用光源发出的紫外线，将精细图投影在硅片上，再经技术处理制成芯片。为提高光刻机清晰投影最小图像的能力，在透镜组和硅片之间充有液体。紫外线进入液体后与其在真空中相比（　　）

A ．波长变短 B ．光子能量增加 C ．频率降低 D ．传播速度增大

图示是研究性学习小组的同学设计的防止电梯坠落的应急安全装置,在电梯轿厢上安装上水久磁铁,电梯的井壁上铺设线圈,能在电梯突然坠落时减小对人员的伤害。关于该装置,下列说法正确的是

A. 当电梯突然坠落时,该安全装置可起到阻碍电梯下落的作用
B. 当电梯突然坠落时,该安全装置可使电梯停在空中
C. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B中电流方向相同
D. 当电梯坠落至永久磁铁在图示位置时,闭合线圈A、B都在阻碍电梯下落

空间站在地球外层的稀薄大气中绕行，因气体阻力的影响，轨道高度会发生变化。空间站安装有发动机，可对轨道进行修正。图中给出了国际空间站在 2020.02-2020.08 期间离地高度随时间变化的曲线，则空间站（　　）

A ．绕地运行速度约为

B ．绕地运行速度约为

C ．在 4 月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒

D ．在 5 月份绕行的任意两小时内机械能可视为守恒

采用图甲所示的装置研究光电效应现象，电流表和电压表的零刻度均在表盘的正中间．分别用横截面积相同的单色光照射光电管的阴极K，得到光电管两端的电压与相应的光电流的关系如图乙所示．下列说法正确的是

A. 光的强度比c光的大
B. 光的光子能量比光的小
C. 光照射时光电子的最大初动能比光照射时的大
D. 测量遏止电压时开关S应扳向1

小明家有一个烧水壶，铭牌上标有如下数据，下列说法正确的（ ）

A. 该烧水壶的电阻是48.4Ω
B. 该烧水壶在正常工作时的电流是0.22A
C. 若实际电压为110V，此时水壶的实际功率为500W
D. 该水壶加热水5min产生的热量是5000J

翼型飞行器有很好的飞行性能，其原理是通过对降落伞的调节，使空气升力和空气阻力都受到影响，同时通过控制动力的大小而改变飞行器的飞行状态。已知飞行器的动力F始终与飞行方向相同，空气升力F1与飞行方向垂直，大小与速度的平方成正比，即F1＝C1v2；空气阻力F2与飞行方向相反，大小与速度的平方成正比，即F2＝C2v2。其中C1、C2相互影响，可由运动员调节，满足如图甲所示的关系。飞行员和装备的总质量为m＝90kg。（重力加速度取g＝10m/s2）

(1)若飞行员使飞行器以速度v1＝m／s在空中沿水平方向匀速飞行，如图乙所示.结合甲图计算，飞行器受到的动力F为多大?
(2)若飞行员使飞行器在空中的某一水平面内做匀速圆周运动，如图丙所示，在此过程中调节C1＝5.0N·s2/m2，机翼中垂线和竖直方向夹角为θ＝37°，求飞行器做匀速圆周运动的半径r和速度v2大小.（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

下列关于近代物理知识的描述中，正确的是
A. 康普顿效应实验说明了光不但具有粒子性，还具有能量和动量
B. 一个处于n=3能级状态的氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子
C. 结合能越大，原子核越稳定
D. 衰变中产生的β射线实际上是原子核外电子挣脱原子核形成的

如图所示，一光滑弧形轨道末端与一个半径为R的竖直光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起（轻弹簧尺寸忽略不计），两车从光滑弧形轨道上的高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧瞬间将两车弹开，其中后车刚好停下。求：

（1）前车被弹出时的速度；
（2）前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；
（3）分析前车能否通过圆弧轨道最高点。

近年来，随着AI的迅猛发展，自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动分拣传送装置的简化示意图，水平传送带右端与水平面相切，以v0=2m/s的恒定速率顺时针运行，传送带的长度为L=7.6m.机械手将质量为1kg的包裹A轻放在传送带的左端，经过4s包裹A离开传送带，与意外落在传送带右端质量为3kg的包裹B发生正碰，碰后包裹B在水平面上滑行0.32m后静止在分拣通道口，随即被机械手分拣.已知包裹A、B与水平面间的动摩擦因数均为0.1，取g=10m/s2.求：

(1)包裹A与传送带间的动摩擦因数;
(2)两包裹碰撞过程中损失的机械能;
(3)包裹A是否会到达分拣通道口.

如图所示，有一个质憧均为m的小球，将它们用长度相等的轻绳依次连接.再将其左端用细绳固定在天花板上，右端施加一水平力使全部小球静止，若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为，则第（n—l)个小球与第n个小球之间的轻绳与水平方向的夹角的正切值等于

A. B.
C. D.

如图所示，光滑水平面上存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，质量为m、边长为a的正方形线框ABCD斜向右上方穿进磁场，当AC刚进入磁场时，线框的速度为v，方向与磁场边界成45°角，若线框的总电阻为R，则(　　)

A．线框穿进磁场过程中，线框中电流的方向为DCBAD

D．此时CD两端电压为Bav

布朗运动是1826年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的。不只是花粉和小炭粒，对于液体中各种不同的悬浮微粒，例如胶体，都可以观察到布朗运动。对于布朗运动，下列说法正确的是（　　）

A．布朗运动就是分子的运动

B．布朗运动说明分子间只存在斥力

C．温度越高，布朗运动越明显

D．悬浮在液体中的微粒越大，同一瞬间，撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越明显

下列说法正确的是( )
A. 分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大
B. 当分子间的作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大
C. 一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量
D. 一定质量的理想气体发生等压影胀，一定向外界放出热量
E. 熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度

如图所示，一横截面为半圆柱形的玻璃砖，圆心为O，半径为R。某一单色光垂直于直径方向从A点射入玻璃砖，折射光线经过P点，OP与单色光的入射方向平行，且A到O的距离为，P到O的距离为，则玻璃砖对单色光的折射率为_________。若另有折射率n=2的单色光仍沿原方向从A点射入该玻璃砖，则单色光第一次到达玻璃砖面上_______（填“能”或“不能”）发生全反射。

如图甲所示，沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f，相邻两质点之间的距离均为2 m，各质点均静止在各自的平衡位置，t=0时刻振源a开始做简谐运动，取竖直向上为振动位移的正方向，其振动图象如图乙所示，形成的简谐横波以2 m／s的速度水平向右传播，则下列说法正确的是_________。

A．波传播到质点c时，质点c开始振动的方向沿y轴正方向
B．0～4 s内质点b运动的路程为12 cm
C．4～5 s内质点d的加速度正在逐渐减小
D．6 s时质点e第一次回到平衡位置
E．各质点都振动起来后，a与c的振动方向始终相同

如图所示，一个有矩形边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一个三角形闭合导线框，由位置1(左)沿纸面匀速运动到位置2(右)。取线框刚到达磁场边界的时刻为计时起点(t=0)，规定逆时针方向为电流的正方向，则下图中能正确反映线框中电流与时间关系的是(　 )

A. B.
C. D.

下列说法正确的是________.
A. 自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性
B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C. 墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀，混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
D. 当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时.分子间的距离越大,分子势能越小
E. 一定质量的理想气体保持体积不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面上体的分子数增多

回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K。某台回热式制冷机工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：已知状态A和B的温度均为27℃，状态C和D的温度均为-133℃，下列判断正确的是_________。

A. 气体由状态A到B过程，温度先升高后降低
B. 气体由状态B到C过程，内能保持不变
C. 气体由状态C到D过程，分子间的平均间距减小
D. 气体由状态C到D过程，气体对外做功
E. 气体由状态D到A过程，其热力学温度与压强成正比

内壁光滑上小下大的圆柱形薄壁气缸竖直放置,上下气缸的横截面积分别为S1=40cm2、S2=80cm2,上下气缸的高度分别为h=80cm、H=100cm。质量为m=8kg的薄活塞将0.5mol氢气(H2的摩尔质量为2g/mol)封闭在气缸内,活塞静止在管口,如图所示。已知氢气的定容比热容Cv为10.21kJ/(kgK),外界大气压强p0=1.0×105Pa,g取10m/s2。定容比热容Cv是指单位质量的气体在容积不变的条件下,温度升高或降低1K所吸收或放出的热量。保持缸内气体温度为35℃不变,用竖直外力缓慢向下推活塞,当活塞恰推至上气缸底部时,外力大小为F。求：

（1）求F的大小;
（2）随后在逐渐减小竖直外力的同时改变缸内气体温度,使活塞位置保持不变，直至外力恰为0。求这一过程中气体内能的变化量为多少?(结果保留三位有效数)。