2020年云南省昆明市高考一模物理试卷（含解析）

2020年云南省昆明市高考一模物理试卷

1. 已知氢原子基态的能量为 ( )，处于量子数为 激发态的氢原子能量为 ( 、 、 )。大量氢原子处于某一激发态，跃迁时最多可以辐射出 种不同频率的光子，若 为普朗克常量，则其中能量最大的光子的频率为

 A．  B．  C．  D．

2. 如图所示，固定在水平面内的金属框架 ，处于磁感应强度大小为 、方向竖直向下的匀强磁场中，初始时一电阻为 的导体棒 与框架组成一个边长为 的正方形回路。现给导体棒 一水平向右的初速度，其滑行一段距离 后停下，运动过程中导体棒始终与 平行且与导轨接触良好，除 棒外其余电阻均不计，则   

 A．导体棒 做匀减速运动

 B．金属框架 一定是粗糙的

 C．此过程中通过导体棒横截面的电荷量为

 D．此过程中通过导体棒横截面的电荷量为

3. 如图所示， 、 为两根垂直纸面的平行长直导线， 为 、 连线中点，一电子沿过 点垂直纸面的直线向外射出，当两导线同时通有如图方向电流时，该电子将   

 A．向上偏转 B．向下偏转 C．向左偏转 D．向右偏转

4. 一壁球运动员正对着墙壁击球，他将壁球以某一水平初速度击出，击球点距水平地面高度为 ，离竖直墙壁距离为 ，壁球经墙壁反弹后恰好落在击球点正下方的地面上。壁球与墙壁碰撞过程，竖直方向速度不变，水平方向速度瞬间反向、大小不变。壁球可视为质点，重力加速度为 ，空气阻力忽略不计，则壁球落地前瞬间的速度大小为

 A．  B．  C．  D．

5. 我国自主研发和部署的北斗卫星导航系统，由静止轨道卫星（离地面的高度约 ，相对地面静止）、中圆地球轨道卫星（离地面的高度约 ）及倾斜地球同步轨道卫星（离地面的高度约 ，轨道平面与赤道平面有一定的夹角）组成，上述卫星的轨道均视为圆轨道，下列说法正确的是

 A．中圆轨道卫星的周期大于静止轨道卫星的周期

 B．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的周期均等于地球自转周期

 C．倾斜地球同步轨道卫星的运行速率小于中圆地球轨道卫星的运行速率

 D．静止轨道卫星和倾斜地球同步轨道卫星的运行速率均大于第一宇宙速度

6. 如图所示，一光滑大圆环固定于竖直平面内， 为其水平直径， 为其圆心，轻质光滑小圆环 和小球 （圆环和小球均可视为质点）套在大圆环上。现将轻绳一端与 相连，另一端穿过光滑小圆环 挂一个小物块 ，当整个装置静止时，小球 位于 点。物块 的重力大小用 表示，小球 的重力大小用 表示，静止时小圆环 对大圆环的压力大小用 表示，小球 对大圆环的压力大小用 表示，则下列关系式正确的是   

 A．  B．  C．  D．

7. 如图甲所示，轻弹簧一端固定在竖直墙上，初始时处于自然状态，右端在 点，某时刻质量为 的物块 以一定初速度向左滑向轻弹簧，从开始运动至弹簧压缩至最短的过程中，物块速度平方随位移的变化规律如图乙所示，已知弹簧劲度系数为 ，取重力加速度 ，以下说法正确的是   

 A．物块 与地面间动摩擦因数为

 B．此过程中弹簧的最大弹性势能为

 C．物块 向右运动过程中加速度先减小后不变

 D．物块 最终停在出发点

8. 如图所示，在一足够大的光滑绝缘水平面上，有两个相距为 、大小相同、均带正电、质量分别为 、 的小滑块 和 。方式 ： 固定在水平面上， 由静止释放，段时间后 的速度大小为 、加速度大小为 ；方式 ： 、 同时由静止释放，一段时间后 的加速度大小也为 。运动过程中 、 电荷量保持不变，下列说法正确的是   

 A．方式 的整个过程中 、 系统减少的电势能为

 B．方式 的整个过程中合外力对 做的功为

 C．方式 的整个过程中合外力对 做的功为

 D．方式 的整个过程中合外力对 的冲量大小为

9. 为了测量一楼房的高度，某实验小组进行了如下实验：

（）一同学从楼顶由静止释放一小石子；

（）另一同学用照相机拍得一张照片如图所示，图中白色线条为石子下落的径迹， 、 两点恰好都在砖缝的下沿；

（）用刻度尺测得 块砖的厚度为 （包括砖缝）。若照相机的曝光时间为 ，根据以上测量数据，可得曝光时间内小石块下落的平均速度大小为     ；若把该平均速度近似作为 连线中点的瞬时速度，取重力加速度 ，则可得楼顶距离地面的高度为     （保留 位有效数字）

10. 如图所示，为某实验小组制作的简易多用电表的电路原理图。已知灵敏电流计 的满偏电流 、内阻 。图中 、 是定值电阻， 是滑动变阻器。选择开关 有“”、“”、“”三个接线柱。

(1)  图中， 表笔是    表笔（选填“红”或“黑”）；若要测量晶体二极管的正向电阻，则晶体二极管的正极应接    表笔（选填“”或“”）。

(2)  选择开关 接“”时，改装成量程为 的电流表，选择开关 接“”时，改装成量程为 的电压表，则      ，      。

(3)  选择开关 接“”时，调零后用它测阻值为 的标准电阻，电流表指针恰好指在刻度盘的正中央，接着用它直接测量一个未知电阻，电流表指针恰好指在刻度盘的 量程处，则该未知电阻的阻值为     。

11. 如图所示，轨道 固定在竖直面内，由粗糙倾斜直轨道 段和光滑圆弧轨道 段组成，直轨道与水平面夹角 ，圆弧轨道半径为 ，与直轨道平滑连接，相切于 点， 点为轨道最低点， 点与圆心 等高。一质量为 的小物块从直轨道某位置由静止释放，恰能到达 点。空气阻力忽略不计，小物块视为质点，重力加速度为 。求小物块经过 点时对轨道压力的最大值与最小值。

12. 如图所示，直角坐标系 平面中 区域内存在沿 轴正方向的匀强电场， 区域内存在垂直该平面向里的匀强磁场。质量为 、带电量为 的粒子从   点以速度 平行 轴方向射出，从 轴上的   点进入磁场，在磁场中运动时刚好不从磁场上边界射出，不计粒子重力。求：

(1)  匀强电场的电场强度大小；

(2)  匀强磁场的磁感应强度大小；

(3)  该粒子第二次从电场射入磁场的位置坐标。

13. 请回答下列问题：

(1)  下列说法正确的是    。（填正确答案标号）

A.金刚石、食盐、玻璃和天然水晶都是晶体

B.质量相等的两种理想气体，温度相同时内能一定相同

C.昆明的冬天，人们感觉比较干燥，说明空气相对湿度小

D.一切热现象的自发过程，总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

E、荷叶表面的水珠呈现球形，是由于水对荷叶不浸润，在表面张力的作用下形成的

(2)  如图所示，横截面积 、高 的绝热汽缸开口向上，置于水平地面上，距汽缸口 处有固定挡板，质量为 、高度为 的绝热活塞置于挡板上，密封一部分理想气体，一根劲度系数为 的弹簧一端与活塞相连，另一端固定在活塞正上方，此时弹簧沿竖直方向且长度恰好为原长，缸内气体温度为 ，压强等于大气压强 。现通过汽缸内的电热丝（图中未画出）加热气体，使活塞上端缓慢移动到汽缸口时停止加热，此过程中气体吸收热量 ，对外做功 。不计挡板和电热丝的体积，取大气压强 ，重力加速度 。求：

i  活塞上端移动到汽缸口时气体的温度；

ii  此过程中气体内能的变化量。

14. 请回答下列问题：

(1)  一列简谱横波沿 轴负方向传播，如图为 时刻的波形， 、 为该波上的两个质点， 的横坐标 ， 的横坐标 ，已知 时， 质点第一次回到该位置。下列说法正确的是    。

A.该波的周期为

B.该波的波速大小为

C. 时刻质点 的加速度沿 轴负方向

D. 内质点 通过的路程为

E. 时刻质点 的纵坐标为

(2)  如图中的半圆表示一半径为 的半圆柱形玻璃砖的横截面， 为其圆心。一平行于 平面的细光束从 点平行于 边射入玻璃砖后到达 点， 到 的距离为 。

i  求该玻璃砖的折射率；

ii  现使该细光束绕 点在 平面内沿顺时针方向缓慢转动，直到从 点射入玻璃砖到达 面的光线刚要从 面射出，求此时入射角 的正弦值。

答案

1.  【答案】A

【知识点】玻尔的氢原子模型

2.  【答案】C

【知识点】电磁感应中的能量问题、电磁感应中的动力学问题

3.  【答案】D

【知识点】磁感线和安培定则、洛伦兹力、洛伦兹力的方向、磁感应强度

4.  【答案】B

【知识点】平抛运动相关推论

5.  【答案】B；C

【知识点】卫星的运动规律、同步卫星、环绕速度

6.  【答案】A；C

【知识点】静态平衡

7.  【答案】B；D

【知识点】利用机械能相关知识解决弹簧问题、利用牛顿运动定律解决的弹簧问题、由运动情况判断物体的受力情况

8.  【答案】A；D

【知识点】动量守恒定律、动量定理、动能定理的应用、能量守恒与能源

9.  【答案】 ；

【知识点】自由落体运动、数据处理、原理设计与器材选择、力学拓展实验

10.  【答案】

(1)  红；

(2)   ；

(3)   

【知识点】实验：练习使用多用电表、附录：一些元器件的原理和使用要点、多用电表的原理、原理设计与器材选择、电表改装

11.  【答案】 ，

【解析】设小物块第一次经过 点时的速度大小为 ，轨道对其支持力最大为 ，从 过程中，

由机械能守恒定律得：

解得：

在 点由牛顿第二定律有：

解得：

由牛顿第三定律，小物块经过 点对轨道压力的最大值：，

小物块最终将在 点和与其相对 对称的 点间的圆弧轨道中往复运动，运动至两点的速度均为 ，设此往复运动过程中小物块经过 点的速度大小为 、轨道对其支持力最小为 ，从 过程中，

由机械能守恒定律得：

解得：

在 点由牛顿第二定律有：

解得：

由牛顿第三定律，小物块经过 点对轨道压力的最小值：

【知识点】机械能和机械能守恒定律、竖直面内的圆周运动

12.  【答案】

(1)   

(2)   

(3)   

【解析】

(1)  从 经时间在到过 ，粒子做类平抛运动：

联立 解得：

设电场的场强为 ，沿 轴方向由牛顿第二定律有：

联立 解得：。

(2)  沿 轴方向：

由运动合成和分解：

联立 解得：

带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，

设其做圆周运动的轨道半径为 ，由几何关系有：

设磁场的磁感应强度为 ，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动：

联立 解得：。

(3)  由几何关系：

则粒子从 点进入磁场做匀速圆周运动后将经过 点进入电场，在电场中运动 时间后经   点第二次由电场进入磁场。

竖直方向：

水平方向：

由 解得： 位置坐标为 。

【知识点】带电粒子在电、磁组合场中的运动

13.  【答案】

(1)  CDE

(2)  i   （或 ）

ii   

【解析】

(2)  i  活塞移动到汽缸口时，受力如图所示，

可得

解得：

由理想气体状态方程：

解得：（或 ）

ii  由热力学第一定律可得：

求得：

【知识点】理想气体状态方程、热力学第一定律、气体压强、液体表面张力、空气湿度、晶体和非晶体、热力学第二定律及其微观解释、内能

14.  【答案】

(1)  BCE

(2)  i   

ii   

【解析】

(2)  i  设在 点处，细光束入射角为 ，折射角为 ，如图所示，

由几何关系得：

由 得：

由折射定律得：

代入角度得：

ii  设细光束在 边界上的全反射临界角为 ，

则：

解得：

【知识点】光的反射与折射、波长频率和波速、全反射、波的图像