2020年广东省深圳市高考物理二模试卷(有答案解析)

2021年1月24日发(作者：我的军阀生涯)
2020
年广东省深圳市高考物理二模试卷



一、单选题（本大题共
5
小题，共
30.0
分）

1.

我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号
M
”
又被称为“人造太阳”
将在
2020
年
投入运行。其所发生的可控核聚变方 程是
，已知
H
、
H
、
和
X
的质
量 分别为
、
、
和
，真空中的光速为
c
。下列说法正确的是
A.
X
是质子

B.
大亚湾核电站利用核聚变发电


C.
该核反应所释放的核能为
和
的结合能之和大于
的结合能

D.
2.

2020
年
10
月
13日将发生火星冲日现象，即火星、地球和太阳刚好在一条
直线上，
如图所示，
已知 火星轨道半径为地球轨道半径的
倍，
地球和火
星绕太阳运行的轨道都视为圆。则



A.
火星与地球绕太阳运行的线速度大小之比为
2
：
3

B.
火星与地球绕太阳运行的加速度大小之比为
4
：
9

C.
火星与地球的公转周期之比为
：

D.
2021
年
10
月
13
日前有可能再次发生火星冲日现象

3.
< br>一个带负电的粒子从
处由静止释放，
仅受电场力作用，
沿
x
轴 正方向运动，加速度
a
随位
置变化的关系如图所示，
可以得出

A.
从
到
过程中，电势先升高后降低

B.
在
和
处，电场强度相同

C.
粒子经
和
处，速度等大反向

D.
粒子在
处，电势能最大

4.

户外野炊所用的便携式三脚 架，由三根完全相同的轻杆通过铰链组合在一
起，每根杆均可绕铰链自由转动。如图所示，将三脚架静止 放在水平地面
上，
吊锅通过细铁链挂在三脚架正中央，
三根杆与竖直方向的夹角均相等 。
若吊锅和细铁链的总质量为
m
，重力加速度为
g
，不计支架与铰链 之间的
摩擦，则

A.
当每根杆与竖直方向的夹角为
B.
当每根杆与竖直方向的夹角为
时，杆受到的压力大小为
时，杆对地面的摩擦力大小为


C.
当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，三根杆对铰链的作用力的合力
第
1
页，共
18
页

变大

D.
当每根杆与竖直方向的夹角均变大时，杆对地面的压力变大


5.


如图所示，某时刻将质量为
10
kg
的货物轻放在匀速运动的水平 传送带最左端，当货物与传送带
速度恰好相等时，传送带突然停止运动，货物最后停在传送带上。货物与 传送带间的动摩擦因
数为
，货物在传送带上留下的划痕长为
10
cm
，重力加速度取
则货物

A.
总位移为
10
cm


B.
运动的总时间为
C.
与传送带由摩擦而产生的热量为
5
J

D.
获得的最大动能为
5
J

二、多选题（本大题共
5
小题，共
27.0
分）

6.

电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是

A.
图中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，
从而实
现 手机充电

B.
图中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中
食物加热

C.
图中如果线圈
B
不闭合，
S
断开将不会产生延时效果

第
2
页，共
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页

D.
图中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速
度

7.

某同学使用小型电动打夯机平整自家房前的场地，如图所示是电动
打夯 机的结构示意图。质量为
m
的摆锤通过轻杆与总质量为
M
的底
座含电动机
上的转轴相连。
电动机带动摆锤绕转轴
O
在竖直面内
匀 速转动，转动半径为
R
，重力加速度为
g
。下列说法正确的是

A.
转到最低点时摆锤处于失重状态

B.
摆锤在最低点和最高点，杆给摆锤的弹力大小之差为
6
mg

C.
若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤的角速度为


D.
若打夯机底座刚好能离开地面，则摆锤转到最低点时，打夯机对地面的压力为
8.
< br>如图所示，在竖直平面内有一上下边界均水平，垂直线框所在平面的匀强磁场，磁感应强度
正方形 单匝金属线框在磁场上方
处，质量为
，边长为
，总阻
值为
现将线框由 静止释放，下落过程中线框
ab
边始终与磁场边界平行，
ab
边刚好进入磁场
和刚好离开磁场时的速度均为
，不计空气阻力，重力加速度取
则

A.
cd
边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为
9
W


B.
匀强磁场区域的高度为

C.
穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为

D.
线框通过磁场上边界所用时间为
9.

下列说法正确的是

A.
一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，一定吸收热量

B.
当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大

C.
其它条件相同，空气的相对湿度越大，晾晒在室外的衣服越不容易干

D.
布朗运动证明了悬浮微粒的分子在做无规则运动

E.
在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小

10.

一段绳 子置于
x
轴上，某同学使绳子的左端
即波源
在
y
轴上做不连 续的简谐运动，振动周
O
、
P
间绳上各点形成的波形如图所示，
期为
，
某时刻波刚好传到
P
点，
此时由波形可知

第
3
页，共
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页

A.
波源的最初起振方向沿
y
轴正方向


B.
波在介质中传播的速度为
速率沿
y
轴负方向运动

C.
质点
Q
此时以
，接着再振动半个周期形成的

D.
此波形是波源先做一次全振动后停止振动
E.
从此时开始计时，再过
1s
质点
Q
刚好运动到
P
点

三、实验题（本大题共
2
小题，共
15.0
分）

11.

某同学在实验室使用半径相同的两个小球，按如图实验装置来验证
动 量守恒定律。他的主要实验操作如下：

用天平测量
a
、
b
两球的质量
和

用游标卡尺测出两个小球的直径
d
用刻度尺测出轨道末端距离地面的高度
H
用重锤线标出小球抛出点在水平地面上的白纸上的竖直投影点
O
在白纸上面放好复写 纸，先不放
b
球，把
a
球从斜槽轨道上
D
点
由静止 释放，落到复写纸上，重复多次；再把
b
球放在斜槽轨道水平部分最右端，把
a
球仍从
D
点由静止释放，和
b
球相碰后，两球分别落在复写纸上的不同位置 ，重复多次

P
和
N
，
用圆规在白纸上找到三个平均落点< br>M
、
并用刻度尺测量出图中的
、
和
的
长度

上述实验操作中不必要的步骤是
______
；

如果满足关系式< br>______
，则验证了系统碰撞过程中动量守恒；
用测量的物理量表示
实验测得：
，
，
，
，
。
则本实验的相对误差是
______
保留一位有效数字，
相对误差为
。

12.

某兴趣小组测一电池组的电动势和内阻，电动势约为
3
V
，内阻约为
现有如下实验器材：

A
.
电压表
，内阻约为

B
.
电流表

C
.
定值电阻

D
.
电阻箱

E
.
滑动变阻器

F
.
待测电池组

G
.
电键
S
、导线若干

A
应与定值电阻
______
联
填“串”
为完成实验需将电流表
A
改装成较 大量程的电流表，
或“并”
，改装后电流表的量程为
______
mA
。

为测量尽可能准确，电阻箱
与滑动变阻器
应选
______< br>填“
”或“
”

根据你所选用的实验器材，设计实验电路并在答题卡的 虚线框内将电路图补充完整
所选器
材要标明符号

按正确的电路图连接好电路 进行实验，
并多次测量，
同时记录各仪器的读数，
然后做出图象
如图所示，但 忘记标注纵坐标，请你补充完整，此纵坐标应为
______
填
I
、
U
、
或
。若图
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页，共
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页

象的斜率为
k
，纵轴截距为
b
，则该电池的电动势
应符号表 示

______
，内阻
______
。
用题中的相

四、计算题（本大题共
4
小题，共
52.0
分）

13.

“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示，弹性轻绳的上端固定在
O
点，拉长后将
下端固定在体验者的身上，
并与固定在地面上的力传感器相连 ，
传感器示数为
打开扣环，
人从
A
点由静止释放，像火箭一样被“竖 直发射”，经
B
上升到最高位置
C
点，在
B
点时速度
最大，在上升过程中，仅在最后
1
s
内做匀变速直线运动。已知
BC
间距
，人与装备
总质量
可视为质点
。弹性绳的弹力始终遵循胡克定律，忽略 空气阻力，重力加速
度
g
取
求：

人在最后
1s
内位移
h
的大小和释放瞬间人的加速度
a
的大小；

弹性绳的劲度系数
k
和释放前弹性绳的弹性势能
。









14.

在竖直面内建立如图所示直角坐标系
xOy
，第一象限内
含坐标轴
有垂直于 坐标平面向里的匀
强磁场，
第三象限内有水平向右的匀强电场。
两个大小相同的金属小 球
a
、
均可视为质点
质
量分别为
m
、
3< br>m
，不带电的小球
b
静置于固定在原点
O
处的绝缘支架
图中未画出
上。小球
a
带电量为
，从第三象限的
P
点，以 速度
竖直向上射出，小球
a
运动到原点
O
时，速度方
向恰好 沿
x
轴正方向、大小为
，并与
b
球发生弹性正碰，碰撞时间极短。碰 后两个小球带电
第
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页，共
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页

量均变为磁感应强度
，小球
b
恰好经过
x
轴上的
N
点， 小球
a
经过
y
轴上的
Q
点
图中未画出
。已 知
，不计两个小球之间的库仑力和空气阻力，重力加速度为
g
。求：

碰后
a
、
b
球的速度
、
；

电场 强度
E
的大小和
Q
点到原点
O
的距离
点到原点O
的距离
。

；









15.

如图所示，将横截面积
、容积为
，开口向上的导
热良好的气缸，
置于
的环境中。
用厚度不计 的轻质活塞将
体积为
的理想气体封闭在气缸中，气缸底部有一个单向阀门
外界大气压强
，重力加速度
，不计
一切摩擦。求：

将活塞用卡销
Q锁定，用打气筒通过阀门
N
给气缸充气，每次可
将体积为
，压强为
的理想气体全部打入气缸中，则打气多少次，才能使其内部
压强达到
；

当 气缸内气体压强达到
时，停止打气，关闭阀门
N
，将质量为
的物体放在
活塞上，然后拔掉卡销
Q
，则环境温度为多少摄氏度时，活塞恰好不脱离气缸。








16.

一正三棱柱形透明体的横截面如图所示，
，
透明体中心有一半径为
R
的球形 真空区域，
一束平行单色光从
AB
面垂直射向透明体。
已知透明体的折射率为
播速度为
c
。求：

，
光在真空中的传
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页

从
D
点射入透明体的光束要经历多长时间从透明体射出；

为了使光 线不能从
AB
面直接进入中间的球形真空区域，则必须在透明体
AB
面上贴至 少多
大面积的不透明纸。
不考虑
AC
和
BC
面的反射光线影 响









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页

--------
答案与解析
--------

1.
答案：
C

解析：
解：
A
、根据质量数守恒和电荷数守恒可知，
X
的质 量数为
1
，电荷数为
0
，是中子，该核反
应为核聚变，故
A
错误；

B
、大亚湾核电站利用核裂变发电，故
B
错误；

C
、
聚变时有质量亏损，
反应中减少的质量
，
根据爱因斯坦质能方程可知，< br>聚变时释放的能量
，故
C
正确；

D
、该核反应的过 程中释放能量，可知
和
的结合能之和小于
的结合能，故
D
错误。
故选：
C
。

根据质量数守恒和电荷数守恒可以求出
X
为何种粒子；该核反应为核聚变；根据爱因斯坦质能方程
可知，聚变时释放的能量
。

本题考查了爱因斯坦质能方程、裂变反应和聚变反应等知识点。关键点：理解裂变和聚变的特 点，
会应用质量数守恒和电荷数守恒判断生成物的类别。

2.
答案：
B

解析：
解：火星和地球绕太阳做圆周运动 ，万有引力提供向心力，
火星公转轨道半径为地球的
A
、
B
、
C
、
倍，

，故
A
错误；

，
，则火星与地球的线速度大小之比为
，则火星与地球的加速度大小之比为
4
：
9
，故
B
正确；

，则火星与地球的公转周期之比为
：
，故
C
错误；

，
其中：
：
：
D
、
再次相距最近时，
地球比火星 多转动一周，
则据此有：
，解得：
年，故下一次发生火星冲日现象的时间为
2 023
年
1
月
13
日，故
D
错误。

故选：
B
。

根据题干提供的信息，火星和地球绕太阳做圆周运动的 向心力等于太阳的万有引力，列式比较火星
与地球的周期、线速度和向心加速度大小关系。

根据两次相距最近的时间间隔为地球比火星多转动一周的时间，据周期关系计算即可。

此题考查了万有引力定律及其应用，关键抓住万有引力提供向心力，列式求解出线速度、周期和向
心加 速度的表达式，再进行讨论。

3.
答案：
A

解析：< br>解：
AD
、根据图象可知，从
到
过程中，粒子先加速后减速，所以电场 力先做正功，后
做负功，电势能先减小后增加，到
处，电势能最小

根据可知，粒子带负电，所以电势先升高后降低，故
A
正确，
D
错误；

B
、因为
，所以电场强度和加速度大小成正比，方向相反，所以在
和处，电场强度大
小相等，方向相反，故
B
错误；

C
、 根据运动学公式可知
可知，
图象的面积表示
，所以粒子经
和
处，速度 大
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页

小相等，方向相同，故
C
错误；

故选：
A
。

分析从
到
过程中，电场力做功情况，
从而判断电势能的变化情况，
再分析
处的电势能，
根据
分析电势的变 化情况；

根据牛顿第二定律分析加速度与电场强度的的关系，再根据图象分析电场强度的情况；

根据运动学公式可知
可知，
图象的面积表示
，以此分析粒子经
和
处 的速度。

解决该题的关键是能根据图象分析粒子的运动情况，知道电场力做功与电势能的变化 的关系，知道
图象的面积表示
。

4.
答案：
B

A
、
解析：
解：
以吊锅和细铁链整体为研究对象，
根据平衡 条件得：
由牛顿第三定律知，杆受到的压力大小为
B
、当每根杆与竖直方向的夹角为< br>，故
A
错误；

，
得
，
时，杆对地面的摩擦 力大小为
，故
B
正确；

C
、当每根杆与竖直方向的夹角均 变大时，三根杆对铰链的作用力的合力不变，仍与重力
mg
等大反
向，故
C< br>错误；

D
、
以整个装置为研究对象，
由平衡条件知，
，
得
，
因此，
由牛顿第三定律知，
杆对地面的压力不变，故
D
错误。

故选：
B
。

以吊锅和细铁链整体为 研究对象，分析受力，根据平衡条件求出杆对细铁链的支持力，从而得到杆
受到的压力。对杆，根据平衡 条件求地面对杆的摩擦力，从而得到杆对地面的摩擦力。对整个装置
分析，由平衡条件分析地面对杆的支 持力，来分析杆对地面的压力。

解决本题时，要灵活选择研究对象，分析受力情况，利用平衡条件和牛顿第三定律进行解答。

5.
答案：
D

解析：
解：令传送带的速度为
v
，根据题意可知，货物在传送带上先加速后做减速运动，加速运动
阶段，其加速度大小为：

当货物加速到和传送带速度相等时，所用时间为：
货物发生的位移为：
传送带发生的位移为：




减速运动过程中货物的加速度大小 为：
当货物速度减为零，所用的时间为：
货物发生的位移为：

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