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中学生标准学术能力诊断性测试 2020 年 5 月测试
理科综合-物理参考答案(一卷)
二、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 14~
18 题只有一项符合题目要求,第 19~21 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。
14 15 16 17 18 19 20 21
B D D D C BD AD CD
三、非选择题:共 62 分。
(一)必考题:共 47 分。
22.( 6 分)
答案:
(1)1.050 (2 分) (2)
t
d
(2 分) (3) 22
22
dtgL
dtgL
−
+ (2 分)
23.( 9 分)
答案:
(1)540Ω (3 分)
(2)实验电路如图所示,
(3)RA=
I
IRU 3− (3 分)
24.( 14 分)
解析:
(1)设粒子不从 MN 边界飞出的入射速度最小值为 minv ,对应的粒子在两个区域中做圆
周运动的半径分别为 1r 和 2r 。两圆心的连线与 MN 的夹角为 。
(3 分)
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由 mvr qB= (1 分)
(2 分)
21
2
3rr= (1 分)
1 2 2( )sinr r r+= (1 分)
11cosr r h+= (1 分)
min
5(5 21)
4v qBhm
−= (1 分)
(2)设粒子入射速度为v ,粒子在两区域中的运动半径分别为 1r 和 2r ,粒子第一次通过
AB 时距离 A 点为 x,由题意有
hxn 23
10 = 即 hnx =3
5 (n=1,2,3,…) (1 分)
hrx 2
215sinmin1min
−== (1 分)
6
)215(5
3
5 hx −
(1 分)
2
1
2
1 )( rhrx −−= (1 分)
可得 n <2.9 (1 分)
则 1=n 时 hx 5
3=
hr 25
17
1 =
m
qBhv 25
17= (1 分)
2=n 时 hx 10
3=
hr 200
109
1 =
m
qBhv 200
109= (1 分)
25.( 18 分)
解析:
(1)由动能定理得: 2
21 2
1)( CmvmgdmgsdsF =−−+ ① (1 分)
解得: m8=d ② (1 分)
qB
mvr min
1 = min
2 1.5
mvr qB=
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小物块通过 D 点时,
R
vmmg D
2
= ③ (1 分)
从 C 点至 D 点,由机械能守恒定律得: 2211222CDmv mgR mv=+ ④ (1 分)
解得: m2=R ⑤ (1 分)
(2)由动能定理得: 2
1 2
1)( BmvsmgF =− ⑥ (1 分)
由牛顿第二定律得: 12 mamgF =− ⑦ (1 分)
232 )( MagmMmg =+− ⑧ (1 分)
设小物块从 B 点运动至 C 点所需时间为 t1,则 11tavv BC += ⑨ (1 分)
木板到达凹槽右端时的速度 12tav = ⑩ (1 分)
由题意可知 Cvv 且 02 a ○11 (1 分)
解得 kg1kg11
1 M ○12 (1 分)
(3)当 M=0.1kg 时,由⑧得 2
2 9m / sa =
设木板的长度为 L,则 2
122
1 taLd =− ○13 (1 分)
解得 m5.3=L ○14 (1 分)
小物块离开D点后做平抛运动,竖直方向 2
22
12 gtR = ○15 (1分)
水平方向 2tvx D= ○16 (1 分)
解得 m4=x ○17 (1 分)
由于 Lx ,故小物块不能落在木板上 ○18 (1 分)
(二)选考题:共 15 分。请考生从 2 道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第
一题计分。
33.[物理—选修 3-3] (15 分)
答案:
(1)BDE(5 分,选对一个 2 分,选对 2 个 4 分,选对 3 个 5 分,错选一个扣 3 分。最低 0
分)
(2)(10 分)
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解析:
①设从重物从开始到平衡的过程中,活塞上升的高度为 h
初状态: 01 pp = VV =1
用手托着重物,使其缓慢下降,直到重物处于平衡状态,即末状态:
对活塞分析得 SPmgSP 02 =+
S
mgPP −= 02
(1 分)
ShVV +=2
由 2211 VPVP = 得 (2 分)
S
V
mgSP
VPh −−=
0
0
(2 分)
②设若大气压强为 P0 保持不变则环境温度降低 T 活塞返回原位置
TTT −= 03
(1 分)
TT
V
T
ShV
−=+
00
(2 分)
0
0
TSP
mgT = (2分)
34.[物理—选修 3-4] (15 分)
(1)BCD(5 分,选对一个 2 分,选对 2 个 4 分,选对 3 个 5 分。错选一个扣 3 分。最低
0 分)
(2)(10 分)
解析:
①由几何关系可知,光线在 M 点的入射角 = 60i ,设折射角为 r,由折射定律有
r
in sin
sin= (1 分)
解得 = 30r
折射光线射向 BC 边上的 N 点,由几何关系可知,△BMN 为等腰三角形,
BCBMBN 2
130cos2 == ,即 N 为 BC 边的中点 (1 分)
此时,光线在 BC 边的入射角为 60°
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因为 1sin 60 n ,所以光线在 N 点发生全反射 (1 分)
设反射光线经过 AC 连线上的 O 点,则 ACCNOC 2
130tan ==
故 O 点为半圆弧的圆心 (1 分)
光线从半圆面上的 P 点射出时,传播方向不变,光路如下图所示
由光路图可知,入射光线和出射光线之间的夹角 = 30 (1 分)
(如过程正确可酌情给分)
②设光线在棱镜中传播的速度是 v,则
n
cv = (2 分)
由几何关系可知:
2
LBMMN == , LOCON == 2 ,
2
LOCOP ==
则光线在棱镜中传播的路程为 LOPONMNS 2=++= (2 分)
光线在棱镜中传播的时间
c
L
v
St 32== (1 分)