2020北京人教版(2019)高中物理高考真题137234
高中
整体难度：中等
2020-07-15
题号
一
二
三
四
五
评分
一、计算题 (共4题)
添加该题型下试题
1.
某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小
随速度
的变化曲线。
(1)求列车速度从
降至
经过的时间t及行进的距离x。
(2)有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，回路中的电阻阻值为
，不计金属棒
及导轨的电阻。沿导轨向右运动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的
点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1中画出图线。
(3)制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明列车从
减到的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强?
(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)
难度：
知识点：专题二 力与物体的直线运动
使用次数：128
【答案】
. (1) 
，
；(2) 列车电气制动产生的加速度与列车的速度成正比，为过P点的正比例函数，论证过程见解析。画出的图线如下图所示：
(3)
【解析】
【详解】（1）由图1可知，列车速度从降至的过程加速度为0.7m/s2的匀减速直线运动，由加速度的定义式
得
由速度位移公式
得
（2）由MN沿导轨向右运动切割磁场线产生感应电动势
回路中感应电流
MN受到的安培力
加速度为
结合上面几式得
所以棒的加速度与棒的速度为正比例函数。又因为列车的电气制动过程，可假设MN棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比，所以列车电气制动产生的加速度与列车的速度成正比，为过P点的正比例函数。画出的图线如下图所示。
(3)由（2）可知，列车速度越小，电气制动的加速度越小。由题设可知列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。所以电气制动和空气阻力产生的加速度都随速度的减小而减小。由图1 中，列车速度从降至的过程中加速度大小随速度v减小而增大，所以列车速度从降至的过程中所需的机械制动逐渐变强，所以列车速度为附近所需机械制动最强。
2.
如图甲所示，真空中有一长直细金属导线，与导线同轴放置一半径为的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为
，电荷量为
。不考虑出射电子间的相互作用。
(1)可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：
a.在柱面和导线之间，只加恒定电压；
b.在柱面内，只加与平行的匀强磁场。
当电压为
或磁感应强度为
时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度
。
(2)撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为
、长度为
的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为
，电子流对该金属片的压强为
。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。
难度：
知识点：专题六 电场和磁场
使用次数：164
【答案】
（1）
，
；（2）
。
【解析】
【详解】（1）a.在柱面和导线之间，只加恒定电压，粒子刚好没有电子到达柱面，此时速度为零，根据动能定理有
解得
b.在柱面内，只加与平行的匀强磁场，磁感应强度为时，刚好没有电子到达柱面，设粒子的偏转半径为r，根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力，则有
解得
（2）撤去柱面，设单位长度射出电子数为N，则单位时间都到柱面的粒子数为
金属片上电流
根据动量定理有
解得
故总动能为
3.
如图甲所示，
匝的线圈（图中只画了2匝），电阻
，其两端与一个
的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
(1)判断通过电阻的电流方向；
(2)求线圈产生的感应电动势
；
(3)求电阻两端的电压
。
难度：
知识点：专题八 电磁感应
使用次数：180
【答案】
(1)
；(2)
；(3)
【解析】
【详解】(1)根据图像可知，线圈中垂直于纸面向里的磁场增大，为了阻碍线圈中磁通量的增大，根据楞次定律可知线圈中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外，根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向，所通过电阻的电流方向为。
(2)根据法拉第电磁感应定律
(3)电阻两端的电压为路端电压，根据分压规律可知
4.
无人机在距离水平地面高度
处，以速度水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为
。
(1)求包裹释放点到落地点的水平距离
；
(2)求包裹落地时的速度大小；
(3)以释放点为坐标原点，初速度方向为轴方向，竖直向下为
轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。
难度：
知识点：抛体运动的规律
使用次数：174
【答案】
(1)
；(2)
；(3)
【解析】
【详解】(1)包裹脱离无人机后做平抛运动，在竖直方向做自由落体运动，则
解得
水平方向上做匀速直线运动，所以水平距离为
(2)包裹落地时，竖直方向速度为
落地时速度为
(3)包裹做平抛运动，分解位移
两式消去时间得包裹的轨迹方程为
二、实验,探究题 (共2题)
添加该题型下试题
1.
用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。
（1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势
和内电阻
。若电流表内电阻用
表示，请你用E、r和RA表示出、，并简要说明理由_______。
（2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙：
）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。
在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：__________；对应图乙电路分析的U-I图像是：________。
（3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的______（填“甲”或“乙”）。
难度：
知识点：专题十三 中学物理实验
使用次数：197
【答案】
(1). 
，
，理由见解析 (2). C (3). A (4). 乙
【解析】
【详解】(1)(1)将电源和电流表视为等效电源，电源电动势是电源本身具有的属性，电流表不具有产生电动势的本领，所以等效电源的电动势仍然为
而电流表的内阻和电动势的内阻作为等效电源的内阻，即
(2)(2)对甲图，考虑电表内阻时，根据闭合电路欧姆定律得
变形得
直接通过实验获得数据，可得
图像与纵轴截距均为电源电动势，虚线对应的斜率大小为
，实线对应的斜率大小为
，所以对应图甲电路分析的
图像是C；
(3)对乙图，考虑电表内阻时（即虚线对应的真实情况），根据闭合电路欧姆定律得
变形得
直接通过实验获得数据，可得
虚线对应的斜率大小为，实线对应的斜率大小为
，虚线对应的纵轴截距为，实线对应的纵轴截距为
；两图线在
时，对应的短路电流均为
，所以对应图乙电路分析的图像是A。
(3)(4)图甲虽然测量的电源电动势准确，但电流表分压较为明显，所以内阻测量的误差很大；图乙虽然电动势和内阻测量均偏小，但是电压表内阻很大，分流不明显，所以电动势和内阻的测量误差较小，所以选择图乙可以减小由电表内电阻引起的实验误差。
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试题总数：
20
总体难度：
中等
难度统计
难度系数
数量
占比
偏难
5
25.0%
很难
1
5.0%
容易
7
35.0%
中等
3
15.0%
基础
4
20.0%
题型统计
大题类型
数量
占比
计算题
4
20.0%
实验,探究题
2
10.0%
选择题
14
70.0%
知识点统计
知识点
数量
占比
专题二 力与物体的直线运动
1
5.0%
专题六 电场和磁场
1
5.0%
专题八 电磁感应
1
5.0%
抛体运动的规律
1
5.0%
专题十三 中学物理实验
2
10.0%
专题三 力与物体的曲线运动
1
5.0%
专题五 动量与能量
1
5.0%
未分类
2
10.0%
摩擦力
1
5.0%
变压器
1
5.0%
磁场 磁感线
1
5.0%
静电场及其应用单元测试
1
5.0%
专题十 机械振动 机械波
1
5.0%
宇宙航行
1
5.0%
气体的等温变化
1
5.0%
无线电波的发射和接收
1
5.0%
氢原子光谱和玻尔的原子模型
1
5.0%
光的干涉
1
5.0%
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