《2020年高考理科综合能力测试物理试卷(全国Ⅲ卷)(含答案)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年高考理科综合能力测试物理试卷(全国Ⅲ卷)(含答案)(10页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、1 绝密 启用前 2020 年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷)(含答案) 理科综合能力测试物理 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮 擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 一、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1418 题只有一项 符合题目要求,第1921 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
2、 的得 0 分。 14.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中 开关 S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到 A. 拨至 M 端或 N 端,圆环都向左运动 B.拨至 M 端或 N 端,圆环都向右运动 C.拨至 M 端时圆环向左运动,拨至N 端时向右运动 D. 拨至 M 端时圆环向右运动,拨至N 端时向左运动 15.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动, 甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随 时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1 kg,则 碰撞过程两物块损失的机械能为 A.3 J B.4 J C.5 J D
3、.6 J 16.“嫦娥四号”探测器于2019 年 1 月在月球背面成功着陆,着陆前曾绕月球飞行,某段时间可认为绕月做 匀速圆周运动,圆周半径为月球半径的K 倍。已知地球半径R 是月球半径的P 倍,地球质量是月球质 量的 Q倍,地球表面重力加速度大小为g.则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为 A. RKg QP B. RPKg Q 2 C. RQg KP D. RPg QK 17.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙 相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O 点两侧绳与竖 直方向的夹角分别为和 。若 =70 ,则 等于
4、A.45 B.55 C.60 D.70 18.真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a 和 3a 的同 轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。一 速率为 v 的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m, 电荷量为e,忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围 成的区域内,磁场的磁感应强度最小为 A. 3 2 mv ae B. mv ae C. 3 4 mv ae D. 3 5 mv ae 19.1934 年,约里奥居里夫妇用 粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为: 4271 2130 He +AlXn 。X 会衰变成原子核Y,衰变方程为 XYe
5、 ,则 A.X 的质量数与Y 的质量数相等B.X 的电荷数比Y 的电荷数少1 C.X 的电荷数比 27 13Al 的电荷数多2 D.X 的质量数与 27 13Al 的质量数相等 20.在图( a)所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为101, R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10 ,R3=20,各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流 i2随时间 t 变 化的正弦曲线如图(b)所示。下列说法正确的是 A. 所用交流电的频率为50Hz B.电压表的示数为100V C.电流表的示数为1.0A D.变压器传输的电功率为15.0W 21.如图, M 是锐角三角形
6、PMN 最大的内角,电荷量为q(q0)的点电荷固定在P 点。下列说法正确的 是 3 A.沿 MN 边,从 M 点到 N 点,电场强度的大小逐渐增大 B.沿 MN 边,从 M 点到 N 点,电势先增大后减小 C.正电荷在 M 点的电势能比其在N 点的电势能大 D. 将正电荷从M 点移动到N 点,电场力所做的总功为负 二、非选择题:共174 分。第 2232 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第3338 题为选考题,考生 根据要求作答。 (一)必考题:共129 分。 22.(6 分) 某同学利用图(a)所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上钩码,钩码下落, 带动小车运动并打出纸
7、带。某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。 已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s,从图( b)给出的数据中可以得到,打出B 点时小 车的速度大小vB=_m/s,打出 P 点时小车的速度大小 vP=_m/s。(结果均保留2 位小数) 若要验证动能定理,除了需测量钩码的质量和小车的质量外,还需要从图(b)给出的数据中求得的物 理量为 _。 23.(9 分) 已知一热敏电阻当温度从 10 升至60 时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其 阻值随温度的变化关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为20 )、电压表(可视 为理想电表)和毫安表(内阻约为10
8、0 )。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图。 (2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和亳安表的示数,计算出相应的 4 热敏电阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V 和 3.0 mA,则此时热敏电阻的阻值为_ _k (保留 2 位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R 随温度 t 变化的曲线如图(a)所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2k 。由图( a)求 得,此时室温为_(保留3 位有效数字)。 (4)利用实验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示。图中
9、, E 为直流电 源(电动势为 10 V,内阻可忽略) ;当图中的输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器 (图中未画出) 报警。若要求开始报警时环境温度为50 ,则图中 _(填 “ R1” 或 “ R2” )应使用热敏电阻,另一固定电阻 的阻值应为k (保留 2 位有效数字)。 24.(12 分) 如图,一边长为l0的正方形金属框 abcd 固定在水平面内,空 间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场。一 长度大于 0 2l 的均匀导体棒以速率v 自左向右在金属框上匀速滑过, 滑动过程中导体棒始终与ac 垂直且中点位于ac 上,导体棒与金属 框接触良好。已知导体棒单位长度的
10、电阻为r,金属框电阻可忽略。 将导体棒与a 点之间的距离记为x,求导体棒所受安培力的大小随 x( 0 02xl )变化的关系式。 25.(20 分) 如图,相距L=11.5m 的两平台位于同一水平面内,二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动,其 速度的大小 v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱(可视为质点),以初速度v0=5.0 m/ s 自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数= 0.10,重力加速度取 g = 10 m/s2。 5 (1)若 v=4.0 m/s,求载物箱通过传送带所需的时间; (2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度; (3)
11、若 v=6.0m/s,载物箱滑上传送带 13 s 12 t后,传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右 侧平台运动的过程中,传送带对它的冲量。 (二)选考题:共45 分。请考生从2 道物理题、 2 道化学题、 2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做, 则每科按所做的第一题计分。 33.物理 选修 3 3( 15分) (1)( 5 分)如图,一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间 无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变,系统始终处于平衡状态。在活塞下 降过程中 _。(填正确答案标号。选对1 个得 2 分。选对 2 个得 4 分,选对3个
12、得 5 分;每选错 1 个扣 3 分,最低得分为0 分) A.气体体积逐渐减小,内能增知 B.气体压强逐渐增大,内能不变 C.气体压强逐渐增大,放出热量 D.外界对气体做功,气体内能不变 E.外界对气体做功,气体吸收热量 (2)( 10 分)如图,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm 的 U 型管,左管上端封闭, 右管上端开口。 右管中有高h0= 4cm 的水银柱, 水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可 忽略。环境温度为T1= 283K。大气压强 P0= 76cmHg。 (i)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部。此时
13、 水银柱的高度为多少? 6 (ii)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密封气体的温度为多少? 34.物理选修3 4(15 分) (1)( 5分)如图,一列简谐横波平行于x 轴传播,图中的实线和虚线分别为t=0 和 t=0.1 s 时的波形 图。已知平衡位置在x=6 m 处的质点,在 0 到 0.l s 时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为_s, 波速为 _m/s,传播方向沿x 轴_(填 “ 正方向 ” 或“ 负方向 ” )。 (2)( 10 分)如图,一折射率为 3的材料制作的三棱镜,其横截面为直角三角形 ABC, A=90 , B=30 。一束平行光平行于BC
14、边从 AB 边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射,求AC 边与 BC 边上 有光出射区域的长度的比值。 7 2020 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试物理参考答案 14.B 15.A 16.D 17.B 18.C 19.AC 20.AD 21.BC 22.0.36 1.80 B、P之间的距离 23.(1)如图所示。(2)1.8 (3)25.5 (4)R1 1.2 24.解:当导体棒与金属框接触的两点间棒的长度为l 时,由法拉第电磁感应定律知,导体棒上感应电动势 的大小为=E Blv 由欧姆定律,流过导体棒的感应电流为 E I R 式中, R 为这一段导体棒的电阻。按题意有 R
15、rl 此时导体棒所受安培力大小为 fBIl 由题设和几何关系有 0 000 2 2 ,0 2 2 2(2),2 2 xxl l lxlxl 联立式得 2 0 2 000 22 ,0 2 22 (2),2 2 B v xxl r f B v lxlxl r 8 25.解:( 1)传送带的速度为v=4.0 m/s 时,载物箱在传送带上先做匀减速运动,设其加速度大小为 a,由 牛顿第二定律有 mg =ma 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为s1,由运动学公式有 v2v02= 2as1 联立式,代入题给数据得 s1=4.5 m 因此,载物箱在到达右侧平台前,速度先减小到v,然后开始做匀速运动。设载
16、物箱从滑上传送带到离 开传送带所用的时间为t1,做匀减速运动所用的时间为 1 t ,由运动学公式有 v= v0 at1 1 11 Ls t v t 联立式并代入题给数据得 t1=2.75 s (2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时,到达右侧平台时的速度最小,设为v1;当载物箱滑 上传送带后一直做匀加速运动时,到达右侧平台时的速度最大,设为v2。由动能定理有 22 10 11 22 mgLmvmv 22 20 11 22 mgLmvmv 由式并代入题给条件得 1 2vm/s, 2 4 3vm/s (3)传送带的速度为v=6.0 m/s 时,由于v0v1 所以, 从 DB 范围入射的光折射后在BC 边上发生全反射,反射光线垂直射到AC 边,AC 边上全部有光 射出。 设从 AD 范围入射的光折射后在AC 边上的入射角