2020年全国卷Ⅲ物理高考试题

绝密绝密启用前启用前2020 年普通高等学校招生全国统一考试物理二、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A3 JC5 JD6 JB4 J16“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ARKgQPBRPKgQCRQgKPDRPgQK17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A45C60B55D7018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AC191934 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：421XY He+27e，则13AlX 0n。X 会衰变成原子核 Y，衰变方程为3mv2ae3mv4aeBDmvae3mv5aeAX的质量数与Y的质量数相等CX的电荷数比2713Al的电荷数多2BX的电荷数比Y的电荷数少1DX的质量数与2713Al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50HzC电流表的示数为1.0AB电压表的示数为100VD变压器传输的电功率为15.0W21如图，M是锐角三角形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三、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100）。（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，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2l0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 x 2l0）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。（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）若 v=6.0m/s，载物箱滑上传送带t 侧平台运动的过程中，传送带对它的冲量。13s后，传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右1233物理选修33（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。此时水银柱的高度为多少（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 34（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 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。