2020年全國統(tǒng)一高考物理試卷（新課標ⅲ）（含解析版）

1、2020年全國統(tǒng)一高考物理試卷（新課標）一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第15題只有一項符合題目要求，第68題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1（6分）如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時靜止。將圖中開關S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）A撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運動B撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運動C撥至M端時圓環(huán)向左運動，撥至N端時向右運動D撥至M端時圓環(huán)向右運動，撥至N端時向左運動2（6分）甲、乙兩個物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運動，甲追上乙

2、，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時間的變化如圖中實線所示。已知甲的質量為1kg，則碰撞過程兩物塊損失的機械能為（）A3JB4JC5JD6J3（6分）“嫦娥四號”探測器于2019年1月在月球背面成功著陸，著陸前曾繞月球飛行，某段時間可認為繞月做勻速圓周運動，圓周半徑為月球半徑的K倍。已知地球半徑R是月球半徑的P倍，地球質量是月球質量的Q倍，地球表面重力加速度大小為g。則“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的速率為（）ABCD4（6分）如圖，懸掛甲物體的細線拴牢在一不可伸長的輕質細繩上O點處；繩的一端固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質量相等。系統(tǒng)平衡時，O點兩側繩與豎直方

3、向的夾角分別為和若70°，則等于（）A45°B55°C60°D70°5（6分）真空中有一勻強磁場，磁場邊界為兩個半徑分別為a和3a的同軸圓柱面，磁場的方向與圓柱軸線平行，其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進入磁場。已知電子質量為m，電荷量為e，忽略重力。為使該電子的運動被限制在圖中實線圓圍成的區(qū)域內，磁場的磁感應強度最小為（）ABCD6（6分）1934年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁箔，首次產生了人工放射性同位素X，反應方程為He+AlX+nX會衰變成原子核Y，衰變方程為XY+e則（）AX的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等BX的電荷數(shù)比Y的

4、電荷數(shù)少1CX的電荷數(shù)比Al的電荷數(shù)多2DX的質量數(shù)與Al的質量數(shù)相等7（6分）在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1、R2、R3均為固定電阻，R210，R320，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖（b）所示。下列說法正確的是（）A所用交流電的頻率為50HzB電壓表的示數(shù)為100VC電流表的示數(shù)為1.0AD變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W8（6分）如圖，M是銳角三角形PMN最大的內角，電荷量為q（q0）的點電荷固定在P點。下列說法正確的是（）A沿MN邊，從M點到N點，電場強度的大小逐漸增大B沿MN邊，

5、從M點到N點，電勢先增大后減小C正電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能大D將正電荷從M點移動到N點，電場力所做的總功為負二、非選擇題：共62分。第912題為必考題，每個試題考生都必須作答。第1316題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。9（6分）某同學利用圖（a）所示裝置驗證動能定理。調整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動小車運動并打出紙帶。某次實驗得到的紙帶及相關數(shù)據(jù)如圖（b）所示。已知打出圖（b）中相鄰兩點的時間間隔為0.02s，從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點時小車的速度大小vB m/s，打出P點時小車的速度大小vP m/s。（結果均保留2位小數(shù)）

6、若要驗證動能定理，除了需測量鉤碼的質量和小車的質量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為 。10（9分）已知一熱敏電阻當溫度從10升至60時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關系。所用器材：電源E、開關S、滑動變阻器R（最大阻值為20）、電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內阻約為100）。（1）在所給的器材符號之間畫出連線，組成測量電路圖。（2）實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，則此時熱敏電阻的阻值為 k（保留2位有效數(shù)字）。實驗中

7、得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖（a）所示。（3）將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2k由圖（a）求得，此時室溫為 （保留3位有效數(shù)字）。（4）利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動勢為10V，內阻可忽略）；當圖中的輸出電壓達到或超過6.0V時，便觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警。若要求開始報警時環(huán)境溫度為50，則圖中 （填“R1”或“R2”）應使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應為 k（保留2位有效數(shù)字）。11（12分）如圖，一邊長為l0的正方形金屬框abcd固定在水平面內，空間存在方向垂直于水

8、平面、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一長度大于l0的均勻導體棒以速率v自左向右在金屬框上勻速滑過，滑動過程中導體棒始終與ac垂直且中點位于ac上，導體棒與金屬框接觸良好。已知導體棒單位長度的電阻為r，金屬框電阻可忽略。將導體棒與a點之間的距離記為x，求導體棒所受安培力的大小隨x （0xl0）變化的關系式。12（20分）如圖，相距L11.5m的兩平臺位于同一水平面內，二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運動，其速度的大小v可以由驅動系統(tǒng)根據(jù)需要設定。質量m10kg的載物箱（可視為質點），以初速度v05.0m/s自左側平臺滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.10，重力加速度取g10m/s2

9、。（1）若v4.0m/s，求載物箱通過傳送帶所需的時間；（2）求載物箱到達右側平臺時所能達到的最大速度和最小速度；（3）若v6.0m/s，載物箱滑上傳送帶ts后，傳送帶速度突然變?yōu)榱?。求載物箱從左側平臺向右側平臺運動的過程中，傳送帶對它的沖量。（二）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。物理選修3-3（15分）13（5分）如圖，一開口向上的導熱汽缸內，用活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上，使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中（）A氣體體積逐漸減小，內能增加B氣體壓強逐漸增大，內

10、能不變C氣體壓強逐漸增大，放出熱量D外界對氣體做功，氣體內能不變E外界對氣體做功，氣體吸收熱量14（10分）如圖，兩側粗細均勻、橫截面積相等、高度均為H18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h04cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離112cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1283K，大氣壓強p076cmHg。（i）現(xiàn)從右側端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無氣隙），恰好使水銀柱下端到達右管底部。此時水銀柱的高度為多少？（ii）再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體的溫度為多少？物理選修3-4（15分）15如圖，一列簡諧橫波平行于x軸傳播

11、，圖中的實線和虛線分別為t0和t0.1s時的波形圖。已知平衡位置在x6m處的質點，在0到0.1s時間內運動方向不變。這列簡諧波的周期為 s，波速為 m/s，傳播方向沿x軸 （填“正方向”或“負方向”）。16如圖，一折射率為的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，A90°，B30°一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計光線在棱鏡內的多次反射，求AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域的長度的比值。2020年全國統(tǒng)一高考物理試卷（新課標）參考答案與試題解析一、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第15題只有一項符合題目要求，第68題有多項符合

12、題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1（6分）如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線圈，右邊套有一金屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時靜止。將圖中開關S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）A撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運動B撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運動C撥至M端時圓環(huán)向左運動，撥至N端時向右運動D撥至M端時圓環(huán)向右運動，撥至N端時向左運動【分析】當開關S由斷開狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，依據(jù)右手螺旋定則，可判定通電螺線管的磁場，從而導致金屬圓環(huán)的磁通量發(fā)生變化，進而由楞次定律可得線圈中產生感應電流，則處于磁鐵的磁場受到安培力，使圓環(huán)運動?！窘獯稹拷猓寒旈_關S由斷開狀態(tài)撥

13、至連接狀態(tài)時，不論撥至M端或N端，均會導致通電螺線管的電流增大，根據(jù)右手螺旋定則可知，穿過通電螺線管的磁場在增強，那么導致圓環(huán)的磁通量變大，從而由楞次定律可知圓環(huán)中產生感應電流，且又處于磁場中，則受到的安培力作用，使它遠離通電螺線管，即向右移動，故B正確，ACD錯誤；故選：B?！军c評】考查電磁感應現(xiàn)象，掌握右手螺旋定則與楞次定律的內容，并理解從楞次定律相對運動角度可得：增則斥，減則吸，注意本題中開關撥至M端或N端，對實驗結果均沒有影響。2（6分）甲、乙兩個物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運動，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時間的變化如圖中實線所示。已知甲的質量為1kg，則碰撞過

14、程兩物塊損失的機械能為（）A3JB4JC5JD6J【分析】甲、乙物塊在碰撞的過程中動量守恒，以此求解出乙的質量，碰撞過程兩物塊損失的機械能等于碰撞前甲、乙的總動能減去碰撞后甲、乙的總動能。【解答】解：令乙的質量為M，碰撞前甲、乙的速度大小分別為v1和v2，碰撞后甲、乙的速度大小分別為v3和v4，碰撞過程中動量守恒，則mv1+Mv2mv3+Mv4，即1×5.0+M×1.01×（1.0）+M×2.0，解得M6kg，則碰撞過程兩物塊損失的機械能E3J，故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c評】解決該題需要明確知道甲乙在碰撞過程中動量守恒，知道動量是矢量，在計算時

15、必須遵循矢量的運算規(guī)則。3（6分）“嫦娥四號”探測器于2019年1月在月球背面成功著陸，著陸前曾繞月球飛行，某段時間可認為繞月做勻速圓周運動，圓周半徑為月球半徑的K倍。已知地球半徑R是月球半徑的P倍，地球質量是月球質量的Q倍，地球表面重力加速度大小為g。則“嫦娥四號”繞月球做圓周運動的速率為（）ABCD【分析】“嫦娥四號”繞月球做勻速圓周運動，萬有引力提供向心力，在地球表面上的物體的重力等于萬有引力，以此分析求出其速率的表達式?！窘獯稹拷猓毫钤虑虻陌霃綖镽1，月球的質量為M1，地球的質量為M，嫦娥四號的質量為m，則嫦娥四號”繞月球做勻速圓周運動的半徑為KR1，根據(jù)牛頓第二定律有：所以根據(jù)黃金代

16、換式有：GMgR2，所以嫦娥四號”繞月球做圓周運動的速率為：v，故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c評】解決該題需要明確知道“嫦娥四號”繞月球做勻速圓周運動的向心力由萬有引力提供，掌握黃金代換式的表達式。4（6分）如圖，懸掛甲物體的細線拴牢在一不可伸長的輕質細繩上O點處；繩的一端固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質量相等。系統(tǒng)平衡時，O點兩側繩與豎直方向的夾角分別為和若70°，則等于（）A45°B55°C60°D70°【分析】對O點進行受力分析，依據(jù)平衡條件，結合力的平行四邊形定則，及三角函數(shù)，列式即可求解。【解答】解：

17、由于甲、乙兩物體質量相等，則設它們的質量為m，對O點進行受力分析，下面繩子的拉力mg，右邊繩子的拉力mg，左邊繩子的拉力F，如下圖所示：因處于靜止狀態(tài)，依據(jù)力的平行四邊形定則，則有：豎直方向：mgcos70°+Fcosmg水平方向：mgsin70°Fsin因70°，聯(lián)立上式，解得：55°，故B正確，ACD錯誤；故選：B?！军c評】考查受力平衡的應用，掌握力的平行四邊形定則的內容，注意三角函數(shù)的正確列式，本題由于夾角是不特殊值，直接計算增加題目的難度，可通過特殊值代入法，即可求解。5（6分）真空中有一勻強磁場，磁場邊界為兩個半徑分別為a和3a的同軸圓柱面，磁

18、場的方向與圓柱軸線平行，其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進入磁場。已知電子質量為m，電荷量為e，忽略重力。為使該電子的運動被限制在圖中實線圓圍成的區(qū)域內，磁場的磁感應強度最小為（）ABCD【分析】作出運動軌跡，找到電子在實線圓圍成的區(qū)域內運動的最大半徑，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求解磁感應強度的最小值?！窘獯稹拷猓寒旊娮釉诖艌鲋械倪\動軌跡和外圓相切時，電子在圖中實線圓圍成的區(qū)域內運動的半徑最大，電子的運動軌跡如圖，令電子的半徑為r，根據(jù)幾何知識有r2+a2（3ar）2，所以電子的最大半徑為r，因為，所以B，則磁感應強度的最小值為B，故ABD錯誤，C正確。故選：C?！军c評】解決該題

19、需要明確知道電子在實線圓圍成的區(qū)域內運動的臨界情況，能正確作出運動軌跡，能根據(jù)幾何知識求解圓周運動的半徑。6（6分）1934年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁箔，首次產生了人工放射性同位素X，反應方程為He+AlX+nX會衰變成原子核Y，衰變方程為XY+e則（）AX的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等BX的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1CX的電荷數(shù)比Al的電荷數(shù)多2DX的質量數(shù)與Al的質量數(shù)相等【分析】根據(jù)核反應方程中質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，即可求出X和Y的質量數(shù)和電荷數(shù)?！窘獯稹拷猓涸OX的質量數(shù)為M，電荷數(shù)為A，根據(jù)核反應中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知：4+271+M；2+130+A解得：M30，A15；設Y的質量數(shù)為M

20、，電荷數(shù)為A，根據(jù)核反應中質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知：30M+0；15A+1解得：M30，A14；A、X的質量數(shù)與Y的質量數(shù)相等，都是30，故A正確；B、X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)多1，故B錯誤；C、X的電荷數(shù)為15，比鋁的電荷數(shù)多2，故C正確；D、X的質量數(shù)為30，和鋁的質量數(shù)不相等，故D錯誤。故選：AC?！军c評】本題考查核反應方程的配平，要明確質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒的應用。7（6分）在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1、R2、R3均為固定電阻，R210，R320，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖

21、（b）所示。下列說法正確的是（）A所用交流電的頻率為50HzB電壓表的示數(shù)為100VC電流表的示數(shù)為1.0AD變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W【分析】根據(jù)周期確定頻率。分析副線圈電路，得到流過電阻R3的電流，根據(jù)變流比確定原線圈輸入電流。根據(jù)能量守恒，得到電壓表示數(shù)和變壓器傳輸電功率?！窘獯稹拷猓篈、分析圖（b）可知，交流電的周期為0.02s，則頻率為50Hz，故A正確；BC、分析副線圈電路，兩電阻并聯(lián)，電流之比等于電阻的反比，通過電阻R2的電流有效值為A1A，則通過電阻R3的電流為0.5A，電流表示數(shù)為0.5A，副線圈輸出電流：I21.5A，根據(jù)變流比可知，原線圈輸入電流：0.15A，變壓器的

22、輸出功率：10W+5W15W，則輸入功率：P115W，分析原線圈電路，根據(jù)能量守恒可知，總功率：UI1，解得電阻R1800，則電壓表示數(shù)：I1R1120V，故BC錯誤；D、根據(jù)上述分析可知，變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5W，故D正確。故選：AD。【點評】此題考查了變壓器的構造和原理，明確變壓比、變流比是解題的關鍵，對于原線圈串聯(lián)電阻的電路，需要從電流入手分析。8（6分）如圖，M是銳角三角形PMN最大的內角，電荷量為q（q0）的點電荷固定在P點。下列說法正確的是（）A沿MN邊，從M點到N點，電場強度的大小逐漸增大B沿MN邊，從M點到N點，電勢先增大后減小C正電荷在M點的電勢能比其在N點的電勢能大D將正

23、電荷從M點移動到N點，電場力所做的總功為負【分析】電場強度用公式分析；沿電場線方向電勢降低；電勢能用公式Epq分析；電場力做功根據(jù)電勢能變化分析?！窘獯稹拷猓篈、點電荷的電場以點電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖所示：M是最大內角，所以PNPM，因為PMN是銳角三角形，過P點作MN上的高線為P到線段MN的最短距離，所以點P到線段MN上的點的距離先減小后變大，即r先減小后變大，根據(jù)點電荷的場強公式，可知從M點到N點電場強度先增大后減小，故A錯誤；B、電場線與等勢面（圖中虛線）處處垂直，沿電場線方向電勢降低，所以從MN電勢先增大后減小，故B正確；C、兩點的電勢大小關系為MN，根據(jù)電勢能的公式Epq可

24、知正電荷在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故C正確；D、正電荷從M點移動到N點，電勢能減小，電場力所做的總功為正功，故D錯誤。故選：BC?！军c評】本題考查的是電場強度、電勢、電勢能大小比較，平時要熟記相關公式以及電勢能與電場力做功之間的關系。二、非選擇題：共62分。第912題為必考題，每個試題考生都必須作答。第1316題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共47分。9（6分）某同學利用圖（a）所示裝置驗證動能定理。調整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動小車運動并打出紙帶。某次實驗得到的紙帶及相關數(shù)據(jù)如圖（b）所示。已知打出圖（b）中相鄰兩點的時間間隔為0.02s，從圖（b

25、）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點時小車的速度大小vB0.36m/s，打出P點時小車的速度大小vP1.80m/s。（結果均保留2位小數(shù)）若要驗證動能定理，除了需測量鉤碼的質量和小車的質量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為B、P之間的距離?！痉治觥扛鶕?jù)勻變速直線運動的規(guī)律可知某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度可以計算出兩點的速度大小。【解答】解：根據(jù)勻變速直線運動中中間時刻的瞬時速度等于這段時間內的平均速度可得B點和P點的速度分別為若要驗證動能定理需要求出小車運動過程中拉力對小車做的功，必須要知道在拉力作用下小車通過B點和P點的距離。故答案為：0.36，1.80，B、P之間的距

26、離。【點評】實驗問題中數(shù)據(jù)的處理中要注意兩點，一個是單位問題，另一個是有效數(shù)字的問題。10（9分）已知一熱敏電阻當溫度從10升至60時阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化關系。所用器材：電源E、開關S、滑動變阻器R（最大阻值為20）、電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內阻約為100）。（1）在所給的器材符號之間畫出連線，組成測量電路圖。（2）實驗時，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和毫安表的示數(shù)，計算出相應的熱敏電阻阻值。若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，則此時熱敏電阻的阻值為1.8k（保留2位有效數(shù)字）。實驗中得到的該熱

27、敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線如圖（a）所示。（3）將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測得達到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2k由圖（a）求得，此時室溫為25.5（保留3位有效數(shù)字）。（4）利用實驗中的熱敏電阻可以制作溫控報警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動勢為10V，內阻可忽略）；當圖中的輸出電壓達到或超過6.0V時，便觸發(fā)報警器（圖中未畫出）報警。若要求開始報警時環(huán)境溫度為50，則圖中R1（填“R1”或“R2”）應使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應為1.2k（保留2位有效數(shù)字）?！痉治觥浚?）根據(jù)實驗要求和實驗原理分析應采用分壓外接式電路；（2）根據(jù)歐姆定律求得此時

28、熱敏電阻的阻值；（3）根據(jù)熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線得出熱敏電阻的阻值為2.2k，對應的溫度；（4）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路特點進行動態(tài)分析即可?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)實驗要求，同學利用伏安法測量其阻值隨溫度的變化，所以測量范圍比較大，所以應該采用滑動變阻器的分壓式接法，同時熱敏電阻的阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，屬于大電阻，為了減小實驗誤差，應該采用外接法電路，所以組成測量電路圖如圖所示：（2）若某次測量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，根據(jù)歐姆定律得此時熱敏電阻的阻值為：R1.8×1031.8k；（3）根據(jù)熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線，可知當達到熱平衡后熱敏

29、電阻的阻值為2.2k，對應的溫度為25.5；（4）根據(jù)如圖（b）所示電路，假設R1是熱敏電阻，根據(jù)歐姆定律得輸出電壓為：由題意知R2為定值電阻，當圖中的輸出電壓達到或超過6.0V時，說明環(huán)境溫度高，便觸發(fā)報警器報警，那么熱敏電阻的阻值會減小，輸出電壓會變大，從而報警，所以圖中R1應該用熱敏電阻；若要求開始報警時環(huán)境溫度為50，通過熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線，可知：R10.8k，代入數(shù)據(jù)得：6.0V解得：R21.2k故答案為：（1）如上圖所示；（2）1.8；（3）25.5；（4）R1，1.2【點評】本題考查了實驗電路的選擇、歐姆定律、電路的動態(tài)分析等知識，此實驗側重對電學基本實驗原理和實驗

30、方法的考查，要求同學們對這部分內容要做到足夠熟練，加強練習，注重歸納與總結。11（12分）如圖，一邊長為l0的正方形金屬框abcd固定在水平面內，空間存在方向垂直于水平面、磁感應強度大小為B的勻強磁場。一長度大于l0的均勻導體棒以速率v自左向右在金屬框上勻速滑過，滑動過程中導體棒始終與ac垂直且中點位于ac上，導體棒與金屬框接觸良好。已知導體棒單位長度的電阻為r，金屬框電阻可忽略。將導體棒與a點之間的距離記為x，求導體棒所受安培力的大小隨x （0xl0）變化的關系式?！痉治觥扛鶕?jù)法拉第電磁感應定律求解感應電動勢，由歐姆定律求解通過導體棒的電流，根據(jù)FBIl求解導體棒受到的安培力表達式。【解答】

31、解：當導體棒與金屬框接觸的兩點間棒長度為l時，根據(jù)法拉第電磁感應定律知，導體棒上感應電動勢的大小為EBlv，根據(jù)歐姆定律，流過導體棒的電流為I式中，R為這一段導體棒的電阻，根據(jù)題意有Rrl此時導體棒受到的安培力大小為FBIL根據(jù)幾何關系有l(wèi)則有FBIl答：導體棒所受安培力的大小隨x （0xl0）變化的關系式為F?！军c評】解決該題需要明確知道感應電動勢中以及安培力公式中的l指的是有效長度，能根據(jù)幾何知識求解在不同的過程中有效長度與位移的關系。12（20分）如圖，相距L11.5m的兩平臺位于同一水平面內，二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運動，其速度的大小v可以由驅動系統(tǒng)根據(jù)需要設定。質量m10

32、kg的載物箱（可視為質點），以初速度v05.0m/s自左側平臺滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.10，重力加速度取g10m/s2。（1）若v4.0m/s，求載物箱通過傳送帶所需的時間；（2）求載物箱到達右側平臺時所能達到的最大速度和最小速度；（3）若v6.0m/s，載物箱滑上傳送帶ts后，傳送帶速度突然變?yōu)榱?。求載物箱從左側平臺向右側平臺運動的過程中，傳送帶對它的沖量?！痉治觥浚?）根據(jù)牛頓定律和運動學公式可以得到載物箱的運動時間；（2）當載物箱一直加速時到達右側的速度最大，當載物箱一直減速時到達右側的速度最小，根據(jù)動能定理即可求得最大速度和最小速度；（3）因為傳送帶速度大于載物箱的

33、初速度，所以載物箱在傳送帶上是先做勻加速運動，然后做勻速運動，當傳送帶速度突然變?yōu)榱銜r，載物箱又開始做勻減速運動，分別計算出載物箱的加速距離、勻速距離，進而得到載物箱的減速距離，根據(jù)運動學公式可以得到載物箱到達右側的速度，最后根據(jù)動量定理即可得到傳送帶對它的沖量?！窘獯稹拷猓海?）傳送帶的速度v4.0m/s時，載物箱在傳送帶上先做勻減速運動，設其加速度為a，由牛頓第二定律可得mgma 設載物箱滑上傳送帶后勻減速運動的距離為s1，由運動學公式可得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：s14.5m 因此，載物箱在到達右側平臺前，速度先減小到v，然后開始做勻速運動，設載物箱在傳送帶上做勻減速運動的時間為t1，在傳送帶上

34、做勻速運動的時間為t2，則vv0at1則載物箱通過傳送帶的時間為tt1+t2聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得：t2.75s （2）當載物箱滑上傳送帶后一直做勻減速運動時，到達右側平臺時的速度最小，設為v1；當載物箱滑上傳送帶后一直做勻加速運動時，到達右側平臺時的速度最大，設為v2由動能定理得由式并代入題給條件得：（3）傳送帶的速度v6.0m/s時，由于v0vv2，所以載物箱先做勻加速運動，加速度大小仍為a。設載物箱做勻加速運動通過的距離為s2，所用時間為t1，由運動學公式得vv0+at1代入數(shù)據(jù)解得：t11.0ss25.5m因此載物箱加速運動1.0s、向右運動5.5m時，達到與傳送帶相同的速度，此后載物箱與傳

35、送帶共同勻速運動（tt1）的時間后，傳送帶突然停止，設載物箱勻速運動通過的距離為s3，則s3v（tt1）0.5m由上面可知，即載物箱運動到右側平臺時速度大于零，設為v3，由運動學公式可得所以物體又減速運動的時間為則物體從左側平臺向右側平臺運動的總時間為傳送帶對物體的摩擦力的沖量為零，傳送帶對物體的支持力的沖量大小等于INt10×10×答：（1）若v4.0m/s，求載物箱通過傳送帶所需的時間為2.75s；（2）載物箱到達右側平臺時所能達到的最大速度為，最小速度為；（3）若v6.0m/s，載物箱滑上傳送帶ts后，傳送帶速度突然變?yōu)榱?。載物箱從左側平臺向右側平臺運動的過程中，傳送

36、帶對它的沖量為?！军c評】傳送帶問題一定要注意載物箱的速度和傳送帶的速度相等后，它們將一起勻速運動，載物箱與傳送帶之間沒有了摩擦力，所以判斷載物箱是怎樣到達右側平臺的很重要，需要計算出載物箱的加速或者減速距離與傳送帶長度作比較。（二）選考題：共15分。請考生從2道物理題中任選一題作答。如果多做，則按所做的第一題計分。物理選修3-3（15分）13（5分）如圖，一開口向上的導熱汽缸內，用活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上，使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中（）A氣體體積逐漸減小，內能增加B氣體壓強逐漸增大，內能不變C氣體壓強逐

37、漸增大，放出熱量D外界對氣體做功，氣體內能不變E外界對氣體做功，氣體吸收熱量【分析】一定質量的理想氣體內能僅與溫度有關，等溫壓縮過程中內能不變，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律結合理想氣體的狀態(tài)方程進行分析?！窘獯稹拷猓阂欢ㄙ|量的理想氣體內能僅與溫度有關，溫度不變則內能不變，由于用外力作用在活塞上，使其緩慢下降過程中環(huán)境溫度保持不變，則氣體溫度不變、內能不變，根據(jù)熱力學第一定律UW+Q可知，外界對氣體做功，氣體要放出熱量，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程C可知，氣體體積減小，壓強增大，故BCD正確、AE錯誤。故選：BCD?！军c評】本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學第一定律的知識，要能夠根據(jù)熱力

38、學第一定律判斷氣體內能的變化與哪些因素有關（功和熱量）；熱力學第一定律在應用時一定要注意各量符號的意義；U的正表示內能變化，Q為正表示物體吸熱；W為正表示外界對物體做功。14（10分）如圖，兩側粗細均勻、橫截面積相等、高度均為H18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開口。右管中有高h04cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離112cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1283K，大氣壓強p076cmHg。（i）現(xiàn)從右側端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無氣隙），恰好使水銀柱下端到達右管底部。此時水銀柱的高度為多少？（ii）再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面恰與右管口平齊，此時密封氣體的溫度為多少？【分析】（i）求出密封氣體初始體積和壓強，將密封氣體等溫壓縮，由玻意耳定律列方程求解壓強，再求出此時水銀柱的高度h；（ii）密封氣體再經等壓膨脹過程體積變?yōu)閂3（2Hh）S，由蓋昌薩克定律求解溫度。【解答】解：（i）設左、右管的截面積為S。密封氣體初始體積為V1（2Hlh0）S20S，壓強為p1p0+gh076cmHg+4cmHg80cmHg密封氣體先經等溫壓縮過程體積變?yōu)閂2HS18S，壓強變?yōu)閜2p0+gh由玻意耳定律有：p1V1p2V2解得：p288.9cmHg此時水銀柱的