2020年高考物理全國二卷

112020年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試物理試題二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14?18題只有一項符合題目要求，第19~21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。14.管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接有高頻交流電源的線圈，線圈所產生的交變磁場使圓管中產生交變電流，電流產生的熱量使接縫處的材料熔化將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學規(guī)律的發(fā)現者為庫侖B.庫侖B.霍爾C.洛倫茲D.法拉第15.若一均勻球形星體的密度為p引力常量為G,則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運動的衛(wèi)星的周期是如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個坑，該坑沿摩托車前進方向的水平寬度為3h,其左邊緣a點比右邊緣b點高0.5h。若摩托車經過a點時的動能為E1，它會落到坑內c點。c與a的水平距E離和高度差均為h；若經過a點時的動能為E2，該摩托車恰能越過坑到達b點。e等于1A.20B.18C.9.0D.3.0CT掃描是計算機X射線斷層掃描技術的簡稱，CT掃描機可用于對多種病情的探測。圖（a）是某種CT機主要部分的剖面圖，其中X射線產生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內有勻強偏轉磁場；經調節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進，打到靶上，產生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點記為P點。則

圖(b)圖(b)M處的電勢高于N處的電勢增大M、N之間的加速電壓可使P點左移偏轉磁場的方向垂直于紙面向外增大偏轉磁場磁感應強度的大小可使P點左移氘核2H可通過一系列聚變反應釋放能量，其總效果可用反應式162Ht24He+21H+2in+43.15MeV1210表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核約為1.0x1022個，若全都發(fā)生聚變反應，其釋放的能量與質量為M的標準煤燃燒時釋放的熱量相等；已知1kg標準煤燃燒釋放的熱量約為2.9x107J，1MeV=1.6x10-13J,則M約為A.40kgB.100kgC.400kgD.1000kg19?特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國已成功掌握并實際應用了特高壓輸電技術。假設從A處采用550kV的超高壓向B處輸電，輸電線上損耗的電功率為AP,到達B處時電壓下降了AU。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電功率變?yōu)锳P',到達B處時電壓下降了AU。不考慮其他因素的影響，則1111A.AP=APB.AP'=APC.AU'=AUB.AU=AU424220.如圖，豎直面內一絕緣細圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個點，a、b為圓環(huán)水平直徑上的兩個點，c、d為豎直直徑上的兩個點，它們與圓心的距離均相等。則A.a、b兩點的場強相等C.c、d兩點的場強相等a、b兩點的電勢相等D.c、d兩點的電勢相等21?水平冰面上有一固定的豎直擋板，一滑冰運動員面對擋板靜止在冰面上，他把一質量為.0kg的靜止物塊以大小為5.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運動員獲得退行速度；物塊與擋板彈性碰撞,速度反向，追上運動員時，運動員又把物塊推向擋板，使其再一次以大小為5.0m/s的速度與擋板彈性碰撞?？偣步涍^8次這樣推物塊后，運動員退行速度的大小大于5.0m/s，反彈的物塊不能再追上運動員。不計冰面的摩擦力，該運動員的質量可能為A.48kgB.53kgC.58kgD.63kg三、非選擇題22.（5分）一細繩跨過懸掛的定滑輪，兩端分別系有小球A和B如圖所示。一實驗小組用此裝置測量小球B運動的加速度。令兩小球靜止，細繩拉緊，然后釋放小球，測得小球B釋放時的高度h0=0.590m，下降一段距離后的高度h=0.100m；由h0下降至h所用的時間T=0.730s。由此求得小球B加速度的大小為a=m/s2（保留3位有效數字）。從實驗室提供的數據得知，小球A、B的質量分別為100.0g和150.0g，當地重力加速度大小為?=9.80m/S2。根據牛頓第二定律計算可得小球B加速度的大小為a'=m/s2（保留3位有效數字）。可以看出，a'與a有明顯差異，除實驗中的偶然誤差外，寫出一條可能產生這一結果的原因：23.（10分）某同學要研究一小燈泡L（3.6V，0.30A）的伏安特性。所用器材有：電流表A1（量程200mA,內阻Rg1=10.0Q）,電流表A2（量程500mA,內阻Rg2=1.0Q）、定值電阻R0（阻值R0=1O.OQ）、滑動變阻器R1（最大阻值10。）、電源E（電動勢4.5V,內阻很?。?、開關S和若干導線。該同學設計的電路如圖（a）所示。（1）根據圖（a）,在圖（b）的實物圖中畫出連線。

irir圖(a)若I］、I2分別為流過電流表A］和A2的電流，利用I］、I2、Rg1和R0寫出：小燈泡兩端的電壓U=_，流過小燈泡的電流1=。為保證小燈泡的安全，I］不能超過mA。實驗時，調節(jié)滑動變阻器，使開關閉合后兩電流表的示數為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并讀取相應的I］和I2。所得實驗數據在下表中給出。I]/mA325585125144173IJmA171229299379424470根據實驗數據可算得，當I］=173mA時，燈絲電阻R=Q(保留1位小數)。(4)如果用另一個電阻替代定值電阻R0,其他不變，為了能夠測量完整的伏安特性曲線，所用電阻的阻值不能小于。(保留1位小數)。24.(12分)如圖，在OSxWh,-g<y<+a區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度B的大小可調，方向不變。一質量為m,電荷量為q(q>0)的粒子以速度v0從磁場區(qū)域左側沿x軸進入磁場，不計重力。I若粒子經磁場偏轉后穿過y軸正半軸離開磁場，分析說明磁場的方向，并求在這種情況下磁感應強度的最小值Bm；B如果磁感應強度大小為于，粒子將通過虛線所示邊界上的一點離開磁場。求粒子在該點的運動方向與X軸正方向的夾角及該點到x軸的距離。25.（20分）如圖，一豎直圓管質量為M,下端距水平地面的高度為H,頂端塞有一質量為m的小球。圓管由靜止自由下落，與地面發(fā)生多次彈性碰撞，且每次碰撞時間均極短；在運動過程中，管始終保持豎直。已知M=4m，球和管之間的滑動摩擦力大小為4mg,g為重力加速度的大小，不計空氣阻力。（1）求管第一次與地面碰撞后的瞬間，管和球各自的加速度大小；（2）管第一次落地彈起后，在上升過程中球沒有從管中滑出，求管上升的最大高度；（3）管第二次落地彈起的上升過程中，球仍沒有從管中滑出，求圓管長度應滿足的條件。VIVI?（二）選考題：共45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。33.[物理——選修3-3]（15分）（1）（5分）下列關于能量轉換過程的敘述，違背熱力學第一定律的，不違背熱力學第一定律、但違背熱力學第二定律的有。（填正確答案標號）汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉化為功，而不產生其他影響冰箱的制冷機工作時從箱內低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內（2）（10分）潛水鐘是一種水下救生設備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似。潛水鐘在水下時其內部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便，將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，如圖所示。已知水的密度為P重力加速度大小為g,大氣壓強為p0,H多h，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。（i）求進入圓筒內水的高度1；（ii）保持H不變，壓入空氣使筒內的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為p0時的體積。34.[物理——選修3-4]（15分）(5分)用一個擺長為80.0cm的單擺做實驗，要求擺動的最大角度小于5°,則開始時將擺球拉離平衡位置的距離應不超過cm(保留1位小數)。(提示：單擺被拉開小角度的情況下，所求的距離約等于擺球沿圓弧移動的路程。)某同學想設計一個新單擺，要求新單擺擺動10個周期的時間與原單擺擺動11個周期的時間相等。新單擺的擺長應該取為cm。(10分)直角棱鏡的折射率n=1.5,其橫截面如圖所示，圖中ZC=90°,ZA=30°o截面內一細束與BC邊平行的光線，從棱鏡AB邊上的D點射入，經折射后射到BC邊上。/JC光線在BC邊上是否會發(fā)生全反射?說明理由；不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值。2020年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試物理參考答案14.D15.A16.B17.D18.C19.AD20.ABC21.BC22.1.841.96滑輪的軸不光滑(或滑輪有質量)23.(1)23.(1)如圖所示。(3)11.6(4)8.0(2)(Rg1+R0)I2-I118024.解：(1)由題意，粒子剛進入磁場時應受到方向向上的洛倫茲力，因此磁場方向垂直于紙面向里。設粒子進入磁場中做圓周運動的半徑為R根據洛倫茲力公式和圓周運動規(guī)律，有V2—qvB=①0R由此可得粒子穿過y軸正半軸離開磁場，其在磁場中做圓周運動的圓心在y軸正半軸上，半徑應滿足由題意，當磁感應強度大小為Bm時，粒子的運動半徑最大，由此得mv—B=0④mqhwB(2)若磁感應強度大小為芋，粒子做圓周運動的圓心仍在y軸正半軸上，由②④式可得，此時圓弧半徑為R=2h⑤粒子會穿過圖中P點離開磁場，運動軌跡如圖所示。設粒子在P點的運動方向與x軸正方向的夾角為ay由幾何關系?h1介sina==⑥2h2n即a=上⑦6由幾何關系可得，P點與x軸的距離為y=2h(1-cosa)⑧聯立⑦⑧式得y=(2-間h⑨25.解：(1)管第一次落地彈起的瞬間，小球仍然向下運動。設此時管的加速度大小為a1，方向向下；球的加速度大小為a2，方向向上；球與管之間的摩擦力大小為f由牛頓運動定律有Ma1=Mg+f①ma2=f-mg②聯立①②式并代入題給數據，得a1=2g，a2=3g③(2)管第一次碰地前與球的速度大小相同。由運動學公式，碰地前瞬間它們的速度大小均為v0=、麗④方向均向下。管彈起的瞬間，管的速度反向，球的速度方向依然向下。設自彈起時經過時間“，管與小球的速度剛好相同。取向上為正方向，由運動學公式vo-ait1=-vo+a2ti?聯立③④⑤式得⑥⑥設此時管下端的高度為何，速度為v。由運動學公式可得h=vt一a12⑦101211v=v-at⑧011由③④⑥⑧式可判斷此時v>0。此后，管與小球將以加速度g減速上升h2，到達最高點。由運動學公式v2有h2=27⑨設管第一次落地彈起后上升的最大高度為H],則H1=h]+h2⑩聯立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得（3）設第一次彈起過程中球相對管的位移為X]。在管開始下落到上升H]這一過程中，由動能定理有Mg（H—H]）+mg（H-H]+x]）-4mgx]=0@聯立??式并代入題給數據得4x=H（1?]5?同理可推得，管與球從再次下落到第二次彈起至最高點的過程中，球與管的相對位移x2為4x=一H?252設圓管長度為L。管第二次落地彈起后的上升過程中，球不會滑出管外的條件是x]+x2<L@聯立????式，L應滿足條件為]52L>H?12533．（]）BC（2）解：（i）設潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內氣體的體積分別為V0和V],放入水下后筒內氣體的壓強為P],由玻意耳定律和題給條件有p]V]=p0V0①V0=hS②V]=（h-l）S③p]=Po+p（H—l）④聯立以上各式并考慮到H.h>l，解得

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