2020年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理試卷(全國Ⅲ卷)

1、WORD格式PAGE11 / NUMPAGES112020年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理試卷（全國卷）一、單選題1.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(shí)靜止。將圖中開關(guān)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(yùn)動(dòng)B撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)2.甲、乙兩個(gè)物塊在光滑水平桌面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，甲追上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時(shí)間的變化如圖中實(shí)線所示。已知甲的質(zhì)量為1kg，則碰撞過程兩物塊損失的機(jī)械能為()

2、A.3.4JC.5JD.6J“嫦娥四號(hào)”探測(cè)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(shí)間可認(rèn)為繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(zhì)量是月球質(zhì)量的Q倍，地球表面重力加速度大小為g。則“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為（）A.RKgB.RPKgRQgD.RPgQPQC.QKKP4.如圖，懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)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(zhì)量相等。系統(tǒng)平衡時(shí)，O點(diǎn)兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為和。若，則等于（）70A.45B.55C.60D.705.真空中有一勻強(qiáng)

3、磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界為兩個(gè)半徑分別為a和3a的同軸圓柱面，磁場(chǎng)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(jìn)入磁場(chǎng)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略重力。為使該電子的運(yùn)動(dòng)被限制在圖中實(shí)線圓圍成的區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為（）3mvmv3mv3mvA.B.C.D.2aeae4ae5ae二、多選題6.1934年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，反應(yīng)方程為：42He+2713AlX01n。X會(huì)衰變成原子核Y，衰變方程為XYe。則（）A.X的質(zhì)量數(shù)與Y的質(zhì)量數(shù)相等B.X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1C.X的電荷數(shù)比2713Al的電荷數(shù)多2D.X的質(zhì)量數(shù)

4、與2713Al的質(zhì)量數(shù)相等7.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101，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(shí)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.如圖，M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為q(q0)的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn)。下列說法正確的是（）A.沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸增大B.沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)先增大后減小C.正電荷在M點(diǎn)

5、的電勢(shì)能比其在N點(diǎn)的電勢(shì)能大D.將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的總功為負(fù)三、實(shí)驗(yàn)題9.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。已知打出圖（b）中相鄰兩點(diǎn)的時(shí)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(diǎn)時(shí)小車的速度大小vB_m/s，打出P點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vP_m/s。（結(jié)果均保留2位小數(shù)）若要驗(yàn)證動(dòng)能定理，除了需測(cè)量鉤碼的質(zhì)量和小車的質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為_。10.已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10升至60時(shí)阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，

6、某同學(xué)利用伏安法測(cè)量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材：電源E、開關(guān)S、滑動(dòng)變阻器電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內(nèi)阻約為100）。R（最大阻值為20）、（1）在答題卡上所給的器材符號(hào)之間畫出連線，組成測(cè)量電路圖。（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將熱敏電阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和亳安表的示數(shù)，計(jì)算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測(cè)量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5V和3.0mA，則此時(shí)熱敏電阻的阻值為_k（保留2位有效數(shù)字）。實(shí)驗(yàn)中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(cè)得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2k。由圖（a）求得，此時(shí)室溫為_（

7、保留3位有效數(shù)字）。（4）利用實(shí)驗(yàn)中的熱敏電阻可以制作溫控報(bào)警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動(dòng)勢(shì)為10V，內(nèi)阻可忽略）；當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過6.0V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫出）報(bào)警。若要求開始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為50，則圖中_（填“R1”或“R2”）應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為_k（保留2位有效數(shù)字）。四、計(jì)算題11.如圖，一邊長為l0的正方形金屬框abcd固定在水平面內(nèi)，空間存在方向垂直于水平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一長度大于2l0的均勻?qū)w棒以速率v自左向右在金屬框上勻速滑過，滑動(dòng)過程中導(dǎo)體棒始終與ac垂直且中點(diǎn)位于ac上，導(dǎo)體棒與金屬框接

8、觸良好。已知導(dǎo)體棒單位長度的電阻為r，金屬框電阻可忽略。將導(dǎo)體棒與a點(diǎn)之間的距離記為x，求導(dǎo)體棒所受安培力的大小隨x（0 x2l0）變化的關(guān)系式。12.如圖，相距L11.5m的兩平臺(tái)位于同一水平面內(nèi)，二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)，其速度的大小v可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定。質(zhì)量m10kg的載物箱（可視為質(zhì)點(diǎn)），以初速度v05.0m/s自左側(cè)平臺(tái)滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動(dòng)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(shí)間；2）求載物箱到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)所能達(dá)到的最大速度和最小速度；（3）若v6.0m/s，載物箱滑上傳送帶t13s后，傳送

9、帶速度突然變?yōu)榱恪Ｇ筝d物箱從左側(cè)平12臺(tái)向右側(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的過程中，傳送帶對(duì)它的沖量。13.物理選修331）如圖，一開口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無摩擦?，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_。氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增知B.氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能不變C.氣體壓強(qiáng)逐漸增大，放出熱量D.外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變E.外界對(duì)氣體做功，氣體吸收熱量（2）如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H18cm的U上端開口。右管中有高h(yuǎn)04cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離型管，左管上端封閉，右管l12cm。管底

10、水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1283K，大氣壓強(qiáng)P076cmHg。i）現(xiàn)從右側(cè)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(dá)右管底部。此時(shí)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(shí)密封氣體的溫度為多少?14.物理選修34（1）如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線和虛線分別為t0和t0.1s時(shí)的波形圖。已知平衡位置在x6m處的質(zhì)點(diǎn)，在0到0.ls時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變。這列簡(jiǎn)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(fù)方向”）。（2）如圖，一折射率為3的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，A

11、90，B30。一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計(jì)光線在棱鏡內(nèi)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。參考答案1.答案：B解析：2.答案：A解析：3.答案：D解析：4.答案：B解析：5.答案：C解析：6.答案：AC解析：7.答案：AD解析：8.答案：BC解析：9.答案：0.36；1.80；B、P之間的距離解析：10.答案：（1）如圖所示2）1.83）25.54）R1；1.2解析：11.答案：解：當(dāng)導(dǎo)體棒與金屬框接觸的兩點(diǎn)間棒的長度為l時(shí)，由法拉第電磁感應(yīng)定律知，導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E=Blv由歐姆定律，流過導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流為ER式中，R為這一段導(dǎo)體棒的電阻。按題意

12、有rl此時(shí)導(dǎo)體棒所受安培力大小為BlI由題設(shè)和幾何關(guān)系有2x,0 x2l0l22l02(2l0 x),x2l02聯(lián)立式得2B2vx2x,0l0fr22B2v(2l02l0 x),x2l0r2解析：12.答案：解：（1）傳送帶的速度為v4.0m/s時(shí)，載物箱在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度大小為a，由牛頓第二定律有mgma設(shè)載物箱滑上傳送帶后勻減速運(yùn)動(dòng)的距離為s1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v2v022as1聯(lián)立式，代入題給數(shù)據(jù)得s14.5m因此，載物箱在到達(dá)右側(cè)平臺(tái)前，速度先減小到v，然后開始做勻速運(yùn)動(dòng)。設(shè)載物箱從滑上傳送帶到離開傳送帶所用的時(shí)間為t1，做勻減速運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vv

13、0at1Ls1t1t1聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得t12.75s（2）當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)的速度最小，設(shè)為v1；當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)的速度最大，設(shè)為v2。由動(dòng)能定理有mgL1mv121mv0222mgL1mv221mv0222由式并代入題給條件得v12m/s，v2=43m/s（3）傳送帶的速度為v6.0m/s時(shí)，由于v0vv2，載物箱先做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小仍為a。設(shè)載物箱做勻加速運(yùn)動(dòng)通過的距離為s2，所用時(shí)間為t2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vv0at2v2v022as2?聯(lián)立?式并代入題給數(shù)據(jù)得t21.0s?s25.5m?因此載物箱加速運(yùn)

14、動(dòng)1.0s、向右運(yùn)動(dòng)5.5m時(shí)，達(dá)到與傳送帶相同的速度。此后載物箱與傳送帶共同運(yùn)動(dòng)(tt2)的時(shí)間后，傳送帶突然停止。設(shè)載物箱勻速運(yùn)動(dòng)通過的距離為s3，有s3(tt2)v?由?式可知，1mv2mg（Ls2s3)，即載物箱運(yùn)動(dòng)到右側(cè)平臺(tái)時(shí)速度大于零，設(shè)為2v3。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v32v22a(Ls2s3)?設(shè)載物箱通過傳送帶的過程中，傳送帶對(duì)它的沖量為Im(v3v0)?聯(lián)立?式并代入題給數(shù)據(jù)得I0?解析：13.答案：（1）BCD（2）解：（i）設(shè)密封氣體初始體職為V1，壓強(qiáng)為I，由動(dòng)量定理有p1，左、右管的截面積均為S，密封氣體先經(jīng)等溫壓縮過程體積變?yōu)閂2，壓強(qiáng)變?yōu)閜2。由玻意耳定律有pVpV1122設(shè)注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為，按題設(shè)條件有p1p0gh0p2p0ghV1(2Hlh0)S，V2HS聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得h12.9cm（ii）密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)閂3，溫度變?yōu)門2，由蓋呂薩克定律有V2V3T1T2按題設(shè)條件有V3(2Hh)S聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得T2363K解析：14.答案：（1）0.4；10；負(fù)方向（2）如圖（a）所示，設(shè)從D點(diǎn)入射的光線經(jīng)折射后恰好射向C點(diǎn)，光在AB邊上的入射角為1，折射角為2，由折射定律有sin1nsin2設(shè)從DBX圍入射的光折射后在BC