【物理】2020年高考真題——全國(guó)卷Ⅲ

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2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試全國(guó)山卷理科綜合（物理部分）注意事項(xiàng):i答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上.2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效.3?考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.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(gè)選項(xiàng)中，第14?18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19?21題有多項(xiàng)符合題目要求?全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分.14.（2020全國(guó)川卷?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)1*()初始時(shí)靜止?將圖中開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)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)15.（2020全國(guó)川卷?1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,z/(ni"K_；兇！」JI1-2.n1kg,則碰撞過(guò)程兩物塊損失的機(jī)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)量為械能為（A.3JB.4JC.5JD.6J16.（2020全國(guó)川卷?16）“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,K倍.已知地球半徑R是月球半徑的P倍,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.V????????????C.??????V?????????????17.（2020全國(guó)川卷?1如圖，懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上點(diǎn)處；繩的一端固定在墻上，另一端通過(guò)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a和^若a=70°I卩A.45B.55C.60°D.70

118.（2020全國(guó)川卷?1真空中有一勻強(qiáng)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),A.3????2????????B.????3????C.4????3????D5????/xXXAXX九卜、Ax認(rèn)OxxVX龍7\X磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小19.侈選）（2020全國(guó)川卷?19）1934年，約里奧一居里夫婦用a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:73少?少?少?42??*??+1?.X會(huì)衰變成原子核Y，衰變方程為？?t??+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????電何數(shù)多2D.X的質(zhì)量數(shù)與17??的質(zhì)量數(shù)相等20.侈選）（2020全國(guó)川卷?2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,Ri、R2、R3均為固定電阻，R2=10莒R3=20傢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(shuō)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()21.（多選）（2020全國(guó)川卷?2如圖，/M是銳角三角形PMN最大的內(nèi)角,電荷量為q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn).下列說(shuō)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)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)、非選擇題：第22?25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答.第33?34題為選考題，考生根據(jù)要求作答.（一）必考題（22題6分，23題9分，24題12分，25題20分，共47分）22.（2020全國(guó)川卷?22某同學(xué)利用圖⑻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(chē)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.

254.2H57.86(b)（1）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(chē)的速度大小vb=m/s,打出P點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小vp=mS.（結(jié)果均保留2位小數(shù)）（2）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(chē)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.23.（2020全國(guó)川卷?2已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10C升至60C時(shí)阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，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(kāi)關(guān)S、滑動(dòng)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(nèi)阻約為100Q）（1）在所給的器材符號(hào)之間畫(huà)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kQ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.⑶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2.2kQ由圖（a）求得，此時(shí)室溫為°C（保留3位有效數(shù)字）.⑷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(guò)6.0V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫(huà)出）報(bào)警.若要求開(kāi)始報(bào)警時(shí)環(huán)境溫度為50C,則圖中（填“尺”或“R2”）應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為kQ（保留2位有效數(shù)字）.

323.(2020全國(guó)川卷?24)圖，一邊長(zhǎng)為10的正方形金屬框abed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(zhǎng)度大于v21o的均勻?qū)w棒以速率v自左向右在金屬框上勻速滑過(guò)，滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與ae垂直且中點(diǎn)位于ae上，導(dǎo)體棒與金屬框接觸良好?已知導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻為r，金屬框電阻可忽略.將導(dǎo)體棒與x(0

4（二）選考題33.（2020全國(guó)川卷?3（1））【物理——選修3-3】（15分）（1）如圖，一開(kāi)口向上的導(dǎo)熱汽缸內(nèi)?用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦?現(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(guò)程中A?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⑵（2020全國(guó)川卷?3（2））如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H=18cm的U形管，左管上端封閉，右管上端開(kāi)口?右管中有高h(yuǎn)°=4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離1=12cm.管底水平段的體積可忽略.環(huán)境溫度為「=283K.大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg.（i）現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無(wú)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？34.【物理選修3—4】（15分）（1）（2020全國(guó)川卷?341））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t=0和t=0.1s時(shí)的波形圖.已知平衡位置在x=6m處的質(zhì)點(diǎn)，在0到0.1s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”）.⑵（2020全國(guó)川卷?342））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,/A=90°/B=30°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(zhǎng)度的比值.

5答案解析14.答案B解析開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，不論撥至M端還是N端，通過(guò)圓環(huán)的磁通量均增加，根據(jù)楞次定律(增離減靠)可知圓環(huán)會(huì)阻礙磁通量的增加，即向右運(yùn)動(dòng)，故選B.15.答案A解析根據(jù)題圖圖像，碰撞前甲、乙的速度分別為v甲=5.0m/s,v乙=1.0m/s,碰撞后甲、乙的速度分別為v甲'=—1.0m/s,v乙'=2.0m/s,碰撞過(guò)程由動(dòng)量守恒定律得m甲v甲+m乙v乙=m甲v甲'+m乙v乙'，解得m乙=6kg,碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能AE5甲v甲2+刃乙v乙2—m甲v甲’2—m乙v乙,2,解得圧=3J故選A.16.答案D一，根據(jù)已知j'tfjrTTL解析在地球表面有G.=mg,“嫦娥四號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)有條件有R=PR月，M地=QM月，聯(lián)立以上各式解得v=v?—??故選D.17.答案B解析取O點(diǎn)為研究對(duì)象，在三力的作用下O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，對(duì)其受力分析如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系可得3=55°故選B.18.答案C解析磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值時(shí)對(duì)應(yīng)的臨界狀態(tài)如圖所示，設(shè)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)39999=m.,聯(lián)立解得B=亦???故選C.的半徑為r,由幾何關(guān)系得a2+r2=(3a—r)2,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)得evB19.答案AC解析發(fā)生核反應(yīng)前后滿足質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，則可判斷X的質(zhì)量數(shù)與Y的質(zhì)量數(shù)相等，X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)多1,A正確，B錯(cuò)誤.X的電荷數(shù)比矍/的電荷數(shù)多2,X的質(zhì)量數(shù)比.…的質(zhì)量數(shù)多3,C正確，D錯(cuò)誤.20.答案AD解析根據(jù)i2—t圖像可知T=0.02s,則所用交流電的頻率f=—=50Hz，故A正確；副線圈兩端電壓U273RiEE1=I2R2=-X10V=10V，由.=_得原線圈兩端電壓U1=100V，電壓表的示數(shù)U=220V—100V=120%10V，故B錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)l=「.=.A=0.5A，故C錯(cuò)誤；變壓器傳輸?shù)碾姽β蔖=l22R2+I2R3=15.0W，故D正確.

614.答案BC解析該點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)過(guò)M、N兩點(diǎn)的等勢(shì)面如圖所示.距P越近，電場(chǎng)強(qiáng)度越大，沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，與P點(diǎn)的距離先變小后變大，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，故A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)先增大后減小，故B正確；由圖可知，M點(diǎn)電勢(shì)高于N點(diǎn)電勢(shì)，根據(jù)Ep=q$知，正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于在N點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，即從高電勢(shì)移動(dòng)到低電勢(shì),電場(chǎng)力所做的總功為正，故D錯(cuò)誤.15.答案(1)0.361.80(2)B、P之間的距離解析紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于通過(guò)該點(diǎn)周?chē)鷥牲c(diǎn)時(shí)的平均速度.vb=八m/s=0.36m/sm/s=1.80m/s根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理Mgx=-(M+m)vp2—(M+m)VB2，需測(cè)量的物理量有鉤碼的質(zhì)量M,小車(chē)的質(zhì)量m,B、P之間的距離x和B、P點(diǎn)的速度vb、vp,故還需要從題圖(b)給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為B、P之間的距離.16.答案(1)見(jiàn)解析圖(2)1.8(3)25.5(4)R11.2解析(1)滑動(dòng)變阻器最大阻值僅20愆應(yīng)采用分壓式接法，電壓表為理想電表，應(yīng)采熱金用毫安表外接法，測(cè)量電路圖如圖所示.⑵熱敏電阻的阻值R=—=—二~1.8kQ.⑶根據(jù)R—t圖像，R=2.2k也寸，t約為25.5C.R2兩端電壓變大，R1兩端電壓變小?根據(jù)R—t圖像知，溫度升高時(shí)熱敏電阻的阻值減小，則電路中電流變大，固定電阻兩端的電壓變大,R1=0.8kR根據(jù)串聯(lián)電路中電阻與電壓的關(guān)系可得所以固定電阻應(yīng)為R2,熱敏電阻應(yīng)為R1,t=50C,=，解得R2=1.2kQ.(1)輸出電壓變大時(shí)，17.答案見(jiàn)解析解析當(dāng)導(dǎo)體棒與金屬框接觸的兩點(diǎn)間棒的長(zhǎng)度為I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=Blv①E由歐姆定律，流過(guò)導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流為I=「②式中，R為這一段導(dǎo)體棒的電阻.根據(jù)題意有R=rl③此時(shí)導(dǎo)體棒所受安培力大小為F=BIl④由題設(shè)和幾何關(guān)系有0

7聯(lián)立①②③④⑤式得r吟“g列F=1(年丄(渥—一工L寧Eq<<忑g14.答案(1)2.75s(2)4v3m/sv2m/s(3)0解析(1)傳送帶的速度為v=4.0m/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，由牛頓第二定律有卩m=ma①設(shè)載物箱滑上傳送帶后勻減速運(yùn)動(dòng)的距離為si,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v2—vo2=—2asi②聯(lián)立①②式，代入題給數(shù)據(jù)得si=4.5m③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(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng).設(shè)載物箱從滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶所用的時(shí)間為ti，做勻減速運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為ti',由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=vo—ati'④ti=ti'+聯(lián)立①③④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得ti=2.75s⑥(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vi;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—mgl=mvi2—mv02⑦卩mgL=mv22—mv02⑧由⑦⑧式并代入題給條件得vi=?-m/s,v2=4-m/s⑨⑶傳送帶的速度為v=6.0m/s時(shí)，由于v0imgL—S2—S3)，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v3,載物箱一直在做勻減速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v32—v2=—2a(L—S2—S3)?設(shè)載物箱通過(guò)傳送帶的過(guò)程中，傳送帶對(duì)它的沖量為I，由動(dòng)量定理有1=m(v3—v0)?聯(lián)立①?????式并代入題給數(shù)據(jù)得I=033.答案(1)BCD(2)見(jiàn)解析解析(1)溫度不變，理想氣體的內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤；根據(jù)玻意耳定律，體積減小，壓強(qiáng)增大，故B正確；根據(jù)1U=W+Q,內(nèi)能不變，外界對(duì)氣體做功，氣體放出熱量，故C、D正確，E錯(cuò)誤.(2)(i)設(shè)密圭寸氣體初始體積為Vi,壓強(qiáng)為pi,左、右管的橫截面積均為S,密圭寸氣體先經(jīng)等溫壓縮過(guò)程體積變?yōu)閂2,壓強(qiáng)變?yōu)镻2,由玻意耳定律有piVi=P2V2①設(shè)注入水銀后水銀柱高度為h,水銀的密度為p,根據(jù)題設(shè)條件有

8p1=p0+pgh②p2=p0+聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得g③V1=(2H—I—h0)S,V2=HS④h~12.9cm⑤(ii)密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過(guò)程體積變?yōu)閂3，溫度變?yōu)門(mén)2,由蓋一呂薩克定律有、⑥按題設(shè)條件有V3=(2H—h)S⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得T2~363K34.答案(1)0.410負(fù)方向(2)2解析⑴根據(jù)x=6m處的質(zhì)點(diǎn)在0到0.1s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變，可知波沿x軸負(fù)方向傳播，且-=0.1s.得T=0.4s,由題圖知波長(zhǎng)X=4m，則波速v=-=10m/s.?、迫鐖D⑻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3,折射角為62,由折射定律有sin01=nsin6①設(shè)從DB范圍入射的光折射后在BC邊上的入射角為0，由幾何關(guān)系可知0'=30°+0②由①②式并代入題給數(shù)據(jù)得0=30。③nsin0'>1④所以，從DB范圍入射的光折射后在BC邊上發(fā)生全反射，反射光線垂直射到AC邊，AC邊上全部有光射出.設(shè)從AD范圍入射的光折射后在AC邊上的入射角為0,如圖(b)所示?由幾何關(guān)系0=90。一0⑤由③⑤式和已知條件可知nsin0>1⑥即從AD范圍入射的光折射后在AC邊上發(fā)生全反射，反射光線垂直射到BC邊上.設(shè)BC邊上有光線射出的部分為CF，由幾何關(guān)系得CF=AC?sin3⑦°

9AC邊與BC邊有光出射區(qū)域的長(zhǎng)度的比值為一=2