2020年高考真题-物理（江苏卷）（附答案）

物理试题 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共计 15 分.每小题只有一个选项符合题意. 1.质量为 的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为 ，受到的阻力大小为 .此时，汽车发动机输出的实际功率是（ ） A. B. C. D. 2.电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示.其原线圈匝数较少，串联 在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上.则电流互感器（ ） A.是一种降压变压器 B.能测量直流电路的电流 C.原、副线圈电流的频率不同 D.副线圈的电流小于原线圈的电流 3.如图所示，两匀强磁场的磁感应强度 和 大小相等、方向相反.金属圆环的直径与两磁 场的边界重合.下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（ ） A.同时增大 减小 B.同时减小 增大 C.同时以相同的变化率增大 和 D.同时以相同的变化率减小 和 4.如图所示，一小物块由静止开始沿斜面向下滑动，最后停在水平地面上.斜面和地面平滑连 接，且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数.该过程中，物块的动能 与水 31.5 10 kg× 20m/s 31.8 N10× 90W 30kW 36kW 300kW 1B 2B 1B 2B 1B 2B 1B 2B 1B 2B kE平位移 x 关系的图象是（ ） A. B. C. D. 5.中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量.某运送防疫物资的班 列由 40 节质量相等的车厢组成，在车头牵引下，列车沿平直轨道匀加速行驶时，第 2 节对 第 3 节车厢的牵引力为 F.若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等，则倒数第 3 节对倒数 第 2 节车厢的牵引力为（ ） A. F B. C. D. 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共计 16 分.每小题有多个选项符合题意.全部 选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分. 6.某汽车的电源与启动电机、车灯连接的简化电路如图所示.当汽车启动时，开关 S 闭合，电 机工作，车灯突然变暗，此时（ ） A.车灯的电流变小 B.路端电压变小 C.电路的总电流变小 D.电源的总功率变大 7.甲、乙两颗人造卫星质量相等，均绕地球做圆周运动，甲的轨道半径是乙的 2 倍.下列应用 公式进行的推论正确的有（ ） 19 20 F 19 F 20 FA.由 可知，甲的速度是乙的 倍 B.由 可知，甲的向心加速度是乙的 2 倍 C.由 可知，甲的向心力是乙的 D.由 可知，甲的周期是乙的 倍 8.如图所示，小球 A、B 分别从 和 l 的高度水平抛出后落地，上述过程中 A、B 的水平位移 分别为 l 和 .忽略空气阻力，则（ ） A.A 和 B 的位移大小相等 B.A 的运动时间是 B 的 2 倍 C. A 的初速度是 B 的 D. A 的末速度比 B 的大 9.如图所示，绝缘轻杆的两端固定带有等量异号电荷的小球（不计重力）.开始时，两小球分 别静止在 A、B 位置.现外加一匀强电场 E，在静电力作用下，小球绕轻杆中点 O 转到水平 位置.取 O 点的电势为 0.下列说法正确的有（ ） A.电场 E 中 A 点电势低于 B 点 B.转动中两小球的电势能始终相等 C.该过程静电力对两小球均做负功 D.该过程两小球的总电势能增加 三、简答题：本题分必做题（第 10~12 题）和选做题（第 13 题）两部分，共计 42 分.请将解 答填写在答题卡相应的位置. 【必做题】 10.（8 分）某同学描绘一种电子元件的 关系图象，采用的实验电路图如题 10-1 图所示， v gR= 2 2a rω= 2 MmF G r = 1 4 3 2 r kT = 2 2 2l 2l 1 2 I U−○v 为电压表，○m A 为电流表，E 为电源（电动势约 ），R 为滑动变阻器（最大阻值 ）， 为定值电阻，S 为开关. （1）请用笔画线代替导线，将题 10-2 图所示的实物电路连接完整. （2）调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的示数如下表： 电压 0.000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750 电流 0.00 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50 请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的 图线. （3）根据作出的 图线可知，该元件是_______（选填“线性”或“非线性”）元件. （4）在上述测量中，如果用导线代替电路中的定值电阻 ，会导致的两个后果是_______. A.电压和电流的测量误差增大 B.可能因电流过大烧坏待测元件 C.滑动变阻器允许的调节范围变小 D.待测元件两端电压的可调节范围变小 11.（10 分）疫情期间“停课不停学”，小明同学在家自主开展实验探究.用手机拍摄物体自由 下落的视频，得到分帧图片，利用图片中小球的位置来测量当地的重力加速度，实验装置 如题 11-1 图所示. 6V 20Ω 0R / VU / mAI I U− I U− 0R（1）家中有乒乓球、小塑料球和小钢球，其中最适合用作实验中下落物体的是________. （2）下列主要操作步骤的正确顺序是_______.（填写各步骤前的序号） ①把刻度尺竖直固定在墙上 ②捏住小球，从刻度尺旁静止释放 ③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置 ④打开手机摄像功能，开始摄像 （3）停止摄像，从视频中截取三帧图片，图片中的小球和刻度如题 11-2 图所示.已知所截取 的图片相邻两帧之间的时间间隔为 ，刻度尺的分度值是 ，由此测得重力加速度为 _______ . （4）在某次实验中，小明释放小球时手稍有晃动，视频显示小球下落时偏离了竖直方向.从该 视频中截取图片，_______（选填“仍能”或“不能”）用（3）问中的方法测出重力加速度. 12. [选修 3-5]（12 分） （1）“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点.它是根 据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示.若人体温度升高， 则人体热辐射强度 I 及其极大值对应的波长 的变化情况是______________________. A. I 增大， 增大 B. I 增大， 减小 C. I 减小， 增大 D. I 减小， 减小 （2）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为 和 ，则 该激发态与基态的能量差为_______，波长为 的光子的动量为_______.（已知普朗克常量 1 s6 1mm 2m/s λ λ λ λ λ 1 λ 2 λ 1 λ为 h，光速为 c） （3）一只质量为 的乌贼吸入 的水，静止在水中.遇到危险时，它在极短时间内把 吸入的水向后全部喷出，以 的速度向前逃窜.求该乌贼喷出的水的速度大小 v. 【选做题】 13.本题包括 A、B 两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答.若多做，则按 A 小题评分. A.[选修 3-3]（12 分） （1）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体.下列关于玻璃的 说法正确的有______. A.没有固定的熔点 B.天然具有规则的几何形状 C.沿不同方向的导热性能相同 D.分子在空间上周期性排列 （2）一瓶酒精用了一些后，把瓶盖拧紧，不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽，此时_______ （选填“有”或“没有”）酒精分子从液面飞出.当温度升高时，瓶中酒精饱和汽的密度_____ （选填“增大”“减小”或“不变”）. （3）一定质量的理想气体从状态 A 经状态 B 变化到状态 C，其 图象如图所示，求该过 程中气体吸收的热量 Q. B.[选修 3-4]（12 分） （1）电磁波广泛应用在现代医疗中.下列属于电磁波应用的医用器械有_______. A.杀菌用的紫外灯 B.拍胸片的 X 光机 C.治疗咽喉炎的超声波雾化器 D.检查血流情况的“彩超”机 （2）我国的光纤通信技术处于世界领先水平.光纤内芯（内层玻璃）的折射率比外套（外层玻 璃）的_______（选填“大”或“小”）.某种光纤的内芯在空气中全反射的临界角为 ， 1.4kg 0.1kg 2m/s 1p V − 43°则该内芯的折射率为_______.（取 ，结果保留 2 位有效数字） （3）国际宇航联合会将 2020 年度“世界航天奖”授予我国“嫦娥四号”任务团队.“嫦娥四 号”任务创造了多项世界第一.在探月任务中，“玉兔二号”月球车朝正下方发射一束频率 为 f 的电磁波，该电磁波分别在月壤层的上、下表面被反射回来，反射波回到“玉兔二号” 的时间差为 .已知电磁波在月壤层中传播的波长为 ，求该月壤层的厚度 d. 四、计算题：本题共 3 小题，共计 47 分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位. 14.（15 分）如图所示，电阻为 的正方形单匝线圈 的边长为 ， 边与匀强 磁场边缘重合.磁场的宽度等于线圈的边长，磁感应强度大小为 .在水平拉力作用下， 线圈以 的速度向右穿过磁场区域.求线圈在上述过程中 （1）感应电动势的大小 E； （2）所受拉力的大小 F； （3）感应电流产生的热量 Q. 15.（16 分）如图所示，鼓形轮的半径为 R，可绕固定的光滑水平轴 O 转动.在轮上沿相互垂 直的直径方向固定四根直杆，杆上分别固定有质量为 m 的小球，球与 O 的距离均为 .在 轮上绕有长绳，绳上悬挂着质量为 M 的重物.重物由静止下落，带动鼓形轮转动.重物落地 后鼓形轮匀速转动，转动的角速度为 .绳与轮之间无相对滑动，忽略鼓形轮、直杆和长绳 的质量，不计空气阻力，重力加速度为 g.求： （1）重物落地后，小球线速度的大小 v； sin43 0.68,cos43 0.73° °= = t∆ λ 0.1Ω abcd 0.2m bc 0.5T 8m/s 2R ω（2）重物落地后一小球转到水平位置 A，此时该球受到杆的作用力的大小 F； （3）重物下落的高度 h. 16.（16 分）空间存在两个垂直于 平面的匀强磁场，y 轴为两磁场的边界，磁感应强度分 别为 、 .甲、乙两种比荷不同的粒子同时从原点 O 沿 x 轴正向射入磁场，速度均为 v.甲第 1 次、第 2 次经过 y 轴的位置分别为 P、Q，其轨迹如图所示.甲经过 Q 时，乙也恰 好同时经过该点.已知甲的质量为 m，电荷量为 q.不考虑粒子间的相互作用和重力影响.求： （1）Q 到 O 的距离 d； （2）甲两次经过 P 点的时间间隔 ； （3）乙的比荷 可能的最小值. 物理试题参考答案 一、单项选择题 1. C 2. D 3. B 4. A 5. C 二、多项选择题 6. ABD 7. CD 8. AD 9. AB 三、简答题 10.（1）（见图 1） （2）（见图 2） （3）非线性 （4）BC Oxy 02B 03B t∆ q m ′ ′11.（1）小钢球 （2）①③④② （3）9.6（9.5~9.7 都算对） （4）仍能 12.（1）B （2） （3）由动量守恒得 解得 ，代入数据得 13.A.（1）AC （2）有 增大 （3） 过程，外界对气体做的功 过程 根据热力学第一定律得 A 和 C 的温度相等 代入数据解得 13.B.（1）AB （2）大 1.5 （3）电磁波的传播速度 ，根据题意 ，解得 四、计算题 14.（1）感应电动势 代入数据得 （2）感应电流 拉力的大小等于安培力 解得 ，代入数据得 （3）运动时间 焦耳定律 解得 ，代入数据得 15.（1）线速度 得 （2）向心力 2 hc λ 1 h λ 0mv Mv′− = Mvv m ′ = =28m/sv A B→ ( )1 A BW p V V= − B C→ 2 0W = ( )1 2U W W Q∆ = + + 0U∆ = 52 10 JQ = × v f λ= 2d v t= ∆ 2 f td λ∆= E Blv= 0.8VE = EI R = F BIl= 2 2B l vF R = 0.8NF = 2lt v = 2Q I Rt= 2 32B l vQ R = 0.32JQ = v rω= 2v Rω= 22F m Rω=向设 F 与水平方向的夹角为 ，则 ； 解得 （3）落地时，重物的速度 ，由机械能守恒得 解得 16.（1）甲粒子先后在两磁场中做匀速圆周运动，设半径分别为 、 由半径 得 ， 且 ，解得 （2）甲粒子先后在两磁场中做匀速圆周运动，设运动时间分别为 、 由 得 ， ，且 解得 （3）乙粒子周期性地先后在两磁场中做匀速圆周运动 若经过两磁场的次数均为 相遇时，有 解得 根据题意， 舍去.当 时， 有最小值 若先后经过右侧、左侧磁场的次数分别为 、 ，经分析不可能相遇. 综上分析，比荷的最小值为 . α cosF Fα = 向 sinF mgα = ( )22 22 ( )F m R mgω= + v Rω′ = 2 21 142 2Mv mv Mgh′ + × = 216 ( )2 M mh RMg ω+= 1r 2r mvr qB = 1 02 mvr qB = 2 03 mvr qB = 1 22 2d r r= − 03 mvd qB = 1t 2t 2 mT qB π= 1 02 mt qB π= 2 03 mt qB π= 1 22 3t t t∆ = + 0 2 mt qB π∆ = ( 1,2,3, )n n =  1 2 0 0 5,3 6 m v mn d n t tq B q B π′ ′ ′ ′= = + q qnm m ′ ′ = 1n = 2n = q m ′ ′ min 2q q m m ′ ′   =   ( 1)n + ( 0,1,2,3, )n n =  2q m