2020年全國二卷高考物理.docx

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1、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14~17題只有一項符合題目要求，第18~21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(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)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(xiàn)者為 A．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ρ，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 A． B． C． D

2、． 16．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(jīng)過a點時的動能為E1，它會落到坑內c點。c與a的水平距離和高度差均為h；若經(jīng)過a點時的動能為E2，該摩托車恰能越過坑到達b點。等于 A．20 B．18 C．9.0 D．3.0 17．CT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(chǎn)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(jīng)調節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示

3、的方向前進，打到靶上，產(chǎn)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 A．M處的電勢高于N處的電勢 B．增大M、N之間的加速電壓可使P點左移 C．偏轉磁場的方向垂直于紙面向外 D．增大偏轉磁場磁感應強度的大小可使P點左移 18．氘核可通過一系列聚變反應釋放能量，其總效果可用反應式 表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核約為1.01022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1 kg標準煤燃燒釋放的熱量約為2.9107 J，1 MeV= 1.610–13 J，則M約為 A．40 kg B．100 kg

4、 C．400 kg D．1 000 kg 19．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550 kV的超高壓向B處輸電，輸電線上損耗的電功率為?P，到達B處時電壓下降了?U。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1 100 kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電功率變?yōu)?P′，到達B處時電壓下降了?U′。不考慮其他因素的影響，則 A．?P′=?P B．?P′=?P C．?U′=?U B．?U′=?U 20．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，c、d為

5、豎直直徑上的兩個點，它們與圓心的距離均相等。則 A．a(chǎn)、b兩點的場強相等 B．a(chǎn)、b兩點的電勢相等 C．c、d兩點的場強相等 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4.0 kg的靜止物塊以大小為5.0 m/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5.0 m/s的速度與擋板彈性碰撞。總共經(jīng)過8次這樣推物塊后，運動員退行速度的大小大于5.0 m/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

6、 A．48 kg B．53 kg C．58 kg D．63 kg 三、非選擇題：共174分，第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。 （一）必考題：共129分。 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=0.590 m，下降一段距離后的高度h=0.100 m；由h0下降至h所用的時間T=0.730 s。由此求得小球B加速度的大小為a=_______m/s2（保留3位有效數(shù)字）。 從實驗室

7、提供的數(shù)據(jù)得知，小球A、B的質量分別為100.0 g和150.0 g，當?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80 m/s2。根據(jù)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(shù)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(chǎn)生這一結果的原因：______________________。 23．（10分） 某同學要研究一小燈泡L（3.6 V，0.30 A）的伏安特性。所用器材有：電流表A1（量程200 mA，內阻Rg1=10.0 Ω），電流表A2（量程500 mA，內阻Rg2=1.0 Ω）、定值電阻R0（阻值R0=10.0 Ω）、滑動變

8、阻器R1（最大阻值10 Ω）、電源E（電動勢4.5 V，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(jù)圖（a），在圖（b）的實物圖中畫出連線。 圖（a） （2）若I1、I2分別為流過電流表A1和A2的電流，利用I1、I2、Rg1和R0寫出：小燈泡兩端的電壓U=_______，流過小燈泡的電流I=_______。為保證小燈泡的安全，I1不能超過_______mA。 （3）實驗時，調節(jié)滑動變阻器，使開關閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并讀取相應的I1和I2。所得實驗數(shù)據(jù)在下表中給出。 I1/mA 32 55 85 125 14

9、4 173 I2/mA 171 229 299 379 424 470 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算得，當I1=173 mA時，燈絲電阻R=_______Ω（保留1位小數(shù)）。 （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_______Ω（保留1位小數(shù)）。 24．（12分） 如圖，在0≤x≤h，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。 （1）若粒子經(jīng)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，

10、并求在這種情況下磁感應強度的最小值Bm； （2）如果磁感應強度大小為，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

11、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。 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有_______，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） A．汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱 B．冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低 C．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(chǎn)生其他影響 D．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

12、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ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強為p0，Hh，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l； （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） （1）（5分）用一個擺長為80.0 cm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

13、衡位置的距離應不超過_______cm（保留1位小數(shù)）。（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。 （2） （10分）直角棱鏡的折射率n=1.5，其橫截面如圖所示，圖中∠C=90，∠A=30。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(jīng)折射后射到BC邊上。 14．D 15．A 16．B 17．D 18．C 19．AD 20．ABC 21．BC 22．1.84 1.96 滑輪的軸不光滑（或滑輪有

14、質量） 23．（1）如圖所示。 （2） I2–I1 180 （3）11.6 （4）8.0 24．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(jù)洛倫茲力公式和圓周運動規(guī)律，有 ① 由此可得 ② 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 ③ 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 ④ （2）若磁感應強度大小為，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⑤ 粒子會穿過圖中P點離開磁場，運動軌跡如圖

15、所示。設粒子在P點的運動方向與x軸正方向的夾角為α， 由幾何關系 ⑥ 即⑦ 由幾何關系可得，P點與x軸的距離為 ⑧ 聯(lián)立⑦⑧式得 ⑨ 25．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+f ① ma2= f– mg ② 聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)，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 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。

16、 設自彈起時經(jīng)過時間t1，管與小球的速度剛好相同。取向上為正方向，由運動學公式 v0–a1t1= –v0+a2t1⑤ 聯(lián)立③④⑤式得 ⑥ 設此時管下端的高度為h1，速度為v。由運動學公式可得 ⑦ ⑧ 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。由運動學公式有⑨ 設管第一次落地彈起后上升的最大高度為H1，則 H1= h1+ h2⑩ 聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得 ? （3）設第一次彈起過程中球相對管的位移為x1。在管開始下落到上升H1這一過程中，由動能定理有 Mg（H–H1）+mg（H–H1+x1）–4mgx1=0? 聯(lián)立??式并代入

17、題給數(shù)據(jù)得 ? 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 ? 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 x1+ x2≤L? 聯(lián)立????式，L應滿足條件為 ? 33．（1）B C （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V1，放入水下后筒內氣體的壓強為p1，由玻意耳定律和題給條件有 p1V1= p0V0 ① V0=hS ② V1=（h–l）S ③ p1= p0+ ρg（H–l） ④ 聯(lián)立以上各式并考慮到Hh>l，解得 ⑤ （ⅱ）設水全部排出后筒內氣體的壓強

18、為p2；此時筒內氣體的體積為V0，這些氣體在其壓強為p0時的體積為V3，由玻意耳定律有 p2V0= p0V3 ⑥ 其中p2= p0+ ρgH ⑦ 設需壓入筒內的氣體體積為V，依題意 V = V3–V0 ⑧ 聯(lián)立②⑥⑦⑧式得 ⑨ 34．（1）6.9 96.8 （2）解：（i）如圖，設光線在D點的入射角為i，折射角為r。折射光線射到BC邊上的E點。設光線在E點的入射角為，由幾何關系，有 =90–（30–r）> 60 ① 根據(jù)題給數(shù)據(jù)得 sin> sin60> ② 即θ大于全反射臨界角，因此光線在E點發(fā)生全反射。 （ii）設光線在AC邊上的F點射出棱鏡，光線的入射角為i，折射角為r，由幾何關系、反射定律及折射定律，有 i= 30 ③ i =90–θ ④ sin i = nsinr ⑤ nsini = sinr ⑥ 聯(lián)立①③④⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)，得 ⑦ 由幾何關系，r即AC邊射出的光線與最初的入射光線的夾角。 （i）光線在BC邊上是否會發(fā)生全反射?說明理由； （ⅱ）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。