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2020年高考物理真题(江苏自主命题)(解析版).doc

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资源描述

1、2020年江苏省高考物理试卷一、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. 【答案】C【解析】【详解】汽车匀速行驶,则牵引力与阻力平衡汽车发动机的功率故选C。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【答案】D【解析】【详解】A

2、原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,A选项错误。B 电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象,只可以测量交变电流,B选项错误。C 电流互感器不会改变电流的频率,只改变电流,故原、副线圈电流的频率相同。C选项错误。D原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,副线圈的电流小于原线圈的电流。D正确。故选D。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【答案】B【解析】【详解】AB产生顺时针方向的

3、感应电流则感应磁场的方向垂直纸面向里。由楞次定律可知,圆环中的净磁通量变化为向里磁通量减少或者向外的磁通量增多,A错误,B正确。CD同时以相同的变化率增大B1和B2,或同时以相同的变化率较小B1和B2,两个磁场的磁通量总保持大小相同,所以总磁通量为0,不会产生感应电流,CD 错误。故选B。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,物块的动能与水平位移x关系的图象是()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由题意可知设斜面倾角为,动摩擦因数为,则物块在斜面上下滑水平距离x时根据动能

4、定理有整理可得即在斜面上运动时动能与x成线性关系;当小物块在水平面运动时有即在水平面运动时动能与x也成线性关系;综上分析可知A正确。故选A。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. FB. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有设倒数第3节车厢对倒

5、数第2节车厢的牵引力为F1,则根据牛顿第二定律有联立解得。故选C。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【答案】ABD【解析】【详解】A开关闭合时,车灯变暗,故流过车灯的电流变小,A正确;B电路的路端电压为变小,路端电压变小,B正确;C总电流即干路电流为减小,干路电流增大,C错误;D电源总功率为增大,总

6、功率变大,D正确。故选ABD。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()A. 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【答案】CD【解析】【详解】卫星绕地球做圆周运动,万有引力提供向心力,则A因为在不同轨道上g是不一样,故不能根据得出甲乙速度的关系,卫星的运行线速度代入数据可得故A错误;B因为在不同轨道上两卫星的角速度不一样,故不能根据得出两卫星加速度的关系,卫星的运行加速度代入数据可得故B错误;C根据,两颗人造卫星质量相等,可得故C正确;D两卫

7、星均绕地球做圆周运动,根据开普勒第三定律,可得故D正确。故选CD。8.如图所示,小球A、B分别从和l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【答案】AD【解析】【详解】A位移为初位置到末位置的有向线段,如图所示可得 ,A和B的位移大小相等,A正确;B平抛运动运动的时间由高度决定,即 ,则A的运动时间是B的倍,B错误;C平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则 ,则A的初速度是B的,C错误;D小球A、B在竖直方向上的速度分别为,所以可得 ,即,D正确。故选AD

8、。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【答案】AB【解析】【详解】A沿着电场线方向,电势降低,A正确;B由于O点的电势为0,根据匀强电场的对称性又,所以B正确;CDA、B位置的小球受到的静电力分别水平向右、水平向左,绝缘轻杆逆时针旋转,两小球静电力对两小球均做正功,电场力做正功,电势能减少,CD错

9、误;故选AB。三、简答题:本题分必做题(第1012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.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图1所示,V为电压表,mA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,将题图2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0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750电流0.000.100.250.601.704.307.50请根据表中的数据,在方格纸上作出该元件的图线_。

10、(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【答案】 (1). (2). (3). 非线性元件 (4). BC【解析】【详解】(1)1根据题意连接电路如图(2)2根据表格中数据描点,并用平滑的曲线连接各点如图(3)3根据图像可知该元件是非线性元件。(4)4AB图线上某点与原点连线的斜率为,根据元件的特性可知,当电压超过一定数值时,电流会急剧增大,所以电阻会急剧减小,若用导线代替,

11、电流急剧增大,可能会烧坏待测元件,对电流表和电压表的测量误差无影响,A错误,B正确;CD根据图像可知待测元件的电压范围小于,而电源电动势为,因为待测元件两端电压非常小,如果用导线代替,会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小,难以调节,C正确,D错误。故选BC。11.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,实验装置如题图1所示。(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)把刻度尺竖直固定在墙上捏住小球,从刻度

12、尺旁静止释放手机固定在三角架上,调整好手机镜头的位置打开手机摄像功能,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图2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。【答案】 (1). 小钢球 (2). (3). 9.61(9.59.7) (4). 仍能【解析】【详解】(1)要测量当地重力加速度需要尽量减小空气阻力的影响,所以密度大体积小的小钢球最适合;(2)要完成实验

13、首先应该将刻度尺竖直固定在墙上,安装好三脚架,调整好手机摄像头的位置;因为下落时间很短,所以一定要先打开摄像头开始摄像,然后在将小球从刻度尺旁静止释放,故顺序为;(3)由三张图片读出小球所在位置的刻度分别为2.50cm,26.50cm,77.20cm;小球做自由落体运动,根据可得(4)因为就算小球偏离了竖直方向,但是小球在竖直方向上的运动依然是自由落体运动,对实验结果无影响,故仍能用前面的方法测量出重力加速度。选修3-512.“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

14、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诚小,减小【答案】B【解析】【详解】黑体辐射的实验规律如图特点是,随着温度升高,各种波长的辐射强度都有增加,所以人体热辐射的强度增大;随着温度的升高,辐射强度的峰值向波长较短的方向移动,所以减小。故选B。13.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_。(已知普朗克常量为h,光速为c)【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】1根据可知波长越短,对应光子的频率越大,对应跃迁的能级差越大;可知最短波长对应基态到

15、激发态的能量差最大,结合得2波长为对应的光子动量为14.一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。【答案】【解析】【详解】乌贼喷水过程,时间较短,内力远大于外力;选取乌贼逃窜的方向为正方向,根据动量守恒定律得解得喷出水的速度大小为【选做题】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3-315.玻璃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

16、导热性能相同D. 分子在空间上周期性排列【答案】AC【解析】【详解】根据非晶体的特点可知非晶体是指组成物质的分子(或原子、离子)不呈空间有规则周期性排列的固体。它没有一定规则的外形。它的物理性质在各个方向上是相同的,叫“各向同性”。它没有固定的熔点。故选AC。16.一瓶酒精用了一些后,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”)。【答案】 (1). 有 (2). 增大【解析】【详解】1形成饱和气后,酒精还是会蒸发,只是液体里跑到气体中的分子和气体中的分子跑到液体里的速度一

17、样快,整体来看是不变的。即此时仍然会有酒精分子从液面飞出;2温度升高使气体分子的动能增大,离开液体表面的气体分子更多,饱和汽密度增大。17.一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。【答案】【解析】【详解】根据图像可知状态A和状态C温度相同,内能相同;故从A经B到C过程中气体吸收的热量等于气体对外所做的功。根据图像可知状态A到状态B为等压过程,气体对外做功为状态B到状态C为等容变化,气体不做功;故A经B到C过程中气体吸收的热量为B选修3-418.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

18、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【答案】AB【解析】【详解】A紫外灯的频率高,能量强,所以用于杀菌,属于电磁波的应用,A正确;BX光的穿透能力较强,所以用于拍胸片,属于电磁波的应用,B正确;C超声波雾化器是超声波的应用,与电磁波无关,C错误;D彩超属于超声波的应用,与电磁波无关,D错误。故选AB。19.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,则该内芯的折射率为_。(取,结果保留2位有效数字)【答案】 (1). 大 (2). 【解析】【详解】1根据全反射定律

19、可知光钎内芯的折射率比外套的折射率大,这样光在内芯和外壳的界面上才能发生全反射,保证信息的传输。2折射率为20.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。【答案】【解析】【详解】电磁波的在土壤中传播速度满足根据题意可知解得土壤厚度为四、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

20、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。21.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。【答案】(1)0.8V;(2)0.8N;(3)0.32J【解析】【详解】(1)由题意可知当线框切割磁感线是产生的电动势为(2)因为线框匀速运动故所受拉力等于安培力,有根据闭合电路欧姆定律有结合(1)联立各式代入数据可得F=0.8N;(3)线框穿过磁场所用的时间为故线框穿越过程产生的

21、热量为22.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;(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。【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)由题意可知当重物落地后鼓形轮转动的角速度为,则根据线速度

22、与角速度的关系可知小球的线速度为(2)小球匀速转动,当在水平位置时设杆对球的作用力为F,合力提供向心力,则有结合(1)可解得杆对球的作用力大小为(3)设重物下落高度为H,重物下落过程中对重物、鼓形轮和小球组成的系统,根据系统机械能守恒可知而重物的速度等于鼓形轮的线速度,有联立各式解得23.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

23、)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。【答案】(1);(2);(3)【解析】【详解】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,由 得,Q、O的距离为:(2)由(1)可知,完成一周期运动上升的距离为d,粒子再次经过P,经过N个周期,所以,再次经过P点的时间为由匀速圆周运动的规律得,绕一周的时间为:解得:所以,再次经过P点的时间为两次经过P点时间间隔为:解得:(3)由洛伦兹力提供向心力,由 得,若乙粒子从第一象限进入第二象限的过程中与甲粒子在Q点相遇,则:结合以上式子,n无解。若乙粒子从第二象限进入第一象限的过程中与甲离子在Q点相遇,则:计算可得(n=1,2,3)由于甲乙粒子比荷不同,则n=2时,乙的比荷最小,为

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