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2020年全国统一高考物理试卷解析版(新课标Ⅲ)

kaoyanok2021-05-10 16:45:11高考真题328来源:江苏高中试卷网

2020年全国统一高考物理试卷(新课标Ⅲ)

一、单选题(本大题共5小题,共30.0分)

1. 如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,右边套有一金属圆环。圆环初始时静止。将图中开关S由断开状态拨至连接状态,电路接通的瞬间,可观察到

A. 拨至M端或N端,圆环都向左运动
B. 拨至M端或N端,圆环都向右运动
C. 拨至M端时圆环向左运动,拨至N端时向右运动
D. 拨至M端时圆环向右运动,拨至N端时向左运动

【答案】B

【解析】

【分析】
当开关S由断开状态拨至连接状态,依据右手螺旋定则,可判定通电螺线管的磁场,从而导致金属圆环的磁通量发生变化,进而由楞次定律可得线圈中产生感应电流,则处于磁铁的磁场受到安培力,使圆环运动。
考查电磁感应现象,掌握右手螺旋定则与楞次定律的内容,并理解从楞次定律相对运动角度可得:增则斥,减则吸,注意本题中开关拨至M端或N端,对实验结果均没有影响。
【解答】
当开关S由断开状态拨至连接状态时,不论拨至M端或N端,均会导致通电螺线管的电流增大,根据右手螺旋定则可知,穿过通电螺线管的磁场在增强,那么导致圆环的磁通量变大,从而由楞次定律可知圆环中产生感应电流,且又处于磁场中,则受到的安培力作用,使它远离通电螺线管,即向右移动,故B正确,ACD错误;
故选:B。

2. 甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为


A. 3J B. 4J C. 5J D. 6J


【答案】A

【解析】解:设甲的质量为m,乙的质量为M,碰撞前甲、乙的速度大小分别为和,
碰撞后甲、乙的速度大小分别为和,
碰撞过程中动量守恒,则,
解得,
则碰撞过程两物块损失的机械能,故A正确,BCD错误。
故选:A。
甲、乙物块在碰撞的过程中动量守恒,以此求解出乙的质量,碰撞过程两物块损失的机械能等于碰撞前甲、乙的总动能减去碰撞后甲、乙的总动能。
解决该题需要明确知道甲乙在碰撞过程中动量守恒,知道动量是矢量,在计算时必须遵循矢量的运算规则。

3. “嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆,着陆前曾绕月球飞行,某段时间可认为绕月做匀速圆周运动,圆周半径为月球半径的K倍。已知地球半径R是月球半径的P倍,地球质量是月球质量的Q倍,地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为

A.  B.  C.  D.

【答案】D

【解析】解:令月球的半径为,月球的质量为,地球的质量为M,嫦娥四号的质量为m,则嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为,
根据牛顿第二定律有:
所以
根据黄金代换式有:,
所以嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为:,故ABC错误,D正确。
故选:D。
“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,在地球表面上的物体的重力等于万有引力,以此分析求出其速率的表达式。
解决该题需要明确知道“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供,掌握黄金代换式的表达式。

4. 如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为和若,则等于

A.  B.  C.  D.

【答案】B

【解析】

【分析】
对O点进行受力分析,依据平衡条件,结合力的三角形定则即可求解,难度一般。
【解答】
对O点的受力分析如下图:O点受到三个力的作用,其中与甲乙相连的绳子的拉力大小均为mg,这两个力的合力与第三个力等大反向。由几何关系知

由共点力平衡条件和几何关系可知:,解得,则,故B项正确,ACD项错误。

综上所述,本题正确答案为B。


5. 真空中有一匀强磁场,磁场边界为两个半径分别为a和3a的同轴圆柱面,磁场的方向与圆柱轴线平行,其横截面如图所示。一速率为v的电子从圆心沿半径方向进入磁场。已知电子质量为m,电荷量为e,忽略重力。为使该电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内,磁场的磁感应强度最小为

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】解:当电子在磁场中的运动轨迹和外圆相切时,电子在图中实线圆围成的区域内运动的半径最大,电子的运动轨迹如图

令电子的半径为r,根据几何知识有,
所以电子的最大半径为,因为,所以,
则磁感应强度的最小值为,故ABD错误,C正确。
故选:C。
解决该题需要明确知道电子在实线圆围成的区域内运动的临界情况,能正确作出运动轨迹,能根据几何知识求解圆周运动的半径。

二、多选题(本大题共4小题,共23.0分)

6. 1934年,约里奥居里夫妇用粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为会衰变成原子核Y,衰变方程为则

A. X的质量数与Y的质量数相等 B. X的电荷数比Y的电荷数少1
C. X的电荷数比的电荷数多2 D. X的质量数与的质量数相等

【答案】AC

【解析】解:A、设X的质量数为M,电荷数为A,根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知:;
解得:,;
设Y的质量数为,电荷数为,根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知:;
解得:,;
A、X的质量数与Y的质量数相等,都是30,故A正确;
B、X的电荷数比Y的电荷数多1,故B错误;
C、X的电荷数为15,比铝的电荷数多2,故C正确;
D、X的质量数为30,和铝的质量数不相等,故D错误。
故选:AC。
根据核反应方程中质量数和电荷数守恒,即可求出X和Y的质量数和电荷数。
本题考查核反应方程的配平,要明确质量数守恒和电荷数守恒的应用。

7. 在图所示的交流电路中,电源电压的有效值为220V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,、、均为固定电阻,,,各电表均为理想电表。已知电阻中电流随时间t变化的正弦曲线如图所示。下列说法正确的是


A. 所用交流电的频率为50Hz B. 电压表的示数为100V
C. 电流表的示数为 D. 变压器传输的电功率为


【答案】AD

【解析】解:A、分析图可知,交流电的周期为,则频率为50Hz,故A正确;
BC、分析副线圈电路,两电阻并联,电流之比等于电阻的反比,通过电阻的电流有效值为,则通过电阻的电流为,电流表示数为,副线圈输出电流:,根据变流比可知,原线圈输入电流:,变压器的输出功率:,则输入功率:,分析原线圈电路,根据能量守恒可知,总功率:,解得电阻,则电压表示数:,故BC错误;
D、根据上述分析可知,变压器传输的电功率为15W,故D正确。
故选:AD。
根据周期确定频率。
分析副线圈电路,得到流过电阻的电流,根据变流比确定原线圈输入电流。
根据能量守恒,得到电压表示数和变压器传输电功率。
此题考查了变压器的构造和原理,明确变压比、变流比是解题的关键,对于原线圈串联电阻的电路,需要从电流入手分析。

8. 如图,是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为的点电荷固定在P点。下列说法正确的是

A. 沿MN边,从M点到N点,电场强度的大小逐渐增大
B. 沿MN边,从M点到N点,电势先增大后减小
C. 正电荷在M点的电势能比其在N点的电势能大
D. 将正电荷从M点移动到N点,电场力所做的总功为负

【答案】BC

【解析】解:A、点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图所示:是最大内角,所以,因为是锐角三角形,过P点作MN上的高线为P到线段MN的最短距离,所以点P到线段MN上的点的距离先减小后变大,即r先减小后变大,根据点电荷的场强公式,可知从M点到N点电场强度先增大后减小,故A错误;
B、电场线与等势面图中虚线处处垂直,沿电场线方向电势降低,所以从电势先增大后减小,故B正确;
C、两点的电势大小关系为,根据电势能的公式可知正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能,故C正确;
D、正电荷从M点移动到N点,电势能减小,电场力所做的总功为正功,故D错误。
故选:BC。
电场强度用公式分析;沿电场线方向电势降低;电势能用公式分析;电场力做功根据电势能变化分析。
本题考查的是电场强度、电势、电势能大小比较,平时要熟记相关公式以及电势能与电场力做功之间的关系。


2020年全国统一高考物理试卷解析版(新课标Ⅲ)  高考真题 试题解析 第1张
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