2020年高考全国卷Ⅲ理综试题解析(精编版)(解析版).pdf
《2020年高考全国卷Ⅲ理综试题解析(精编版)(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年高考全国卷Ⅲ理综试题解析(精编版)(解析版).pdf(55页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 绝密启用前 2020年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 注意事项: 1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改 动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在 本试卷上无效。 3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。 二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第15题只 有一项符合题目要求,第68题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3 分,有选错的得0分。 1.如图,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左
2、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】 【详解】无论开关S拨至哪一端,当把电路接通一瞬间,左边线圈中的电流从无到有,电流在线圈轴线上 的磁场从无到有,从而引起穿过圆环的磁通量突然增大,根据楞次定律(增反减同),右边圆环中产生了 与左边线圈中方向相反的电流,异向电流相互排斥,所以无论哪种情况,圆环均向右运动。关注公众号”一个
3、高中僧“获取更多高中资料 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. 3 J B. 4 J C. 5 J D. 6 J 【答案】A 【解析】 【详解】由v-t图可知,碰前甲、乙的速度分别为 v甲 5m / s , v =1m / s ;碰后甲、乙的速度分别为 乙 v甲 v =2m / s 1m / s , ,甲、乙两物块碰撞过程中,由动量守恒得 乙 m v m v m v m v + = + 甲甲乙乙甲甲乙乙 解得 m 乙 6kg 则损失的
4、机械能为 1 1 1 1 E m v + m v - m v - m v 2 2 2 2 甲甲乙乙甲甲乙乙 2 2 2 2 解得 E 3J 故选A。 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() RKg RPKg RQg A. B. C. D. QP Q KP RPg QK 关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料【答案】D关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 【解析
5、】 【详解】假设在地球表面和月球表面上分别放置质量为 m 和 m 0 的两个物体,则在地球和月球表面处,分别有 Mm G mg R 2 M Q m 0 G m g , 2 0 R P 解得 P 2 g g Q 设嫦娥四号卫星的质量为 m1 ,根据万有引力提供向心力得 M m Q v 1 2 G m 2 R 1 R K K P P 解得 v RPg QK 故选D。 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=70,则等于() 关注公众号”一个高中僧
6、“获取更多高中资料A. 45 B. 55 C. 60 D. 70 【答案】B 【解析】关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 【详解】甲物体是拴牢在O点,且甲、乙两物体的质量相等,则甲、乙绳的拉力大小相等,O点处于平衡 状态,则左侧绳子拉力的方向在甲、乙绳子的角平分线上,如图所示 根据几何关系有 180 2 解得 55 。 故选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
7、度最小为() 3mv mv 3mv A. B. C. D. 2ae ae 4ae 3mv 5ae 【答案】C 【解析】 【详解】为了使电子的运动被限制在图中实线圆围成的区域内,则其运动轨迹,如图所示关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 A点为电子做圆周运动的圆心,r为半径,由图可知 ABO 为直角三角形,则由几何关系可得 2 2 2 3a r r a max max 4 r a 解得 ; max 3 由洛伦兹力提供向心力 eBv m v 2 r 3mv B 解得 min ,故C正确,ABD错误。 4ae 故选C。 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,
8、反应方程为: 4 27 1 2 He+ 13 AlX+0 n X Y+ e 。X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 27 27 13 Al 13 Al 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】 【详解】设 X 和 Y 的质子数分别为 n1 和 n2 ,质量数分别为 m1 和 m2 ,则反应方程为 4 27 m 1 2 He+ 13 Al X+ 0 n 1 n 1 , m m 0 n X n Y+ e 1 2 1 1 2 根据反应方程质子数和质量数守恒,解得 关注公众号”一个
9、高中僧“获取更多高中资料 2+13=n 1 n n 1 2 1 , 4+27=m 1 1 , m m 1 2 0 解得关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 n1 15 n2 14 m 1 30 , , , m 2 30 即 X 的质量数与 Y 的质量数相等, 电荷数比 的电荷数多2, 15 X 电荷数比 30 27 15 X 13 Al 30 27 13 Al 的质量数多3,AC正确,BD错误。 故选AC。 7.在图(a)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101,R1 、R2、R3均为固定电阻,R2=10 ,R3=20 ,各电表均为理想电表。已知电
10、阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图(b)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1.0A D. 变压器传输的电功率为15.0W 【答案】AD 【解析】 【详解】A交流电的频率为 f 1 1 T 0.02s 50Hz A正确; B通过 R2 电流的有效值为 2A I 1A 2 R 2 两端即副线圈两端的电压,根据欧姆定律可知 U2 IR2 110V 10V U n 1 1 根据理想变压器的电压规律 可知原线圈的电压 U n 2 2关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 n U 1 U 1010V 100V 1 2
11、 n 2 电阻 R1两端分压即为电压表示数,即 UV U0 U1 220V 100V 120V B错误; C电流表的示数为 I A U 10 2 A 0.5A R 20 3 C错误; D副线圈中流过的总电流为 I2 I IA 1A 0.5A 1.5A 变压器原副线圈传输的功率为 P I U 2 2 15W D正确。 故选AD。 8.如图,M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q0)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
12、M点移动到N点,电场力所做的总功为负 【答案】BC 【解析】关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 【详解】A点电荷的电场以点电荷为中心,向四周呈放射状,如图 PN PM M 是最大内角,所以 ,根据点电荷的场强公式 E k Q r 2 (或者根据电场线的疏密程度)可知从 M N 电场强度先增大后减小,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 M N 电势先增大后减小,B正确; C M 、 N 两点的电势大小关系为M N ,根据电势能的公式 E q 可知正电荷在 M p 点的电势能大于在 N 点的电势能,C正确; D正电荷从 M N ,电势能减小,电场力所
13、做的总功为正功,D错误。 故选BC。 三、非选择题:共62分。第912题为必考题,每个试题考生都必须作答。 (一)必考题:共47分。 9.某同学利用图(a)所示装置验证动能定理。调整木板的倾角平衡摩擦阻力后,挂上钩码,钩码下落,带 动小车运动并打出纸带。某次实验得到的纸带及相关数据如图(b)所示。关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 已知打出图(b)中相邻两点的时间间隔为0.02 s,从图(b)给出的数据中可以得到,打出B点时小车的速度大小vB=_m/s,打出P点时小车的速度大 小vP=_m/s(结果均保留2位小数)。 若要验证动能定理,除了需测量钩码的质量和小车的质量外,还需要从图(b)
14、给出的数据中求得的物理 量为_。 【答案】 (1). 0.36 (2). 1.80 (3). B、P之间的距离 【解析】 【详解】12由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于平均速度 v B 2 (4.00 2.56) 10 0.04 m/s=0.36m/s v P (57.86 50.66) 10 2 0.04 m/s=1.80m/s 3验证动能定理需要求出小车运动的过程中拉力对小车做的功,所以需要测量对应的B、P之间的距离。 10.已知一热敏电阻当温度从10升至60时阻值从几千欧姆降至几百欧姆,某同学利用伏安法测量其阻值 随温度的变化关系。所用器材:电源E、开关S、滑动变阻器R(最大阻值为2
15、0 )、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 )。 (1)在答题卡上所给的器材符号之间画出连线,组成测量电路图_。 (2)实验时,将热敏电阻置于温度控制室中,记录不同温度下电压表和亳安表的示数,计算出相应的热敏电 阻阻值。若某次测量中电压表和毫安表的示数分别为5.5 V和3.0关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 mA,则此时热敏电阻的阻值为_k(保留2位有效数字)。实验中得到的该热敏电阻阻值R随温度t变 化的曲线如图(a)所示。 (3)将热敏电阻从温控室取出置于室温下,测得达到热平衡后热敏电阻的阻值为2.2k。由图(a)求得,此 时室温为_(保留3位有效数字)。 (4)利用实
16、验中的热敏电阻可以制作温控报警器,其电路的一部分如图(b)所示。图中,E为直流电源(电 动势为10 V,内阻可忽略);当图中的输出电压达到或超过6.0 V时,便触发报警器(图中未画出)报警。若要求开始报警时环境温度为50 ,则图中_(填“R1”或“R2”)应使用热敏电阻,另一固定电阻的阻值应为_k(保 留2位有效数字)。 【答案】 (1). (2). 1.8 (3). 25.5 (4). R1 (5). 1.2 【解析】 【详解】(1)滑动变阻器由用分压式,电压表可是为理想表,所以用电流表外接。连线如图关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 (2)由部分电路欧姆定律得 R U 5.5 1.8
17、k I 0.310 3 (3)由该电阻的阻值随温度变化的曲线直接可读得:25.5。 (4)温度升高时,该热敏电阻阻值减小,分得电压减少。而温度高时输出电压要升高,以触发报警,所以 R1为热敏电阻。由图线可知,温度为50时,R1 =0.8k,由欧姆定律可得 E I(R R ) 1 2 U IR 2 代入数据解得 R2 = 1.2k 。 11.如图,一边长为l0的正方形金属框abcd固定在水平面内,空间存在方向垂直于水平面、磁感应强度大小 为B的匀强磁场。一长度大于 2l 0 的均匀导体棒以速率v自左向右在金属框上匀速滑过,滑动过程中导体棒始终与ac垂直且中点位于ac上,导 体棒与金属框接触良好。
18、已知导体棒单位长度的电阻为r,金属框电阻可忽略。将导体棒与a点之间的距离 记为x,求导体棒所受安培力的大小随x( 0 x 2l )变化的关系式。 0关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 【答案】 F 2B v 2 2 x, 0 x l 0 r 2 2B v 2 2 2l x , l x 2l 0 0 0 r 2 【解析】 【详解】当导体棒与金属框接触的两点间棒的长度为l时,由法第电磁感应定律可知导体棒上感应电动势的 大小为 E Blv 由欧姆定律可知流过导体棒的感应电流为 I E R 式中R为这一段导体棒的电阻。按题意有 R rl 此时导体棒所受安培力大小为 F BIl 由题设和几何关系有
19、 l 2 2x, 0 x l 0 2 2 2( 2l x), l x 2l 0 0 0 关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料2 联立各式得 F 2B v 2 2 , 0 x x l 0 r 2 2 2B v 2 2l x , l x 2l 0 0 0 r 2 12.如图,相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内,二者之间用传送带相接。传送带向右匀速运动,其速 度的大小v可以由驱动系统根据需要设定。质量m=10 kg的载物箱(可视为质点),以初速度v0=5.0 m/s自左侧平台滑上传送带。载物箱与传送带间的动摩擦因数= 0.10,重力加速度取g =10m/s2。 (1)若v=4.0 m/s
20、,求载物箱通过传送带所需的时间; (2)求载物箱到达右侧平台时所能达到的最大速度和最小速度; (3)若v=6.0m/s,载物箱滑上传送带 t 13 12 s 关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 后,传送带速度突然变为零。求载物箱从左侧平台向右侧平台运动的过程中,传送带对它的冲量。 v1 2m/s v2 4 2m/s 【答案】(1)2.75s;(2) , ;(3)0 【解析】 【详解】(1)传送带的速度为 v 4.0m/s 时,载物箱在传送带上先做匀减速运动,设其加速度为a,由牛顿第二定律有: mg ma 设载物箱滑上传送带后匀减速运动的距离为x1,由运动学公式有 v v0 2ax1 2
21、2 联立式,代入题给数据得x1=4.5m; 因此,载物箱在到达右侧平台前,速度先减小至v,然后开始做匀速运动,设载物箱从滑上传送带到离开 传送带所用的时间为t1,做匀减速运动所用的时间为t2,由运动学公式有 v v at 0 2 t t 1 2 L x 1 v 联立式并代入题给数据有t1=2.75s; (2)当载物箱滑上传送带后一直做匀减速运动时,到达右侧平台时的速度最小,设为v1,当载物箱滑上传送 带后一直做匀加速运动时,到达右侧平台时的速度最大,设为v2.由动能定理有 1 1 2 2 mgL mv mv 1 0 2 2 1 1 mgL mv mv 2 2 2 0 2 2 由式并代入题给条件
22、得 v 1 2m/s v 2 4 2m/s , 关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料(3)传送带的速度为 v 6.0m/s 时,由于 v v v 0 2 ,载物箱先做匀加速运动,加速度大小仍a。设载物箱做匀加速运动通过的距离为x2,所用时间为t3,由运关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 动学公式有 v v at 0 3 v v ax 2 2 0 2 2 联立式并代入题给数据得 t3=1.0s x2=5.5m 因此载物箱加速运动1.0s、向右运动5.5m时,达到与传送带相同的速度。此后载物箱与传送带共同匀速运 动(t t3) 的时间后,传送带突然停止,设载物箱匀速运动通过的距离为x3有
23、 x t 3 v( t ) 3 由式可知 1 2 mv2 mg L x x ( ) 2 3 即载物箱运动到右侧平台时速度大于零,设为v3,由运动学公式有, v2 v2 a L x x 3 2 ( 2 3) 设载物箱通过传远带的过程中,传送带对它的冲量为I,由动量定理有 I m(v v ) 3 0 代题给数据得 I 0 (二)选考题:共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所 做的第一题计分。 物理选修33 13.如图,一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦。现用外 力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变,系统始终处于平衡状
24、态。在活塞下降过程中( ) A 气体体积逐渐减小,内能增知关注公众号”一个高中僧“获取更多高中资料 B. 气体压强逐渐增大,内能不变 C. 气体压强逐渐增大,放出热量 D. 外界对气体做功,气体内能不变 E. 外界对气体做功,气体吸收热量 【答案】BCD 【解析】 【详解】A理想气体的内能与温度之间唯一决定,温度保持不变,所以内能不变。A错误; B由理想气体状态方程 pV T C ,可知体积减少,温度不变,所以压强增大。因为温度不变,内能不变。B正确; CE由理想气体状态方程 pV T C ,可知体积减少,温度不变,所以压强增大。体积减少,外接对系统做功,且内能不变,由热力学第一定 律 U W
25、 Q 可知,系统放热。C正确;E错误。 D体积减少,外接对系统做功。理想气体的内能与温度之间唯一决定,温度保持不变,所以内能不变。 故D正确。 故选BCD。 14.如图,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管,左管上端封闭,右管上端开口。右 管中有高h0= 4cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K。大气压强p0 =76cmHg。 (i)现从右侧端口缓慢注入水银(与原水银柱之间无气隙),恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银 柱的高度为多少? (ii)再将左管中密封气体缓慢加热,使水银柱上表面恰与右管口平齐,此时密
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2020 年高 全国卷 试题 解析 精编
限制150内