2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（浙江卷，解析版）

2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（浙江卷，解析版）

‎2020年普通高等学校招生全国统一考试理综（物理）试题（浙江卷，解析版） ‎ ‎14.如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是 A.甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力 B.甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力 C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利 D.若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利 ‎【答案】C ‎【解析】甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力和反作用力，故A错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力的一对平衡力，故B错误；若甲的质量比乙大，则甲的加速度比乙的小，可知乙先到分界线，故甲能赢得“拔河”比赛的胜利，故C正确；收绳速度的快慢并不能决定“拔河”比赛的输赢，故D错误。‎ ‎15.关于天然放射现象，下列说法正确的是 A. α射线是由氦原子核衰变产生 B. β射线是由原子核外电子电离产生 C. γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生 D. 通过化学反应不能改变物质的放射性 ‎【答案】D ‎【解析】放射线是从原子核中释放出来的，通过化学反应并不能改变物质的放射性，故正确答案为D。‎ ‎16.如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和n2‎ ‎=200的两个线圈，上线圈两端u=51sin314tV的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是 A. 2.0‎V B. 9.0V C. 12.7V D. 144.0V ‎【答案】A ‎【解析】交流电源电压的有效值，如果看成理想的来处理有：、、，解得，故交流电压表的读数应该小于，所以答案为A。‎ ‎17. “B超”可用于探测人体内脏的病变状况。下图是超声波从肝脏表面入射，经折射与反射，最后从肝脏表面射出的示意图。超声波在进入肝脏发生折射时遵循的规律与光的折射规律类似，可表述为（式中是入射角，是折射角，、为别是超声波在肝外和肝内的传播速度），超声波在肿瘤表面发生反射时遵循的规律与光的反射规律相同，已知入射点与出射点之间的距离是d，入射角为，肿瘤的反射面恰好与肝脏表面平行，则肿瘤离肝脏表面的深度h为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】已知入射角为，设折射角为，根据题意有、‎ ‎，而，解得。‎ 二、选择题（本题共3小题。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）‎ ‎18.关于波动，下列说法正确的是 A.各种波均会发生偏振现象 B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹 C.声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度 D.已知地震波得纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警 ‎【答案】BD ‎【解析】只有横波才能发生偏振现象，故A错误；用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；已知地震波的纵波波速大于横波波速，此性质可用于横波的预警，故D正确。‎ ‎19.为了探测X星球，载着登陆舱的探测飞船在该星球中心为圆心，半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1。随后登陆舱脱离飞船，变轨到离星球更近的半径为r2 的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2则（ ）‎ A. X星球的质量为 B. X星球表面的重力加速度为 C. 登陆舱在与轨道上运动是的速度大小之比为 D. 登陆舱在半径为轨道上做圆周运动的周期为 ‎【答案】AD ‎【解析】根据、，可得、，故A、D正确；登陆舱在半径为的圆轨道上运动的向心加速度，此加速度与X星球表面的重力加速度并不相等，故C错误；根据，得，则，故C错误。‎ ‎20.利用如图所示装置可以选择一定速度范围内的带电粒子。图中板MN上方是磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，板上有两条宽度分别为2d和d的缝，两缝近端相距为L。一群质量为m、电荷量为q，具有不同速度的粒子从宽度为2d的缝垂直于板MN进入磁场，对于能够从宽度为d的缝射出的粒子，下列说法正确的是 A. 粒子带正电 B. 射出粒子的最大速度为 C. 保持d和L不变，增大B，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 D. 保持d和B不变，增大L，射出粒子的最大速度与最小速度之差增大 ‎【答案】BC ‎【解析】由左手定则可判断粒子带负电，故A错误；由题意知：粒子的最大半径、粒子的最小半径，根据，可得、，则，故可知B、C正确，D错误。‎ ‎21.（10分）在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车，一端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线。为了完成实验，还须从下图中选取实验器材，其名称是 ① （漏选或全选得零分）；并分别写出所选器材的作用 ② 。‎ ‎【答案】①学生电源、电磁打点计时器、钩码、砝码 或电火花计时器、钩码、砝码 ‎②学生电源为电磁打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。‎ ‎【解析】电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到的拉力的大小，还可以用于测量小车的质量。如果选电磁打点计时器，则需要学生电源，如果选电火花计时器，则不需要学生电源。‎ ‎22.（10分）在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=‎0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路，M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中，电流表读数始终。电压表读数随OP间距离x 的变化如下表：‎ x/mm ‎600‎ ‎700 ‎ ‎800‎ ‎900‎ ‎1000‎ ‎1200‎ ‎1400‎ ‎1600‎ ‎1800‎ ‎2000‎ ‎2100‎ ‎2200‎ ‎2300‎ ‎2400‎ U/V ‎3.95‎ ‎4.50‎ ‎5.10‎ ‎5.90‎ ‎6.50‎ ‎6.65‎ ‎6.82‎ ‎6.93‎ ‎7.02‎ ‎7.15‎ ‎7.85‎ ‎8.50‎ ‎9.05‎ ‎9.75‎ ‎（1）绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；‎ ‎（2）求出金属丝的电阻率，并进行比较。‎ ‎【答案】（1）如图所示；‎ ‎（2）电阻率的允许范围：‎ ‎：~‎ ‎：~‎ ‎：~‎ 通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率。‎ ‎【解析】（1）以OP间距离x为横轴，以电压表读数U为纵轴，描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线。‎ ‎（2）根据电阻定律可得。‎ 通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率。‎ ‎23.（16分）如图甲所示，在水平面上固定有长为L=‎2m、宽为d=‎1m的金属“U”型轨导，在“U”型导轨右侧l=‎0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示。在t=0时刻，质量为m=‎0.1kg的导体棒以v0=‎1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动，导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1，导轨与导体棒单位长度的电阻均为，不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响（取）。‎ ‎（1）通过计算分析4s内导体棒的运动情况；‎ ‎（2）计算4s内回路中电流的大小，并判断电流方向；‎ ‎（3）计算4s内回路产生的焦耳热。‎ ‎【答案】（1）导体棒在前做匀减速运动，在后以后一直保持静止。‎ ‎（2），电流方向是顺时针方向。‎ ‎（3）‎ ‎24.（20分）节能混合动力车是一种可以利用汽油及所储存 电能作为动力来源的汽车。有一质量m=‎1000kg的混合动力轿车，在平直公路上以匀速行驶，发动机的输出功率为。当驾驶员看到前方有‎80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动利用电磁阻尼带动的发电机工作给电池充电，使轿车做减速运动，运动L=‎72m后，速度变为。此过程中发动机功率的用于轿车的牵引，用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能。假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变。求 （1） 轿车以在平直公路上匀速行驶时，所受阻力的大小；‎ （2） 轿车从减速到过程中，获得的电能；‎ （3） 轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能维持匀速运动的距离。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】（1）汽车牵引力与输出功率的关系 将，代入得 当轿车匀速行驶时，牵引力与阻力大小相等，有 ‎（2）在减速过程中，注意到发动机只有用于汽车的牵引，根据动能定理有 ‎，代入数据得 电源获得的电能为 ‎(3)根据题设，轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为。此过程中，由能量转化及守恒定律可知，仅有电能用于克服阻力做功，‎ 代入数据得 ‎25.（22分）如图甲所示，静电除尘装置中有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后面板使用绝缘材料，上、下面板使用金属材料。图乙是装置的截面图，上、下两板与电压恒定的高压直流电源相连。质量为m、电荷量为-q、分布均匀的尘埃以水平速度v0进入矩形通道，当带负电的尘埃碰到下板后其所带电荷被中和，同时被收集。通过调整两板间距d可以改变收集效率。当d=d0时为81%（即离下板0.81d0范围内的尘埃能够被收集）。不计尘埃的重力及尘埃之间的相互作用。‎ ‎（1）求收集效率为100%时，两板间距的最大值为；‎ ‎（2）求收集率与两板间距的函数关系；‎ ‎（3）若单位体积内的尘埃数为n，求稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量与两板间距d的函数关系，并绘出图线。‎ ‎【答案】（1）（2）当时，收集效率为100%；当时，‎ 收集率（3）=，如图所示。‎ 联立①②③⑨⑩可得 ‎（3）稳定工作时单位时间下板收集的尘埃质量=‎ 当时，，因此=‎ 当时，，因此=‎ 绘出的图线如下