1、2020 年全國統一考試 卷 物理、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 1418 題只有一項符合題目要求，第1921 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， 線圈所產生的交變磁場使圓管中產生交變電流， 電流產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律的發現者為112020 年卷，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星的周期是A 庫侖B霍爾15若一均勻球形星體的密

2、度為C洛倫茲D法拉第AD41G3h，其左邊緣 a16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點比右邊緣 b點高 0.5h。若摩托車經過 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；若經過 a 點時的動能為 E2，該摩托車恰能越過坑到達 b 點。 E2 等于A 20B18C9.0D 3.017 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

3、線框內有勻強偏轉磁場； 經調節后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進， 打到靶上，產生 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AM 處的電勢高于 N 處的電勢C偏轉磁場的方向垂直于紙面向外B增大 M、N 之間的加速電壓可使 P點左移D 增大偏轉磁場磁感應強度的大小可使P 點左移2 2 4 1 118氘核 21H 可通過一系列聚變反應釋放能量，其總效果可用反應式621H 224He 211H+2 01n+43.15MeV 表示。海水中富含氘，已知 1kg 海水中含有的氘核約為 1.0 ×1022個，若全都發生聚變反應，其釋放的能量與質量為M 的標準

4、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 2.9 ×107 J，1 MeV= 1.6 ×1013 J， 則 M 約為A40 kgB100 kgC400 kgD1 000 kg19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為?P，到達 B處時電壓下降了 ?U 。不考慮其他因素的影響，則1

5、A ?P = ?P41B?P= ?P21C?U= ?U41B?U= ?U202c、如圖， 豎直面內一絕緣細圓環的上、 下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。 a、b為圓環水平直徑上的兩個點，d為豎直直徑上的兩個點，它們與圓心的距離均相等。則A a、 b兩點的場強相等 Ba、b兩點的電勢相等 C c、 d兩點的場強相等 Dc、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

6、再一次以大小為5.0 m/s 的速度與擋板彈性碰撞。總共經過 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A 48 kgB 53 kgC58 kgD 63 kg三、非選擇題：共 174分，第 2232 題為必考題，每個試題考生都必須作答。第3338題為選考題，考生根據要求作答。（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，

7、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/s 2（保留 3 位有效數字）。從實驗室提供的數據得知，小球 A、B的質量分別為 100.0 g和 150.0 g，當地重力加速度大小為 g=9.80 m/s2。根 據牛頓第二定律計算可得小球 B 加速度的大小為 a=m/2s（保留 3 位有效數字）。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 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

8、 ，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 ），電流表 A2（量程 500 mA ，內阻 Rg2=1.0 ）、定值電阻 R0（阻值 R0=10.0 ）、滑動變阻器 R1（最大阻值 10 ）、電源 E（電動勢 4.5 V，內阻很小）、開關 S和若干導線。該同學設計的電路如圖（ a）所 示。（ 1）根據圖（ a），在圖（ b ）的實物圖中畫出連線。（2）若 I 1、 I 2分別為流過電流表 A1和 A2 的電流，利用 I 1、 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， I 1不能超

9、過 mA 。3）實驗時，調節滑動變阻器，使開關閉合后兩電流表的示數為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并讀取相應的 I1和 I2。所得實驗數據在下表中給出。I1/mA325585125144173I2/mA171229299379424470根據實驗數據可算得，當 I1=173 mA 時，燈絲電阻 R=（保留 1 位小數）。（ 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 （保留 1 位小數）。24（ 12分）如圖，在 0xh，y 區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&g

10、t;0）的粒子以速度 v0從磁場區域左側沿 x 軸進入磁場，不計重力。（ 1）若粒子經磁場偏轉后穿過 y 軸正半軸離開磁場，分析說明磁場的方向，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 Bm ，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2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

11、, 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。二）選考題：共 45分。請考生從 2 道物理題、 2道化學題、 2 道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每科按所做的第一題計分。33物理選修 33（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

12、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，而不產生其他影響D冰箱的制冷機工作時從箱內低溫環境中提取熱量散發到溫度較高的室內（ 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 ，重力加速度大小為 g，大氣壓強為 p0， H h，忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。（

13、i）求進入圓筒內水的高度 l ；求壓入的空氣在其壓強為p0時的體積。34物理選修 34（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衡位置的距離應不超過 cm （保留 1 位小數）。（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

14、束與 BC 邊平行的光線，從棱鏡 AB 邊上的 D 點射入，經折射后射到 BC 邊上。（ i）光線在 BC 邊上是否會發生全反射 ?說明理由；求從AC 邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值。2020 年全國統一考試 卷 物理14D 15 A 16B17D 18 C 19AD20ABC21 BC粒子會穿過圖中P 點離開磁場，運動軌跡如圖所示。設粒子在 P 點的運動方向與 x 軸正方向的夾角為 ，由幾何關系 sinh 1 2h 2由幾何關系可得，P 點與 x 軸的距離為即聯立式得 y（2 3）h 22 1.84 1.96 滑輪的軸不光滑（或滑輪有質量）2） I（1 Rg1 R0） I2I1 1

15、80 （ 3）11.6 （4）8.024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2 進入磁場中做圓周運動的半徑為R，根據洛倫茲力公式和圓周運動規律，有qv0B mv0 R由此可得 R mv0 qB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 R h mv0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Bm= 0 qh（ 2）若磁感應強度大小為 Bm ，粒子做圓周運動的圓心仍在 y 軸正半軸上，由式可得，此時圓弧半徑 2為 R 2h 25解：（ 1）管第一次落地彈起的瞬間，小球仍

16、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 ma2= f mg 聯立式并代入題給數據，得a1=2g， a2=3g （ 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v02gH 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。設自彈起時經過時間 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v0a1t1= v0 +a 2t 1聯立式得 t1 25 2gH設此時管下端的高度為 h1，速度為 v。由運動學公式可得由式可判斷此時v>0。

17、此后，管與小球將以加速度12v0t1 a1t1 v v0 a1t1 2h22gg 減速上升 h2 ，到達最高點。由運動學公式有4132020 年卷設管第一次落地彈起后上升的最大高度為H1，則 H1= h1+ h213聯立式可得 H1 13H ?1 25（ 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 （ HH1）+mg（H H1+x1） 4mgx1=0?4聯立 ? 式并代入題給數據得 x1H1?54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 x2H1?2 5 1 設圓管長度為 L。管第二次落地彈起后的上

18、升過程中，球不會滑出管外的條件是x1+ x2L?152聯立?式， L應滿足條件為 L 152H ?12533（ 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 V0=hS V1=（ hl）S p1= p0+ g（ Hl） 聯立以上各式并考慮到 H h>l，解得 lgH h p0 gH（）設水全部排出后筒內氣體的壓強為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 其中 p2= p0+ gH 設需壓入筒內的氣體體積為 V，依題意 V = V3V0 聯立式得 V gSHh p034（ 1） 6.9 96.8（2）解：入射角為i）設光線在 D 點的入射角為，由幾何關系，有=90°（E 點的1根據題給數據得 sin > sin60