2020年江苏省高考物理试卷解析版_全国卷+地方卷_4.物理_1.物理高考真题试卷_2008-2020年_地方卷_江苏高考物理07-20_A4word版_PDF版（赠送）

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1.5103kg的汽车在水平路面上匀速行驶，速度为20m/s，受到的阻力大小为 1.8103N。此时，汽车发动机输出的实际功率是（ ） A. 90W B. 30kW C. 36kW D. 300kW 【答案】C 【解析】 【详解】汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡 F  f 1.8103N 汽车发动机的功率 P  Fv 1.810320W=36kW 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．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。 - 1 -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B 和B 大小相等、方向相反。金属圆环的直径与两 1 2 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B 减小B 1 2 B. 同时减小B 增大B 1 2 C. 同时以相同的变化率增大B 和B 1 2 D. 同时以相同的变化率减小B 和B 1 2 【答案】B 【解析】 【详解】AB．产生顺时针方向的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B 和B ，或同时以相同的变化率较小B 和B ，两个磁场的 1 2 1 2 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E 与水 k 平位移x关系的图象是（ ） - 2 -A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知设斜面倾角为θ，动摩擦因数为μ，则物块在斜面上下滑水平距离x时根 据动能定理有 x mgxtanmgcos  E cos k 整理可得 mgtanmgx E k 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 mgx E k 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（ ） 19F F F A. F B. C. D. 20 19 20 【答案】C - 3 -【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 F- 38f = 38ma 设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F ，则根据牛顿第二定律有 1 F - 2f = 2ma 1 F 联立解得F = 。 1 19 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I 变小，A正确； 灯 B．电路的路端电压为 U =U  I R 路 灯 灯 灯 I 变小，路端电压变小，B正确； 灯 C．总电流即干路电流为 U EU I  内  路 干 r r - 4 -U 减小，干路电流增大，C错误； 路 D．电源总功率为 P  EI 总 干 I 增大，总功率变大，D正确。 干 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v gR可知，甲的速度是乙的 2 倍 B. 由a 2r可知，甲的向心加速度是乙的2倍 Mm 1 C. 由F G 可知，甲的向心力是乙的 r2 4 r3 D. 由 k 可知，甲的周期是乙的2 2倍 T2 【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 GMm mv2 42 F   m2r m r ma 向 r2 r T2 A．因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据v gR得出甲乙速度的关系，卫星的运 行线速度 GM v r 代入数据可得 v r 2 甲  乙 = v r 2 乙 甲 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a 2r得出两卫星加速度的关 系，卫星的运行加速度 - 5 -GM a  r2 代入数据可得 a r 2 1 甲  乙 = a r 2 4 乙 甲 故B错误； GMm C．根据F  ，两颗人造卫星质量相等，可得 向 r2 F r 2 1 向甲  乙 = F r 2 4 向乙 甲 故C正确； r3 D．两卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律 k ，可得 T2 T r 3 甲  甲 =2 2 T r 3 乙 乙 故D正确。 故选CD。 8.如图所示，小球A、B分别从2l 和l的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2l 。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 1 C. A的初速度是B的 2 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 - 6 -s  l2 2l2  5l ，s  l2 2l2  5l A B 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 22l 2l 2l 2l t   2 ，t   A g g B g g 则A的运动时间是B的 2 倍，B错误； C．平抛运动，在水平方向上做匀速直线运动，则 l gl 2l v   ，v   2gl xA t 2 xB t A B 1 则A的初速度是B的 ，C错误； 2 2 D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为 v  2 gl ，v  2gl yA yB 所以可得 17gl 16gl v  ，v  2 gl  A 2 B 2 即v v ，D正确。 A B 故选AD。 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 - 7 -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   A B 又q q ，E q，所以 A B p E  E PA PB B正确； CD．A、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错误； 故选AB。 三、简答题：本题分必做题（第 10~12 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I U 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6V），R为滑动变阻器（最大阻值20Ω），R 为定值电 0 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： - 8 -电压U /V 0.000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750 电流I /mA 0.00 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50 请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的I U 图线____________。 (3)根据作出的I U 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R ，会导致的两个后果是_________。 0 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). - 9 -(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。 - 10 -1 (4)[4]AB．I U 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 R 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R ，电流急剧增大，可能 0 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1V，而电源电动势为6V，因为待测元件两端 电压非常小，如果用导线代替R ，会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小，难以调节，C 0 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） ①把刻度尺竖直固定在墙上 ②捏住小球，从刻度尺旁静止释放 ③手机固定在三角架上，调整好手机镜头的位置 ④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 1 片相邻两帧之间的时间间隔为 s，刻度尺的分度值是1mm，由此测得重力加速度为_____ 6 m/s2。 (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。 - 11 -【答案】 (1). 小钢球 (2). ①③④② (3). 9.61（9.5~9.7） (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①③④②； (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x gT2可得 x (77.20- 26.50)´ 10- 2- (26.50- 2.50)´ 10- 2 g = = m/s2 = 9.61m/s2 T2 æ1ö2 ç ÷ ç çè6 ÷ ÷ø (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 3-5] 12.“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 - 12 -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I 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 1 2 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 1 速为c） c h 【答案】 (1). h (2).   2 1 【解析】 【详解】[1]根据c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对应基态到激发态的能量差最大，结合εhν得 2 c E h h 2  2 [2]波长为对应的光子动量为 1 h p  1  1 14.一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg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2m/s的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小v。 【答案】28m/s - 13 -【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 0Mv mv 1 2 解得喷出水的速度大小为 Mv 1.42 v  1  m/s28m/s 2 m 0.1 【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 3-3] 15.玻璃的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 - 14 -跑到液体里的速度一样快，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。 1 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 p 图象如图所示，求该过程 V 中气体吸收的热量Q。 【答案】2105J 【解析】 1 【详解】根据P 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 V 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 W = pV = 2´ 105´ (2- 1)J=2´ 105J 1 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 Q= W = 2´ 105J 1 B．[选修 3-4] 18.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； B．X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。 - 15 -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43，则该 内芯的折射率为_____。（取sin430.68，cos430.73，结果保留2位有效数字） 【答案】 (1). 大 (2). 1.5 【解析】 1 【详解】[1]根据全反射定律sinC  可知光钎内芯的折射率比外套的折射率大，这样光在 n 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 1 1 n  1.5 sin43 0.68 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t。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。 f 【答案】 t 2 【解析】 【详解】电磁波的在土壤中传播速度满足 vf 根据题意可知 2d vt 解得土壤厚度为 f d  t 2 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0.1Ω的正方形单匝线圈abcd的边长为0.2m，bc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0.5T。在水平拉力作用下，线圈以 8m/s的速度向右穿过磁场区域。求线圈在上述过程中： - 16 -(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 E= BLv= 0.5´ 0.2´ 8V= 0.8V (2)因为线框匀速运动故所受拉力等于安培力，有 F  F =BIL 安 根据闭合电路欧姆定律有 E I  R 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 2L 2´ 0.2 t= = s= 0.05s v 8 故线框穿越过程产生的热量为 E2 0.82 Q= I2Rt= t= ´ 0.05J=0.32J R 0.1 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2R。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； - 17 -(3)重物下落的高度h。 (M +16m)R22 【答案】(1)v= 2R；(2)F = m 4R24+ g2 ；(3)H = 2Mg 【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ω，则根据线速度与角速度的关 系可知小球的线速度为 v= 2R (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 v2 F2- (mg)2 = m 2R 结合(1)可解得杆对球的作用力大小为 F = m 4R24+ g2 (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 1 1 MgH = Mv2+ ´ 4mv2 2 1 2 而重物的速度等于鼓形轮的线速度，有 v  R 1 联立各式解得 (M +16m)R22 H = 2Mg 23.空间存在两个垂直于Oxy平面的匀强磁场，y轴为两磁场的边界，磁感应强度分别为2B 0 、3B 。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 0 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 - 18 -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)Q到O的距离d； (2)甲两次经过P点的时间间隔t； q (3)乙的比荷 可能的最小值。 m mv 5m q' 2q 【答案】(1) d  ；(2) t  ；(3) = 3qB 2qB m' m 0 0 【解析】 v2 【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qvBm R 得， mv mv R  ，R  1 2qB 2 3qB 0 0 Q、O的距离为： mv d 2R 2R  1 2 3qB 0 (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， OP 2R N   1 3 d d 所以，再次经过P点的时间为 t  NT 3T 由匀速圆周运动的规律得， 2R m T  1  1 v qB 0 - 19 -2R 2m T  2  2 v 3qB 0 绕一周的时间为： T T T  1  2 2 2 解得： 5m T  6qB 0 所以，再次经过P点的时间为 5m t 3T  2qB 0 两次经过P点的时间间隔为： T t t 1 2 解得： 2m t  qB 0 v2 (3)由洛伦兹力提供向心力，由qvBm 得， R m'v R ' 1 2q'B 0 m'v R ' 2 3q'B 0 d'2R '2R ' 1 2 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： 2R 'nd'OQ d 1 T' T' T' T T n( 1  2) 1  1  2 2 2 2 2 2 结合以上式子，n无解。 - 20 -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： nd'OQ T' T' T T n( 1  2) 1  2 2 2 2 2 计算可得 q' q =n （n=1，2，3……） m' m q' 由于甲乙粒子比荷不同，则n=2时，乙的比荷 最小，为 m' q' 2q = m' m - 21 -