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2020
年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅱ
）
题号
得分
一
二
三
四
五
总分
<
/p>
一、单选题（本大题共
5
小题，共
30.0
分）
1.
管道高频焊机可以对由钢板卷成
的圆管的接缝实施焊接。
焊机的原理如图所示，
圆
管通过一个接有高频交流电源的线圈，
线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交
变电
流，
电流产生的热量使接缝处的材料熔化将其焊接。
焊接过程中所利用的电磁学规
律的发现者为（
）
A.
库仑
B.
霍尔
C.
洛伦兹
D.
法拉第
2.
若一均匀球形星体的密度为
ρ
，引力常量为
G
，则在该星体表面附近沿圆轨道绕其
运动的卫星的周期是（
）
A.
B.
C.
D.
3.
如图
，
在摩托车越野赛途中的水平路段前方有一个坑，
该坑沿摩托车
前进方向的水
平宽度为
3
h
，其左边缘
a
点比右边缘
b
点高
0.5
h
。若摩托车经过
a
点时的动能为
E<
/p>
1
，
它会落到坑内
c
点，
c
与
a
的水平距离和高度差均为
h
；
若经过
a
点时的动能为
E
2
，该摩托车恰能越过坑到达
b<
/p>
点。
等于（
）
A.
20
B.
18
C.
9.0
D.
3.0
CT
扫描机可用于对多种病情的探测。
4.
CT
扫描是计算机
X
射线断层扫描技
术的简称，
图（
a
）是某种
CT
机主要部分的剖面图，其中
X
射线产生部分的示意图如图（
b
）
所示。图（
b
）中
M
、
N
之间有一电子束的加速电场，虚线框内有匀强偏
转磁场；
经调节后电子束从静止开始沿带箭头的实线所示的方向前进，
< br>打到靶上，
产生
X
射
线（如图中带箭头的虚线所示）；将电子束打到靶上的点记作
P
点。则（
）
第
1
页，共
14
页<
/p>
A.
M<
/p>
处的电势高于
N
处的电势
B.
增大
M
、
N
之间的加速电压可以使
P
点左移
C.
偏转磁场的方向垂直于纸面向外
D.
增大偏转磁场磁感应强度的大小可使
P
点左移
5.
氘核（
H
）可通过系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应
式
6
H
→2
H
e
+2
H
+2
n
+43.15
MeV
表示。海水中富
含氘，已知
1
kg
海水中含有的氘核<
/p>
10
22
个，
约
为
1.0×
若全都发生聚变反应，
其释
放的能量与质量为
M
的标准煤燃绕时
1
0
7
J
，
1<
/p>
MeV
=1.6×
10
< br>-13
J
，
释放的热量相等；<
/p>
已如
1
kg
标准
煤燃烧释放的热量约为
2.9×
则
M<
/p>
约为（
）
A.
40
kg
B.
100
kg
C.
400
kg
D.
1000
kg
二、多选题（本大题共
3
小题，共
1
8.0
分）
6.
特高压输电可使输送中的电能损
耗和电压损失大幅降低。
我国已成功掌握并实际应
用了特高压输
电技术。
假设从
A
处采用
550
kV
的超高压向
B<
/p>
处输电，
输电线上损耗
的的电功率为
△
P
，到达
B
处时电压下降了
△
U
．
在保持
A
处输送的电功率和输电线
电阻都不变的条件下，
改用
1100<
/p>
kV
特高压输电，
输电线上损耗的电功率
变为
△
P
′，
到达
B
处时电压下降了
△
U
′．不考虑其他因素的影响，则（
）
A.
△
P
′
=
△
P
B.
△
P
′
=
△
P
C.
△
U
′
=
△
U
D.
△
U
′
=
< br>△
U
7.
如图，竖直面内一绝缘圆环的上
、下半圆分别均匀分布
着等量异种电荷。
a
、
b
为圆环水平直径上的两个点，
c
、
d
为竖直直径上的两个点，它们与
圆心的距离均相等。
则（
）
A.
a
、
b
两点的场强相等
< br>
B.
a
、
< br>b
两点的电势相等
C.
c
、
d
两点的场强
相等
D.
c
、
d
两点的电势相等
8.
水平
冰面上有一固定的竖直挡板。
一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，
他把一质
量为
4.0
kg
的静止物块以大小为
5.0
m
< br>/
s
的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动
员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物
块推向挡板，
使其再一次以大小为
5.0
m
/
s
的速度与挡板弹性碰
撞。
总共经过
8
次这
< br>样推物块后，运动员退行速度的大小大于
5.0
m
/
s
，反弹的物块不能再追上运动员。
不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（
）
A.
48
kg
B.
53
kg
C.
58
kg
D.
63
kg
三
、填空题（本大题共
2
小题，共
9.0
分）
第
2<
/p>
页，共
14
页
9.
下列关于能量转换过程的叙述，
违背热力学第一定律的有
______
，
不违背热力学第
一定律、但违背热力学第二定律的有
______
。（填正确答案标号）
A
．汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热
B
．冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低
C
．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热
量全部转化为功，而不产生其他影响
D
．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
10.
用一个摆长为
80.0
cm
的单摆做实验，要求摆动的最大角度小于
5°
，则开始时摆球
拉离平衡位置的距
离应不超过
______
cm
（保留<
/p>
1
位小数）。
（提示：单摆被拉开小
角度的情况下，所求的距离约等于摆球沿圆弧移动的路程。）某同学想设计一个新
单摆，
要求新单摆摆动
10
个周期的时间与原单摆摆动
11
个周期的时间相等。
新单
摆的摆长应该取为
______
cm
。
四、实验题（本
大题共
2
小题，共
15.0
分）
11.
一细绳跨过悬挂的定滑轮，两端分别系有小球
A
和
B
，如图所示。
一实验小组用此装置
测量小球
B
运动的加速度。令两小球静止，
细绳拉紧，然后释放小球，测得小球
B
释放时的高度
h
0
=0.590
m
，
下降一段距离后的高度
h
=0.100
m
；由
h<
/p>
0
下降至
h
所用
的时间
T
=0.730
s
。
由此求得小球
B
加速度的
大小为
a
=______
m
/
s
2
（保留
3
位有效数字）。从实验室提供的数据得知，小球
A
、
B
的质量分别
为
100.0
g
和
150.0
g
，当地重力加速度大小为
g
=9.80
m
/
s
2
．根据牛
顿第二定律
计算可得小球
B
加速度的大小为
a
′
=______
m
/
s
2
（保
留
3
位有效数字）。可以看出，
a
′与
a
有明显差
异，除实验中的
偶然误差外，写出一条可能产生这一结果的原因：
______
。
12.
某同学要研究一小灯泡
L
（
3.6
V
，
0.30
A
）的伏
安特性。所用器材有：电流表
A
1
（量
程
200
mA
，内阻
R
g
1
=10.0Ω
）、电流表
A
2
（量程
500
mA
，内
阻
R
g
2
=1
.0Ω
）、定值电
阻
R
0
（阻值
R
0
=10.0Ω
）、滑动变阻器
R
1
（最大阻值
10Ω
）、电源
E
（电动势
4.5
V
，
内阻很小）、开关
S
和若干导线。该同学设计的电路如图（
a
）所示。
（
1
）根据图（
a
），在图（
b
）的实物图中画出连线。
（
2
）若
I
1
、
I
2
分别为流过电
流表
A
1
和
A
2
的电流，利用
I
1
、
I
2
、
R
g
1
和<
/p>
R
0
写出：小
灯
泡两端的电压
U
=______
，流过
小灯泡的电流
I
=______
。为保
证小灯泡的安全，
I
1
不能超过
______
mA
。
（
3
）实验时，调节滑动变阻器，使开
关闭合后两电流表的示数为零。逐次改变滑
动变阻器滑片的位置并读取相应的
I
1
、
I
2
．所得实验数据在表中给出。
I
1
/
mA
32
55
85
125
144
173
I
2
/
mA
171
229
299
379
424
470
第
3
页，共
14
页
根据实验数据可算得，当
I
1
=173
mA
时，灯丝电阻
R
=______Ω
（保留
1
位小数）。
（
4
）如果用另一个电阻替代定值电阻
R
0
，其他不变，为了能够测量完整的伏安特
性曲线，所用电阻的阻
值不能小于
______Ω
（保留
1<
/p>
位小数）。
五、计算题（本大题共
4
小题，共
52.0
分）
13.
如图，在
0≤
x
≤
h
，
-
∞
＜
y
＜
+∞
区域中存在方向垂直于
纸面的匀强磁场，磁感应强度
B
的大小可调，方向不
变。一质量为
m
、电荷量为
q
（
q
＞
0
）的粒子以速度
v
0
从磁场区域左侧沿
x
轴进入磁场，不计重力。
（
1
）若粒子经磁场偏转后穿过
y
轴
正半轴离开磁场，
分析说明磁场的方向，并求在这种情况下磁感应强度
< br>的最小值
B
m
；
（
2
）如果磁感应强度大小
为
，粒子将通过虚线所示边界上的一点离开磁场。求
粒子在该点
的运动方向与
x
轴正方向的夹角及该点到
x
轴的距离。
14.
如图，一竖直圆管质量为
M
，下端距水
平地面的高度为
H
，顶端塞
有一质量为
m
的小球。
圆管由静止自由下落，
与地面发生多次弹性
碰撞，且每次碰撞时间均极短；在运动过程中，
管始終保持竖直。
已知
M
=4
m
，球和管之间的滑动摩擦力大小为
4
mg
，
g
为重力加速<
/p>
度的大小，不计空气阻力。
（
1
）求管第一次与地面碰撞后的瞬间，管和球各自的加速度大小；
（
2
）管第一次落
地弹起后，在上升过程中球没有从管中滑出，求
管上升的最大高度；
（
3
）管第二次落地弹起的上升
过程中，球仍没有从管中滑出，求圆管长度应满足
的条件。
15.
潜水钟是一种水下救生设备，
它是一个底部开口、
上部封闭的容器，
外形与钟相似。
潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气，
以
满足潜水员水下避险的需要。
为计
算方便，将潜水钟简化为截面
积为
S
、高度为
h
、开口向下的圆筒；工作母船将潜
水钟由水面上方开口向下吊放至深度为
H
的水下，如图所示。已知水的密度为
ρ
，
重力加速度大小为
g
，
大气压强为
p
0
，
H
＞＞
h
，
忽略温度的变化和水密度随深度的
变化。
< br>
（
i
）求进入圆筒内水的高度
l
；
（
ii
）保持
H
不变
，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为
p
0
时的体积。
第
4
页，共
14
页
直角棱镜的折射率
n
=1.5
，
其横截面积如图所示，
图中
∠
C
=90°
，
∠
A
=30°
．
截面内一细束与
BC
边平行的光线，
从棱镜
AB
边上
的
D
点射入，经折射后射到
BC
边上。
（
i
）光线在
BC
边上是否会
发生全反射？说明理由；
（
ii
）不考虑多次反射，求从
AC
边射出的光线
与最初的入射
光线夹角的正弦值。
第
5
页，共
14
页
16.
答案和解析
1.
【答案】
D
【解析】
解：根据题意，焊接过程所
利用的是变化的磁场在线圈中产生变化的电流，再
利用电流产生的热量使接缝处的材料熔
化将其焊接，
属于电磁感应现象，
是由法拉第发
现的，故
ABC
错误，
D
正确；
故选：
D
。
法拉第发现了电磁感应现象；
根据现象找出对应的物理规律，再根据物理学史解答。
2.
【答案】
A
【解析】
解：设星球的质量为
M
，半径为
R
，卫星
的质量为
m
，运行周期为
T
，在该星
体表面附近沿圆轨道绕其运动的卫星所需的向心力由星球对其的万
有引力提供，
则根据
牛顿第二定律得：
G
星球的密度：
联立①②解得
T
=
故选：
A
。
根据万有引力等于向心力
G
=
m
及球体的密度公式
联立求
解
T
。
=
m
②
，故
A<
/p>
正确，
BCD
错误；
①
要抓住卫星做匀速圆周运动时万有引力提供向心力，再结合密度公式求解。
3.
【答案】
B
【解析】
解：设落到坑内
c
点时竖直方向的速度为
v
y
1
，则有：
v
y
1
=
；
根据平抛运动的规律可得：
v
01
t
=
h
=
h
解得：
v
01
=
则
有：
E
1
=
=
同理，设摩托车恰能越过坑到达
b<
/p>
点时竖直方向的速度为
v
y
2
，则有：
=
gh
v
y
2
=
；
根据平抛运动的规律可得：
v
02
t
′
=3
h
′
=0.5
h
解得：
v
02
=3
v
y
2
第
6
页，共
14
页
则有：
E
2
=
=
所
以
=18
，故
B
正确、
ACD
错误。
故选：
B
。
根据竖直方向的运动规律求出落到坑内
c
点时和到达
b
点时竖直方向的速度，
再根据平
抛运动的规律求解水平方向的速度，由此求解动能之比。
本题主要是考查平抛运动的规律和动能的计算公式，
知道平
抛运动可以分解为水平方向
的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。
4.
【答案】
D
【解析】
解：
A
、根据题意可知，电子在
MN
之间
加速，受到向右的电场力，所以
MN
之间的电场线水平向左，则
M
点的电势比
N
点电势低，故
A
错误；
C
、根据题意可知，电子进入磁场时受到向下的洛伦兹力，根据左手定则可
知偏转磁场
的方向垂直于纸面向里，故
C
错误；
BD
、电子在加速电场中运
动，根据动能定理有
eU
=
在磁场中运
动时，根据洛伦兹力提供向心力有
则电子在磁场中的半径为
R<
/p>
=
，
，
如增大
M
、
N
之间的加速电压，电子在磁场中做
圆周运动的半径增大，所以电子出磁场
时的偏角减小，
P
点向右移动，
增大偏转磁场磁感应强度的大
小，
则电子在磁场中做圆周运动的半径减小，
电子出磁场
时的速度偏角增大，
P
点左移，故
B
错误，
D
正确。
故选：
D
。
电子受到向右的电场力，所以电场线水平向左，以此分析电势的高低；
< br>
根据左手定则分析偏转磁场的方向；
根据洛伦兹力提供向心力以及动能定理求解电子做圆周运动的半径表达式，
从而
判断改
变磁感应强度以及增大增大
M
、
N
之间的加速电压后
P
点的变化情况。
解决该题需要明确知道电子在各个区
域的运动情况，
知道在匀强电场中顺着电场线电势
的变化情况，
能正确推导出电子在磁场中运动半径。
5.
【答案】
C
【解析】
解：根据反应式
6
H
→2
He
+2
H
+2
n
+43.15
MeV
可知，
6
个氘核发生聚变反应
可放出
43.
15
MeV
的能量，则平均每个氘核可放出
7.19
MeV
的能量，若
1
kg
海水中含有
10
22
个氘核全都发生聚变反应，其释放的能量为
7.19×<
/p>
10
22
MeV
；则质量为
M
的
的
1.0×
10
22
×
1.6×
10
-13
J
=11.5×
10
9
J
，而
1
kg
标准煤燃烧释放的
标准煤燃绕时释放的热量
Q
=7.19×
10
7
J
，则
M
=
热量约为<
/p>
2.9×
≈400
kg
< br>；故
ABD
错误，
C
正确；
故选：
C
。
首先根据聚变反应式求出每个氘核发生聚变放出的能量，再求出
1
kg
海水中含有的
1.0×
10
22
个氘核发生聚变反应释放的能量，则<
/p>
M
就等于总热量除以
1
< br>kg
标准煤燃烧释放
的热量；
10
22
个氘核发生聚变放出的总能量
。
本题的关键是根据氘核的聚变反应式求出
< br>1.0×
6.
【答案】
AD
第
7
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14
页
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