2020全国3 物理.docx

2020·全国卷Ⅲ(物理) 14.L1[2020·全国卷Ⅲ] 如图-所示,水平放置的圆柱形光滑玻璃棒左边绕有一线圈,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 (　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 图- 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 14.B　 15.A5、E6、F2[2020·全国卷Ⅲ] 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1 kg.则碰撞过程两物块损失的机械能为 (　　) 图- A.3 J B.4 J C.5 J D.6 J 15.A 16.D5[2020·全国卷Ⅲ] “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 (　　) A.PKgQP B.RPKgQ C.RQgKP D.RPgQK 16.D 17.B4、B7[2020·全国卷Ⅲ] 如图-所示,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α和β.若α=70°,则β等于 (　　) 图- A.45° B.55° C.60° D.70° 17.B　 18.D4、K2[2020·全国卷Ⅲ] 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,磁场的磁感应强度最小为 (　　) 图- A.3mv2ae B.mvae C.3mv4ae D.3mv5ae 18.C　 19.O2[2020·全国卷Ⅲ] 1934年,约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为 24He+1327Al→X+01n.X会衰变成原子核Y,衰变方程为X→Y+10e.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 C.X的电荷数比 1327Al的电荷数多2 D.X的质量数与 1327Al的质量数相等 19.AC　 20.J1、M2[2020·全国卷Ⅲ] 在图-甲所示的交流电路中,电源电压的有效值为220 V,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,R1、R2、R3均为固定电阻,R2=10 Ω,R3=20 Ω,各电表均为理想电表.已知电阻R2中电流i2随时间t变化的正弦曲线如图乙所示.下列说法正确的是 (　　) 图- A.所用交流电的频率为50 Hz B.电压表的示数为100 V C.电流表的示数为1.0 A D.变压器传输的电动率为15.0 W 20.AD　 21.I1、I2[2020·全国卷Ⅲ] 如图-所示,∠M是锐角三角形PMN最大的内角,电荷量为q(q>0)的点电荷固定在P点.下列说法正确的是 (　　) 图- 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M点移动到N点,电场力所做的总功为负 21.BC　 22.A7、E4[2020·全国卷Ⅲ] 某同学利用图甲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乙所示. 图- 已知打出图乙中相邻两点的时间间隔为0.02 s,从图乙给出的数据中可以得到,打出B点时小车的速度大小vx=　　　　m/s,打出P点时小车的速度大小vy=　　　　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,还需要从图乙给出的数据中求得的物理量为　　　　　　　　　　.  22.0.36　1.80　B、P之间的距离 23.J9[2020·全国卷Ⅲ] 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20 Ω)、电压表(可视为理想电表)和毫安表(内阻约为100 Ω). (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. 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毫安表的示数,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 mA,则此时热敏电阻的阻值为　　　　kΩ.(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-甲所示.  图- (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2.2 kΩ.由图甲求得,此时室温为　　　　℃(保留3位有效数字).  (4)利用实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乙所示.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　　　　kΩ(保留2位有效数字).  23.(2)如图所示　1.8　(3)25.5　(4)R1　1.2 24.K1、L2、L3[2020·全国卷Ⅲ] 如图-所示,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2l0的均匀导体棒以速率v自左向右的金属框上匀速滑过.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.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≤2l0)变化的关系式. 图- 24.f=2B2vrx,0≤x≤22l02B2vr(2l0-x),22l0<x≤2l0 25.C5、E2、F1[2020·全国卷Ⅲ] 如图-所示,相距L=11.5 m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μ=0.10,重力加速度取g=10 m/s2. 图- (1)若v=4.0 m/s,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=6.0 m/s,载物箱滑上传送带Δt=1312 s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. 25.(1)2.755　(2)43 m/s　2 m/s　(3)0 33.[2020·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-3] (1)H3如图-所示,一开口向上的导热汽缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦.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态.在活塞下降过程中　　　　(填正确答案标号.)  图- A.气体体积逐渐减小,内能增加 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 (2)H2如图-所示,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18 cm的U型管,左管上端封闭,右管上端开口.右管中有高h0=4 cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l=12 cm.管底水平段的体积可忽略.环境温度为T1=283 K,大气压强p0=76 cmHg. ①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? ②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,此时密封气体的温度为多少? 图- 33.(1)BCD　(2)12.9 cm　363 K 34.[2020·全国卷Ⅲ] [物理——选修3-4] (1)G4如图-所示,一列简谐横波平行于x轴传播,图中的实线和虚线分别为t=0和t=0.1 s时的波形图.已知平衡位置在x=6 m处的质点,在0到0.1 s时间内运动方向不变.这列简谐波的周期为　　　　s,波速为　　　　m/s,传播方向沿x轴　　　　(填“正方向”或“负方向”).  图- (2)N1如图-所示,一折射率为3的材料制作的三棱镜,其横截面为直角三角形ABC,∠A=90°,∠B=30°.一束平行光平行于BC边从AB边射入棱镜,不计光线在棱镜内的多次反射,求AC边与BC边上有光出射区域的长度的比值. 图- 34.(1)0.4　10　负方向　(2)2