2020届江苏省招生全国统一考试物理试卷（三）

一、单选题

1. 难度：简单

如图所示，挂钩连接三根长度均为L的轻绳，三根轻绳的另一端与一个质量为m、直径为1.2L的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作用下圆环处于静止状态，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为（　　）

A.mg B.mg C.mg D.mg

2. 难度：简单

在我国新交通法中规定“车让人”，驾驶员驾车时应考虑到行人过马路的情况。若有一汽车以8m/s的速度匀速行驶即将通过路口，此时正有行人在过人行横道，而汽车的前端距停车线8m，该车减速时的加速度大小为5m/s²。下列说法中正确的是（    ）

A.驾驶员立即刹车制动，则至少需2 s汽车才能停止

B.在距停车线7.5m处才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

C.若经0.25s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

D.若经0.2s后才开始刹车制动，汽车前端恰能止于停车线处

3. 难度：中等

当前，我国某些贫困地区的日常用水仍然依靠井水。某同学用水桶从水井里提水，井内  水面到井口的高度为 20m。水桶离开水面时，桶和水的总质量为 10kg。由于水桶漏水，在被匀速提升至井口的过程中，桶和水的总质量随着上升距离的变化而变化，其关系如图所示。水桶可以看成质点，不计空气阻力，重力加速度 g 取 10m/s²。由图象可知，在提水的整个过程中，拉力对水桶做的功为（ ）

A.2000J B.1800J C.200J D.180J

4. 难度：简单

如图所示，某同学疫情期间在家锻炼时，对着墙壁练习打乒乓球，球拍每次击球后，球都从同一位置斜向上飞出，其中有两次球在不同高度分别垂直撞在竖直墙壁上，不计空气阻力，则球在这两次从飞出到撞击墙壁前（　　）

A.在空中飞行的时间可能相等

B.飞出时的初速度竖直分量可能相等

C.撞击墙壁的速度大小可能相等

D.飞出时的初速度大小可能相等

5. 难度：中等

如图（a）所示，在倾角的斜面上放置着一个金属圆环，圆环的上半部分处在垂直斜面向上的匀强磁场（未画出）中，磁感应强度的大小按如图（b）所示的规律变化。释放圆环后，在和时刻，圆环均能恰好静止在斜面上。假设圆环与斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，，则圆环和斜面间的动摩擦因数为（　　）

    

A. B. C. D.

二、多选题

6. 难度：简单

北斗卫星导航系统第41颗和第49颗卫星已完成在轨测试、入网评估等工作，正式入网工作。第41颗卫星为地球同步轨道卫星，第49颗卫星为倾斜地球同步轨道卫星，它们的轨道半径约为4.2×10⁷ m，运行周期都等于地球的自转周期24 h。倾斜地球同步轨道平面与地球赤道平面成一定夹角，如图所示。已知万有引力常量G＝6.67×10^－11N·m²/kg²，下列说法中正确的是（　　）

A.同步轨道卫星可能经过北京上空

B.根据题目数据可估算出地球的质量

C.倾斜地球同步轨道卫星的运行速度大于第一宇宙速度

D.倾斜地球同步轨道卫星一天2次经过赤道上同一位置

7. 难度：简单

如图所示，理想自耦变压器原线圈的a、b两端接有瞬时表达式为u＝20sin （50πt）V 的交流电压，指示灯L接在变压器的一小段线圈上，调节滑片P₁可以改变副线圈的匝数，调节滑片P₂可以改变负载电阻R₂的阻值，则（　　）

A.t＝0.04 s时电压表V₁的示数为零

B.只向上移动P₂，指示灯L将变暗

C.P₁、P₂均向上移动，电压表V₂的示数一定变大

D.P₁、P₂均向上移动，原线圈输入功率可能不变

8. 难度：中等

如图甲所示，倾角为θ的绝缘传送带以2 m/s的恒定速率沿顺时针方向转动，其顶端与底端间的距离为5 m，整个装置处于方向垂直传送带向上的匀强电场中，电场强度大小随时间按图乙规律变化。t＝0时刻将一个质量m＝0.02 kg的带正电小物块轻放在传送带顶端，物块与传送带之间的动摩擦因数为，已知sin θ＝、cos θ＝，E₀＝，取g＝10 m/s²，则小物块（　　）

　　　　　　　

A.始终沿传送带向下运动

B.运动过程中加速度大小变化

C.在传送带上运动的总时间为5 s

D.与传送带之间因摩擦产生的总热量为0.16 J

9. 难度：中等

如图所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，在外力作用下将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h＝0.1 m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h，并作出滑块的动能E_k与离地面高度h的关系图像，其中高度从0.2 m上升到0.35 m范围内图像为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g＝10 m/s²，由图像可知（　　）

A.小滑块的质量为0.2 kg

B.刚释放时弹簧的弹性势能为0.32 J

C.弹簧的劲度系数为250 N/m

D.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38 J

三、实验题

10. 难度：中等

某探究学习小组的同学欲以如图甲装置中的滑块为对象验证“牛顿第二定律”，装置由弹簧测力计、气垫导轨、两个光电门、滑块和砝码盘(含砝码)等组成．光电门可以测出滑块的遮光条依次分别通过两个光电门的时间，游标卡尺测出遮光条的宽度d，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离L，另用天平测出滑块、砝码盘(含砝码)的质最分别为M和m，不计滑轮的重量和摩擦．

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，则d = ______________cm

(2)实验操作中，下列说法正确的是_________

A.该装置可以不平衡摩擦力.只需要将气垫导轨调节水平

B.为减小误差,实验中一定要保证质量m远小于质量M

C.实验时，多次在同一条件下重复实验取遮光条通过两光电门时间的平均值减小系统误差

D.如果气垫导轨水平，则轻推滑块匀速滑动时通过两个光电门的时间和必相等

(3)该装置中弹簧测力计的读数F，需要验证的表达式为F=________________．

(4)对质量保持不变的过程，根据实验数据绘出滑块的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，最符合本实验实际情况的是______________．

A.                          B.   

C.                          D.

11. 难度：中等

在实验室测量两个直流电源的电动势和内阻。电源甲的电动势大约为4.5V，内阻大约为1.5Ω；电源乙的电动势大约为1.5V，内阻大约为1Ω。由于实验室条件有限，除了导线、开关外，实验室还能提供如下器材：

A.量程为0~3V的电压表V             B.量程为0~0.6 A的电流表A₁

C.量程为0~3 A的电流表A₂            D.阻值为4.0Ω的定值电阻R₁

E.阻值为100Ω的定值电阻R₂           F.最大阻值为10Ω的滑动变阻器R₃

G.最大阻值为100Ω的滑动变阻器R₄，

（1）选择电压表、电流表、定值电阻、滑动变阻器等器材，采用图甲所示电路测量电源甲的电动势和内阻

①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)；电流、表应该选择____(填“B”或“C”)；滑动变阻器应该选择____(填“F"或“G").

②分别以电流表的示数I和电压表的示数U为横坐标和纵坐标，计算机拟合得到如图乙所示U-I图象，U和I的单位分别为V和A，拟合公式为U=-5.8I+4.6，则电源甲的电动势E=____V，内阻r=_______Ω。(保留两位有效数字)

③在测量电源甲的电动势和内阻的实验中，产生系统误差的主要原因是（__________）

A.电压表的分流作用   B.电压表的分压作用

C.电流表的分压作用   D.电流表的分流作用

E.定值电阻的分压作用

（2）为了简便快捷地测量电源乙的电动势和内阻，选择电压表、定值电阻等器材，采用图丙所示电路。

①定值电阻应该选择____(填“D”或“E”)

②实验中，首先将K₁断开，K₂闭合，电压表示数为1.49V，然后将K₁、K₂均闭合，电压表示数为1.18V，则电源乙电动势E=______V，内阻r=_______Ω。(小数点后保留两位小数)

四、单选题

12. 难度：简单

为了做好疫情防控工作，小区物业利用红外测温仪对出入人员进行体温检测。红外测温仪的原理是：被测物体辐射的光线只有红外线可被捕捉，并转变成电信号。图为氢原子能级示意图，已知红外线单个光子能量的最大值为1.62eV，要使氢原子辐射出的光子可被红外测温仪捕捉，最少应给处于激发态的氢原子提供的能量为（　　）

A.10.20eV B.2.89eV C.2.55eV D.1.89eV

五、填空题

13. 难度：简单

烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅衰变所释放的射线会将它们电离，从而产生电流，则镅放出的是________（填“α”或“γ”）射线。一旦有烟雾进入探测腔内，烟雾中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报，则发生火灾时，烟雾探测器中的镅半衰期________（填“会”或“不会”）因温度升高而变化。

六、解答题

14. 难度：简单

如图所示为一个现代仿制的地动仪，龙口中的铜珠到蟾蜍口的距离为h，当感知到地震时，质量为m的铜珠（初速度为零）离开龙口，落入蟾蜍口中，与蟾蜍口碰撞的时间约为t，则铜珠对蟾蜍口产生的冲击力大小约为多少？

七、单选题

15. 难度：简单

下列有关分子动理论的说法中，正确的是________。

A.足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

B.花粉颗粒在液体中的布朗运动，短时间的运动无规则，时间足够长时是有规则的

C.若已知气体在某状态下的摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数，可求出每个分子的体积

D.两分子之间的引力和斥力平衡时，它们所具有的分子势能具有最小值

八、填空题

16. 难度：简单

如图所示，圆筒形容器A、B用细而短的管连接，活塞F与容器A的内表面紧密接触，且不计摩擦。初始K关闭，A中有温度为T₀的理想气体，B内为真空，整个系统对外绝热。现向右缓慢推动活塞F，直到A中气体的体积与B的容积相等时，气体的温度变为T₁，则此过程中气体内能将________（填“变大”、“不变”、“变小”）。然后固定活塞不动，将K打开，使A中的气体缓慢向B扩散，平衡后气体的温度变为T₂，那么T₂________T₁（填“>”、“=”、“<”）。

九、解答题

17. 难度：中等

如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，横截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动。开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p₀（p₀＝1.0×10⁵Pa为大气压强），温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上移了4cm。g取10m/s²，求活塞的质量和物体A的体积。

十、单选题

18. 难度：简单

下列说法中正确的是________。

A.电磁波是纵波

B.单摆的摆长越长，摆动周期越小

C.照相机的镜头涂有一层增透膜， 利用的是光的衍射原理

D.狭义相对论是以相对性原理和光速不变原理这两条基本假设为前提的

十一、填空题

19. 难度：简单

一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速为6 m/s，t＝0时的波形如图所示。P、Q是介质中的两个质点，P点平衡位置为x_P＝9 m，此时P点的振动方向为________ （填“向上”或“向下”）。Q点平衡位置为x_Q＝11 m，则在t＝s时质点Q偏离平衡位置的位移为________。

十二、解答题

20. 难度：中等

如图所示，某种材料制成的扇形透明砖放置在水平桌面上，光源S发出一束平行于桌面的光线从OA的中点垂直射入透明砖，恰好经过两次全反射后，垂直OB射出，并再次经过光源S，已知光在真空中传播的速率为c，求

（1）材料的折射率n；

（2）该过程中，光在空气中传播的时间与光在材料中传播的时间之比。

21. 难度：困难

如图所示，金属圆环轨道MN、PQ竖直放置，两环之间ABDC内（含边界）有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B₀，AB水平且与圆心等高，CD竖直且延长线过圆心。电阻为r，长为2l的轻质金属杆，一端套在内环MN上，另一端连接带孔金属球，球套在外环PQ上，且都与轨道接触良好。内圆半径r₁＝l，外圆半径r₂＝3l，PM间接有阻值为R的电阻，让金属杆从AB处无初速释放，金属杆第一次即将离开磁场时，金属球的速度为v，其他电阻不计，忽略一切摩擦，重力加速度为g。求：

(1) 金属球向下运动过程中，通过电阻R的电流方向。

(2) 金属杆从AB滑动到CD的过程中，通过R的电荷量q。

(3) 金属杆第一次即将离开磁场时，R两端的电压U。

22. 难度：困难

如图所示，长为3l的不可伸长的轻绳，穿过一长为l的竖直轻质细管，两端拴着质量分别为m、m的小球A和小物块B，开始时B先放在细管正下方的水平地面上．手握细管轻轻摇动一段时间后，B对地面的压力恰好为零，A在水平面内做匀速圆周运动．已知重力加速度为g，不计一切阻力．

（1）求A做匀速圆周运动时绳与竖直方向夹角θ；

（2）求摇动细管过程中手所做的功；

（3）轻摇细管可使B在管口下的任意位置处于平衡，当B在某一位置平衡时，管内一触发装置使绳断开，求A做平抛运动的最大水平距离．

23. 难度：困难

如图甲，两个半径足够大的D形金属盒D₁、D₂正对放置，O₁、O₂分别为两盒的圆心，盒内区域存在与盒面垂直的匀强磁场。加在两盒之间的电压变化规律如图乙，正反向电压的大小均为U_o，周期为T_o，两盒之间的电场可视为匀强电场。在t=0时刻，将一个质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子由O₂处静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在时刻通过O_1.粒子穿过两D形盒边界M、N时运动不受影响，不考虑由于电场变化而产生的磁场的影响，不计粒子重力。

(1)求两D形盒边界M、N之间的距离；

(2)若D₁盒内磁场的磁感应强度，且粒子在D₁、D₂盒内各运动一次后能到达 O₁，求D₂盒内磁场的磁感应强度；

(3)若D₂、D₂盒内磁场的磁感应强度相同，且粒子在D₁、D₂盒内各运动一次后在t= 2T_o时刻到达O_l，求磁场的磁感应强度。