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31.510kg ⨯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31.810N ⨯。
此时,汽车发动机输出的实际功率是( ) A. 90W B. 30kWC.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31.810N F f ==⨯汽车发动机的功率31.81020W=36kW P Fv ==⨯⨯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。
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1B和2B大小相等、方向相反。
金属圆环的直径与两磁场的边界重合。
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1B减小2BB. 同时减小1B增大2BC. 同时以相同的变化率增大1B和2BD. 同时以相同的变化率减小1B和2B【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B1和B2,或同时以相同的变化率减小B1和B2,两个磁场的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E与水平位移x关系的图象是()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kA. 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距离在水平面投影距离为x ,根据动能定理,有k tan cos cos xmgx mg E θμθθ-⋅= 整理可得()k tan mg mg x E θμ-=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,根据动能定理由k k0mgx E E μ-=-即k k0E E mgx μ=-k0E 为物块刚下滑到平面上时的动能,则即在水平面运动时物块动能与x 也成线性关系。
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( ) A. F B.1920FC.19F D.20F 【答案】C 【解析】【详解】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢牵引力为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3838F f ma设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F 1,则根据牛顿第二定律有122F f ma联立解得119F F 。
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 灯变小,A 正确; B .电路的路端电压为=U U I R =路灯灯灯I 灯变小,路端电压变小,B 正确;C .总电流即干路电流为U E U I rr-==内路干U 路减小,干路电流增大,C 错误;D .电源总功率为P EI =干总I 干增大,总功率变大,D 正确。
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 =倍B. 由2a r ω=可知,甲的向心加速度是乙的2倍C. 由2Mm F Gr =可知,甲的向心力是乙的14D. 由32r k T=可知,甲的周期是乙的倍【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222224GMm mv F m r m r ma r r Tπω=====向A .因为在不同轨道上g 是不一样的,故不能根据v =v =代入数据可得v v =甲乙故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2a r ω=得出两卫星加速度的关系,卫星的运行加速度2GMa r =代入数据可得221=4a r a r =甲乙乙甲 故B 错误;C .根据2GMmF r =向,两颗人造卫星质量相等,可得 221=4F r F r =向甲乙乙甲向 故C 正确;D .两卫星均绕地球做圆周运动,根据开普勒第三定律32r k T=,可得33=22T r T r =甲甲乙乙故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C. A 的初速度是B 的12D. 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()22A 25s l l l =+= ,()22B 25s l l l =+=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A 222l lt g g ⨯== ,B 22l lt g g⨯==则A 的运动时间是B 2倍,B 错误; C .平抛运动,在水平方向上做匀速直线运动,则xAA gl l v t ==,xB B 22l v gl t == 则A 的初速度是B 的22,C 错误;D .小球A 、B 在竖直方向上的速度分别为yA 2v gl =,yB 2v gl =所以可得A 17gl v =,B 162glv gl == 即A B v v >,D 正确。
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,电势A B ϕϕ=-又A B q q =-,p E q ϕ=,所以电势能PA PB E E =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,绝缘轻杆顺时针旋转,两小球受到的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】-关系图象,采用的实验电路图如题图1所示,V为电压表,10. 某同学描绘一种电子元件的I UmA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),0R为定值电阻,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:U0.000 0.250 0.500 0.650 0.700 0.725 0.750 电压/VI0.00 0.10 0.25 0.60 1.70 4.30 7.50电流/mA-图线____________。
请根据表中的数据,在方格纸上作出该元件的I U图线可知,该元件是_________(选填“线性”或“非线性”)元件。
(3)根据作出的I U(4)在上述测量中,如果用导线代替电路中的定值电阻0R,会导致的两个后果是_________。
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).(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。
(4)[4]AB .I U 图线上某点与原点连线的斜率为1R,根据元件的特性可知,当电压超过一定数值时,电流会急剧增大,所以电阻会急剧减小,若用导线代替0R ,电流急剧增大,可能会烧坏待测元件,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0R ,会导致滑动变阻器的调节范围变得非常小,难以调节,C 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。
已知所截取的图片相邻两帧之间的时间间隔为16s ,刻度尺的分度值是1mm ,由此测得重力加速度为_____2m /s 。
(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。