2020年江苏省高考物理试题(逐题详解)

2020年江苏省高考物理试题一、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.90WB.30kWC.36kWD.300kW【答案】C【解析】【详解】汽车匀速行驶，则牵引力与阻力平衡31.810NFf汽车发动机的功率31.81020W=36kWPFv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较小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kE与水平位移x关系的图象是（）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ktancoscosxmgxmgE整理可得ktanmgmgxE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kmgxE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（）A.FB.1920FC.19FD.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3838Ffma-=设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F1，则根据牛顿第二定律有122Ffma-=联立解得119FF=。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=UUIR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UEUIrr内路干U路减小，干路电流增大，C错误；D．电源总功率为PEI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vgR可知，甲的速度是乙的2倍B.由2ar可知，甲的向心加速度是乙的2倍C.由2MmFGr可知，甲的向心力是乙的14D.由32rkT可知，甲的周期是乙的22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222224GMmmvFmrmrmarrT向A．因为在不同轨道上g是不一样的，故不能根据vgR得出甲乙速度的关系，卫星的运行线速度GMvr代入数据可得2=2vrvr甲乙乙甲故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2ar得出两卫星加速度的关系，卫星的运行加速度2GMar代入数据可得221=4arar甲乙乙甲故B错误；C．根据2GMmFr向，两颗人造卫星质量相等，可得221=4FrFr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32rkT，可得33=22TrTr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22A25slll，22B25slll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A2222lltgg，B22lltgg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xAA2gllvt，xBB22lvglt则A的初速度是B的122，C错误；D．小球A、B在竖直方向上的速度分别为yA2vgl，yB2vgl所以可得A172glv，B1622glvgl即ABvv，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AB又ABqq，pEq，所以PAPBEE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IU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），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：电压/VU0.0000.2500.5000.6500.7000.7250.750电流/mAI0.000.100.250.601.704.307.50请根据表中的数据，在方格纸上作出该元件的IU图线____________。(3)根据作出的IU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．IU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。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。【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2xgT可得()()22222277.2026.501026.502.5010m/s9.61m/s16xgT---?-?===骣÷ç÷ç÷ç桫(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1和2，则该激发态与基态的能量差为_____，波长为1的光子的动量为_____。（已知普朗克常量为h，光速为c）【答案】(1).2ch(2).1h【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2对应基态到激发态的能量差最大，结合εhν得22cEhh[2]波长为1对应的光子动量为11hp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