絕密★啟用前

2020年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

理科綜合能力測試

注意事項：

1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。

2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡

皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。。

3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。

可能用到的相對原子質(zhì)量：H1Li7C12N14O16Na23S32Cl35.5Ar40Fe56

I127

二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要

求，第19~21題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。

14.管道高頻焊機可以對由鋼板卷成的圓管的接縫實施焊接。焊機的原理如圖所示，圓管通過一個接有高

頻交流電源的線圈，線圈所產(chǎn)生的交變磁場使圓管中產(chǎn)生交變電流，電流產(chǎn)生的熱量使接縫處的材料

熔化將其焊接。焊接過程中所利用的電磁學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)者為

A.庫侖B.霍爾C.洛倫茲D.法拉第

15.若一均勻球形星體的密度為外引力常量為G,則在該星體表面附近沿圓軌道繞其運動的衛(wèi)星的周期是

I兀III

A347t_1~1-

-標(biāo)B.C,《薪D.1市

16.如圖，在摩托車越野賽途中的水平路段前方有一個坑，該坑沿摩托車前進方向的水平寬度為3h,其左

邊緣a點比右邊緣b點高0.5〃。若摩托車經(jīng)過a點時的動能為Ei,它會落到坑內(nèi)c點。c與。的水平距

E,

離和高度差均為伍若經(jīng)過。點時的動能為瓦，該摩托車恰能越過坑到達b點。了等于

耳

A.20B.18C.9.0D.3.0

17.CT掃描是計算機X射線斷層掃描技術(shù)的簡稱，CT掃描機可用于對多種病情的探測。圖（a）是某種C

T機主要部分的剖面圖，其中X射線產(chǎn)生部分的示意圖如圖（b）所示。圖（b）中M、N之間有一電

子束的加速電場，虛線框內(nèi)有勻強偏轉(zhuǎn)磁場；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子束從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向

前進，打到靶上，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）；將電子束打到靶上的點記為P點。則

圖（b）

A.M處的電勢高于N處的電勢

B.增大“、N之間的加速電壓可使尸點左移

C.偏轉(zhuǎn)磁場的方向垂直于紙面向外

D.增大偏轉(zhuǎn)磁場磁感應(yīng)強度的大小可使P點左移

18.笊核；H可通過一系列聚變反應(yīng)釋放能量，其總效果可用反應(yīng)式

6；Hf2；He+2；H+2》+43.15MeV

表示。海水中富含笊，已知1kg海水中含有的笊核約為1.0X1022個，若全都發(fā)生聚變反應(yīng)，其釋放的能

量與質(zhì)量為M的標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒時釋放的熱量相等；已知1kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒釋放的熱量約為2.9x107J,1

MeV=1.6x1013J,則M約為

A.40kgB.100kgC.400kgD.1000kg

19.特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國已成功掌握并實際應(yīng)用了特高壓輸電技

術(shù)。假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向2處輸電，輸電線上損耗的電功率為AP,到達B處時電壓下降了A

U。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗

的電功率變?yōu)锳P,到達2處時電壓下降了不考慮其他因素的影響，則

1111

A.AP^-APB.AP'=fPC.\U'=-\UB.

4242

20.如圖，豎直面內(nèi)一絕緣細(xì)圓環(huán)的上、下半圓分別均勻分布著等量異種電荷。a、b為圓環(huán)水平直徑上的

兩個點，c、d為豎直直徑上的兩個點，它們與圓心的距離均相等。則

A.a、b兩點的場強相等

B.a、6兩點的電勢相等

C.c、d兩點的場強相等

D.c、d兩點的電勢相等

21.水平冰面上有一固定的豎直擋板，一滑冰運動員面對擋板靜止在冰面上，他把一質(zhì)量為4。kg的靜止物

塊以大小為5.0m/s的速度沿與擋板垂直的方向推向擋板，運動員獲得退行速度；物塊與擋板彈性碰撞,

速度反向，追上運動員時，運動員又把物塊推向擋板，使其再一次以大小為5。m/s的速度與擋板彈性

碰撞。總共經(jīng)過8次這樣推物塊后，運動員退行速度的大小大于5.0m/s,反彈的物塊不能再追上運動員。

不計冰面的摩擦力，該運動員的質(zhì)量可能為

A.48kgB.53kgC.58kgD.63kg

三、非選擇題：共174分，第22~32題為必考題，每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生

根據(jù)要求作答。

(-)必考題：共129分。

22.(5分)

一細(xì)繩跨過懸掛的定滑輪，兩端分別系有小球A和g如圖所示。一實驗小組用此裝置測量小球8運

動的加速度。

OB

AO

令兩小球靜止，細(xì)繩拉緊，然后釋放小球，測得小球B釋放時的高度〃o=O.59Om,下降一段距離后的

高度/?=0.100m；由例下降至//所用的時間7=0.730s。由此求得小球8加速度的大小為a=m/s2（保

留3位有效數(shù)字）。

從實驗室提供的數(shù)據(jù)得知，小球A、B的質(zhì)量分別為100。g和150.0g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間=9.80m/

s2。根據(jù)牛頓第二定律計算可得小球B加速度的大小為a，=^m/s2（保留3位有效數(shù)字）。

可以看出，"與。有明顯差異，除實驗中的偶然誤差外，寫出一條可能產(chǎn)生這一結(jié)果的原因：

23.（10分）

某同學(xué)要研究一小燈泡L（3.6V,0.30A）的伏安特性。所用器材有：電流表Ai（量程200mA,內(nèi)

阻41=10.0Q）,電流表A2（量程500mA,內(nèi)阻&2=1.0。）、定值電阻Ro（阻值R）=10.0。）、滑動變

阻器品（最大阻值10。）、電源E（電動勢4.5V,內(nèi)阻很?。?、開關(guān)S和若干導(dǎo)線。該同學(xué)設(shè)計的電路

如圖（a）所示。

（1）根據(jù)圖（a）,在圖（b）的實物圖中畫出連線。

圖（a）

（2）若/i、/2分別為流過電流表Ai和A2的電流,利用/卜3Rgi和R）寫出：小燈泡兩端的電壓U=_

,流過小燈泡的電流/=。為保證小燈泡的安全，不能超過mA。

（3）實驗時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使開關(guān)閉合后兩電流表的示數(shù)為零。逐次改變滑動變阻器滑片位置并

讀取相應(yīng)的h和/2。所得實驗數(shù)據(jù)在下表中給出。

/i/mA325585125144173

h/mA171229299379424470

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算得，當(dāng)/1=173mA時，燈絲電阻7?=Q（保留1位小數(shù)）。

（4）如果用另一個電阻替代定值電阻Ro,其他不變，為了能夠測量完整的伏安特性曲線，所用電阻的

阻值不能小于Q（保留1位小數(shù)）。

24.（12分）

如圖，在OSW/z,區(qū)域中存在方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度2的大小可調(diào)，方

向不變。一質(zhì)量為機，電荷量為q（q>0）的粒子以速度vo從磁場區(qū)域左側(cè)沿?zé)o軸進入磁場，不計重力。

B

vo

0hi

（1）若粒子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后穿過y軸正半軸離開磁場，分析說明磁場的方向，并求在這種情況下磁感應(yīng)

強度的最小值Bm；

（2）如果磁感應(yīng)強度大小為五，粒子將通過虛線所示邊界上的一點離開磁場。求粒子在該點的運動

2

方向與x軸正方向的夾角及該點到無軸的距離。

25.（20分）

如圖，一豎直圓管質(zhì)量為下端距水平地面的高度為以，頂端塞有一質(zhì)量為根的小球。圓管由

靜止自由下落，與地面發(fā)生多次彈性碰撞，且每次碰撞時間均極短；在運動過程中，管始終保持豎直。

己知M=4〃z,球和管之間的滑動摩擦力大小為4〃zg,g為重力加速度的大小，不計空氣阻力。

（1）求管第一次與地面碰撞后的瞬間，管和球各自的加速度大??；

（2）管第一次落地彈起后，在上升過程中球沒有從管中滑出，求管上升的最大高度；

（3）管第二次落地彈起的上升過程中，球仍沒有從管中滑出，求圓管長度應(yīng)滿足的條件。

J

HJ

I;

V///7////7777/77/Z7//7/7/

（-）選考題：共45分。請考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,

則每科按所做的第一題計分。

33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（5分）下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述，違背熱力學(xué)第一定律的有,不違背熱力學(xué)第一定

律、但違背熱力學(xué)第二定律的有o（填正確答案標(biāo)號）

A.汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱

B.冷水倒入保溫杯后，冷水和杯子的溫度都變得更低

C.某新型熱機工作時將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功，而不產(chǎn)生其他影響

D.冰箱的制冷機工作時從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)

（2）（10分）潛水鐘是一種水下救生設(shè)備，它是一個底部開口、上部封閉的容器，外形與鐘相似。潛

水鐘在水下時其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿足潛水員水下避險的需要。為計算方便，將潛水鐘簡化為

截面積為5、高度為A開口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下，

如圖所示。已知水的密度為0重力加速度大小為g,大氣壓強為po,H/?,忽略溫度的變化和水密度隨深

度的變化。

（i）求進入圓筒內(nèi)水的高度/；

（ii）保持“不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強為8時的體積。

34.[物理——選修3-4]（15分）

（1）（5分）用一個擺長為80.0cm的單擺做實驗，要求擺動的最大角度小于5。，則開始時將擺球拉

離平衡位置的距離應(yīng)不超過cm(保留1位小數(shù))。(提示：單擺被拉開小角度的情況下，所求的距

離約等于擺球沿圓弧移動的路程。)

某同學(xué)想設(shè)計一個新單擺，要求新單擺擺動10個周期的時間與原單擺擺動11個周期的時間相等。新

單擺的擺長應(yīng)該取為cm。

(2)(10分)直角棱鏡的折射率w=L5,其橫截面如圖所示，圖中NC=90。，ZA=30°o截面內(nèi)一細(xì)束

與邊平行的光線，從棱鏡邊上的。點射入，經(jīng)折射后射到8c邊上。

(i)光線在邊上是否會發(fā)生全反射?說明理由；

(ii)不考慮多次反射，求從AC邊射出的光線與最初的入射光線夾角的正弦值。

2020年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

理科綜合參考答案

14.D15.A16.B17.D18.C19.AD20.ABC21.BC

22.1.841.96滑輪的軸不光滑（或滑輪有質(zhì)量）

23.（1）如圖所示。（2）12Tl180（3）11.6（4）8.0

24.解：（1）由題意，粒子剛進入磁場時應(yīng)受到方向向上的洛倫茲力，因此磁場方向垂直于紙面向里。設(shè)

粒子進入磁場中做圓周運動的半徑為R,根據(jù)洛倫茲力公式和圓周運動規(guī)律，有

=/吟①

由此可得

”班②

qB

粒子穿過y軸正半軸離開磁場，其在磁場中做圓周運動的圓心在y軸正半軸上，半徑應(yīng)滿足

R<h@

由題意，當(dāng)磁感應(yīng)強度大小為8m時，粒子的運動半徑最大，由此得

T④

qn

（2）若磁感應(yīng)強度大小為與，粒子做圓周運動的圓心仍在y軸正半軸上，由②④式可得，此時圓弧

半徑為R'=2/z⑤

粒子會穿過圖中P點離開磁場，運動軌跡如圖所示。設(shè)粒子在P點的運動方向與x軸正方向的夾角為a,

y

*~d\Th*

由幾何關(guān)系

,h1

sma=—=—（§）

2h2

JT

即6Z=—⑦

6

由幾何關(guān)系可得，尸點與1軸的距離為

y=2h（l-cosa）@

聯(lián)立⑦⑧式得

y=（2-君）〃⑨

25.解：（1）管第一次落地彈起的瞬間，小球仍然向下運動。設(shè)此時管的加速度大小為方向向下；球

的加速度大小為。2,方向向上；球與管之間的摩擦力大小為力由牛頓運動定律有

Ma\=Mg+f①

ma2=戶mg②

聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)，得

ai=2gf〃2=3g③

（2）管第一次碰地前與球的速度大小相同。由運動學(xué)公式，碰地前瞬間它們的速度大小均為

%=12gH④

方向均向下。管彈起的瞬間，管的速度反向，球的速度方向依然向下。

設(shè)自彈起時經(jīng)過時間腦管與小球的速度剛好相同。取向上為正方向，由運動學(xué)公式

vo-ai/i=-vo+?2/i@

聯(lián)立③④⑤式得

設(shè)此時管下端的高度為小，速度為外由運動學(xué)公式可得

\??；⑦

V=vo_死⑧

由③④⑥⑧式可判斷此時V>。。此后，管與小球?qū)⒁约铀俣萭減速上升比，到達最高點。由運動學(xué)公式

V2

有h=?、?/p>

2g

設(shè)管第一次落地彈起后上升的最大高度為Hi,則

Hi=hi+協(xié)⑩

聯(lián)立③④⑥⑦⑧⑨⑩式可得

13

?

(3)設(shè)第一次彈起過程中球相對管的位移為為。在管開始下落到上升Hi這一過程中，由動能定理有

Mg(H-Hi)(H-Hi+xi)-4mgxi=0@

聯(lián)立??式并代入題給數(shù)據(jù)得

4

X1=-^1?

同理可推得，管與球從再次下落到第二次彈起至最高點的過程中，球與管的相對位移X2為

4

%?

設(shè)圓管長度為心管第二次落地彈起后的上升過程中，球不會滑出管外的條件是

X1+X2<L?

聯(lián)立???⑥式，￡應(yīng)滿足條件為

￡>—H@

125

33.(1)BC

(2)解：(i)設(shè)潛水鐘在水面上方時和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為均和力，放入水下后筒內(nèi)

氣體的壓強為？，由玻