(Strafverfahren), hat sich ergeben: A.- Die Strafverfolgungsbehörden des Kantons Luzern führen ein Strafverfahren gegen X._ wegen Widerhandlungen gegen das Betäubungsmittelgesetz. Das Oberge- richt des Kantons Luzern sprach X._ am 20. Juni 2000 in zweiter Instanz schuldig der Widerhandlung gegen Art. 19 Ziff. 1 BetmG, begangen als schwerer Fall nach Art. 19 Ziff. 2 lit. a BetmG. Es bestrafte ihn mit 15 Monaten Gefängnis, bedingt vollziehbar bei einer Probezeit von 3 Jahren, und verwies ihn für 3 Jahre des Landes, bedingt vollziehbar bei einer Probezeit von 3 Jahren. Ausserdem widerrief es den X._ gemäss Strafverfügung des Amtsstatthalteramtes Hochdorf vom 17. Juli 1995 gewährten bedingten Vollzug von 4 Wochen Gefängnis. B.- Mit staatsrechtlicher Beschwerde vom 9. November 2000 stellt X._ den Antrag, das Urteil des Obergerichts sei aufzuheben. Ausserdem ersucht er um unentgeltliche Rechtspflege. Das Obergericht und die Staatsanwaltschaft des Kantons Luzern beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei.