2020年全国统一高考物理试卷（新课标ⅰ）（含解析版）.pdf

2020 年全国统一高考物理试卷（新课标年全国统一高考物理试卷（新课标）一、选择题：本题共一、选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分分.在每小题给出的四个选项在每小题给出的四个选项中，第中，第 15 题只有一顶符合题目要求，第题只有一顶符合题目要求，第 68 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求.全部全部选对的得选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分 1.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（）A.增加了司机单位面积的受力大小 B.减少了碰撞前后司机动量的变化量 C.将司机的动能全部转换成汽车的动能 D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积【答案】D【解析】【详解】A因安全气囊充气后，受力面积增大，故减小了司机单位面积的受力大小，故 A错误；B有无安全气囊司机初动量和末动量均相同，所以动量的改变量也相同，故 B 错误；C因有安全气囊的存在，司机和安全气囊接触后会有一部分动能转化为气体的内能，不能全部转化成汽车的动能，故 C 错误；D因为安全气囊充气后面积增大，司机的受力面积也增大，在司机挤压气囊作用过程中由于气囊的缓冲故增加了作用时间，故 D 正确。故选 D。2.火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，则同一物体在火星表面与在地11012球表面受到的引力的比值约为（）A.0.2 B.0.4 C.2.0 D.2.5【答案】B【解析】【详解】设物体质量为 m，则在火星表面有 1121M mFGR=在地球表面有 2222M mFGR=由题意知有 12110MM=1212RR故联立以上公式可得 21122221140.4101FM RFM R故选 B。3.如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为 10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为 50 kg。绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为 8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为（）A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N【答案】B【解析】【详解】在最低点由 22mvTmgr知 T=410N 即每根绳子拉力约为 410N，故选 B。4.图（a）所示的电路中，K 与 L 间接一智能电源，用以控制电容器 C 两端的电压 UC。如果UC随时间 t 的变化如图（b）所示，则下列描述电阻 R 两端电压 UR随时间 t 变化的图像中，正确的是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】【详解】根据电容器的定义式可知 QCU CQIUtCC结合图像可知，图像的斜率为，则内的电流与内的电流关系为 IC12s:12I35s35I 12352II且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律可知两端电压大小关系满足 UIRR 12352RRUU由于电流方向不同，所以电压方向不同。故选 A。5.一匀强磁场的磁感应强度大小为 B，方向垂直于纸面向外，其边界如图中虚线所示，为ab半圆，ac、bd 与直径 ab 共线，ac 间的距离等于半圆的半径。一束质量为 m、电荷量为 q（q0）的粒子，在纸面内从 c 点垂直于 ac 射入磁场，这些粒子具有各种速率。不计粒子之间的相互作用。在磁场中运动时间最长的粒子，其运动时间为（）A.B.C.D.76mqB54mqB43mqB32mqB【答案】C【解析】【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，2mvqBvr2 rTv可得粒子在磁场中的周期 2 mTqB粒子在磁场中运动的时间 2mtTqB则粒子在磁场中运动的时间与速度无关，轨迹对应的圆心角越大，运动时间越长。采用放缩圆解决该问题，粒子垂直 ac 射入磁场，则轨迹圆心必在 ac 直线上，将粒子的轨迹半径由零逐渐放大。当半径和时，粒子分别从 ac、bd 区域射出，磁场中的轨迹为半圆，运动0.5rR1.5rR时间等于半个周期。当 0.5Rr0）的带电粒子在纸面内自 A 点先后以不同的速度进入电场，速度方向与电场的方向垂直。已知刚进入电场时速度为零的粒子，自圆周上的 C点以速率 v0穿出电场，AC 与 AB 的夹角=60。运动中粒子仅受电场力作用。（1）求电场强度的大小；（2）为使粒子穿过电场后的动能增量最大，该粒子进入电场时的速度应为多大？（3）为使粒子穿过电场前后动量变化量的大小为 mv0，该粒子进入电场时的速度应为多大？【答案】(1)；(2)；(3)0 或 202mvEqR0124vv=0232vv=【解析】【详解】（1）由题意知在 A 点速度为零的粒子会沿着电场线方向运动，由于 q0，故电场线由 A 指向 C，根据几何关系可知：ACxR=所以根据动能定理有：20102ACqExmv=-解得：；202mvEqR（2）根据题意可知要使粒子动能增量最大则沿电场线方向移动距离最多，做 AC 垂线并且与圆相切，切点为 D，即粒子要从 D 点射出时沿电场线方向移动距离最多，粒子在电场中做类平抛运动，根据几何关系有 1sin60 xRvt=21cos602yRRat=+=而电场力提供加速度有 qEma联立各式解得粒子进入电场时的速度：；0124vv=（3）因为粒子在电场中做类平抛运动，粒子穿过电场前后动量变化量大小为 mv0，即在电场方向上速度变化为 v0，过 C 点做 AC 垂线会与圆周交于 B 点，故由题意可知粒子会从 C 点或 B 点射出。当从 B 点射出时由几何关系有 2 23BCxRv t=2212ACxRat=电场力提供加速度有 qEma联立解得；当粒子从 C 点射出时初速度为 0。0232vv=（二）选考题：共（二）选考题：共 15 分。请考生从分。请考生从 2 道物理题中每科任选一题作答。如果多道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。做，则每科按所做的第一题计分。物理物理选修选修 3-3 13.分子间作用力 F 与分子间距 r 的关系如图所示，r=r1时，F=0。分子间势能由 r 决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点 O，另一分子从距 O 点很远处向 O 点运动，在两分子间距减小到 r2的过程中，势能_（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由 r2减小到 r1的过程中，势能_（填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于 r1处，势能_（填“大于”“等于”或“小于”）零。【答案】(1).减小 (2).减小 (3).小于【解析】【详解】1从距点很远处向点运动，两分子间距减小到的过程中，分子间体现引OO2r力，引力做正功，分子势能减小；2在的过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势能减小；21rr3在间距等于之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子间势能为零，则在处分子势能1r1r小于零。14.甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐的容积为 V，罐中气体的压强为 p；乙罐的容积为 2V，罐中气体的压强为。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分12p气体调配到乙罐中去，两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变，调配后两罐中气体的压强相等。求调配后：（i）两罐中气体的压强；（ii）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。【答案】（i）；（ii）23p23【解析】【详解】（i）气体发生等温变化，对甲乙中的气体，可认为甲中原气体有体积 V 变成 3V，乙中原气体体积有 2V 变成 3V，则根据玻意尔定律分别有，13pVpV21232pVpV则 1212()32pVpVppV则甲乙中气体最终压强 1223pppp（ii）若调配后将甲气体再等温压缩到气体原来的压强为 p，则 p VpV计算可得 23VV由密度定律可得，质量之比等于 23mVmV现原物理物理选修选修 3-4 15.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有_。A.雷雨天看到闪电后，稍过一会儿才能听到雷声 B.超声波被血管中的血流反射后，探测器接收到的超声波频率发生变化 C.观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低 D.同一声源发出的声波，在空气和水中传播的速度不同 E.天文学上观察到双星（相距较近、均绕它们连线上某点做圆周运动的两颗恒星）光谱随时间的周期性变化【答案】BCE【解析】【详解】A之所以不能同时观察到是因为声音的传播速度比光的传播速度慢，所以 A 错误；B超声波与血液中的血小板等细胞发生反射时，由于血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化，B 正确；C列车和人的位置相对变化了，所以听得的声音频率发生了变化，所以 C 正确；D波动传播速度不一样是由于波的频率不一样导致的，D 错误；E双星在周期性运动时，会使得到地球的距离发生周期性变化，故接收到的光频率会发生变化，E 正确。故选 BCE。16.一振动片以频率 f 做简谐振动时，固定在振动片上的两根细杆同步周期性地触动水面上a、b 两点，两波源发出的波在水面上形成稳定的干涉图样。c 是水面上的一点，a、b、c 间的距离均为 l，如图所示。已知除 c 点外，在 ac 连线上还有其他振幅极大的点，其中距 c 最近的点到 c 的距离为。求：38l（i）波的波长；（ii）波的传播速度。【答案】（i）；（ii）14l14fl【解析】【详解】（i）设与 c 点最近的振幅极大点为 d，则 3588adlll 2272cos608bdcdbcbccdl 根据干涉加强点距离差的关系：12xxxn 14bdadl所以波长为 14l（ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由知，vf 14vfl