文档内容
在地球表面有
2020 年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）
一、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分.在每小题给出的四个选项中，第1～5题只有
一顶符合题目要求，第 6～8题有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，
由题意知有
有选错的得0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
故联立以上公式可得
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】
故选B。
【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；
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
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；
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（ ）
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球表面受到的引力的
A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N
比值约为（ ） 【答案】B
A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5 【解析】
【答案】B 【详解】在最低点由
【解析】
【详解】设物体质量为m，则在火星表面有
知
T=410N即每根绳子拉力约为410N，故选B。
的
4.图（a）所示 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U 。如果U 随时间t的变化如
C C
由于电流方向不同，所以电压方向不同。
图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压U 随时间t变化的图像中，正确的是（ ） 故选A。
R
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（q>0）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.
A. B. C. D.
【答案】C
【答案】A
【解析】
【解析】
【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动
【详解】根据电容器的定义式 可知
，
可得粒子在磁场中的周期
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
粒子在磁场中运动的时间
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 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。
项中的X 为 He，C选项中的X 为中子 n，D选项中的X 为 He。
2 3 4
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，运动时间等于半个周期。
故选BD。
当0.5R0，故电场线由A指向C，根据
由上两式解得： 几何关系可知：
（2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以 所以根据动能定理有：
解得： 解得：
；
由加速的定义式变形得：
（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
解得：
12.在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面积是以O为圆心，半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质
而电场力提供加速度有
量为m，电荷量为q（q>0）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v 穿出电场，AC与AB的夹角θ=60°。运动中
0
粒子仅受电场力作用。
联立各式解得粒子进入电场时的速度：
（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mv，该粒子进入电场时的速度应为多大？
0
（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mv，即在电场方向上速度变化为
0
v ，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
0
系有的
[2]在 过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势能减小；
电场力提供加速度有
[3]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
联立解得 ；当粒子从C点射出时初速度为0。
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）
【解析】
（二）选考题：共15分。请考生从2道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的 【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
第一题计分。
2V变成3V，则根据玻意尔定律分别有
[物理——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= r 时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远
1
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r
2 则
的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r 减小到r 的过程中，势能_____ （填“减小”“不
2 1
变”或“增大”）；在间距等于r 处，势能_____（填“大于”“等于”或“小于”）零。
1
则甲乙中气体最终压强
（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
【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 小于
【解析】
计算可得
【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，分子间体现引力，引力做正功，分子
势能减小；由密度定律可得，质量之比等于
[物理——选修3-4]
15.在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有__________。
【答案】（i） ；（ii）
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
【解析】
C. 观察者听到远去的列车发出的汽笛声，音调会变低
【详解】（i）设与c点最近的振幅极大点为d，则
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；
根据干涉加强点距离差的关系：
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。
所以波长为
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，
（ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由 知，
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：
（i）波的波长；
（ii）波的传播速度。
