2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）（解析版）_全国卷+地方卷_4.物理_1.物理高考真题试卷_2008-2020年_全国卷物理_全国统一高考物理（新课标ⅰ）08-21_A4word版_PDF版（赠送）

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，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 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。 1 1 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 10 2 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 M m F = G 1 1 R2 1在地球表面有 M m F = G 2 2 R2 2 由题意知有 M 1 1 = M 10 2 R 1 1  R 2 2 故联立以上公式可得 F M R2 1 4 1  1 2   0.4 F M R2 10 1 2 2 1 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 mv2 2T mg  r 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U 。如果 C U 随时间t的变化如图（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， C R 正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 Q 【详解】根据电容器的定义式C  可知 U Q I U   t C C C I 结合图像可知，图像的斜率为 ，则1: 2s内的电流I 与3 5s内的电流I 关系为 12  35 C I 2I 12 35 U 且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律I  可知R两端电压大小关系满足 R U 2U R12 R35 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，ab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（ ） 7m 5m 4m 3m A. B. C. D. 6qB 4qB 3qB 2qB 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动 mv2 2r qBv ， T  r v 可得粒子在磁场中的周期 2m T  qB 粒子在磁场中运动的时间  m t  T  2 qB 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r 0.5R和r 1.5R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。 当0.5R0）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°。运动中粒子仅受电场力作用。 0 （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 mv2 2v 3v 【答案】(1) E  0 ；(2)v = 0 ；(3)0或v = 0 2qR 1 4 2 2 【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q>0，故电场线 由A指向C，根据几何关系可知： x = R AC 所以根据动能定理有： 1 qEx = mv2- 0 AC 2 0 解得： mv2 E  0 ； 2qR （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 x= Rsin60 = vt 1 1 y= R+ Rcos60 = at2 2 而电场力提供加速度有qE ma 联立各式解得粒子进入电场时的速度： 2v v = 0 ； 1 4 （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 0 方向上速度变化为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 0 或B点射出。当从B点射出时由几何关系有 x = 3R= v t BC 2 2 1 x = R= at2 AC 2 2 电场力提供加速度有 qE ma 3v 联立解得v = 0 ；当粒子从C点射出时初速度为0。 2 2 （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，则每科按所做的第一题计分。 [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 1 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r 的过程中，势能_____（填“减小“不变”或“增 2 大”）；在间距由r 减小到r 的过程中，势能_____ （填“减小”“不变”或“增大”）；在间 2 1 距等于r 处，势能_____（填“大于”“等于”或“小于”）零。 1【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 小于 【解析】 【详解】[1]从距O点很远处向O点运动，两分子间距减小到r 的过程中，分子间体现引 2 力，引力做正功，分子势能减小； [2]在r r 的过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势能减小； 2 1 [3]在间距等于r 之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子间势能为零，则在r 处分子势能 1 1 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 1 强为p；乙罐的容积为2V，罐中气体的压强为 p。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分 2 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。 2 2 【答案】（i） p；（ii） 3 3 【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 1 pV  p 3V ， p2V  p 3V 1 2 2 则 1 pV  p2V (p  p )3V 2 1 2 则甲乙中气体最终压强2 p' p  p  p 1 2 3 （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'V  pV ' 计算可得 2 V ' V 3 由密度定律可得，质量之比等于 m V ' 2 现   m V 3 原 [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__________。 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 3 近的点到c的距离为 l。求： 8 （i）波的波长； （ii）波的传播速度。 1 1 【答案】（i） l；（ii） fl 4 4 【解析】 【详解】（i）设与c点最近的振幅极大点为d，则 3 5 ad l l  l 8 8 7 bd  cd2 bc2 2bccd cos60  l 8 根据干涉加强点距离差的关系： x  x x n 1 2 1 bd ad  l 4 1 所以波长为 l 4 （ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由vf 知， 1 v fl 4