2020年物理高考真题卷--全国1（含答案解析）

PAGE\*MERGEFORMAT12020全国卷Ⅰ·2020年普通高等学校招生全国统一考试·全国Ⅰ卷物理　　　　　　　　　　　　　　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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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。14.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15.火星的质量约为地球质量的1/10,半径约为地球半径的1/2,则同一物体在火星 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面与在地球表面受到的引力的比值约为A.0.2B.0.4C.2.0D.2.516.如图,一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10m,该同学和秋千踏板的总质量约为50kg。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8m/s,此时每根绳子平均承受的拉力约为　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.200NB.400NC.600ND.800N17.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　18.一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,ab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.7πm6qBB.5πm4qBC.4πm3qBD.3πm2qB19.下列核反应方程中,X1、X2、X3、X4代表α粒子的有A.12H+12H→01n+X1B.12H+13H→01n+X2C.92235U+01n→56144Ba+3689Kr+3X3D.01n+36Li→13H+X420.一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑,其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示,重力加速度取10m/s2。则A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J21.如图,U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上,ab和dc边平行,和bc边垂直。ab、dc足够长,整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上,用水平恒力F向右拉动金属框,运动过程中,装置始终处于竖直向下的匀强磁场中,MN与金属框保持良好接触,且与bc边保持平行。经过一段时间后A.金属框的速度大小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值二、非选择题:共62分。第22~25题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~34题为选考题,考生根据要求作答。(一)必考题:共47分。22.(6分)某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx,所用电压表的内阻为1kΩ,电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量 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,一种是将电压表跨接在图(a)所示电路的O、P两点之间,另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图(b)所示的两条U-I图线,其中U与I分别为电压表和电流表的示数。图(a)回答下列问题:(1)图(b)中标记为Ⅱ的图线是采用电压表跨接在　　　　(填“O、P”或“O、Q”)两点的方案测量得到的。 图(b)(2)根据所用实验器材和图(b)可判断,由图线　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)得到的结果更接近待测电阻的真实值,结果为　　　　Ω(保留1位小数)。 (3)考虑到实验中电表内阻的影响,需对(2)中得到的结果进行修正,修正后待测电阻的阻值为　　　　Ω(保留1位小数)。 23.(9分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下:(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间　　　　时,可认为气垫导轨水平; (2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I=　　　　,滑块动量改变量的大小Δp=　　　　;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示) (6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000cm,m1=1.50×10-2kg,m2=0.400kg,Δt1=3.900×10-2s,Δt2=1.270×10-2s,t12=1.50s,取g=9.80m/s2。计算可得I=　　　　N·s,Δp=　　　　kg·m·s-1;(结果均保留3位有效数字) (7)定义δ=I-ΔpI×100%,本次实验δ=　　　　%(保留1位有效数字)。 24.(12分)我国自主研制了运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写,k为系数;v是飞机在平直跑道上的滑行速度,F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21×105kg时,起飞离地速度为66m/s;装载货物后质量为1.69×105kg,装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。(1)求飞机装载货物后的起飞离地速度;(2)若该飞机装载货物后,从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地,求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。25.(20分)在一柱形区域内有匀强电场,柱的横截面是以O为圆心、半径为R的圆,AB为圆的直径,如图所示。质量为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v0穿出电场,AC与AB的夹角θ=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?(二)选考题:共15分。请考生从2道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。33.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)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。 (2)(10分)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12p。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。34.[物理——选修3-4](15分)(1)(5分)在下列现象中,可以用多普勒效应解释的有　　　。(填正确 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分) 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(2)(10分)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38l。求(i)波的波长;(ii)波的传播速度。题号1415161718192021答案DBBACBDABBC14.D　【命题意图】　本题考查动量定理的相关 知识点 高中化学知识点免费下载体育概论知识点下载名人传知识点免费下载线性代数知识点汇总下载高中化学知识点免费下载 ,需要考生转化物理模型,考查的核心素养是科学思维、科学态度与责任。【解题思路】　行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内安全气囊被弹出并瞬间充满气体,增大了司机的受力面积,减少了司机单位面积的受力大小,可以延长司机的受力时间,从而减小了司机受到的作用力,A项错误,D项正确;碰撞前司机动量等于其质量与速度的乘积,碰撞后司机动量为零,所以安全气囊不能减少碰撞前后司机动量的变化量,B项错误;碰撞过程中通过安全气囊将司机的动能转化为司机对安全气囊做的功,C项错误。【易错警示】　解答此题常见错误主要有:一是将A选项的单位面积受力大小误认为是受力面积大小,导致错选A;二是将安全气囊减少了司机受到的作用力误认为是减少了司机的冲量而造成错解;三是误认为司机动能转化为汽车动能,导致错选C。15.B　【命题意图】　本题考查万有引力定律及其相关知识点,考查的核心素养是物理观念。【解题思路】　由万有引力定律可得,质量为m的物体在地球表面上时,受到的万有引力大小为F地=GM地mR地2,质量为m的物体在火星表面上时,受到的万有引力大小为F火=GM火mR火2,二者的比值F火F地=M火R地2M地R火2=0.4,B正确,ACD错误。16.B　【命题意图】　本题考查圆周运动、牛顿第二定律及其相关知识点,考查的核心素养是科学思维。【解题思路】　该同学身高相对于秋千的绳长可忽略不计,可以把该同学看成质点。当该同学荡到秋千支架的正下方时,由牛顿第二定律有2F-mg=mv2L,代入数据解得F=410N,选项B正确。【易错警示】　解答此题常见错误主要有:一是把两根绳误认为是一根绳;二是没有考虑重力;三是数值计算错误。17.A　【命题意图】　本题考查含容电路以及欧姆定律,考查的核心素养是物理观念。【解题思路】　由图(b)可知,在0~1s时间内,电容器两极板之间电压为零,说明电容器没有充放电,电路中没有电流,根据欧姆定律可知电阻R两端电压为零;在1~2s时间内,电容器两极板之间电压均匀增大,根据I=ΔqΔt=CΔUΔt可知电路中有恒定电流对电容器充电,则电阻R两端电压恒定;在2~3s时间内,电容器两极板之间电压恒定且不为零,说明电容器带电荷量不变,电路中没有电流,电阻R两端电压为零;在3~5s时间内,电容器两极板之间电压均匀减小,说明电容器均匀放电,则电路中有反方向恒定电流,且电流小于充电电流,电阻R两端电压恒定,且电压小于充电时两端电压,所以电阻R两端电压UR随时间t变化的图像正确的是A。【科学思维】18.C　【命题意图】　本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动及其相关知识点,考查的核心素养是物理观念和科学思维。【解题思路】　带电粒子在匀强磁场中运动,运动轨迹如图所示,由洛伦兹力提供向心力有qvB=mv2r,解得r=mvqB,运动时间t=θrv=θmqB,θ为带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆心角,粒子在磁场中运动时间由轨迹所对圆心角决定。采用放缩法,粒子垂直ac射入磁场,则轨迹圆圆心必在直线ac上,将粒子的轨迹半径从零开始逐渐放大,当r≤0.5R(R为ab的半径)和r≥1.5R时,粒子从ac、bd区域射出磁场,运动时间等于半个周期。当0.5RRx,当用电流表外接法时,测量值为Rx2=RxRVRx+RVRARV,所以用电流表内接法测量的结果误差较小,即由图线Ⅰ得到的结果更接近待测电阻的真实值,测量结果Rx1=ΔUΔI=50.5Ω。(3)因为Rx1=Rx+RA,所以Rx=Rx1-RA=50.0Ω。【光速解法】　解题时只要熟记“伏安法测电阻”实验的结论:电流表内接法测量值与真实值的关系为Rx1=Rx+RA>Rx;电流表外接法测量值与真实值的关系为Rx2=RxRVRx+RV 高考 地理事物空间分布特征语文高考下定义高考日语答题卡模板高考688高频词汇高考文言文120个实词 实验题都是“一力一电”和“一大一小”,小实验考查基本实验,可以是力学实验,也可以是电学实验,只要在高考复习中注重课本知识的学习,多数考生都能正确解答;大实验对考生的实验能力要求较高,解答的关键是要理解实验原理。本题是验证动量定理的创新实验,理解冲量、动量变化量的概念是解题的关键。24.【命题意图】　本题考查匀变直线运动规律,考查的核心素养是物理观念和科学思维。解:(1)设飞机装载货物前质量为m1,起飞离地速度为v1;装载货物后质量为m2,起飞离地速度为v2,重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件m1g=kv12　①(2分)m2g=kv22　②(2分)由①②式及题给条件得v2=78m/s　③(2分)(2)设飞机滑行距离为s,滑行过程中加速度大小为a,所用时间为t。由匀变速直线运动公式有v22=2as　④(2分)v2=at　⑤(2分)联立③④⑤式及题给条件得a=2.0m/s2　⑥(1分)t=39s　⑦(1分)【解题关键】　求解本题的关键是理解升力F=kv2和重力相等时的速度为起飞离地速度,可正确求出第(1)问;再应用匀变速直线运动规律即可正确求出第(2)问。25.【命题意图】　本题考查带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理等知识,考查的核心素养是物理观念和科学思维。【压轴题透析】　求解第(1)问关键要抓住当初速度为零时,带电粒子做匀加速直线运动,从而判断出电场方向沿AC方向;求解第(2)问关键要抓住粒子穿过电场动能增量最大,就是要电场力做功最大,要求粒子在电场方向运动的距离最大,从而确定出电场的位置,再根据类平抛运动的规律即可求解。解:(1)初速度为零的粒子,由C点射出电场,故电场方向与AC平行,由A指向C。由几何关系和电场强度的定义知AC=R　①(1分)F=qE　②(1分)由动能定理有F·AC=12mv02　③(1分)联立①②③式得E=mv022qR　④(2分)(2)如图,由几何关系知AC⊥BC,故电场中的等势线与BC平行。作与BC平行的直线与圆相切于D点,与AC的延长线交于P点,则自D点从圆周上穿出的粒子的动能增量最大。由几何关系知∠PAD=30°,AP=32R,DP=32R　⑤(2分)设粒子以速度v1进入电场时动能增量最大,在电场中运动的时间为t1。粒子在AC方向做加速度为a的匀加速运动,运动的距离等于AP;在垂直于AC的方向上做匀速运动,运动的距离等于DP。由牛顿第二定律和运动学公式有F=ma　⑥(1分)AP=12at12　⑦(1分)DP=v1t1　⑧(1分)联立②④⑤⑥⑦⑧式得v1=24v0　⑨(2分)(3)设粒子以速度v进入电场时,在电场中运动的时间为t。以A为原点,粒子进入电场的方向为x轴正方向,电场方向为y轴正方向建立直角坐标系。由运动学公式有y=12at2　⑩(1分)x=vt　(1分)粒子离开电场的位置在圆周上,有(x-32R)2+(y-12R)2=R2　(2分)粒子在电场中运动时,其x方向的动量不变,y方向的初始动量为零。设穿过电场前后动量变化量的大小为mv0的粒子,离开电场时其y方向的速度分量为v2,由题给条件及运动学公式有mv2=mv0=mat　(2分)联立②④⑥式得V=0　(1分)和v=32v0　(1分)另解:由题意知,初速度为0时,动量增量的大小为mv0,此即问题的一个解。自A点以不同的速率垂直于电场方向射入电场的粒子,沿y方向位移相等时,所用时间都相同。因此,不同粒子运动到线段CB上时,动量变化都相同,自B点射出电场的粒子,其动量变化也为mv0,由几何关系及运动学规律可得,此时入射速率v=32v0。33.(1)【答案】　减小(2分)　减小(2分)　小于(1分)【命题意图】　本题考查分子力和分子势能的关系等知识,考查的核心素养是物理观念和科学思维。【解题思路】　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,分子力做正功,势能减小;由r2减小到r1的过程中,分子力仍做正功,势能减小;在间距为r1处,势能小于零。【易错剖析】　求解本题时不少考生易将分子力的F-r图像和势能Ep-r图像混淆,只从图像形状进行判断,得出增大、减小和等于的错误结果。(2)【命题意图】　本题考查玻意耳定律,考查的核心素养是物理观念和科学思维。解:(i)假设乙罐中的气体被压缩到压强为p,其体积变为V1,由玻意耳定律有12p(2V)=pV1　①(2分)现两罐气体压强均为p,总体积为(V+V1)。设调配后两罐中气体的压强为p',由玻意耳定律有p(V+V1)=p'(V+2V)　②(2分)联立①②式可得p'=23p　③(1分)(ii)若调配后甲罐中的气体再被压缩到原来的压强p时,体积为V2,由玻意耳定律有p'V=pV2　④(2分)设调配后甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为k,由密度的定义有k=V2V　⑤(2分)联立③④⑤式可得k=23　⑥(1分)【光速解法】　本题若应用理想气体状态方程和质量守恒联立求解,将非常简便。即甲中的理想气体有pV=n1RT,乙中的气体有pV=n2RT,调配后有px(V+2V)=(n1+n2)RT,即px(V+2V)=2pV,解得px=23p,质量之比m1m1'=V32V=23。34.(1)【答案】　BCE(5分)【命题意图】　本题考查多普勒效应及其应用等知识,考查的核心素养是物理观念和科学思维。【解题思路】　雷雨天看到闪电后,稍过一会儿才能听到雷声,这是光的速度比声波的速度大引起的,选项A错误;超声波被血管中血流反射后,探测器接收到的超声波频率发生变化,是多普勒效应,选项B正确;观察者听到远去的列车发出的汽笛声,音调会变低,是多普勒效应,选项C正确;同一声源发出的声波,在空气和水中的传播速度不同,是声速与介质有关,不是多普勒效应,选项D错误;天文学上观察到双星光谱随时间的周期性变化是多普勒效应,选项E正确。(2)【命题意图】　本题考查波的干涉条件和波速公式等知识,考查的核心素养是物理观念和科学思维。解:(i)如图,设距c点最近的振幅极大的点为d点,a与d的距离为r1,b与d的距离为r2,d与c的距离为s,波长为λ。则r2-r1=λ　①(2分)由几何关系有r1=l-s　②(2分)r22=(r1sin60°)2+(l-r1cos60°)2　③(2分)联立①②③式并代入题给数据得λ=14l　④(1分)(ii)波的频率为f,设波的传播速度为v,有v=fλ　⑤(2分)联立④⑤式得v=fl4　⑥(1分)