【物理】2020年高考真题——全国卷Ⅰ（精校版）

【物理】2020年高考真题——全国卷Ⅰ（精校版）

‎2020年高考真题——全国卷Ⅰ 注意事项：‎ ‎1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。‎ ‎2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。。‎ ‎3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 二、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，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比值约为（　　）‎ A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5‎ ‎16.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 ‎17.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. ‎ ‎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，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. ‎ ‎19.下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有（　　）‎ A. B. ‎ C. D. ‎ ‎20.一物块在高3.0 m、长5.0‎ ‎ m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10 m/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0.5‎ C. 物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s2‎ D. 当物块下滑2.0 m时机械能损失了12 J ‎21.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 三、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.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1‎ ‎ kΩ，电流表内阻为0.5Ω。该同学采用两种测量方案，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。‎ 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。‎ ‎（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.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=1.000 cm，m1=1.5010-2 kg，m2=0.400 kg，△t1=3.90010-2 s，Δt2=1.27010-2 s，t12=1.50 s，取g=9.80 m/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，本次实验δ=________%（保留1位有效数字）。‎ ‎24.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，已知飞机质量为时，起飞离地速度为66 m/s；装载货物后质量为，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1 521 m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.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道物理题中每科任选一题作答。如果多做，则按所做的第一题计分。‎ ‎[物理——选修3-3]‎ ‎33.（1）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）甲、乙两个储气罐储存有同种气体（可视为理想气体）。甲罐容积为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）两罐中气体压强；‎ ‎（ii）甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。‎ ‎[物理——选修3-4] ‎ ‎34.（1）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 ‎（2）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：‎ ‎（i）波的波长；‎ ‎（ii）波的传播速度。‎ ‎【参考答案】‎ 二、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. D 15. B 16. B 17. A 18. C 19. BD 20. AB 21. BC 三、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. (1)O、P (2) I (3) ‎ ‎23. (1)大约相等 (5) m1gt12 (6)0.221 0.212 (7) 4‎ ‎24. (1)；（2）2m/s2 ‎ ‎【解析】（1）空载起飞时，升力正好等于重力：‎ 满载起飞时，升力正好等于重力：‎ 由上两式解得：‎ ‎（2）满载货物的飞机做初速度为零的匀加速直线运动，所以 解得：‎ 由加速的定义式变形得：‎ 解得：‎ ‎25.(1) ；(2)；(3)0或 ‎【解析】（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：‎ 所以根据动能定理有：‎ 解得：；‎ ‎（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，作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 而电场力提供加速度有 联立各式解得粒子进入电场时的速度：‎ ‎；‎ ‎（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 电场力提供加速度有 联立解得；当粒子从C点射出时初速度为0。‎ 另解：‎ 由题意知，初速度为0时，动量增量的大小为，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，沿电场方向的位移相等时，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，其动量变化量也恒为，由几何关系及运动学规律可得，此时入射速率为 ‎（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，则按所做的第一题计分。‎ ‎[物理——选修3-3]‎ ‎33.(1)减小 (2)减小 (3)小于 ‎（2）（i） （ii）‎ ‎【解析】（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 ‎，‎ 则 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压强为p，则 计算可得 由密度定律可得，质量之比等于 ‎[物理——选修3-4] ‎ ‎34.（1）BCE ‎（2）（i） （ii）‎ ‎【解析】（i）设与c点最近的振幅极大点为d，则 根据干涉加强点距离差的关系：‎ 所以波长为 ‎（ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由知，‎