2020年全国统一高考物理试题（新课标Ⅰ）（原卷版）

2020 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试 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。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 Cl 35.5 Ar 40 V 51 Fe 56 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 1~5 题 只有一项符合题目要求，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 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 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 力的比值约为（　　） A. 0.2 B. 0.4 C. 2.0 D. 2.5 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 （　　） 的 1 10 1 2A. 200 N B. 400 N C. 600 N D. 800 N 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. 5.一匀强磁场 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（　　） 的 abA. B. C. D. 6.下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4 代表 α 粒子的有（　　） A. B. C. D. 7.一物块在高 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 8.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 加速度大小趋于恒定值 . 的 7 6 m qB π 5 4 m qB π 4 3 m qB π 3 2 m qB π 2 2 1 1 1 0 1H + H n + X→ 2 3 1 1 1 0 2H + H n + X→ 235 1 144 89 92 0 56 36 3U + n Ba + Kr + 3X→ 1 6 3 0 3 1 4n + Li H + X→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 9~12 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 13~14 题为选 考题，考生根据要求作答。 （一）必考题：(共 47 分） 9.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）。 10.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=1.50 10-2 kg，m2=0.400 kg，△t1=3.900 10-2 s，Δt2=1.270 10-2 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）。 11.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。 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； × × × Δ= 100%I p I δ − × 2F kv= 51.21 10 kg× 51.69 10 kg×（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 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= 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。 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。 [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 的 1 2 p16.一振动片以频率 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。 3 8 l