2020年全国统一高考物理试卷（新课标Ⅰ）及答案解析.docx

1、试 卷 第 1页 ， 总 18页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 绝密启用前2020年全国统一高考物理试卷（新课标）试卷副标题考 试 范 围 ： xxx； 考 试 时 间 ： 100分 钟 ； 命 题 人 ： xxx学 校 :_姓 名 ： _班 级 ： _考 号 ： _题 号 一 二 三 四 五 总 分得 分注 意 事 项 ：1 答 题 前 填 写 好 自 己 的 姓 名 、 班 级 、 考 号 等 信 息 $2 请 将 答 案 正 确 填 写 在 答 题 卡 上第 I 卷 （ 选 择 题 ）请 点 击 修 改 第 I卷 的 文 字 说 明 评 卷 人 得 分

2、 一 、 单 选 题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

3、 面 积【 答 案 】 D【 解 析 】【 分 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

4、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 110， 半 径 约 为 地 球 半 径 的 12 ， 则 同 一 物 体 在 火 星 表 面 试 卷 第 2页 ， 总 18页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 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【 答 案 】 B【 解 析

5、 】【 分 析 】【 详 解 】设 物 体 质 量 为 m， 则 在 火 星 表 面 有 11 21M mF G R=在 地 球 表 面 有 22 22M mF G R=由 题 意 知 有 12 110MM =12 12RR 故 联 立 以 上 公 式 可 得 21 1 22 2 2 1 1 4 0.410 1F M RF M R 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 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

6、 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 200N B 400N C 600N D 800N【 答 案 】 B【 解 析 】 试 卷 第 3页 ， 总 18页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 【 分 析 】【 详 解 】在 最 低 点 由 22 mvT 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 C。如

7、 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 BC D【 答 案 】 A【 解 析 】 【 分 析 】【 详 解 】根 据 电 容 器 的 定 义 式 QC U 可 知 C Q IU tC C 结 合 图 像 可 知 ， 图 像 的 斜 率 为 IC ， 则 1 2s: 内 的 电 流 12I 与 3 5s 内 的 电 流 35I 关 系 为 试 卷 第 4页 ， 总 18页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 12 352I I且

8、 两 段 时 间 中 的 电 流 方 向 相 反 ， 根 据 欧 姆 定 律 UI R 可 知 R两 端 电 压 大 小 关 系 满 足12 352R RU U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 ，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（ q0） 的 粒 子 ， 在 纸 面 内 从 c

9、 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 76 mqB B 54 mqB C 43 mqB D 32 mqB 【 答 案 】 C【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】粒 子 在 磁 场 中 做 匀 速 圆 周 运 动 2mvqBv r ， 2 rT v可 得 粒 子 在 磁 场 中 的 周 期 2 mT qB 粒 子 在 磁 场 中 运 动 的 时 间 2 mt T qB 则 粒 子 在 磁 场 中 运 动

10、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 ， 试 卷 第 5页 ， 总 18页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 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 0.5r R 和 1.5r R 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 0.5Rr

11、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 =60。 运 动 中 粒 子 仅 受 电 试 卷 第 14页 ， 总 18页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 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

12、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 ？ 【 答 案 】 (1) 202mvE qR ； (2) 01 24vv = ； (3)0或 02 32vv =【 解 析 】【 分 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 q0， 故 电 场 线 由 A指 向 C， 根 据 几 何 关 系 可 知 ： ACx R=所 以 根 据 动 能 定 理 有

13、 ： 201 02ACqEx mv= -解 得 ： 202mvE qR ；（ 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 1sin60 x R vt= = 21cos60 2y R R at= + =而 电 场 力 提 供 加 速 度 有 试 卷 第 15页 ， 总 18页外 装 订

14、线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 qE ma联 立 各 式 解 得 粒 子 进 入 电 场 时 的 速 度 ： 01 24vv = ；（ 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2 23BCx R v t= = 2212ACx R at= =

15、电 场 力 提 供 加 速 度 有 qE ma联 立 解 得 02 32vv = ； 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 0mv ， 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 ， 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 0mv ， 由 几 何 关 系 及 运 动 学 规 律 可 得 ， 此 时 入 射 速 率 为032v v14 甲 、

16、 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 12 p。 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 ： 试 卷 第 16页 ， 总 18页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 （ i

17、） 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） 23 p； （ ii） 23【 解 析 】【 分 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 3pV p V ， 21 2 32 p V p V 则 1 21 2 ( ) 32pV p V p p V 则 甲 乙 中 气

18、体 最 终 压 强 1 2 2 3p p p p （ 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 3V V由 密 度 定 律 可 得 ， 质 量 之 比 等 于 23m Vm V 现原15 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

19、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 。 试 卷 第 17页 ， 总 18页外 装 订 线 学校:_姓名：_班级 ：_考号：_ 内 装 订 线 【 答 案 】 （ i） 14l ； （ ii） 14 fl【 解 析 】【 分 析 】 【 详 解 】（ i） 设 与 c 点 最 近 的 振 幅 极 大 点 为 d， 则 3 58 8ad l l l 2 2 72 c

20、os60 8bd cd bc bc cd l 根 据 干 涉 加 强 点 距 离 差 的 关 系 ： 1 2x x x n 14bd ad l 所 以 波 长 为 14l（ ii） 由 于 受 迫 振 动 的 频 率 取 决 于 受 迫 源 的 频 率 由 v f 知 ，14v fl评 卷 人 得 分 五 、 填 空 题16 分 子 间 作 用 力 F 与 分 子 间 距 r 的 关 系 如 图 所 示 ， r= r 1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，

21、 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 。 试 卷 第 18页 ， 总 18页 外 装 订 线 请不要在装订 线内答题 内 装 订 线 【 答 案 】 减 小 减 小 小 于【 解 析 】【 分 析 】【 详 解 】1从 距 O点 很 远 处 向 O点 运 动 ， 两 分 子 间 距 减 小 到 2r 的 过 程 中 ， 分 子 间 体 现 引 力 ， 引 力 做 正 功 ， 分 子 势 能 减 小 ；2在 2 1r 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 ；3在 间 距 等 于 1r 之 前 ， 分 子 势 能 一 直 减 小 ， 取 无 穷 远 处 分 子 间 势 能 为 零 ， 则 在 1r 处 分 子势 能 小 于 零 。