2020年物理(全國(guó) I 卷)word版 含答案

1、第2頁(yè)(共14頁(yè))第 頁(yè)（共14頁(yè)）2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試（全國(guó)卷I）理科綜合二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中的作用，下列說法正確的是增加了司機(jī)單位面積的受力大小減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能延長(zhǎng)了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/

2、10，半徑約為地球半徑的1/2，則同一物體在火星表面與在地球表面受到的引力的比值約為TOC o 1-5 h z0.2B.0.4C.2.0D.2.516如圖，一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì)。當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí)，速度大小為m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為200N400N600N800N17.圖（a）所示的電路中，K與L間接一智能電源，用以控制電容器C兩端的電壓U。如果U隨CC時(shí)間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓U隨時(shí)間t的變化的圖像中，正確的半圓，ac、bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓

3、的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為q(q0)的粒子，在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于ac射入磁場(chǎng)，這些粒子具有各種速率，不計(jì)粒子之間的相互作用，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子，其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為A7兀m6qBB.4qBD.3qB2qB下列核反應(yīng)方程中，X、X、X、X代表a粒子的有12342H+2Htin+X1101C.235U+int144Ba+89Kr+3X92056363D.in+6Lit3H+X03i4一物塊在高3.0m、長(zhǎng)5.0m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑，其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化圖中直線I、II所示，重力加速度取10m/s2。則物塊下滑過程中機(jī)械能不守恒物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5物塊下滑時(shí)

4、加速度的大小為6.0m/s2當(dāng)物塊下滑2.0m時(shí)機(jī)械能損失了12J如圖，U形光滑金屬框abed置于水平絕緣平臺(tái)上，ab和de邊平行，和be邊垂直。ab、de足夠長(zhǎng)，整個(gè)金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上，用水平恒力F向右拉動(dòng)金屬框，運(yùn)動(dòng)過程中，裝置始終于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，MN與金屬框保xxxMxxxxxxxxxxxxxxXxx持良好接觸，且與be邊保持平行。經(jīng)過一段時(shí)間后金屬框的速度大小趨于恒定值金屬框的加速度大小趨于恒定值導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值導(dǎo)體棒到金屬框be邊的距離趨于恒定值三、非選擇題：共174分，第22-32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答，第

5、33-38題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題：共129分。（6分）某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻R，所用電壓表的內(nèi)阻為1kQ，電流表內(nèi)阻為0.50，該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案，一種是將電x壓表跨接在圖（a）所示電路的0、P兩點(diǎn)之間，另一種是跨接在0、Q兩點(diǎn)之間。測(cè)量得到如圖（b）所示的兩條U-I圖線，其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：（1）圖（b）中標(biāo)記為II的圖線是采用電壓表跨接在_（填“0、P”或“0、Q”）兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。二二:7|八二眾:;LL一二匚“匚【:;:;:“:;:”:皿BsRlBsIHDrrflHllsKE4*!_EX;:=;+:=:s;

6、sE!s;:mEmss話ssm一一一-r+rL7MHi-rVnAVTaA-!EBIE-!-一JEHE.I=n_EKtfsEssm哄-_?HEiliEil!,KI*0）的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng)，速度方向與電場(chǎng)的方向垂直。已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子，自圓周上的C點(diǎn)以速率v穿出電場(chǎng)，AC與AB的夾角0二60。運(yùn)動(dòng)0中粒子僅受電場(chǎng)力作用。1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；2）為使粒子穿過電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大？（3）為使粒子穿過電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為mv，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大？0（二）選考題：共45分，請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物

7、題中每科任選一題作答如果多做，則每科按所做的第一題計(jì)分。物理選修3-3（15分）（1）（5分）分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示，r=r時(shí)，F(xiàn)=0。分子間勢(shì)能由r決定，1規(guī)定兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子間的勢(shì)能為零。若一分子固定于原點(diǎn)O，另一分子從距O點(diǎn)很遠(yuǎn)處向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在兩分子間距減小到r的過程中，勢(shì)能（填2“減小”“不變”或“增大”；在間距由r減小到r的21過程中，勢(shì)能（填“減小”“不變”或“增大”）；在間距等于r處，勢(shì)能（填“大1于”“等于”或“小于”）零。（2）（10分）甲、乙兩個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存有同種氣體（可視為理想氣體），甲罐的容積為V,1觀眾氣體的壓強(qiáng)為p;乙罐的容積為2V，罐中氣體的

8、壓強(qiáng)為-p。現(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把2甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去,兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變,調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后（i）兩罐中氣體的壓強(qiáng)；（ii）兩罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。物理選修3-4（15分）（1）（5分）在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）雷雨天看到閃電后，稍過一會(huì)兒才能聽到雷聲超聲波被血管中的血流反射后，探測(cè)器接收到的超聲波頻率發(fā)生變化觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，音調(diào)會(huì)變低*同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同1.天文學(xué)

9、上觀察到雙星（相距較近，均繞它們連線上某點(diǎn)做圓r*K周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星）光譜隨實(shí)踐的周期性變化（2）（10分）一根動(dòng)片以頻率f做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)，固定在振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動(dòng)水面上a、b兩點(diǎn)，兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c是水面上的一點(diǎn)，a、b、c間的距離均為l,如圖所示。已如除c點(diǎn)外，在ac連線上還有其他振3幅極大的點(diǎn)，其中距e最近的點(diǎn)到c的距離為3/.求8（i）波的波長(zhǎng)；（ii）波的傳播速度。14【答案】D【解析【詳解】A.因安全氣囊充氣后，受力面積增大，故減小了司機(jī)單位面積的受力大小，故A錯(cuò)誤；有無安全氣囊司機(jī)初動(dòng)量和末動(dòng)量均相同，所以動(dòng)量的改變量也相同，故B錯(cuò)誤；因有

10、安全氣囊的存在，司機(jī)和安全氣囊接觸后會(huì)有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，不能全部轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；因?yàn)榘踩珰饽页錃夂竺娣e增大，司機(jī)的受力面積也增大，在司機(jī)擠壓氣囊作用過程中由于氣囊的緩沖故增加了作用時(shí)間，故D正確。故選D。在地球表面有FGMmR22R11=R2215【答案】B【解析【詳解】設(shè)物體質(zhì)量為m，則在火星表面有FMmG1R21M_1由題意知有m1=102_FMR214_故聯(lián)立以上公式可得F=MR2=幣xT=-4221故選B。16【答案】Bmv2【解析】【詳解】在最低點(diǎn)由2T-mg二一一r知T=41N即每根繩子拉力約為410N，故選B。17【答案】AQQITOC o 1-5 h z

11、【解析】【詳解】根據(jù)電容器的定義式C=萬可知UC=tUCCC結(jié)合圖像可知，圖像的斜率為C，則12s內(nèi)的電流112與35s內(nèi)的電流135關(guān)系為I12=2135且兩段時(shí)間中的電流方向相反，根據(jù)歐姆定律I=U可知R兩端電壓大小關(guān)系滿足U=2URR12R35由于電流方向不同，所以電壓方向不同。故選A。18【答案】C【解析】2兀r【詳解】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)qBv=mv2,r可得粒子在磁場(chǎng)中的周期T=2兀mqB粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=29mqB則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速度無關(guān)，軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)。采用放縮圓解決該問題，粒子垂直ac射入磁場(chǎng)，則軌跡圓心必在ac直線上，將粒子的軌跡

12、半徑由零逐漸放大。當(dāng)半徑r1.5R時(shí)，粒子分別從ac、bd區(qū)域射出，磁場(chǎng)中的軌跡為半圓，運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于半個(gè)周期。當(dāng)0.5Rvrv1.5R時(shí)，粒子從半圓邊界射出，逐漸將軌跡半徑從0.5R逐漸放大，粒子射出位置從半圓頂端向下移動(dòng)，軌跡圓心角從兀逐漸增大，當(dāng)軌跡半徑為R時(shí)，軌跡圓心角最大，然后再增大軌跡半徑，軌跡圓心角減小，因此當(dāng)軌跡半徑等于R時(shí)軌跡圓心角最大，即軌跡對(duì)應(yīng)的最大圓心角4_冗粒子運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)時(shí)間為t=_LT=Lx2m=竺m,2兀2pqB3qB故選C。19【答案】BD【解析】【詳解】a粒子為氦原子核4He，根據(jù)核反應(yīng)方程遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，A選項(xiàng)中的X%；He,B第 頁(yè)(共14頁(yè))第

13、頁(yè)(共14頁(yè))選項(xiàng)中的x2為4He,C選項(xiàng)中的X3為中子in,D選項(xiàng)中的X.為4He。223042故選BD。20【答案】AB【解析】【詳解】A.下滑5m的過程中，重力勢(shì)能減少30J,動(dòng)能增加10J,減小的重力勢(shì)能并不等與增加的動(dòng)能，所以機(jī)械能不守恒，A正確；斜面高3m、長(zhǎng)5m,則斜面傾角為0=37。令斜面底端為零勢(shì)面，則物塊在斜面頂端時(shí)的重力勢(shì)能mgh=30J可得質(zhì)量m=1kg下滑5m過程中，由功能原理，機(jī)械能的減少量等于克服摩擦力做的功mgcos2s=20J求得“=0.5B正確；由牛頓第二定律mgsin0mgcos0=ma求得a=2m/s2C錯(cuò)誤；D.物塊下滑2.0m時(shí)，重力勢(shì)能減少12J,

14、動(dòng)能增加4J,所以機(jī)械能損失了8J,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。21【答案】BC【解析【詳解】由be邊切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，形成電流，使得導(dǎo)體棒MN受到向右的安培力，做加速運(yùn)動(dòng)，be邊受到向左的安培力，向右做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框的be邊和導(dǎo)體棒MN一起切割磁感線，設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的速度分別為vv2，則電路中的電動(dòng)勢(shì)E二BL(v2-vi)TEBL(v-v)TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 電流中的電流1二二2RRB2L2(v-v)金屬框和導(dǎo)體棒MN受到的安培力F=21，與運(yùn)動(dòng)方向相反安框RB2L2(v-v)F=

15、2丄，與運(yùn)動(dòng)方向相同安MNRB2L2(v-v)設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的質(zhì)量分別為m、m，則對(duì)導(dǎo)體棒MN2上=ma HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 12R11B2L2(v-v)對(duì)金屬框F-21=ma HYPERLINK l bookmark28 o Current Document R22初始速度均為零，則a1從零開始逐漸增加，a2從開始逐漸減小。當(dāng)a1=a2時(shí)，相對(duì)速度m2FRv-v二1212B2L(+)12大小恒定。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程用速度時(shí)間圖象描述如下。綜上可得，金屬框的加速度趨于恒定值，安培力也趨于恒定值，BC選項(xiàng)正確；金屬框的速度會(huì)一直增

16、大，導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離也會(huì)一直增大，AD選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。22【答案】(1).O、P(2).I(3).50.5(4).50.0【解析】【詳解】(1)1若將電壓表接在O、P之間，1二U+RxVRRxV-R+RxVRR根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對(duì)應(yīng)斜率為JR-xV若將電壓表接在O、Q之間，電流表分壓UA=IRAAAU-IR根據(jù)歐姆定律變形可知R二jA解得U=1(R+R)A根據(jù)一次函數(shù)可知對(duì)應(yīng)斜率為(R+RA)，對(duì)比圖像的斜率可知kkTOC o 1-5 h zAIII所以II圖線是采用電壓表跨接在o、p之間。(2)2因?yàn)榇郎y(cè)電阻為幾十歐姆的電阻，通過圖像斜率大致估算待測(cè)電阻為50。左右，根據(jù)1k

17、Q50。0,故電場(chǎng)線由A指向C,根據(jù)幾何關(guān)系可知：xACR所以根據(jù)動(dòng)能定理有：qExAc2mv2omv2解得：E=2R；（2）根據(jù)題意可知要使粒子動(dòng)能增量最大則沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多，做AC垂線并且與圓相切，切點(diǎn)為D,即粒子要從D點(diǎn)射出時(shí)沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多,粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系有xRsin60yRRcos60vt11at22而電場(chǎng)力提供加速度有qE=ma聯(lián)立各式解得粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度：v12v40；（3）因?yàn)榱Ｗ釉陔妶?chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，粒子穿過電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量大小為mv0，即在電場(chǎng)方向上速度變化為v0,過C點(diǎn)做AC垂線會(huì)與圓周交于B點(diǎn),故由題意可知粒子會(huì)從C點(diǎn)或B點(diǎn)

18、射出。當(dāng)從B點(diǎn)射出時(shí)由幾何關(guān)系有xBCXAC3Rvt22Rat222電場(chǎng)力提供加速度有qE=ma聯(lián)立解得v2字；當(dāng)粒子從C點(diǎn)射出時(shí)初速度為0。第 頁(yè)(共14頁(yè))第 頁(yè)(共14頁(yè))33【答案】(1).減小(2).減小(3).小于【解析】【詳解】從距O點(diǎn)很遠(yuǎn)處向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，兩分子間距減小到r2的過程中，分子間體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢(shì)能減??；2在T的過程中，分子間仍然體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢(shì)能減小；3在間距等于之前，分子勢(shì)能一直減小，取無窮遠(yuǎn)處分子間勢(shì)能為零，則在處分子勢(shì)能小于零。14甲、乙兩個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存有同種氣體(可視為理想氣體)。甲罐的容積為V罐中氣體的壓強(qiáng)為p；乙罐的1容積為2V,罐中氣體的壓強(qiáng)為2P?，F(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去，兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變，調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后：兩罐中氣體的壓強(qiáng)；甲罐中氣體質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。2234【答案】(i)p；(ii)3的3【解析】【詳解】(i)氣體發(fā)生等溫變化，對(duì)甲乙中的氣體，可認(rèn)為甲中原氣體有體積V變成3V乙中原氣體體積有2V變成3V,則根據(jù)玻意爾定律分別有1pV=p-3V，p-2V