2020年全國(guó)一卷理綜物理試卷

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1、2020年全國(guó)一卷理綜 物 理 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14~18題只有一項(xiàng)符合題目要求，第19~21題有多項(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。 14、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(guò)程中的作用，下列說(shuō)法正確的是： A.增加了司機(jī)單位面積的受力大小 B.減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量 C.將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能 D.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 15、火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量

2、的1/10，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： A.0.2 B.0.4 C.2.0 D.2.5 16、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8m/s，此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為： A.200N B.400N C.600N D.800N 17、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Uc，如果Uc隨時(shí)間t的變化如圖（b）所示，則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時(shí)間t變化的圖像中

3、，正確的是：  18、一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，ab為半圓，ac、bd與直徑ab共線，ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）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： A. B. C. D. 19、下列核反應(yīng)方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有： A. B. C. D. 20、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

4、如圖中直線Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。則： A.物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能不守恒 B.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5 C.物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0m/s2 D.當(dāng)物塊下滑2.0m時(shí)機(jī)械能損失了12J 21、如圖，U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺(tái)上，ab和dc邊平行，和bc邊垂直。Ab、dc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(guò)程中，裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，MN與金屬框保持良好接觸，且與bc邊保持平行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后： A.金屬框的速度大小趨于恒定值 B.金屬框的加速度大小趨于恒定值

5、 C.導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值 D.導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值  三、非選擇題： 22、（6分） 某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx，所用電壓表的內(nèi)阻為1kΩ，電流表內(nèi)阻為0.5Ω。該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案，一種是將電壓表跨接在圖（a）所示電路的OP兩點(diǎn)之間，另一種是跨接在O、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)。 回答下列問(wèn)題： （1）圖（b）中標(biāo)記為Ⅱ的圖線是采用電壓表跨接在 （填“O、P”或“O、Q”） 兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。

6、 （2）根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖（b）可判斷，由圖線 （填“Ⅰ”或“Ⅱ”）得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，結(jié)果為 Ω（保留一位小數(shù)）。 （3）考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響，需對(duì)（2）中得到的結(jié)果進(jìn)行修正，修正后待測(cè)電阻的阻值為 Ω（保留一位小數(shù)）。 23、（9分） 某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理。所用器材包括：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（上方安裝有寬度為d的遮光片）、兩個(gè)與計(jì)算機(jī)相連接的光電門、砝碼盤和砝碼等。 實(shí)驗(yàn)步驟如下： （1）開動(dòng)氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間 時(shí)，可認(rèn)為氣

7、墊導(dǎo)軌水平； （2）用天平測(cè)砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量m1、滑塊（含遮光片）的質(zhì)量m2； （3）用細(xì)線跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接，并讓細(xì)線水平拉動(dòng)滑塊； （4）令滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動(dòng)下從左邊開始運(yùn)動(dòng)，和計(jì)算機(jī)連接的光電門能測(cè)量出遮光片經(jīng)過(guò)A、B兩處的光電門的遮光時(shí)間△t1、△t2及遮光片從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間t12； （5）在遮光片隨滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，如果將砝碼和砝碼盤所受重力視為滑塊所受拉力，拉力沖量的大小I= ，滑塊動(dòng)量改變量的大小△p= ；（用題中給出的物理量及重力加速度g表示） （6）某次測(cè)量得到的一組數(shù)據(jù)為：d=1.000cm，m

8、1=1.5010-2kg，m2=0.400kg，t1=3.90010-2s，t2=1.27010-2s，t12=1.50s，取g=10m/s2。計(jì)算可得I= Ns，p= kgms-1；（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字） （7）定義δ=||100%，本次實(shí)驗(yàn)δ= %（保留1位有效數(shù)字）。 24、（12分） 我國(guó)自主研制運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小F可用F=kv2描寫，k為系數(shù)；v是飛機(jī)在平直跑道上滑行速度，F(xiàn)與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的v稱為飛機(jī)的起飛離地速度。已知飛機(jī)質(zhì)量為1.21105kg時(shí)，起飛離地速度為66m/s；裝載貨物后質(zhì)量為1.69105kg，裝

9、載貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變。 （1）求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度； （2）若該飛機(jī)裝載貨物后，從靜止開始勻加速滑行1521m起飛離地，求飛機(jī)在滑行過(guò)程中加速度的大小和所用的時(shí)間。 25、（20分） 在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，柱的橫截面是以O(shè)為圓心、半徑為R的圓，AB為圓的直徑，如圖所示。質(zhì)量為m、電荷量為q（q>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)以速度v0穿出電場(chǎng)，AC與AB的夾角θ=60。運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場(chǎng)力作用。 （1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 ； （2）為使

10、粒子穿過(guò)電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度為多大？ （3）為使粒子穿過(guò)電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為mv0，該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度就為多大？ （二）選考題 26、[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=r1時(shí)，F(xiàn)=0.分子間勢(shì)能由r決定，規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子間勢(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r2的過(guò)程中，勢(shì)能 （填“減小”“不變”或“增大”）；在間距等于r1處，勢(shì)能 （填“大于”“等于”或“小于”）零。

11、 （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，罐中氣體的壓強(qiáng)為p；乙罐的容積為2V，罐中氣體的壓強(qiáng)為p/2?，F(xiàn)通過(guò)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(guò)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）甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。 27、[3-4]（15分） （1）（5分）在下列現(xiàn)象中，可以用多普勒效應(yīng)解釋的有 。（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)一個(gè)扣3分，最低得分為0分）

12、A.雷雨天看到閃電后，稍過(guò)一會(huì)兒才能聽(tīng)到雷聲 B.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 C.觀察者聽(tīng)到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲，單調(diào)會(huì)變低 D.同一聲源發(fā)出的聲波，在空氣和水中傳播的速度不同 E.天文學(xué)上觀察到雙星（相距較近、均繞它們連線上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星）光譜隨時(shí)間的周期性變化 （2）（10分）一振動(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是水面上一點(diǎn)，a、b、c間的距離均為l，如圖所示。已知除c點(diǎn)外，在ac連線上還有其他振幅極大的點(diǎn)，其中距c最近的點(diǎn)到c的距離為

13、3l/8.求： （i）波的波長(zhǎng)； （ii）波的傳播速度。  參考答案： 14~21：D、B、B、A、C、BD、AB、BC 22.（1）O、P （2）I 50.5 （3）50.0 23.（1）大約相等 （5）m1gt12 （6）0.221 0.212 （7）4 24.（1）設(shè)飛機(jī)裝載貨物前質(zhì)量為m1，起飛離地速度為v1；裝載貨物后質(zhì)量為m2，起飛離地速度為v2，重力加速度大小為g。飛機(jī)起飛離地應(yīng)滿足條件 m1g=kv12 m2g=kv22 由以上兩式解出：v2=78m/s （2）設(shè)飛機(jī)滑行距離為s，滑行過(guò)程中加速度大小為a，所用時(shí)間為

14、t。由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有： v22=2as v2=at 可得： a=2.0m/s2 t=39s 25.（1）粒子初速度為零，由C點(diǎn)射出電場(chǎng)，故電場(chǎng)方向與AC平行，由A指向C。由幾何關(guān)系和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義知： AC=R F=qE 由動(dòng)能定理有：FAC= 可解得：E= （2）如圖，由幾何關(guān)系知ACBC，故電場(chǎng)中等勢(shì)線與BC平行。作與BC平行的直線與圓相切于D點(diǎn)，與AC的延長(zhǎng)線交于P點(diǎn)，則自D點(diǎn)從圓周上穿出的粒子的動(dòng)能增量最大。由幾何關(guān)系知： ∠PAD=30，AP=，DP= 設(shè)粒子以速度v1進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能增量最大，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1。粒子在AC方向做加速度為a的勻

15、加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的距離等于AP；在垂直于AC的方向上做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的距離等于DP。由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： F=ma AP=at12/2 DP= v 1t1 解得：v1= （3）設(shè)粒子以速度v進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t。以A為原點(diǎn)，粒子進(jìn)入電場(chǎng)的方向?yàn)閤軸正方向，電場(chǎng)方向?yàn)閥軸正方向建立直角坐標(biāo)系。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： y=at2/2 x=vt 粒子離開電場(chǎng)的位置在圓周上，有： +=R2 粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其x方向的動(dòng)量不變，y 方向的初始動(dòng)量為零。設(shè)穿過(guò)電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量大小為mv0的粒子，離開電場(chǎng)時(shí)其y方向的速度分量為v2，由題給條件及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有： m

16、v2=mv0=mat 聯(lián)立可得： v=0 和v= 另解： 由題意知，初速為0時(shí)，動(dòng)量增量大小為mv0，此即問(wèn)題的一個(gè)解。自A點(diǎn)以不同的速率垂直于電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)的粒子，沿y方向位移相等時(shí)，所用的時(shí)間都相同。因此，不同粒子運(yùn)動(dòng)到線段CB上時(shí)，動(dòng)量變化都相同，自B點(diǎn)射出電場(chǎng)的粒子，其動(dòng)量變化也為mv0，由幾何關(guān)系及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得：此時(shí)入射速度v=v0。 27.（1）減小 減小 小于 （2）（i）假設(shè)乙罐中的氣體被到壓強(qiáng)為p，其體積變?yōu)閂1，由玻意耳定律有： p（2V）=pV1 現(xiàn)兩罐氣體壓強(qiáng)均為p，總體積為（V+V1）。設(shè)調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)為p’，由玻意耳定律有：

17、 p（V+V1）= p’（ V+2V） p’= （ii）若調(diào)配后甲罐中的氣體再被壓縮到原來(lái)的壓強(qiáng)p時(shí)，體積為V2，由玻意耳定律： p’V=pV2 設(shè)調(diào)配后甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比為k，由密度的宣言有： k= 聯(lián)立可得：k= 28.（1）BCE （2） （i）如圖，設(shè)距c點(diǎn)最近的振幅極大的點(diǎn)為d點(diǎn)，a與d的距離為r1，b 與d的距離為r2，d與c的距離為s，波長(zhǎng)為λ。則： r2-r1=λ 由幾何關(guān)系有： r1=l-s r22=（r1sin60）2+（l-r1cos60）2 聯(lián)立解得：λ=l/4 （ii）波的頻率為f，設(shè)小的傳播速度為v，有： v=fλ 聯(lián)立得：v=