【全国Ⅰ卷】2020年普通高校招生全国统一考试理综物理试卷（含答案解析）

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1、2020 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合能力测试理科综合能力测试 注意事项：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。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。 。本试卷上无效。 。

2、3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。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：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：本题共二、选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 6 分。共分。共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 15 题题 只有一项符合题目要求，第只有一项符合题目要求，第 68题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 3 分，有选错

3、的得分，有选错的得 0 分。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 【答案】D 【解析】 【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

4、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 1 10 ，半径约为地球半径的 1 2 ，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 【答案】B 【解析】 【详解】设物体质量为 m，则在火星表面有 1 1 2 1 M m FG R = 在地球表面有 2 2 2 2 M m FG R = 由题意知有 1 2 1 10 M M =

5、1 2 1 2 R R 故联立以上公式可得 2 112 2 221 14 0.4 101 FM R FM 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 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 【答案】B 【解析】 【详解】在最低点由 2 2 mv Tmg 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

6、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. 【答案】A 【解析】 【详解】根据电容器的定义式 Q C U 可知 C QI Ut CC 结合图像可知，图像的斜率为 I C ，则12s:内的电流 12 I与35s内的电流 35 I关系为 1235 2II 且两段时间中的电流方向相反，根据欧姆定律 U I R 可知R两端电压大小关系满足 1235 2 RR UU 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

7、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 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. 7 6 m qB B. 5 4 m qB C. 4 3 m qB D. 3 2 m qB 【答案】C 【解析】 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动 2 mv qBv r ， 2 r T v 可得粒子在磁场中周期 2 m T qB 粒子在磁场中运动的时间 2 m tT qB 则粒子在磁场中运动的时间与速度无关，轨迹

8、对应的圆心角越大，运动时间越长。采用放缩圆解决该问题， 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0.5rR和1.5rR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 0.5R0，故电场线由 A 指向 C，根 据几何关系可知： AC xR= 所以根据动能定理有： 2 0 1 0 2 AC qExmv=- 解得： 2 0 2 mv E 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

9、电场中做类平抛运动，根据几何关系有 1 sin60xRvt= 2 1 cos60 2 yRRat=+= 而电场力提供加速度有 qEma 联立各式解得粒子进入电场时的速度： 0 1 2 4 v v =； （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 2 3 BC xRv t= 2 2 1 2 AC xRat= 电场力提供加速度有 qEma 联立解得 0 2 3 2 v v =；当粒子从 C 点射出时初速度

10、为 0。 另解： 由题意知，初速度为 0时，动量增量的大小为 0 mv，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 0 mv，由几何关系 及运动学规律可得，此时入射速率为 0 3 2 vv （二）选考题：共（二）选考题：共 15 分。请考生从分。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。做的第一题计分。 物理物理选修选修 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

11、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。 【答案】 (1). 减小 (2). 减小 (3). 小于 【解析】 【详解】1从距O点很远处向O点运动，两分子间距减小到 2 r的过程中，分子间体现引力，引力做正功， 分子势能减小； 2在 21 rr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

12、在间距等于 1 r之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子间势能为零，则在 1 r处分子势能小于零。 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 1 2 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： （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。 【答案】 （i） 2 3 p； （ii） 2 3 【解析】 【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

13、 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 3pVpV， 2 1 23 2 pVpV 则 12 1 2() 3 2 pVpVppV 则甲乙中气体最终压强 12 2 3 pppp （ii）若调配后将甲气体再等温压缩到气体原来压强为 p，则 p VpV 计算可得 2 3 VV 由密度定律可得，质量之比等于 2 3 mV mV 现 原 物理物理选修选修 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，

14、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 【答案】BCE 【解析】 【详解】A之所以不能同时观察到是因为声音的传播速度比光的传播速度慢，所以 A 错误； B超声波与血液中的血小板等细胞发生反射时，由于血小板的运动会使得反射声波的频率发生变化，B正 确； C列车和人的位置相对变化了，所以听得的声音频率发生了变化，所以 C 正确； D波动传播速度不一样是由于波的频率不一样导致的， D错误； E双星在周期性运动时，会使得到地球的距离发生周期性变化，故接收到的光频率会发生变化，

15、E 正确。 故选 BCE。 16.一振动片以频率 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 3 8 l。求： （i）波的波长； （ii）波的传播速度。 【答案】 （i） 1 4 l； （ii） 1 4 fl 【解析】 【详解】 （i）设与 c点最近的振幅极大点为 d，则 35 88 adlll 22 7 2cos60 8 bdcdbcbccdl 根据干涉加强点距离差的关系： 12 xxxn 1 4 bdadl 所以波长为 1 4 l （ii）由于受迫振动的频率取决于受迫源的频率由vf知， 1 4 vfl