2020年普通高等学校招生统一考试物理卷1

一、单选题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A.光电效应现象表明，光具有波动性

B.α粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核

C.氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子

D.一个质子和一个中子结合成氘核，氘核的质量等于质子与中子的质量和

2. 难度：简单

下列关于温度及内能的说法中正确的是(　　)

A.温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高

B.两个不同的物体，只要温度和体积相同，内能就相同

C.质量和温度相同的冰和水，内能是相同的

D.一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化

3. 难度：中等

在港珠澳大桥建设中，将数根直径22米、高40.5米的空心钢筒打入海底围成人工岛，创造了快速筑岛的世界纪录．一根钢筒的重力为G，由如图所示的起重机用8根对称分布的、长为22米的钢索将其吊起，处于静止状态，则(　　)

A.钢筒受到8个力作用

B.每根钢索受到的拉力大小为G

C.钢筒的重心可能在钢筒上

D.钢筒悬吊在空中可能处于失重状态

4. 难度：简单

某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（    ）

A. 该同学和小船最终静止在水面上

B. 该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/s

C. 船最终的速度是0.95m/s

D. 船的动量变化量大小为70kg·m/s

5. 难度：简单

如图所示，ABCD为等腰梯形，∠A=∠B=60º，AB=2CD，在底角A、B分别放上一个点电荷，电荷量分别为q_A和q_B，在C点的电场强度方向沿DC向右，A点的点电荷在C点产生的场强大小为E_A，B点的点电荷在C点产生的场强大小为E_B，则下列说法正确的是

A.放在A点的点电荷可能带负电

B.在D点的电场强度方向沿DC向右

C.E_A＞E_B

D.

6. 难度：简单

如图甲所示，在x≥0的区域有在垂直于xOy平面(纸面)向里的匀强磁场，现用力使一个等边三角形闭合导线(粗细均匀)框，沿x轴向右匀速运动，运动中线框平面与纸面平行，底边BC与y轴平行，从顶点A刚入磁场开始计时，在线框全部进入磁场过程中，其感应电流I（取顺时针方向为正）与时间t的关系图线为图乙中的（   ）

A. B. C. D.

7. 难度：困难

如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向一速率v从P点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点，已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的四分之一，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则（   ）

 

A.这些粒子做圆周运动的半径

B.该匀强磁场的磁感应强度大小为

C.该匀强磁场的磁感应强度大小为

D.该圆形磁场中有粒子经过的区域面积为

8. 难度：中等

如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，从此刻起横坐标位于x＝6m处的质点P在最短时间内到达波峰历时0.6s。图中质点M的横坐标x=2.25m。下列说法正确的是（　　）

A.该波的波速为7.5m/s

B.0～0.6s内质点P的路程为4.5m

C.0.4s末质点M的振动方向沿y轴正方向

D.0～0.2s内质点M的路程为10cm

9. 难度：简单

如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则(　　)

A.小灯泡变亮

B.小灯泡变暗

C.原、副线圈两端电压的比值不变

D.通过原、副线圈电流的比值不变

10. 难度：中等

如图所示的x­t图象，甲质点做初速度为0的匀变速直线运动，图象为曲线，B（t₂，x₁）为图象上一点，AB为过B点的切线，与t轴相交于A（t₁，0），乙质点的图象为过B点和原点的直线，则下列说法正确的是（　　）

A.0～t₂时间内甲的平均速度大于乙

B.t₂时刻甲、乙两质点的速度相等

C.甲质点的加速度为

D.t₁时刻是0～t₂时间内的中间时刻

二、多选题

11. 难度：中等

如图所示，a、b、c为三颗绕地球做圆周运动的人造卫星，轨迹如图。这三颗卫星的质量相同，下列说法正确的是（　　）

A.三颗卫星做圆周运动的圆心相同

B.三颗卫星受到地球的万有引力相同

C.a、b两颗卫星做圆周运动的角速度大小相等

D.a、c两颗卫星做圆周运动的周期相等

三、单选题

12. 难度：中等

如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m 的物体P接触，但未与物体P连接，弹簧水平且无形变。现对物体P施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I₀，测得物体P向右运动的最大距离为x₀，之后物体P被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x₀处。已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体P与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是 （   ）

A. 物体P与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能

B. 弹簧被压缩成最短之后的过程，P先做加速度减小的加速运动，再做加速度减小的减速运动，最后做匀减速运动

C. 最初对物体P施加的瞬时冲量

D. 物体P整个运动过程，摩擦力的冲量与弹簧弹力的冲量大小相等、方向相反

四、多选题

13. 难度：中等

如图所示，正方形ABCD的四个顶点各固定一个点电荷，所带电荷量分别为+q、-q、+q、-q，E、F、O分别为AB、BC及AC的中点．下列说法正确的是

A.E点电势低于F点电势

B.F点电势等于O点电势

C.E点电场强度与F点电场强度相同

D.F点电场强度大于O点电场强度

14. 难度：中等

如图所示,一固定斜面倾角为,将小球从斜面顶端以速率水平向右拋出,击中了斜面上的点;将小球从空中某点以相同速率水平向左拋出,恰好垂直斜面击中点。不计空气阻力,重力加速度为,下列说法正确的是(    )

A. 若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则

B. 若小球在击中点时速度方向与水平方向所夹锐角为,则

C. 小球、在空中运动的时间比为

D. 小球、在空中运动的时间比为

15. 难度：中等

如图所示，物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，物体A、B的质量分别为2m、m，开始时细绳伸直，用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h，物体B静止在地面上，放手后物体A下落，与地面即将接触时速度大小为v，此时物体B对地面恰好无压力，不计一切摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是(   )

A.物体A下落过程中，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒

B.弹簧的劲度系数为

C.物体A着地时的加速度大小为

D.物体A着地时弹簧的弹性势能为

16. 难度：困难

质量为m电量为的小滑块(可视为质点)，放在质量为M的绝缘长木板左端，木板放在光滑的水平地面上，滑块与木板之间的动障擦因数为，木板长为L，开始时两者都处于静止状态，所在空间存在范围足够大的一个方向竖直向下的匀强电场E，恒力F作用在m上，如图所示，则（    ）

A.要使m与M发生相对滑动，只须满足

B.若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，当m相对地面的位移相同时，m越大，长木板末动能越大

C.若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，当M相对地面的位移相同时，E越大，长木板末动能越小

D.若力F足够大，使得m与M发生相对滑动，E越大，分离时长本板末动能越大

五、实验题

17. 难度：中等

如图甲所示，用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系实验．

（1）实验中还需要的测量工具有：______

（2）如图乙所示，根据实验数据绘图，纵轴是钩码质量m，横轴是弹簧的形变量x，由图可知：图线不通过原点的原因是由于______；弹簧的劲度系数______计算结果保留2位有效数字，重力加速度g取；

（3）如图丙所示，实验中用两根不同的弹簧a和b，画出弹簧弹力F与弹簧长度L的图象，下列正确的是______

A．a的原长比b的长

B．的劲度系数比b的大

C．a的劲度系数比b的小

D．弹力与弹簧长度成正比

18. 难度：中等

在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准，待侧金属丝接入电路部分的长度约为50cm．

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为____mm（该值接近多次测量的平均值）

 

（2）用伏安法测金属丝的电阻R_x．实验所用器材为：电池阻（电动势3V，内阻约1Ω）、电流表（内阻约0.1Ω）、电压表（内阻约3kΩ）、滑动变阻器R（0～20Ω，额定电流2A）、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：

次数	1	2	3	4	5	6	7
U/V	0.10	0.30	0.70	1.00	1.50	1.70	2.30
I/A	0.020	0.060	0.160	0.220	0.340	0.460	0.520

由以上实验数据可知，他们测量R_x是采用图中的______图（选填“甲”或“乙”）．

（3）如图所示是测量R_x的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端，请根据（2）所选的电路图，补充完成图中实物间的连线_________，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．

 

（4）这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U-I图线___________，由图线得到金属丝的阻值 R_x=_______Ω（保留两位有效数字）．

 

（5）根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为________（填选项前的符号）．

A．1×Ω·m                     B．1×Ω·m

C．1×Ω·m                     D．1×Ω·m

（6）任何实验测量都存在误差．本实验所用测量仪器均已校准，下列关于误差的说法中正确的选项是_______（有多个正确选项）．

A．用螺旋测微器测量金属直径时，由于读数引起的误差属于系统误差

B．由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差

C．若将电流表和电压表的内阻计算在内，可以消除由于测量仪表引起的系统误差

D．用U—I图像处理数据求金属电阻可以减小偶然误差

19. 难度：简单

小李同学利用激光笔和角度圆盘测量半圆形玻璃砖的折射率，如图2所示是他采用手机拍摄的某次实验现象图，红色是三条光线，固定好激光笔，然后将圆盘和玻璃砖一起顺时针绕圆心缓慢转动了5⁰角，发现光线____恰好消失了（选填①，②或③），那么这次他所测得半圆形玻璃砖的折射率n= _____.

六、解答题

20. 难度：中等

在足球比赛中，经常使用“边路突破，下底传中”的战术取得胜利，即攻方队员带球沿边线前进，到底线附近进行传中．如图所示，某足球场长90 m、宽60 m．现一攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出，足球的运动可视为在地面上做初速度为8 m/s的匀减速直线运动，加速度大小为m/s²．试求：

（1）足球从开始做匀减速直线运动到底线需要多长时间；

（2）足球开始做匀减速直线运动的同时，该前锋队员在边线中点处沿边线向前追赶足球，他的启动过程可以视为从静止出发的匀加速直线运动，所能达到的[最大速度为6 m/s，并能以最大速度做匀速运动，若该前锋队员要在足球越过底线前追上足球，他加速时的加速度应满足什么条件?

21. 难度：中等

彩虹的产生原因是光的色散，如图甲所示为太阳光射到空气中小水珠时的部分光路图，光通过一次折射进入水珠，在水珠内进行一次反射后，再通过一次折射射出水珠．现有一单色光束以入射角θ₁＝45°射入一圆柱形玻璃砖，在玻璃砖内通过一次折射、一次反射、再一次折射射出玻璃砖，如图乙所示，已知射出光线与射入光线的夹角φ＝30°，光在真空中的速度为c，求：

①该单色光的折射率；

②该单色光在玻璃中传播速度的大小．

22. 难度：中等

如图所示，质量均为M＝2 kg的甲、乙两辆小车并排静止于光滑水平面上，甲车的左端紧靠光滑的圆弧AB，圆弧末端与两车等高，圆弧半径R＝0.2 m，两车长度均为L＝0.5 m。两车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ＝0.2。将质量为m＝2 kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，重力加速度取g＝10 m/s²。求：

(1)滑块P刚滑上乙车时的速度大小；

(2)滑块P在乙车上滑行的距离。

23. 难度：中等

如图所示，在匀强磁场中水平放置两根平行的金属导轨，导轨间距L＝1.0 m。匀强磁场方向垂直于导轨平面向下，磁感应强度B＝0.20 T。两根金属杆ab和cd与导轨的动摩擦因数μ＝0.5。两金属杆的质量均为m＝0.20 kg，电阻均为R＝0.20 Ω。若用与导轨平行的恒力F作用在金属杆ab上，使ab杆沿导轨由静止开始向右运动，经过t＝3 s，达到最大速度v，此时cd杆受静摩擦力恰好达到最大。整个过程中两金属杆均与导轨垂直且接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，金属导轨的电阻可忽略不计，取重力加速度g＝10 m/s²。求：

(1)ab杆沿导轨运动的最大速度v；

(2)作用在金属杆ab上拉力的最大功率P；

(3)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q。