2020年全国一卷理综物理试卷﹎.doc

2020年全国一卷理综物 理二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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3分，有选错的得0分。14、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15、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.0.2B.0.4C.2.0D.2.516、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.200NB.400NC.600ND.800N17、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：18、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（q>0）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.B. C. D. 19、下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表粒子的有：A.B. C. D. 20、一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线、所示，重力加速度取10m/s2。则：A.物块下滑过程中机械能不守恒B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C.物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2D.当物块下滑2.0m时机械能损失了12J21、如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。Ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后：A.金属框的速度大小趋于恒定值B.金属框的加速度大小趋于恒定值C.导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D.导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值三、非选择题：22、（6分）某同学用伏安法测量一阻值为几十欧姆的电阻Rx，所用电压表的内阻为1k，电流表内阻为0.5。该同学采用两种测量方案，一种是将电压表跨接在图（a）所示电路的OP两点之间，另一种是跨接在O、Q两点之间。测量得到如图（b）所示的两条U-I图线，其中U与I分别为电压表和电流表的示数。回答下列问题：（1）图（b）中标记为的图线是采用电压表跨接在 （填“O、P”或“O、Q”）两点的方案测量得到的。（2）根据所用实验器材和图（b）可判断，由图线 （填“”或“”）得到的结果更接近待测电阻的真实值，结果为 （保留一位小数）。（3）考虑到实验中电表内阻的影响，需对（2）中得到的结果进行修正，修正后待测电阻的阻值为 （保留一位小数）。23、（9分）某同学用如图所示的实验装置验证动量定理。所用器材包括：气垫导轨、滑块（上方安装有宽度为d的遮光片）、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：（1）开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时，可认为气垫导轨水平；（2）用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块（含遮光片）的质量m2；（3）用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；（4）令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间t1、t2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；（5）在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I= ，滑块动量改变量的大小p= ；（用题中给出的物理量及重力加速度g表示）（6）某次测量得到的一组数据为：d=1.000cm，m1=1.5010-2kg，m2=0.400kg，t1=3.90010-2s，t2=1.27010-2s，t12=1.50s，取g=10m/s2。计算可得I= Ns，p= kgms-1；（结果均保留三位有效数字）（7）定义=|100%，本次实验= %（保留1位有效数字）。24、（12分）我国自主研制运-20重型运输机。飞机获得的升力大小F可用F=kv2描写，k为系数；v是飞机在平直跑道上滑行速度，F与飞机所受重力相等时的v称为飞机的起飞离地速度。已知飞机质量为1.21105kg时，起飞离地速度为66m/s；装载货物后质量为1.69105kg，装载货物前后起飞离地时的k值可视为不变。（1）求飞机装载货物后的起飞离地速度；（2）若该飞机装载货物后，从静止开始匀加速滑行1521m起飞离地，求飞机在滑行过程中加速度的大小和所用的时间。25、（20分）在一柱形区域内有匀强电场，柱的横截面是以O为圆心、半径为R的圆，AB为圆的直径，如图所示。质量为m、电荷量为q（q>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点以速度v0穿出电场，AC与AB的夹角=60。运动中粒子仅受电场力作用。（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，该粒子进入电场时的速度为多大？（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就为多大？（二）选考题26、3-3（15分）（1）（5分）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决定，规定两分子相距无穷远时分子间势能为零。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”）；在间距等于r1处，势能 （填“大于”“等于”或“小于”）零。（2）（10分）甲、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p/2。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。27、3-4（15分）（1）（5分）在下列现象中，可以用多普勒效应解释的有 。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错一个扣3分，最低得分为0分）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，单调会变低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（2）（10分）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3l/8.求：（i）波的波长；（ii）波的传播速度。参考答案：1421：D、B、B、A、C、BD、AB、BC22.（1）O、P（2）I50.5（3）50.023.（1）大约相等（5）m1gt12 （6）0.2210.212（7）424.（1）设飞机装载货物前质量为m1，起飞离地速度为v1；装载货物后质量为m2，起飞离地速度为v2，重力加速度大小为g。飞机起飞离地应满足条件m1g=kv12m2g=kv22由以上两式解出：v2=78m/s（2）设飞机滑行距离为s，滑行过程中加速度大小为a，所用时间为t。由匀变速直线运动公式有：v22=2asv2=at可得：a=2.0m/s2t=39s25.（1）粒子初速度为零，由C点射出电场，故电场方向与AC平行，由A指向C。由几何关系和电场强度的定义知：AC=RF=qE由动能定理有：FAC=可解得：E=（2）如图，由几何关系知ACBC，故电场中等势线与BC平行。作与BC平行的直线与圆相切于D点，与AC的延长线交于P点，则自D点从圆周上穿出的粒子的动能增量最大。由几何关系知：PAD=30，AP=，DP=设粒子以速度v1进入电场时动能增量最大，在电场中运动的时间为t1。粒子在AC方向做加速度为a的匀加速运动，运动的距离等于AP；在垂直于AC的方向上做匀速运动，运动的距离等于DP。由牛顿第二定律和运动学公式有：F=maAP=at12/2DP= v 1t1解得：v1= （3）设粒子以速度v进入电场时，在电场中运动的时间为t。以A为原点，粒子进入电场的方向为x轴正方向，电场方向为y轴正方向建立直角坐标系。由运动学公式有：y=at2/2x=vt粒子离开电场的位置在圆周上，有：+=R2粒子在电场中运动时，其x方向的动量不变，y 方向的初始动量为零。设穿过电场前后动量变化量大小为mv0的粒子，离开电场时其y方向的速度分量为v2，由题给条件及运动学公式有：mv2=mv0=mat联立可得：v=0和v=另解：由题意知，初速为0时，动量增量大小为mv0，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，沿y方向位移相等时，所用的时间都相同。因此，不同粒子运动到线段CB上时，动量变化都相同，自B点射出电场的粒子，其动量变化也为mv0，由几何关系及运动学规律可得：此时入射速度v=v0。27.（1）减小 减小 小于（2）（i）假设乙罐中的气体被到压强为p，其体积变为V1，由玻意耳定律有：p（2V）=pV1现两罐气体压强均为p，总体积为（V+V1）。设调配后两罐中气体的压强为p，由玻意耳定律有：p（V+V1）= p（ V+2V）p= （ii）若调配后甲罐中的气体再被压缩到原来的压强p时，体积为V2，由玻意耳定律：pV=pV2设调配后甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比为k，由密度的宣言有：k= 联立可得：k=28.（1）BCE（2）（i）如图，设距c点最近的振幅极大的点为d点，a与d的距离为r1，b 与d的距离为r2，d与c的距离为s，波长为。则：r2-r1=由几何关系有：r1=l-sr22=（r1sin60）2+（l-r1cos60）2联立解得：=l/4（ii）波的频率为f，设小的传播速度为v，有：v=f联立得：v= 第9页，共9页