2020年全國高考物理試題及答案-北京卷

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1、北京市2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考試 物 理 本試卷共8頁，100分?？荚嚂r(shí)長90分鐘?？忌鷦?wù)必將答案答在答題卡上，在試卷上作答無效。考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。 第一部分 本部分共14題，每題3分，共42分。在每題列出的四個(gè)選項(xiàng)中，選出最符合題目要求的一項(xiàng)。 1．以下現(xiàn)象不屬于干涉的是 A．白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣 B．白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣 C．白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣 D．白光照射水面油膜呈現(xiàn)彩色圖樣 2．氫原子能級(jí)示意如圖?，F(xiàn)有大量氫原子處于能級(jí)上，下列說法正確的是 A．這些原子躍遷過程中最多可輻射出2種頻率的光子 B．從能級(jí)

2、躍遷到能級(jí)比躍遷到能級(jí)輻射的光子頻率低 C．從能級(jí)躍遷到能級(jí)需吸收的能量 D．能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收的能量 3．隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無線通信使用的電磁波頻率更高，頻率資源更豐富，在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛蟆５?代移動(dòng)通信技術(shù)（簡稱5G）意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力，“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。與4G相比，5G使用的電磁波 A．光子能量更大 B．衍射更明顯 C．傳播速度更大 D．波長更長 4．如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個(gè)過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C。有關(guān)A、B和C三個(gè)狀態(tài)溫度和的關(guān)系，正確的是 A． B． C． D． 5．我

3、國首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問一號(hào)”。已知火星質(zhì)量約為地球質(zhì)量的10%，半徑約為地球半徑的50%，下列說法正確的是 A．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)大于地球的第二宇宙速度 B．火星探測(cè)器的發(fā)射速度應(yīng)介于地球的第一和第二宇宙速度之間 C．火星的第一宇宙速度大于地球的第一宇宙速度 D．火星表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 6．一列簡諧橫波某時(shí)刻波形如圖甲所示。由該時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)情況如圖乙所示。下列說法正確的是 A．該橫波沿軸負(fù)方向傳播 B．質(zhì)點(diǎn)N該時(shí)刻向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng) C．質(zhì)點(diǎn)L經(jīng)半個(gè)周期將沿軸正方向移動(dòng)到N點(diǎn) D．該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)K與Ｍ的速度、加速度都相同 7．

4、真空中某點(diǎn)電荷的等勢(shì)面示意如圖，圖中相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等。下列說法正確的是 A．該點(diǎn)電荷一定為正電荷 B．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定比Q點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大 C．P點(diǎn)電勢(shì)一定比Q點(diǎn)電勢(shì)低 D．正檢驗(yàn)電荷在P點(diǎn)比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大 8．如圖所示，在帶負(fù)電荷的橡膠圓盤附近懸掛一個(gè)小磁針?，F(xiàn)驅(qū)動(dòng)圓盤繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是 A．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍存在電場(chǎng) B．偏轉(zhuǎn)原因是圓盤周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng) C．僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，偏轉(zhuǎn)方向不變 D．僅改變圓盤所帶電荷的電性，偏轉(zhuǎn)方向不變 9．如圖所示， 理想變壓器原線圈接在的交流電源上， 副線圈接三個(gè)阻值相同的電阻R，不計(jì)電表內(nèi)電阻影

5、響。閉合開關(guān)S后 A．電流表的示數(shù)減小 B．電壓表的示數(shù)減小 C．電壓表的示數(shù)不變 D．電流表的示數(shù)不變 10．分子力隨分子間距離的變化如圖所示。將兩分子從相距處釋放,僅考慮這兩個(gè)分子間的作用,下列說法正確的是 A．從到分子間引力、斥力都在減小 B．從到分子力的大小先減小后增大 C．從到分子勢(shì)能先減小后增大 D．從到分子動(dòng)能先增大后減小 11．某同學(xué)利用圖甲所示裝置研究摩擦力的變化情況。實(shí)驗(yàn)臺(tái)上固定一個(gè)力傳感器,傳感器用棉線拉住物塊,物塊放置在粗糙的長木板上。水平向左拉木板,傳感器記錄的圖像如圖乙所示。下列說法正確的是 A．實(shí)驗(yàn)中必須讓木板保持勻速運(yùn)動(dòng) B．圖乙

6、中曲線就是摩擦力隨時(shí)間的變化曲線 C．最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力之比約為10:7 D．只用圖乙中數(shù)據(jù)可得出物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 12．圖甲表示某金屬絲的電阻隨攝氏溫度變化的情況。把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來（圖乙）,用這段金屬絲做測(cè)溫探頭,把電流表的刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個(gè)簡易溫度計(jì)。下列說法正確的是 A．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是線性關(guān)系 B．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是非線性關(guān)系 C．應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是線性關(guān)系 D． 應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上,且溫度與電流是非線性關(guān)系 13．在同一豎直平面內(nèi)，3個(gè)完全相同的

7、小鋼球（1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)）懸掛于同一高度；靜止時(shí)小球恰能接觸且懸線平行，如圖所示。在下列實(shí)驗(yàn)中，懸線始終保持繃緊狀態(tài)，碰撞均為對(duì)心正碰。以下分析正確的是 A．將1號(hào)移至高度釋放，碰撞后，觀察到2號(hào)靜止、3號(hào)擺至高度。若2號(hào)換成質(zhì)量不同的小鋼球，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，3號(hào)仍能擺至高度 B．將1、2號(hào)一起移至高度釋放，碰撞后，觀察到1號(hào)靜止，2、3號(hào)一起擺至高度，釋放后整個(gè)過程機(jī)械能和動(dòng)量都守恒 C．將右側(cè)涂膠的1號(hào)移至高度釋放，1、2號(hào)碰撞后粘在一起，根據(jù)機(jī)械能守恒，3號(hào)仍能擺至高度 D．將1號(hào)和右側(cè)涂膠的2號(hào)一起移至高度釋放，碰撞后，2、3號(hào)粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，未能擺至高度，釋放后整個(gè)過程機(jī)

8、械能和動(dòng)量都不守恒 14．在無風(fēng)的環(huán)境里，某人在高處釋放靜止的籃球，籃球豎直下落；如果先讓籃球以一定的角速度繞過球心的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)（如圖）再釋放，則籃球在向下掉落過程中偏離豎直方向做曲線運(yùn)動(dòng)。其原因是，轉(zhuǎn)動(dòng)的籃球在運(yùn)動(dòng)過程中除受重力外，還受到空氣施加的阻力和偏轉(zhuǎn)力。這兩個(gè)力與籃球速度的關(guān)系大致為：，方向與籃球運(yùn)動(dòng)方向相反；，方向與籃球運(yùn)動(dòng)方向垂直。下列說法正確的是 A．、是與籃球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度無關(guān)的常量 B．籃球可回到原高度且角速度與釋放時(shí)的角速度相同 C．人站得足夠高，落地前籃球有可能向上運(yùn)動(dòng) D．釋放條件合適，籃球有可能在空中持續(xù)一段水平直線運(yùn)動(dòng) 第二部分 本部分共6題，共

9、58分。 15．（9分） 在“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，做如下探究： （1）為猜想加速度與質(zhì)量的關(guān)系，可利用圖1所示裝置進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。兩小車放在水平板上，前端通過鉤碼牽引，后端各系一條細(xì)線，用板擦把兩條細(xì)線按在桌上，使小車靜止。抬起板擦，小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后按下板擦，小車同時(shí)停下。對(duì)比兩小車的位移，可知加速度與質(zhì)量大致成反比。關(guān)于實(shí)驗(yàn)條件，下列正確的是： （選填選項(xiàng)前的字母）。 A．小車質(zhì)量相同，鉤碼質(zhì)量不同 B．小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量相同 C．小車質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量不同 （2）某同學(xué)為了定量驗(yàn)證（1）中得到的初步關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并得到小車加速度與質(zhì)量

10、的7組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如下表所示。在圖2所示的坐標(biāo)紙上已經(jīng)描好了6組數(shù)據(jù)點(diǎn)，請(qǐng)將余下的一組數(shù)據(jù)描在坐標(biāo)紙上，并作出圖像。 次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 0.62 0.56 0.48 0.40 0.32 0.24 0.15 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 （3）在探究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)之前，需要思考如何測(cè)“力”。請(qǐng)?jiān)趫D3中畫出小車受力的示意圖。為了簡化“力”的測(cè)量，下列說法正確的是：__________（選填選項(xiàng)前的字母）。 A．使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng)，小車受力可等效為只受繩的拉力 B．若斜面

11、傾角過大，小車所受合力將小于繩的拉力 C．無論小車運(yùn)動(dòng)的加速度多大，砂和桶的重力都等于繩的拉力 D．讓小車的運(yùn)動(dòng)趨近于勻速運(yùn)動(dòng)，砂和桶的重力才近似等于繩的拉力 16．（9分） 用圖1所示的甲、乙兩種方法測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻（約為1Ω）。其中R為電阻箱，電流表的內(nèi)電阻約為0.1Ω，電壓表的內(nèi)電阻約為3kΩ。 （1）利用圖1中甲圖實(shí)驗(yàn)電路測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所測(cè)量的實(shí)際是圖2中虛線框所示“等效電源”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。若電流表內(nèi)電阻用表示，請(qǐng)你用E、r和RA表示出、，并簡要說明理由。 （2）某同學(xué)利用圖像分析甲、乙兩種方法中由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差。在圖3中，

12、實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（圖甲：U=IR，圖乙：）描點(diǎn)作圖得到的U-I圖像；虛線是該電源的路端電壓U隨電流I變化的U-I圖像（沒有電表內(nèi)電阻影響的理想情況）。 在圖3中，對(duì)應(yīng)圖甲電路分析的U-I圖像是：__________；對(duì)應(yīng)圖乙電路分析的U-I圖像是：________。 （3）綜合上述分析，為了減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗(yàn)誤差，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇圖1中的（填“甲”或“乙”）。 17．（9分） 無人機(jī)在距離水平地面高度處，以速度水平勻速飛行并釋放一包裹，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為。 （1）求包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離； （2）求包裹落地時(shí)的速度大??； （3）以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度方

13、向?yàn)檩S方向，豎直向下為軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系，寫出該包裹運(yùn)動(dòng)的軌跡方程。 18．（9分） 如圖甲所示，匝的線圈（圖中只畫了2匝），電阻，其兩端與一個(gè)的電阻相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)。線圈中的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化。 （1）判斷通過電阻的電流方向； （2）求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； （3）求電阻兩端的電壓。 19．（10分） 如圖甲所示，真空中有一長直細(xì)金屬導(dǎo)線，與導(dǎo)線同軸放置一半徑為的金屬圓柱面。假設(shè)導(dǎo)線沿徑向均勻射出速率相同的電子，已知電子質(zhì)量為，電荷量為。不考慮出射電子間的相互作用。 （1）可以用以下兩種實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量出射電子的初速度： A．在柱面和導(dǎo)線之間

14、，只加恒定電壓； B．在柱面內(nèi)，只加與平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。 當(dāng)電壓為或磁感應(yīng)強(qiáng)度為時(shí)，剛好沒有電子到達(dá)柱面。分別計(jì)算出射電子的初速度。 （2）撤去柱面，沿柱面原位置放置一個(gè)弧長為、長度為的金屬片，如圖乙所示。在該金屬片上檢測(cè)到出射電子形成的電流為，電子流對(duì)該金屬片的壓強(qiáng)為。求單位長度導(dǎo)線單位時(shí)間內(nèi)出射電子的總動(dòng)能。 20．（12分） 某試驗(yàn)列車按照設(shè)定的直線運(yùn)動(dòng)模式，利用計(jì)算機(jī)控制制動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)安全準(zhǔn)確地進(jìn)站停車。制動(dòng)裝置包括電氣制動(dòng)和機(jī)械制動(dòng)兩部分。圖1所示為該列車在進(jìn)站停車過程中設(shè)定的加速度大小隨速度的變化曲線。 （1）求列車速度從降至經(jīng)過的時(shí)間t及行進(jìn)的距離。 （2）

15、有關(guān)列車電氣制動(dòng)，可以借助圖2模型來理解。圖中水平平行金屬導(dǎo)軌處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，回路中的電阻阻值為，不計(jì)金屬棒及導(dǎo)軌的電阻。沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過程，對(duì)應(yīng)列車的電氣制動(dòng)過程，可假設(shè)棒運(yùn)動(dòng)的速度與列車的速度、棒的加速度與列車電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度成正比。列車開始制動(dòng)時(shí)，其速度和電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度大小對(duì)應(yīng)圖1中的點(diǎn)。論證電氣制動(dòng)產(chǎn)生的加速度大小隨列車速度變化的關(guān)系，并在圖1中畫出圖線。 （3）制動(dòng)過程中，除機(jī)械制動(dòng)和電氣制動(dòng)外，列車還會(huì)受到隨車速減小而減小的空氣阻力。分析說明列車從減到的過程中，在哪個(gè)速度附近所需機(jī)械制動(dòng)最強(qiáng)? （注意：解題過程中需要用到、但題目沒有給出的物理量，要在解題時(shí)做必要的說明）