2020年北京卷物理

2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)性考生(北京卷)物理本試卷分第一部分和第二部分，滿分100分，考試時(shí)間90分鐘.第一部分 本部分共14小題，每小題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. (2020·北京·1)以下現(xiàn)象不屬于干涉的是 () A. 白光經(jīng)過(guò)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(guò)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. (2020·北京·2)氫原子能級(jí)示意如圖.現(xiàn)有大量氫原子處于n=3能級(jí)上，下列說(shuō)法正確的是 A. 這些原子躍遷過(guò)程中最多可輻射出2種頻率的光子 B. 從n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)比躍遷到 C. 從n=3能級(jí)躍遷到n=4能級(jí)需吸收 D. n=3能級(jí)的氫原子電離至少需要吸收13.6eV 3. (2020·北京·3)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代，無(wú)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?第5代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)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(zhǎng)更長(zhǎng) 4. (2020·北京·4)如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開(kāi)始，經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)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TA、TB和T A. TA= B. TA< C. TA= D. TA= 5. (2020·北京·5)我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)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(shuō)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. (2020·北京·6)一列簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻波形如圖甲所示.由該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)情況如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是 () A. 該橫波沿x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x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. (2020·北京·7)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(shuō)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. (2020·北京·8)如圖所示，在帶負(fù)電荷的橡膠圓盤(pán)附近懸掛一個(gè)小磁針.現(xiàn)驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)繞中心軸高速旋轉(zhuǎn)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn).下列說(shuō)法正確的是() A. 偏轉(zhuǎn)原因是圓盤(pán)周?chē)嬖陔妶?chǎng) B. 偏轉(zhuǎn)原因是圓盤(pán)周?chē)a(chǎn)生了磁場(chǎng) C. 僅改變圓盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，偏轉(zhuǎn)方向不變 D. 僅改變圓盤(pán)所帶電荷的電性，偏轉(zhuǎn)方向不變 9. (2020·北京·9)如圖所示，理想變壓器原線圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流電源上，副線圈接三個(gè)阻值相同的電阻 A. 電流表A2 B. 電壓表V1 C. 電壓表V2 D. 電流表A1 10. (2020·北京·10)分子力F隨分子間距離r的變化如圖所示.將兩分子從相距r=r2 A. 從r=r2 B. 從r=r2 C. 從r=r2 D. 從r=r2 11. (2020·北京·11)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(zhǎng)木板上.水平向左拉木板，傳感器記錄的F?t圖象如圖乙所示.下列說(shuō)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. (2020·北京·12)圖甲表示某金屬絲的電阻R隨攝氏溫度t變化的情況.把這段金屬絲與電池、電流表串聯(lián)起來(lái)(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(jiǎn)易溫度計(jì).下列說(shuō)法正確的是 () A. tA B. tA C. tB D. tB 13. (2020·北京·13)在同一豎直平面內(nèi)，3個(gè)完全相同的小鋼球(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(guò)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(guò)程機(jī)械能和動(dòng)量都不守恒 14. (2020·北京·14)在無(wú)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(guò)球心的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖)再釋放，則籃球在向下掉落過(guò)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(guò)程中除受重力外，還受到空氣施加的阻力f1和偏轉(zhuǎn)力f2.這兩個(gè)力與籃球速度v的關(guān)系大致為：f1=k1v A. k1、k 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小題，共58分. 15. (2020·北京·15)(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(chē)放在水平板上，前端通過(guò)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(chē)靜止.抬起板擦，小車(chē)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后按下板擦，小車(chē)同時(shí)停下.對(duì)比兩小車(chē)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(chē)質(zhì)量相同，鉤碼質(zhì)量不同 B. 小車(chē)質(zhì)量不同，鉤碼質(zhì)量相同 C. 小車(chē)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(chē)加速度a與質(zhì)量M的7組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如表所示.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a?1次數(shù)1234567a0.620.560.480.400.320.240.15M0.250.290.330.400.500.711.00 (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(huà)出小車(chē)受力的示意圖.為了簡(jiǎn)化“力”的測(cè)量，下列說(shuō)法正確的是(選填選項(xiàng)前的字母). A. 使小車(chē)沿傾角合適的斜面運(yùn)動(dòng)，小車(chē)受力可等效為只受繩的拉力 B. 若斜面傾角過(guò)大，小車(chē)所受合力將小于繩的拉力 C. 無(wú)論小車(chē)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(chē)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. (2020·北京·16)(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)E′和內(nèi)電阻r′.若電流表內(nèi)電阻用RA表示，請(qǐng)你用E、r和RA表示出E (2)某同學(xué)利用圖象分析甲、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，實(shí)線是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(圖甲：U=IR，圖乙：I=UR)描點(diǎn)作圖得到的U?I 在圖3中，對(duì)應(yīng)圖甲電路分析的U?I圖象是;對(duì)應(yīng)圖乙電路分析的U? (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. (2020·北京·17)(9分)無(wú)人機(jī)在距離水平地面高度?處，以速度v0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g. (1)求包裹釋放點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平距離x； (2)求包裹落地時(shí)的速度大小v； (3)以釋放點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，初速度方向?yàn)閤軸方向，豎直向下為y軸方向，建立平面直角坐標(biāo)系，寫(xiě)出該包裹運(yùn)動(dòng)的軌跡方程. 18. (2020·北京·18)(9分)如圖甲所示，N=200匝的線圈(圖中只畫(huà)了2匝)，電阻r=2Ω，其兩端與一個(gè)R=48Ω的電阻相連，線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng) (1)判斷通過(guò)電阻R的電流方向： (2)求線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E； (3)求電阻R兩端的電壓U. 19. (2020·北京·19)(10分)如圖甲所示，真空中有一長(zhǎng)直細(xì)金屬導(dǎo)線MN，與導(dǎo)線同軸放置一半徑為R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m，電荷量為e.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，只加恒定電壓； b.在柱面內(nèi)，只加與MN平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng). 當(dāng)電壓為U0或磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0時(shí)，剛好沒(méi)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(zhǎng)為a、長(zhǎng)度為b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I，電子流對(duì)該金屬片的壓強(qiáng)為p.求單位長(zhǎng)度導(dǎo)線單位時(shí)間內(nèi)出射電子的總動(dòng)能. 20. (2020·北京·20)(12分)某試驗(yàn)列車(chē)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(chē).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(chē)在進(jìn)站停車(chē)過(guò)程中設(shè)定的加速度大小a車(chē)隨速度v的變化曲線 (1)求列車(chē)速度從20m/s降至3m/s經(jīng)過(guò)的時(shí)間t及行進(jìn)的距離x. (2)有關(guān)列車(chē)電氣制動(dòng)，可以借助圖2模型來(lái)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R，不計(jì)金屬棒MN及導(dǎo)軌的電阻.MN沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，對(duì)應(yīng)列車(chē)的電氣制動(dòng)過(guò)程，可假設(shè)MN棒