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1、,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,
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
3、,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.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
4、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
5、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、
6、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
7、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1.21
8、105kg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(q0)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
9、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
10、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
11、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
12、)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
13、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
14、=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
15、(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=