2020年高考全国I卷高三最新信息卷物理（十）含答案

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2020 年全国 I卷高三最新信息卷

物理（十）

注意事项：

1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、

考生号填写在答题卡上。

2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改

动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。

3．回答第Ⅱ卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。

4．考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题：本题共 8小题，每小题 6分。在每小题给出的四个选项中，第 14～18 只有一项是符合

题目要求，第 19～21 题有多项符合题目要求，全部选对得 6分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0分。

14．已知氢原子的基态能量为 E1，激发态能量 En＝，其中 n＝2、3、……。若氢原子从 n＝3 跃迁

到 n＝1辐射光的频率为 v，则能使基态氢原子电离的光子最小频率为

A． B．v C． D．

15．一质点以某一初速度开始做直线运动，从质点开始运动计时，经时间 t质点的位移为 x，其－t图

象如图所示。下列说法正确的是

A．质点做匀加速直线运动

B．任意相邻的 0.2 s 内，质点位移差的大小均为 0.04 m

C．任意 1 s 内，质点速度增量的大小均为 0.5 m/s

D．质点在 1 s 末与 3 s 末的速度方向相同

16．如图所示，等量正电荷形成的电场，MN 是两个正电荷连线的中垂线，O为垂足，a、b是距离 O

很近的两点，一个带负电的粒子（重力不计）只在电场力的作用下以一定速度沿 MN 直线进入电场，顺

次经过 a、O、b点。在粒子从 a到b的过程中，下列说法正确的是

A．粒子在 O点的电势能为零

B．粒子在 O点的动量最小

C．粒子的电势能先减小后增大

D．粒子的加速度先增大后减小

17．如图甲所示，水平放置的光滑平行金属导轨一端接有 R＝2 Ω 的定值电阻，导轨间距 L＝0.5 m，

金属棒与导轨接触良好并始终垂直，棒与导轨的电阻均不计。整个装置放在磁感应强度 B＝2 T 的匀强磁

场中，磁场方向与导轨平面垂直，棒在外力作用下由静止开始加速向右运动，其速度 v随位移 x的变化关

系如图乙所示，则金属棒在 0～1 m 过程中克服安培力做功

A．0.5 J B．0.75 J C．1 J D．2 J

18．在 X星球表面宇航员做了一个实验：如图甲所示，轻杆一端固定在 O点，另一端固定一小球，

现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动，小球运动到最高点时，受到的弹力为 F，速度大小为 v，

其F－v2图象如图乙所示，已知 X星球的半径为R0，引力常量为 G，不考虑星球自转，则下列说法正确的

是

A．X星球表面的重力加速度 g＝b

B．X星球的密度ρ＝

C．X星球的质量 M＝

D．环绕 X星球的轨道离星球表面高度为 R0的卫星周期 T＝

19．如图所示，台阶 B、C的水平宽度相同，AB、BC 的竖直高度分别为h1、h2，甲、乙两个相同的

小球分别从A、B台阶的边缘以相同的速度水平弹出，恰好同时落在台阶 C的边缘点P，不计阻力，下列

说法正确的是

A．从弹出到 P点，两球的速度变化量方向不同

B．竖直高度 h1∶h2 ＝3∶1

C．到达P点前的瞬间，甲、乙两球的重力功率之比为2∶1

D．到达P点前的瞬间，甲、乙两球的速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1∶2

此卷只装

订不密封

班级

姓

名

准考证号

考场号

座位号

20．如图所示，粗细均匀的光滑细杆竖直固定，质量为 m的小球 C穿在细杆上，光滑的轻质小滑轮

D固定在墙上。A、B两物体用轻弹簧竖直相连，一根没有弹性的轻绳，一端与 A连接，另一端跨过小滑

轮D与小球 C相连。小球 C位于M时，轻绳与细杆的夹角为θ。现让小球 C从M点由静止释放，当下降

距离 h到达N点时，轻绳与细杆的夹角再次为 θ，小球的速度为 v，整个过程中绳均处于绷紧状态。在小

球C下落的过程中，下列说法正确的是

A．小球 C和物体 A组成的系统机械能守恒

B．当小球 C落到与滑轮D同一高度时，物体 A的动能最大

C．小球 C到达N点时 A的速度为 vcos θ

D．小球 C到达N点时物体 A的动能为 mgh－mv2

21．如图所示，在直角三角形ABC 区域内有垂直纸面向外的匀强磁场。速率不同的大量相同带电粒

子从 A点沿与 AC 边夹角为60°方向进入磁场，从 AC 和BC 边的不同位置离开磁场。已知 AB＝L，∠ACB

＝30°，不计粒子的重力和粒子间相互作用力，则

A．所有从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间相同

B．从 BC 边离开的粒子在磁场中运动的时间一定比从AC 边离开的粒子在磁场中运动时间短

C．粒子在磁场中运动的弧长越长，运动时间一定越长

D．粒子在磁场中运动的最大弧长为πL

第Ⅱ卷（非选择题，共 174 分）

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第 22 题～第 25 题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33 题～第 34 题为选考题，考生根据要求做答)

(一)必考题(共129 分)

22．(6 分)用图甲所示装置来探究小车的加速度与力的关系。实验时保持小车(含车中重物)的质量 M

不变，细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力 F，用打点计时器测出小车运动的加速度 a。

(1)关于实验操作，下列说法正确的是________。

A．实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

B．平衡摩擦力：适当垫高木板后端，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下匀速下滑

C．实验时应先接通打点计时器电源，后释放小车

D．每次改变钩码的个数后都要重新平衡摩擦力

(2)实验中交流电的频率为 50 Hz，某次操作得到图乙所示的纸带，相邻两计数点间还有四个点没有画

出，则小车运动的加速度 a＝_______m/s2。（保留两位有效数字）

(3)以小车加速度 a为纵坐标，钩码的总重力 F为横坐标，建立坐标系，若不断增加所挂钩码的个数，

则作出的图象是__________。

23．(9 分)利用图甲的电路来测量某电池的电动势和内阻。实验器材还有：标准电池(电动势 E0＝9.0

V，内阻不计)，电阻箱R1和R2，标准电阻 R0 ＝1.0 Ω，灵敏电流计G，待测电池(电动势 Ex小于E0，内阻

rx)，开关 3个。

主要实验步骤如下：

a．将电阻箱R2调至某一阻值，闭合开关 S1、S2、S3，再调电阻箱R1使电流计G示数为零，记录

R1、R2的值；

b．改变电阻箱R2的阻值，重复步骤 a，记录下多组R1及对应的 R2值。

回答以下问题：

(1)步骤 a中，调电阻箱R1使G的示数为零，此时电阻箱R1两端的电压为_______（用 R0 、R1 、E0

表示）；

(2)当G表示数为零时，R1、R2两端电压分别为U1、U2，则 U1_____U2（填“＞”“＝”或“＜”）；

(3)利用记录的多组R1及对应的 R2值，作出图象（见图乙），已知该直线斜率k＝1.5，结合图

象可得待测电池的电动势 Ex＝_____V，内阻 rx＝_____Ω。（保留两位有效数字）

24．(12 分)一种太空飞船磁聚焦式霍尔推进器，其原理如下：由栅极(金属网)MN、PQ 构成磁感应强

度为 B1的区域 I，如图，宇宙中大量存在的等离子体从其下方以恒定速率 v1射入，在栅极间形成稳定的电

场后，系统自动关闭粒子进入的通道并立即撤去磁B1。区域Ⅱ内有磁感应强度为 B2 (方向如图)的匀强磁

场，其右边界是直径为D、与上下极板 RC、HK 相切的半圆(与下板相切于 A)。当区域 I中粒子进入的通

道关闭后，在 A处的放射源向各个方向发射速率相等的氙原子核，氙原子核在区域Ⅱ中的运动半径与磁

场的半圆形边界半径相等，形成宽度为 D的平行于RC 的氙原子核束，通过栅极网孔进入电场，加速后从

PQ 喷出，让飞船获得反向推力。不计粒子之间相互作用与相对论效应。已知栅极 MN 和PQ 间距为 d，氙

原子核的质量为 m、电荷量为 q。求：

(1)在栅极 MN、PQ 间形成的稳定电场的电场强度 E的大小；

(2)氙原子核从PQ 喷出时速度 v2的大小；

25．(20 分)如图，倾角 θ＝37°的直角斜面体固定在地面上，质量为 3m的物块 c恰好静止在斜面上的

O点，质量为 M的物块 a和质量为 m的物块 b通过一根不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过斜面顶端的小滑

轮并处于松驰状态，物块 a静止在地面上。从斜面顶端P静止释放物块 b，b滑到 O点前的瞬间，轻绳恰

好伸直，随后瞬间绷断，a获得1 m/s 的速度(方向竖直向上)，之后b与c立即发生弹性碰撞，碰后b运动

1 s 至斜面底端Q。已知 OP＝m，OQ＝m，物块 b与斜面体的动摩擦因数 μ＝0.25，空气阻力、滑轮

处的摩擦均不计，取g＝10 m/s2。求：

(1)绳伸直前的瞬间物块 b的速度大小；

(2)轻绳绷断后，物块 b在斜面上运动的路程；

(3)物块 a、b的质量之比。

(二)选考题(共15 分。请考生从给出的 2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题

计分)

33．【物理——选修3－3】(15 分)

(1)(5 分)下列说法正确的是。（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 1个扣3分，最低得分为 0分）

A．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性

B．气体的体积是指该气体的分子所能达到的空间的体积，而不是所有分子体积之和

C．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动

D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体

E．小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

(2)(10 分)一个饭店的蓄水池内悬浮一支A端封闭、B端开口的薄玻璃管质量为 0.2 kg，横截面积为S

＝2 cm2，A端离水面距离 H＝1 m，水面上方大气压强为 p0 ＝105 Pa，如图甲所示。管内封闭一定量的理

想气体，气体温度为 7℃，管内气体质量远小于玻璃管质量。设水的密度ρ＝1×103 kg/m3，取g＝10

m/s2。求：

(i)管内气体压强为多少？

(ii)现将玻璃管缓慢向上拉出水面直至A端在水面上方 h＝0.2 m 撤去拉力后若要保持在此位置漂浮，

应将管内气体温度变成多少？

34．【物理——选修3－4】(15 分)

(1)(5 分)甲、乙是两列振幅相同的同种简谐波在同一介质中沿着x轴方向传播，甲波沿x轴正方向传

播，频率为 Hz；乙波沿x轴负方向传播。如图为某时刻两列波的波形图（虚线是甲波，实线是乙波），

P是x＝6 m 处的质点。由此可知。（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 1个扣3分，最低得分为 0分）

A．再过 3 s，x＝6 m 处的质点将再次处于平衡位置

B．甲乙两波的波长之比为3 2∶

C．此时x＝6 m 处的质点的速度为零

D．再过 0.5 s，x＝6 m 处的质点沿 y轴负方向振动

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