2020年北京市高考物理真题试卷（新高考)

更新时间：2021-05-20 浏览次数：1028 类型：高考真卷

一、选择题(本题共14小题，共42分)

1. 以下现象不属于干涉的是（）

A . 白光经过杨氏双缝得到彩色图样 B . 白光照射肥皂膜呈现彩色图样 C . 白光经过三棱镜得到彩色图样 D . 白光照射水面油膜呈现彩色图样

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2. (2022高二下·抚州期末) 氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于 $\text{[math]}$ 能级上，下列说法正确的是（）

A . 这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子 B . 从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级比跃迁到 $\text{[math]}$ 能级辐射的光子频率低 C . 从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级需吸收 $\text{[math]}$ 的能量 D . $\text{[math]}$ 能级的氢原子电离至少需要吸收 $\text{[math]}$ 的能量

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3. (2021高二下·东城期末) 随着通信技术的更新换代，无线通信使用的电磁波频率更高，频率资源更丰富，在相同时间内能够传输的信息量更大。第5代移动通信技术(简称5G)意味着更快的网速和更大的网络容载能力，“4G改变生活，5G改变社会”。与4G相比，5G使用的电磁波（）

A . 光子能量更大 B . 衍射更明显 C . 传播速度更大 D . 波长更长

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4. (2020·北京) 如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的关系，正确的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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5. (2024高三上·北京市开学考) 我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”。已知火星质量约为地球质量的10%，半径约为地球半径的50%，下列说法正确的是（）

A . 火星探测器的发射速度应大于地球的第二宇宙速度 B . 火星探测器的发射速度应介于地球的第一和第二宇宙速度之间 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

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6. (2020·北京) 一列简谐横波某时刻波形如图甲所示。由该时刻开始计时，质点L的振动情况如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 该横波沿 $\text{[math]}$ 轴负方向传播 B . 质点N该时刻向y轴负方向运动 C . 质点L经半个周期将沿 $\text{[math]}$ 轴正方向移动 D . 该时刻质点K与M的速度、加速度都相同

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7. (2020高二上·丰台期中) 真空中某点电荷的等势面示意如图，图中相邻等势面间电势差相等。下列说法正确的是（）

A . 该点电荷一定为正电荷 B . P点的场强一定比Q点的场强大 C . P点电势一定比Q点电势低 D . 正检验电荷在P点比在Q点的电势能大

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8. (2020高三上·嘉定月考) 如图所示，在带负电荷的橡胶圆盘附近悬挂一个小磁针。现驱动圆盘绕中心轴高速旋转，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（）

A . 偏转原因是圆盘周围存在电场 B . 偏转原因是圆盘周围产生了磁场 C . 仅改变圆盘的转动方向，偏转方向不变 D . 仅改变圆盘所带电荷的电性，偏转方向不变

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9. (2020·北京) 如图所示，理想变压器原线圈接在 $\text{[math]}$ 的交流电源上，副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后（）

A . 电流表 $\text{[math]}$ 的示数减小 B . 电压表 $\text{[math]}$ 的示数减小 C . 电压表 $\text{[math]}$ 的示数不变 D . 电流表 $\text{[math]}$ 的示数不变

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10. (2020·北京) 分子力 $\text{[math]}$ 随分子间距离 $\text{[math]}$ 的变化如图所示。将两分子从相距 $\text{[math]}$ 处释放，仅考虑这两个分于间的作用，下列说法正确的是（）

A . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 分子间引力、斥力都在减小 B . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 分子力的大小先减小后增大 C . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 分子势能先减小后增大 D . 从 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 分子动能先增大后减小

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11. (2023高一上·聊城期末) 某同学利用图甲所示装置研究摩擦力的变化情况。实验台上固定一个力传感器，传感器用棉线拉住物块，物块放置在粗糙的长木板上。水平向左拉木板，传感器记录的 $\text{[math]}$ 图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A . 实验中必须让木板保持匀速运动 B . 图乙中曲线就是摩擦力随时间的变化曲线 C . 最大静摩擦力与滑动摩擦力之比约为10：7 D . 只用图乙中数据可得出物块与木板间的动摩擦因数

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12. (2021·徐汇一模) 图甲表示某金属丝的电阻 $\text{[math]}$ 随摄氏温度 $\text{[math]}$ 变化的情况。把这段金属丝与电池、电流表串联起来（图乙），用这段金属丝做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 B . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系 C . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是线性关系 D . $\text{[math]}$ 应标在电流较大的刻度上，且温度与电流是非线性关系

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13. 在同一竖直平面内，3个完全相同的小钢球（1号、2号、3号）悬挂于同一高度；静止时小球恰能接触且悬线平行，如图所示。在下列实验中，悬线始终保持绷紧状态，碰撞均为对心正碰。以下分析正确的是（）

A . 将1号移至高度 $\text{[math]}$ 释放，碰撞后，观察到2号静止、3号摆至高度 $\text{[math]}$ 。若2号换成质量不同的小钢球，重复上述实验，3号仍能摆至高度 $\text{[math]}$ B . 将1、2号一起移至高度 $\text{[math]}$ 释放，碰撞后，观察到1号静止，2、3号一起摆至高度 $\text{[math]}$ ，释放后整个过程机械能和动量都守恒 C . 将右侧涂胶的1号移至高度 $\text{[math]}$ 释放，1、2号碰撞后粘在一起，根据机械能守恒，3号仍能摆至高度 $\text{[math]}$ D . 将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度 $\text{[math]}$ 释放，碰撞后，2、3号粘在一起向右运动，未能摆至高度 $\text{[math]}$ ，释放后整个过程机械能和动量都不守恒

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14. (2020·北京) 在无风的环境，某人在高处释放静止的篮球，篮球竖直下落；如果先让篮球以一定的角速度绕过球心的水平轴转动（如图）再释放，则篮球在向下掉落的过程中偏离竖直方向做曲线运动。其原因是，转动的篮球在运动过程中除受重力外，还受到空气施加的阻力 $\text{[math]}$ 和偏转力 $\text{[math]}$ 。这两个力与篮球速度 $\text{[math]}$ 的关系大致为： $\text{[math]}$ ，方向与篮球运动方向相反； $\text{[math]}$ ，方向与篮球运动方向垂直。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是与篮球转动角速度无关的常量 B . 篮球可回到原高度且角速度与释放时的角速度相同 C . 人站得足够高，落地前篮球有可能向上运动 D . 释放条件合适，篮球有可能在空中持续一段水平直线运动

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二、实验题(本题共2小题，共18分)

15. (2020·北京) 在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，做如下探究：

（1）为猜想加速度与质量的关系，可利用图1所示装置进行对比实验。两小车放在水平板上，前端通过钩码牵引，后端各系一条细线，用板擦把两条细线按在桌上，使小车静止。抬起板擦，小车同时运动，一段时间后按下板擦，小车同时停下。对比两小车的位移，可知加速度与质量大致成反比。关于实验条件，下列正确的是：________(选填选项前的字母)。

A . 小车质量相同，钩码质量不同 B . 小车质量不同，钩码质量相同 C . 小车质量不同，钩码质量不同

（2）某同学为了定量验证(1)中得到的初步关系，设计实验并得到小车加速度 $\text{[math]}$ 与质量 $\text{[math]}$ 的7组实验数据，如下表所示。在图2所示的坐标纸上已经描好了6组数据点，请将余下的一组数据描在坐标纸上，并作出 $\text{[math]}$ 图像。

次数	1	2	3	4	5	6	7
$\text{[math]}$	0.62	0.56	0.48	0.40	0.32	0.24	0.15
$\text{[math]}$	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	1.00

（3）在探究加速度与力的关系实验之前，需要思考如何测“力”。请在图3中画出小车受力的示意图。为了简化“力”的测量，下列说法正确的是：__________（选填选项前的字母）。

A . 使小车沿倾角合适的斜面运动，小车受力可等效为只受绳的拉力 B . 若斜面倾角过大，小车所受合力将小于绳的拉力 C . 无论小车运动的加速度多大，砂和桶的重力都等于绳的拉力 D . 让小车的运动趋近于匀速运动，砂和桶的重力才近似等于绳的拉力

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16. (2020·北京) 用图1所示的甲、乙两种方法测量某电源的电动势和内电阻（约为1Ω）。其中R为电阻箱，电流表的内电阻约为0.1Ω，电压表的内电阻约为3kΩ。
1. （1）利用图1中甲图实验电路测电源的电动势E和内电阻r，所测量的实际是图2中虚线框所示“等效电源”的电动势 $\text{[math]}$ 和内电阻 $\text{[math]}$ 。若电流表内电阻用 $\text{[math]}$ 表示，请你用E、r和R_A表示出 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，并简要说明理由。
2. （2）某同学利用图像分析甲、乙两种方法中由电表内电阻引起的实验误差。在图3中，实线是根据实验数据（图甲：U=IR，图乙： $\text{[math]}$ ）描点作图得到的U-I图像；虚线是该电源的路端电压U随电流I变化的U-I图像（没有电表内电阻影响的理想情况）。
  
  在图3中，对应图甲电路分析的U-I图像是：；对应图乙电路分析的U-I图像是：。
3. （3）综合上述分析，为了减小由电表内电阻引起的实验误差，本实验应选择图1中的（填“甲”或“乙”）。
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三、解答题

17. (2023高三上·海淀开学考) 无人机在距离水平地面高度 $\text{[math]}$ 处，以速度 $\text{[math]}$ 水平匀速飞行并释放一包裹，不计空气阻力，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。
1. （1）求包裹释放点到落地点的水平距离 $\text{[math]}$ ；
2. （2）求包裹落地时的速度大小 $\text{[math]}$ ；
3. （3）以释放点为坐标原点，初速度方向为 $\text{[math]}$ 轴方向，竖直向下为 $\text{[math]}$ 轴方向，建立平面直角坐标系，写出该包裹运动的轨迹方程。
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18. (2023高二下·宾县月考) 如图甲所示， $\text{[math]}$ 匝的线圈（图中只画了2匝），电阻 $\text{[math]}$ ，其两端与一个 $\text{[math]}$ 的电阻相连，线圈内有指向纸内方向的磁场。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
1. （1）判断通过电阻 $\text{[math]}$ 的电流方向；
2. （2）求线圈产生的感应电动势 $\text{[math]}$ ；
3. （3）求电阻 $\text{[math]}$ 两端的电压 $\text{[math]}$ 。
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19. (2023高二上·北京市月考) 如图甲所示，真空中有一长直细金属导线 $\text{[math]}$ ，与导线同轴放置一半径为 $\text{[math]}$ 的金属圆柱面。假设导线沿径向均匀射出速率相同的电子，已知电子质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ 。不考虑出射电子间的相互作用。
1. （1）可以用以下两种实验方案测量出射电子的初速度：
  a.在柱面和导线之间，只加恒定电压；
  
  b.在柱面内，只加与 $\text{[math]}$ 平行的匀强磁场。
  
  当电压为 $\text{[math]}$ 或磁感应强度为 $\text{[math]}$ 时，刚好没有电子到达柱面。分别计算出射电子的初速度 $\text{[math]}$ 。
2. （2）撤去柱面，沿柱面原位置放置一个弧长为 $\text{[math]}$ 、长度为 $\text{[math]}$ 的金属片，如图乙所示。在该金属片上检测到出射电子形成的电流为 $\text{[math]}$ ，电子流对该金属片的压强为 $\text{[math]}$ 。求单位长度导线单位时间内出射电子的总动能。
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20. (2020·北京) 某试验列车按照设定的直线运动模式，利用计算机控制制动装置，实现安全准确地进站停车。制动装置包括电气制动和机械制动两部分。图1所示为该列车在进站停车过程中设定的加速度大小 $\text{[math]}$ 随速度 $\text{[math]}$ 的变化曲线。
1. （1）求列车速度从 $\text{[math]}$ 降至 $\text{[math]}$ 经过的时间t及行进的距离x。
2. （2）有关列车电气制动，可以借助图2模型来理解。图中水平平行金属导轨处于竖直方向的匀强磁场中，回路中的电阻阻值为 $\text{[math]}$ ，不计金属棒 $\text{[math]}$ 及导轨的电阻。 $\text{[math]}$ 沿导轨向右运动的过程，对应列车的电气制动过程，可假设 $\text{[math]}$ 棒运动的速度与列车的速度、棒的加速度与列车电气制动产生的加速度成正比。列车开始制动时，其速度和电气制动产生的加速度大小对应图1中的 $\text{[math]}$ 点。论证电气制动产生的加速度大小随列车速度变化的关系，并在图1中画出图线。
3. （3）制动过程中，除机械制动和电气制动外，列车还会受到随车速减小而减小的空气阻力。分析说明列车从 $\text{[math]}$ 减到 $\text{[math]}$ 的过程中，在哪个速度附近所需机械制动最强?
  (注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)
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