2020年高考物理北京卷-答案

8/8北京市2020年普通高中學(xué)業(yè)水平等級性考試物理答案解析第一部分1.【答案】C【解析】A.根據(jù)光的干涉定義可知白光經(jīng)過楊氏雙縫得到彩色圖樣是楊氏雙縫干涉，故A錯誤；B.由于重力的作用，肥皂膜形成了上薄下厚的薄膜，光線通過薄膜時頻率不變，干涉條紋的產(chǎn)生是由于光線在薄膜前后兩表面反射形成的兩列光波的疊加，白光照射肥皂膜呈現(xiàn)彩色圖樣是屬于干涉現(xiàn)象，故B錯誤；C.白光經(jīng)過三棱鏡得到彩色圖樣是光在折射時產(chǎn)生的色散現(xiàn)象，故C正確；D.水面上的油膜呈現(xiàn)彩色是光的干涉現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故D錯誤；故選C。2.【答案】C【解析】A.大量氫原子處于能級躍遷到最多可輻射出種不同頻率的光子，故A錯誤；B.根據(jù)能級圖可知從能級躍遷到能級輻射的光子能量為，從能級躍遷到能級輻射的光子能量為，比較可知從能級躍遷到能級比躍遷到能級輻射的光子頻率高，故B錯誤；C.根據(jù)能級圖可知從能級躍遷到能級，需要吸收的能量為，故C正確；D.根據(jù)能級圖可知?dú)湓犹幱谀芗壍哪芰繛?，故要使其電離至少需要吸收的能量，故D錯誤；故選C。3.【答案】A【解析】A.因為5G使用的電磁波頻率比4G高，根據(jù)可知5G使用的電磁波比4G光子能量更大，故A正確；B.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還?。灰?G使用的電磁波頻率更高，即波長更短，故5G越不容易發(fā)生明顯衍射，故B錯誤；C.光在真空中的傳播速度都是相同的；光在介質(zhì)中的傳播速度為，5G的頻率比4G高，而頻率越大折射率越大，光在介質(zhì)中的傳播速度越小，故C錯誤；D.因5G使用的電磁波頻率更高，根據(jù)；可知波長更短，故D錯誤。故選A。4.【答案】C【解析】由圖可知狀態(tài)A到狀態(tài)B是一個等壓過程，根據(jù)；因為，故；而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個等容過程，有。因為，故；對狀態(tài)和有，可得；綜上分析可知C正確，ABD錯誤；故選C。5.【答案】A【解析】A.當(dāng)發(fā)射速度大于第二宇宙速度時，探測器將脫離地球的引力在太陽系的范圍內(nèi)運(yùn)動，火星在太陽系內(nèi)，所以火星探測器的發(fā)射速度應(yīng)大于第二宇宙速度，故A正確；B.第二宇宙速度是探測器脫離地球的引力到太陽系中的臨界條件，當(dāng)發(fā)射速度介于地球的第一和第二宇宙速度之間時，探測器將圍繞地球運(yùn)動，故B錯誤；C.萬有引力提供向心力，則有，解得第一宇宙速度為，所以火星的第一宇宙速度為，所以火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故C錯誤；D.萬有引力近似等于重力，則有，解得星表面的重力加速度，所以火星表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，故D錯誤。故選A。6.【答案】B【解析】AB.由圖可知乙質(zhì)點(diǎn)的振動情況，該時刻質(zhì)點(diǎn)向軸正方向振動。根據(jù)上下坡法或者平移法可知，該橫波沿軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)該時刻向軸負(fù)方向運(yùn)動，故A錯誤，故B正確；C.質(zhì)點(diǎn)只在平衡位置附近軸方向上下振動，波傳播時，質(zhì)點(diǎn)不會沿軸正方向移動，故C錯誤；D.該時刻質(zhì)點(diǎn)與M的速度為零，質(zhì)點(diǎn)加速度為方向，質(zhì)點(diǎn)加速度為方向，故D錯誤。故選B。7.【答案】B【解析】A.正電荷和負(fù)電荷周圍的等勢面都為一組同心球殼，該點(diǎn)電荷不一定為正電荷，故A錯誤；B.相鄰等勢面間電勢差相等，點(diǎn)附近的等差等勢面更加密集，故點(diǎn)的場強(qiáng)一定比點(diǎn)的場強(qiáng)大，故B正確；C.正電荷和負(fù)電荷周圍的等勢面都為一組同心球殼，若為正點(diǎn)電荷，則點(diǎn)電勢一定比點(diǎn)電勢高，故C錯誤；D.從等勢面的情況無法判斷該點(diǎn)電荷為正點(diǎn)電荷還是負(fù)點(diǎn)電荷，無法判斷點(diǎn)電勢與點(diǎn)電勢的高低，就無法判斷正檢驗電荷在點(diǎn)和在點(diǎn)的電勢能的大小，故D錯誤。故選B。8.【答案】B【解析】AB.小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是因為帶負(fù)電荷的橡膠圓盤高速旋轉(zhuǎn)形成電流，而電流周圍有磁場，磁場會對放入其中的小磁針有力的作用，故A錯誤，B正確；C.僅改變圓盤的轉(zhuǎn)動方向，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也與之前相反，故C錯誤；D.僅改變圓盤所帶電荷的電性，形成的電流的方向與初始相反，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也與之前相反，故D錯誤。故選B。9.【答案】A【解析】開關(guān)閉合時，副線圈總的電阻減小，由于變壓器的匝數(shù)比和輸入的電壓都不變，所以輸出的電壓也不變，即示數(shù)不變，但因副線圈的總電阻減小，則副線圈的總電流增大，則原線圈的電流增大，故的示數(shù)變大；由于副線圈的電流增大，故串聯(lián)在副線圈的電阻兩端的電壓增大，而副線圈的總電壓不變，所以副線圈并聯(lián)部分的電壓減小，即的示數(shù)減小，故電流表的示數(shù)減小，故A正確，BCD錯誤。故選A。10.【答案】D【解析】A.從到分子間引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A錯誤；B.由圖可知，在時分子力為零，故從到分子力的大小先增大后減小再增大，故B錯誤；C.分子勢能在時分子勢能最小，故從到分子勢能一直減小，故C錯誤；D.從到分子勢能先減小后增大，故分子動能先增大后減小，故D正確。故選D。11.【答案】C【解析】AB.為了能研究摩擦力隨時間的變化曲線，故物塊一直要處于靜止?fàn)顟B(tài)，則向左的摩擦力一直與向右輕繩的拉力平衡，圖乙是向右輕繩的拉力隨時間變化曲線，故圖乙也可以反映摩擦力隨時間變化的曲線，由圖可乙知向右輕繩的拉力先增大后減小，最后趨于不變，故物塊先受靜摩擦力作用后受滑動摩擦力作用，所以不需要讓木板保持勻速運(yùn)動，故AB錯誤；C.由圖可知，最大靜摩擦力約為，滑動摩擦力約為，故最大靜摩擦力與滑動摩擦力之比約為，故C正確；D.根據(jù)，,可知，由于不知道物塊的重力，故無法求物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，故D錯誤。故選C。12.【答案】B【解析】由甲圖可知，點(diǎn)對應(yīng)的電阻阻值較小，由閉合電路歐姆定律知對應(yīng)電路中的電流較大，故應(yīng)標(biāo)在電流較大的刻度上；而點(diǎn)對應(yīng)的電阻阻值較大，由閉合電路歐姆定律知對應(yīng)電路中的電流較小，故應(yīng)標(biāo)在電流較小的刻度上；由圖甲得:，其中為圖線的縱截距，由閉合電路歐姆定律得，聯(lián)立解得：，可知與是非線性關(guān)系，故B正確，ACD錯誤。故選B。13.【答案】D【解析】A.1號球與質(zhì)量不同的2號球相碰撞后，1號球速度不為零，則2號球獲得的動能小于1號球撞2號球前瞬間的動能，所以2號球與3號球相碰撞后，3號球獲得的動能也小于1號球撞2號球前瞬間的動能，則3號不可能擺至高度，故A錯誤；B.1、2號球釋放后，三小球之間碰撞為彈性碰撞，且三小球組成的系統(tǒng)只有重力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，但整個過程中，系統(tǒng)所受合外力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，故B錯誤；C.1、2號碰撞后粘在一起，為完全非彈性碰撞，碰撞過程有機(jī)械能損失，所以1、2號球再與3號球相碰后，3號球獲得的動能不足以使其擺至高度，故C錯誤；D.碰撞后，2、3號粘在一起，為完全非彈性碰撞，碰撞過程有機(jī)械能損失，且整個過程中，系統(tǒng)所受合外力不為零，所以系統(tǒng)的機(jī)械能和動量都不守恒，故D正確。故選D。14.【答案】C【解析】A.籃球未轉(zhuǎn)動時，籃球豎直下落，沒有受到偏轉(zhuǎn)力的作用，而籃球轉(zhuǎn)動時，將受到偏轉(zhuǎn)力的作用，所以偏轉(zhuǎn)力中的與籃球轉(zhuǎn)動角速度有關(guān)，故A錯誤；B.空氣阻力一直對籃球做負(fù)功，籃球的機(jī)械能將減小，籃球的角速度也將減小，所以籃球沒有足夠的能量回到原高度，故B錯誤；C.籃球下落過程中，其受力情況如下圖所示籃球下落過程中，由受力分析可知，隨著速度不斷增大，籃球受到和的合力沿豎直方向的分力可能比重力大，可使籃球豎直方向的分速度減小為零或變成豎直向上，所以籃球可能向上運(yùn)動，故C正確；D.如果籃球的速度變成水平方向，則空氣阻力的作用會使籃球速度減小，則籃球受到的偏轉(zhuǎn)力將變小，不能保持與重力持續(xù)等大反向，所以不可能在空中持續(xù)一段水平直線運(yùn)動，故D錯誤。故選C。第二部分15.【答案】（1）B（2）（3）AD【解析】（1）為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，必須控制小車所受拉力相同，而讓小車的質(zhì)量不同，所以鉤碼質(zhì)量相同，故B正確。（2）數(shù)據(jù)描點(diǎn)和圖像如圖所示（3）A.使小車沿傾角合適的斜面運(yùn)動，小車所受重力沿斜面的分力剛好等于小車所受的摩擦力，則小車受力可等效為只受繩的拉力，故A正確；B.若斜面傾角過大，重力沿斜面的分力大于摩擦力，小車所受合力將大于繩的拉力，不利于簡化“力”的測量，故B錯誤；C.由牛頓第二定律可知，無論小車運(yùn)動的加速度多大，砂和桶的重力都大于繩的拉力，故C錯誤；D.當(dāng)小車的運(yùn)動趨近于勻速運(yùn)動時，砂和桶可近似看成受力平衡，則砂和桶的重力才近似等于繩的拉力，故D正確。故選AD。16.【答案】（1），，理由見解析（2）CA（3）乙【解析】（1）將電源和電流表視為等效電源，電源電動勢是電源本身具有的屬性，電流表不具有產(chǎn)生電動勢的本領(lǐng)，所以等效電源的電動勢仍然為，而電流表的內(nèi)阻和電動勢的內(nèi)阻作為等效電源的內(nèi)阻，即（2）對甲圖，考慮電表內(nèi)阻時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，變形得，直接通過實(shí)驗獲得數(shù)據(jù)，可得，圖像與縱軸截距均為電源電動勢，虛線對應(yīng)的斜率大小為，實(shí)線對應(yīng)的斜率大小為，所以對應(yīng)圖甲電路分析的圖像是C；對乙圖，考慮電表內(nèi)阻時（即虛線對應(yīng)的真實(shí)情況），根據(jù)閉合電路歐姆定律得，變形得，直接通過實(shí)驗獲得數(shù)據(jù)，可得，虛線對應(yīng)的斜率大小為，實(shí)線對應(yīng)的斜率大小為，虛線對應(yīng)的縱軸截距為，實(shí)線對應(yīng)的縱軸截距為；兩圖線在時，對應(yīng)的短路電流均為，所以對應(yīng)圖乙電路分析的圖像是A。（3）圖甲雖然測量的電源電動勢準(zhǔn)確，但電流表分壓較為明顯，所以內(nèi)阻測量的誤差很大；圖乙雖然電動勢和內(nèi)阻測量均偏小，但是電壓表內(nèi)阻很大，分流不明顯，所以電動勢和內(nèi)阻的測量誤差較小，所以選擇圖乙可以減小由電表內(nèi)電阻引起的實(shí)驗誤差。17.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）包裹脫離無人機(jī)后做平拋運(yùn)動，在豎直方向做自由落體運(yùn)動，則，解得，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，所以水平距離為。（2）包裹落地時，豎直方向速度為，落地時速度為。（3）包裹做平拋運(yùn)動，分解位移，，兩式消去時間得包裹的軌跡方程為。18.【答案】（1）（2）（3）【解析】（1）根據(jù)圖像可知，線圈中垂直于紙面向里的磁場增大，為了阻礙線圈中磁通量的增大，根據(jù)楞次定律可知線圈中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，根據(jù)安培定則可知線圈中的感應(yīng)電流為逆時針方向，所通過電阻的電流方向為。（2）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律。（3）電阻兩端的電壓為路端電壓，根據(jù)分壓規(guī)律可知。19.【答案】（1），（2）【解析】（1）a.在柱面和導(dǎo)線之間，只加恒定電壓，粒子剛好沒有電子到達(dá)柱面，此時速度為零，根據(jù)動能定理有；解得；b.在柱面內(nèi)，只加與平行的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為時，剛好沒有電子到達(dá)柱面，設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為，根據(jù)幾何關(guān)系有，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有：；解得。（2）撤去柱面，設(shè)單位長度射出電子數(shù)為，則單位時間都到柱面的粒子數(shù)為，金屬片上電流；根據(jù)動量定理有；解得，故總動能為。20.【答案】（1），（2）列車電氣制動產(chǎn)生的加速度與列車的速度成正比，為過點(diǎn)的正比例函數(shù)，論證過程見解析。畫出的圖線如下圖所示：（3）【解析】（1）由圖1可知，列車速度從降至的過程加速度為的勻減速直線運(yùn)動，由加速度的定義式，得，由速度位移公式：，得（2）由沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動切割磁場線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中感應(yīng)電流，受到的安培力，加速度為：；結(jié)合上面幾式得，所以棒的加速度與棒的速度為正比例函數(shù)。又因為列車的電氣制動過