2015-2020年全国理综全国123卷( 物理试卷含详解答案)

2020年普通高等学校招生全国统一考试1

理科综合能力测试

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

14．D解析：行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内安全气囊被弹出并瞬间充满气体，增大了司机的受力面积，减少了司机单位面积的受力大小，可以延长司机的受力时间，从而减小了司机受到的作用力，A项错误，D项正确；碰撞前司机动量等于其质量与速度的乘积，碰撞后司机动量为零，所以安全气囊不能减少碰撞前后司机动量的变化量，B项错误；碰撞过程中通过安全气囊将司机的动能转化为司机对安全气囊做的功，C项错误。

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，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．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.5

15．B解析：由万有引力定律可得，质量为m的物体在地球表面上时，受到的万有引力大

小为

2

M m

F G

R

=地

地

地，质量为m的物体在火星表面上时，受到的万有引力大小为

2

M m

F G

R

=火

火

火，

二者的比值

2

2

0.4

F M R

F M R

==

地

火

火

火

地

地，B正确，ACD错误。

16．如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。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8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为

A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N

16．B 解析：该同学身高相对于秋千的绳长可忽略不计，可以把该同学看成质点。当该同

学荡到秋千支架的正下方时，由牛顿第二定律有

2

2

mv

F mg

L

-=

，代入数据解得410N

F=，

选项B正确。

17．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U C。

如果U C随时间t的变化如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压U R随时间t变化的图像中，正确的是

17．A 解析：由图（b）可知，在0~1 s时间内，电容器两极板之间电压为零，说明电容器没有充放电，电路中没有电流，根据欧姆定律可知电阻R两端电压为零；在1~2 s时间内，

电容器两极板之间电压均匀增大，根据

q U I C t t ∆∆=

=∆∆可知电路中有恒定电流对电容器充

电，则电阻R 两端电压恒定；在2~3 s 时间内，电容器两极板之间电压恒定且不为零，说明电容器带电荷量不变，电路中没有电流，电阻R 两端电压为零；在3~5 s 时间内，电容器两极板之间电压均匀减小，说明电容器均匀放电，则电路中有反方向恒定电流，且电流小于充电电流，电阻R 两端电压恒定，且电压小于充电时两端电压，所以电阻R 两端电压R U 随时间t 变化的图像正确的是A 。

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，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 （q >0）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 ．

76m qB π B ．54m qB π C ．43m qB π D ．32m

qB

π 18．C 解析：带电粒子在匀强磁场中运动，运动轨迹如图所示，由洛伦兹力提供向心力有

2

qvB r v m

=，解得mv r qB =，运动时间,r m t v qB θθθ==为带电粒子在磁场中运动轨迹所对的圆

心角，粒子在磁场中运动时间由轨迹所对圆心角决定。采用放缩法，粒子垂直ac 射入磁场，则轨迹圆圆心必在直线ac 上，将粒子的轨迹半径从零开始逐渐放大，当0.5r R （R 为ab 的半径）和 1.5r R 时，粒子从ac bd 、区域射出磁场，运动时间等于半个周期。当0.5 1.5R r R <<时，粒子从弧ab 上射出，轨迹半径从0.5R 逐渐增大，粒子射出位置从a 点沿弧向右移动，轨迹所对圆心角从π逐渐增大，当半径为R 时，轨迹所对圆心角最大，再增大轨迹半径，轨迹所对圆心角减小，因此轨迹半径等于R 时，所对圆心角最大，为

m π4π

π33θ=+

=

，粒子

最长运动时间为4π3m

qB 。

19．下列核反应方程中，X 1，X 2，X 3，X 4代表α粒子的有

A ．221

1101H +H n +X →

B ．231

1102H +H n +X →

C ．235114489

92056363U +n Ba +Kr +3X → D ．163

0314n +Li H +X →

19．BD 解析：根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知选项B 中的2X 质量数是4，电荷数是2，代表α粒子，B 项正确；选项D 中的4X 质量数是4，电荷数是2，代表α粒子，D 项正确。根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知选项A 中的1X 质量数是3，电荷数是2，A 项错误；选项C 中的3X 质量数是1，电荷数是0，代表中子，C 项错误。

20．一物块在高3.0 m 、长5.0 m 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Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s 2。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0.5