2020年北京市高考物理试卷

2020年北京市高考物理试卷一、本部分共14题，每题3分，共42分。

在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。

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【答案】C【考点】薄膜干涉的应用【解析】白光过杨氏双缝形成彩色图样属于干涉现象；白光照射肥皂泡和水面油膜属于薄膜干涉；白光过三菱镜得到彩色图样属于光的色散；【解答】λ知，不同波长的，条纹宽A、用白光做光源，根据双缝干涉条纹的间距公式△x=Ld度不一，则得到彩色的干涉条纹，B、肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的，是由于光线在肥皂膜的表面发生干涉造成的，C、阳光通过三棱镜形成彩色光带，是光的色散现象，不属于干涉现象，D、水面上的油膜呈现彩色是光的干涉现象，属于薄膜干涉，本题选现象不属于干涉的，2. 氢原子能级示意如图。

现有大量氢原子处于n＝3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n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率低C.从n＝3能级跃迁到n＝4能级需吸收0.66eV的能量D.n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量【答案】C【考点】氢原子的能级公式和跃迁【解析】一群氢原子，向低能级跃迁时最多发出的光子种数为C 2#/DEL/#n#/DEL/#；利用公式ℎν＝E m−E n计算辐射出去的光子频率，然后比较频率大小；n＝3能级的氢原子电离至少需要吸收1.51eV的能量。

【解答】A．大量氢原子处于n＝3能级跃迁到n＝1多可辐射出C 2#/DEL/#3#/DEL/#=3种不同频率的光子，故A错误；B．根据能级图可知从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射的光子能量为：ℎv1＝13.6eV−1.51eV＝12.09eV从n＝3能级跃迁到n＝2能级辐射的光子能量为：ℎv2＝3.4eV−1.51eV＝1.89eV比较可知从n＝3能级跃迁到n＝1能级比跃迁到n＝2能级辐射的光子频率高，故B错误；C．根据能级图可知从n＝3能级跃迁到n＝4能级，需要吸收的能量为：E＝1.51eV−0.85eV＝0.66eV，故C正确；D．根据能级图可知氢原子处于n＝3能级的能量为−1.51eV，故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，故D错误。

3. 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【答案】A【考点】电磁波在日常生活和生产中的广泛应用【解析】5G使用的电磁波频率比4G高，由光子能量表达式E＝ℎv可知，频率越大，光子的能量越大；频率越大，波长越短，衍射更不明显；光在真空中的传播速度都是相同的，在介质中要看折射率。

【解答】A．因为5G使用的电磁波频率比4G高，根据E＝ℎv可知，5G使用的电磁波比4G光子能量更大，故A正确；B．发生明显衍射的条件是障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小；因5G使用的电磁波频率更高，即波长更短，故5G越不容易发生明显衍射，故B错误；C．光在真空中的传播速度都是相同的；光在介质中的传播速度为v=cn，5G的频率比4G高，而频率越大折射率越大光在介质中的传播速度越小，故C错误；D．因5G使用的电磁波频率更高，根据v=cλ可知，波长更短，故D错误。

4. 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T A、T B和T C的关系，正确的是（）A.T A ＝T B ，T B ＝T CB.T A <T B ，T B <T CC.T A ＝T C ，T B >T CD.T A ＝T C ，T B <T C【答案】 C【考点】理想气体的状态方程 【解析】依据等压过程的盖•吕萨克定律V A T A=V B T B，等容过程的查理定律p B T B=p C T C，及状态A 和C ，依据理想气体状态参量方程，即可求解。

【解答】由图可知，状态A 到状态B 是一个等压过程，根据V A T A=VB T B，因为V B >V A ，则有：T B >T A ，而状态B 到状态C 是一个等容过程，则有：p B T B=pC T C，因为p B >p C ，则有：T B >T C ，对状态A 和C ，依据理想气体状态参量方程，则有：2p 0×35V 0T A=35p 0×2V 0T C，解得：T A ＝T C ，综上分析，可知，故C 正确，ABD 错误。

5. 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.火星的第一字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【答案】 A【考点】万有引力定律及其应用 【解析】根据第一宇宙速度是卫星发射的最小速度；第二宇宙速度是人造天体脱离地球引力束缚所需的最小速度；第三宇宙速度是人造天体脱离太阳束缚所需的最小速度；结合匀速圆周运动中万有引力提供向心力，及万有引力近似等于重力，一一列式，即可求解。

【解答】A、当发射速度大于第二宇宙速度时，探测器将脱离地球的引力在太阳系的范围内运动，火星在太阳系内，所以火星探测器的发射速度应大于第二宇宙速度，故A正确；B、第二宇宙速度是探测器脱离地球的引力到太阳系中的临界条件，当发射速度介于地球的第一和第二宇宙速度之间时，探测器将围绕地球运动，故B错误；C、万有引力提供向心力，则有：GMmR2=mv12R解得第一宇宙速度为：v1=√GMR所以火星的第一宇宙速度为：v火=√10%50%v地=√55v地，因此火星的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，故C错误；D、万有引力近似等于重力，则有：GMmR2=mg解得：火星表面的重力加速度，g火=GMR2=10%(50%)2g=25g，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错误。

6. 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x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x轴正方向移动到N点D.该时刻质点K与M的速度、加速度都相同【答案】B【考点】横波的图象【解析】根据质点L的振动图象，从而判定波的传播方向，再依据波的微平移法，则可确定质点N点的振动方向，依据波在传播过程中，质点不随波迁移；最后结合速度与加速度是矢量，是否相等要从大小与方向两角度考虑。

【解答】A．由图乙可知，质点L在该时刻，向y轴正方向振动，依据微平移法，可知，该横波沿x轴正方向传播，故A错误；B．由上分析，结合微平移法，可知，质点N该时刻向y轴负方向运动，故B正确；C．依据机械波在传播过程中质点并不随波一起迁移，因此质点L经半个周期不会沿x轴正方向移动到N点，故C错误；D．因K、M之间间隔半个波长，K、M的步调始终相反，因此该时刻质点K与M的速度、加速度大小都相同，但它们的方向不同，故D错误；7. 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【答案】B【考点】等势面电势能电场力做功与电势能变化的关系【解析】根据顺着电场线电势逐渐降低从而判断电场线的方向，以此判断点电荷的电性；根据等势面的疏密程度分析场强的大小；正电荷电势越高，电势能越大。

【解答】ACD、由于题中P、Q两点的电势的大小关系不确定，所以无法确定电场线的方向，则没有办法确定点电荷的电性，正检验电荷在P、Q两点的电势能的大小也无法确定，故ACD错误；B、根据等势面的疏密程度可知，P点的电场强度大于Q点的电场强度，故B正确。

8. 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【答案】B【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向【解析】根据电荷的定向移动形成电流，电流周围存在磁场，结合安培定则，从而确定电流方向与磁场方向的关系；再根据磁极间的相互作用可明确小磁针N极的偏转方向。

【解答】AB、由题意可知，磁针受到磁场力的作用，原因是由于电荷的定向移动，从而形成电流，而电流周围会产生磁场，故B正确，A错误；C、只改变圆盘的转动方向，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针的偏转方向也与之前的相反，故C错误；D、如果使圆盘带上正电，圆盘的转动方向不变，那么电流产生磁场方向与之前的相反，则小磁针的偏转方向也与之前的相反，小磁针的偏转方向发生变化，故D错误。

9. 如图所示，理想变压器原线圈接在u＝U m sin(ωt+φ)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A2的示数减小B.电压表V1的示数减小C.电压表V2的示数不变D.电流表A1的示数不变【答案】A【考点】变压器的构造和原理闭合电路的欧姆定律【解析】变压器的动态分析问题和闭合电路中的动态分析类似，可以根据闭合开关S后，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的元件的电流和电压的变化的情况。

【解答】ABC、因开关S闭合时，副线圈电路的总的电阻减小，由于变压器的匝数比和输入的电压都不变，所以输出的电压也不变，即V1示数不变，但因总电阻减小，则电流增大，因干路中电阻R分压增大，所以电压表V2示数变小，电流表的示数为：I A2=U V2，故电R流表A2的示数减小，故A正确，BC错误；D、开关S闭合时，总的电阻减小，所以电路的总电流I2要变大，根据n1n2=I2I A1，可知I A1变大，电流表A1示数要变大，故D错误；10. 分子力F随分子间距离r的变化如图所示。

将两分子从相距r＝r2处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是（）A.从r＝r2到r＝r0分子间引力、斥力都在减小B.从r＝r2到r＝r1分子力的大小先减小后增大C.从r＝r2到r＝r0分子势能先减小后增大D.从r＝r2到r＝r1分子动能先增大后减小【答案】D【考点】分子势能分子间的相互作用力【解析】当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力；根据分子力做功情况分析分析势能和动能的变化。