2020年普通高等学校招生全国统一考试物理试题（上海卷，解析版）(1) 28页

‎2020年普通高等学校招生全国统一考试物理试题（上海卷，解析版） ‎ ‎1．电场线分布如图昕示，电场中a，b两点的电场强度大小分别为已知和，电势分别为和，则 ‎(A) ， (B) ，‎ ‎(C) ， (D) ，‎ ‎〖答案〗C〖解析〗.a、b两位置相比，a处电场线密度较b处稀疏，所以a处电场强度较b处电场强度小一些，所以；沿着电场线方向电势降低，所以，正确选项为C.‎ ‎2．卢瑟福利用粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是 ‎〖答案〗D.〖解析〗原子的中心是体积很小的原子核，原子的绝大部分质量和全部正电荷都集中在原子核上，当粒子接近原子核的时候，就会发生大角度散射，甚至被弹回.所以D选项正确.‎ ‎3．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是 ‎(A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用X射线照射 ‎(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间 ‎【思路点拨】解答本题要把握以下思路：能否使某金属 产生光电效应只由光的频率高低决定。‎ ‎〖答案〗B.‎ ‎〖解析〗每一种金属对应一个极限频率，低于极限频率的光，无论照射时间有多长，光的强度有多大，都不能使金属产生光电效应，只要照射光的频率大于（或等于）极限频率，就能产生光电效应.因为X射线的频率高于紫外线的频率，所以改用X射线照射能发生光电效应，B选项正确.‎ ‎4．如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强 ‎(A)逐渐增大 (B)逐渐减小 (C)始终不变 (D)先增大后减小 ‎6．右表是某逻辑电路的真值表，该电路是 ‎【精讲精析】选D.与门电路的逻辑功能是两个输入端只要有一端是“0”，输出端就是“0”，真值表是：‎ A B Y ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ 非门的输入端与输出端相反，所以，与门跟非门串联后的真值表是：‎ A B Y ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0‎ 可见D选项正确.‎ ‎7．在存放放射性元素时，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与轻核元素结合成化合物．则 ‎(A)措施①可减缓放射性元素衰变 (B)措施②可减缓放射性元素衰变 ‎(C)措施③可减缓放射性元素衰变 (D)上述措施均无法减缓放射性元素衰变 ‎9．天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知 ‎(A)②来自于原子核外的电子 ‎(B)①的电离作用最强，是一种电磁波 ‎(C)③的电离作用较强，是一种电磁波 ‎(D)③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 ‎10.两波源在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则 ‎(A)在两波相遇的区域中会产生干涉 ‎(B)在两波相遇的区域中不会产生干涉 ‎(C) 点的振动始终加强 ‎(D) 点的振动始终减弱 ‎〖答案〗B.‎ ‎〖解析〗从图中看，两列水波的波长相不同，波在水中的速度都相等，根据，可知两列波的周期不相等，不满足相干条件，在两波相遇的区域中不会产生干涉现象，B正确.‎ ‎11．如图，人沿平直的河岸以速度行走，且通过不可伸长的绳拖船，船沿绳的方向行进，此过程中绳始终与水面平行。当绳与河岸的夹角为，船的速率为 ‎(A) (B) (C) (D)‎ ‎〖答案〗C.‎ ‎〖解析〗把人的速度v沿着绳子方向和垂直于速度方向分解。如图所示。‎v1‎ v2‎ 其中，所以船的速度等于.因此C选项正确.‎ ‎12．如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P从最高端向下滑动时，‎ ‎(A)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数变大 ‎(B)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数变小 ‎(C)电压表V读数先变大后变小，电流表A读数先变小后变大 ‎(D)电压表V读数先变小后变大，电流表A读数先变大后变小 ‎〖答案〗A.‎ ‎〖解析〗电路的串并联关系是这样的：滑动变阻器的上下两部分电阻并联再与电阻R串联。当上下两部分电阻相等时，并联电路阻值最大，干路电流最小，路端电压最高，即电压表读数经历了先减小后增大的过程。所以只有A、C选项可能正确；当滑动变阻器的滑动触头P在最高端时，电流表读数为零，即电流表的读数是从零开始增加的，因此，只能是A选项不可能是C选项。‎ ‎13．如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a ‎(A)顺时针加速旋转 (B)顺时针减速旋转 (C)逆时针加速旋转 (D)逆时针减速旋转 ‎〖答案〗B.‎ ‎〖解析〗圆环b具有收缩趋势，说明穿过b环的磁通量在增强，根据阻碍变化可知圆环a减速旋转，逐渐减弱的磁场使得b环产生了顺时针方向电流，根据楞次定律可知引起b环的感应电流的磁场方向向里，根据安培定则判断出a环顺时针方向旋转.所以B选项正确.‎ ‎14．两个等量异种点电荷位于x轴上，相对原点对称分布，正确描述电势随位置变化规律的是图 ‎〖答案〗A.‎ ‎〖解析〗等量异种点电荷电场线 如图所示，因为沿着电场线方向电势降低，所以，以正电荷为参考点，左右两侧电势都是降低的；因为逆着电场线方向电势升高，所以副电荷为参考点，左右两侧电势都是升高的。可见，在整个电场中，正电荷所在位置电势最高，负电荷所在位置电势最低，符合这种电势变化的情况只有A选项.‎ ‎15．如图，一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为 ‎(A) (B) (C) (D) ‎ ‎〖答案〗C.‎ ‎〖解析〗匀速转动，动能不变，拉力的功率在数值上应等于重力的功率。为此，将线速度分解，分解为水平速度和竖直速度，重力的功率，所以拉力的功率 ‎16．如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态。地面受到的压力为，球b所受细线的拉力为。剪断连接球b的细线后，在球b上升过程中地面受到的压力 ‎(A)小于 (B)等于 (C)等于 (D)大于 ‎17.用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则 ‎(A)图像(a)表明光具有粒子性 ‎(B)图像(c)表明光具有波动性 ‎(C)用紫外光观察不到类似的图像 ‎(D)实验表明光是一种概率波 ‎〖答案〗ABD.‎ ‎〖解析〗少数光子的行为表现出光的粒子性，A正确；大量光子的行为表现出光的波动性，B正确；出现亮条纹的地方是光子到达概率大的地方，出现暗条纹的地方是光子到达概率小的地方，光是概率波D正确；紫外光虽然不是可见光，紫外线也能够产生光的干涉现象.C错误.‎ ‎18．如图，质量为、长为的直导线用两绝缘细线悬挂于，并处于匀强磁场中。当导线中通以沿正方向的电流，且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。则磁感应强度方向和大小可能为 ‎(A) 正向， (B)正向，‎ ‎(C) 负向， (D)沿悬线向上，‎ ‎19．受水平外力F作用的物体，在粗糙水平面上作直线运动，其 图线如图所示，则 ‎(A)在秒内，外力大小不断增大 ‎(B)在时刻，外力为零 ‎(C)在秒内，外力大小可能不断减小 ‎(D)在秒内，外力大小可能先减小后增大 ‎20.如图，磁场垂直于纸面，磁感应强度在竖直方向均匀分布，水平方向非均匀分布。一铜制圆环用丝线悬挂于点，将圆环拉至位置后无初速释放，在圆环从摆向的过程中 ‎(A)感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针 (B)感应电流方向一直是逆时针 ‎(C)安培力方向始终与速度方向相反 (D)安培力方向始终沿水平方向 ‎〖解析〗AD．‎ ‎〖解析〗圆环从位置后无初速释放，在到达磁场分界线之前，穿过圆环向里的磁感线条数在增加，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，圆环经过磁场分界线之时，穿过圆环向里的磁感线条数在减少，根据楞次定律，感应电流方向为顺时针，圆环经过磁场分界线之后，穿过圆环向外的磁感线条数在减少，根据楞次定律，感应电流方向为逆时针，A正确．因为磁场在竖直方向分布均匀，圆环受到的竖直方向的安培力抵消，所以D正确．‎ ‎21．如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。‎ ‎22B．人造地球卫星在运行过程中由于受到微小的阻力，轨道半径将缓慢减小。在此运动过程中，卫星所受万有引力大小将 (填“减小”或“增大”)；其动能将 (填“减小”或“增大”)。‎ ‎〖答案〗增大，增大 ‎〖解析〗根据万有引力公式，当轨道半径减小的过程中，万有引力增大，根据环绕速度公式，当轨道半径减小的过程中，环绕速度增大，卫星动能增大．‎ ‎23．（2020·上海高考物理·T23）如图，在竖直向下，场强为的匀强电场中，长为的绝缘轻杆可绕固定轴在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，A、B的质量分别为和 ()，A带负电，电量为，B带正电，电量为。杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为 ，在竖直位置处两球的总动能为 。‎ ‎〖答案〗 ‎ ‎〖解析〗电场力对Ａ、Ｂ都做正功，，，电场力所作总功，重力所做总功，根据动能定理，竖直位置处两球的总动能 ‎24．两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为，两波源分别位于A、B处，时的波形如图所示。当时，M点的位移为 cm，N点的位移为 cm。‎ ‎〖答案〗2，0‎ ‎〖解析〗2.5s内，两列波传播的距离，当A波向右传播1m时，‎ A波如图中的虚线所示，Ｂ波如图中的实线所示，所以，Ｍ点位移为‎2cm,Ｎ点位移为零，‎ ‎25．以初速为，射程为的平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，物体的速率为 ‎ ‎ ，其水平方向的速度大小为 。‎ ‎〖答案〗，‎ ‎〖解析〗一定要清楚沿抛物线轨道运动绝不是平抛运动，因为平抛运动只受重力，而沿抛物线轨道运动还会受到轨道的支持力。建立如图所示的坐标系，轨迹是抛物线，所以，，消去参数t，得到抛物线的轨迹方程.一物体由静止开始从轨道顶端滑下，当其到达轨道底部时，，竖直位移①，根据机械能守恒，②，①②联立，；‎ x y ‎ vx vy v α θ 根据平抛运动速度方向与位移方向角度的关系，③，把①代入③得，‎ ‎26.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。‎ ‎(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度 .‎ ‎(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是( )‎ ‎(A)增大两挡光片宽度 (B)减小两挡光片宽度 ‎(C)增大两挡光片间距 (D)减小两挡光片间距 ‎〖答案〗（1） (2)B，C ‎〖解析〗、，根据运动公式，，解得。挡光片越窄，平均速度就越接近瞬时速度，误差就越小.滑块运行的距离d越长，误差就越小.‎ ‎27.在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，‎ ‎(1)某同学操作步骤如下：‎ ‎①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；‎ ‎②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；‎ ‎③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；‎ ‎④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。‎ 改正其中的错误：‎ ‎(2)若油酸酒精溶液体积浓度为，一滴溶液的体积为，其形成的油膜面积为，则估测出油酸分子的直径为 m。‎ ‎27.〖答案〗(1)②在量筒中滴入N滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉 (2) ‎ ‎〖解析〗⑴要测量一滴溶液的体积应该将N滴溶液滴入量筒，测量出总体积，再除以N就是一滴溶液的体积.为使得油膜边界清晰应该在水面上先撒上痱子粉⑵油酸分子的直径为 ‎28．在“研究回路中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”实验(见图(a))中，得到图线如图(b)所示。‎ ‎(1)(多选题)在实验中需保持不变的是( )‎ ‎(A)挡光片的宽度 (B)小车的释放位置 ‎(C)导轨倾斜的角度 (D)光电门的位置 ‎(2)线圈匝数增加一倍后重做该实验，在图(b)中画出实验图线。‎ ‎〖答案〗(1) A，D ‎(2)见图 ‎ ‎〖解析〗⑴‎ 在实验中，小车经过光电门时的的速度代表了磁通量变化的快慢，因此在实验过程中，不能改变光电门的位置，也不能改变挡光片的宽度。以免影响速度的测量。因此A、D正确.在其他因素不变的情况下，线圈匝数增加一倍，感应电动势也增加一倍。在原图的基础上把纵坐标增加一倍即可。‎ ‎29．实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表内阻的电路如图所示。供选择的仪器如下：‎ ‎①待测电流表(，内阻约300Ω)，②电流表 (，内阻约100Ω)，③定值电阻(300Ω)，④定值电阻(10Ω)，⑤滑动变阻器 (Ω)，⑥滑动变阻器 (Ω)，⑦干电池(1.5V)，⑧电键S及导线若干。‎ ‎(1)定值电阻应选 ，滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号)‎ ‎(2)用连线连接实物图。‎ ‎(3)补全实验步骤：‎ ‎①按电路图连接电路， ；‎ ‎②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录，的读数，；‎ ‎③ ；‎ ‎④以为纵坐标，为横坐标，作出相应图线，如图所示。‎ ‎(4)根据图线的斜率及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式 。‎ ‎〖答案〗(1)③，⑥‎ ‎(2)见图 ‎ ‎(3)①将滑动触头移至最左端(写最小给分，最大不给分) ③多次移动滑动触头，记录相应的，读数 ‎(4) ‎ ‎⑷电流表内电阻.‎ ‎30（2020·上海高考物理·T30）如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度。‎ B气体 玻意耳定律 B气体体积 A气体 A气体体积 理想气体状态方程 A气体温度 ‎〖解析〗设初态压强为，膨胀后A，B压强相等 B中气体始末状态温度相等 ‎∴‎ A部分气体满足 ‎∴‎ ‎〖答案〗 ‎ ‎31．（2020·上海高考物理·T31）如图，质量的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=‎20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经拉至B处。(已知，。取)‎ ‎(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ；‎ ‎(2)用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。‎ ‎〖解析〗 (1)物体做匀加速运动 ‎∴‎ 由牛顿第二定律 ‎∴‎ ‎(2)设作用的最短时间为，小车先以大小为的加速度匀加速秒，撤去外力后，以大小为，的加速度匀减速秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律 ‎∴‎ ‎ （1分）‎ 由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有 ‎∴‎ ‎∴‎ ‎（2）另解：设力作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理 ‎∴‎ 由牛顿定律 ‎ ‎ ‎∴‎ ‎∵‎ ‎〖答案〗⑴0.5 ⑵1.03s ‎32．（2020·上海高考物理·T32）电阻可忽略的光滑平行金属导轨长S=‎1.15m，两导轨间距L=‎0.75 m，导轨倾角为30°，导轨上端ab接一阻值R=1.5Ω的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5Ω，质量m=‎‎0.2kg 的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热。(取)求：‎ ‎(1)金属棒在此过程中克服安培力的功；‎ ‎(2)金属棒下滑速度时的加速度．‎ ‎(3)为求金属棒下滑的最大速度，有同学解答如下：由动能定理，……。由此所得结果是否正确？若正确，说明理由并完成本小题；若不正确，给出正确的解答。‎ ‎〖解析〗（1）下滑过程中安培力的功即为在电阻上产生的焦耳热，由于，因此 ‎∴‎ ‎33．如图(a)，磁铁A、B的同名磁极相对放置，置于水平气垫导轨上。A固定于导轨左端，B的质量m=‎0.5kg，可在导轨上无摩擦滑动。将B在A附近某一位置由静止释放，由于能量守恒，可通过测量B在不同位置处的速度，得到B的势能随位置x的变化规律，见图(c)中曲线I。若将导轨右端抬高，使其与水平面成一定角度(如图(b)所示)，则B的总势能曲线如图(c)中II所示，将B在处由静止释放，求：(解答时必须写出必要的推断说明。取)‎ ‎(1)B在运动过程中动能最大的位置；‎ ‎(2)运动过程中B的最大速度和最大位移。‎ ‎(3)图(c)中直线III为曲线II的渐近线，求导轨的倾角。‎ ‎(4)若A、B异名磁极相对放置，导轨的倾角不变，在图(c)上画出B的总势能随x的变化曲线．‎ ‎〖解析〗 (1)势能最小处动能最大 由图线II得 ‎(在5.9 ~ ‎6.3cm间均视为正确)‎ ‎(2)由图读得释放处势能，此即B的总能量。出于运动中总能量守恒，因此在势能最小处动能最大，由图像得最小势能为0.47J，则最大动能为 ‎(在0.42 ~ 0.44J间均视为正确)‎ 最大速度为 ‎(在1.29～‎1.33 m／s间均视为正确)‎ x=‎20.0 cm处的总能量为0.90J，最大位移由E=0.90J的水平直线与曲线II的左侧交点确定,由图中读出交点位置为x=‎2.0cm，因此，最大位移 ‎(在17.9~‎18.1cm间均视为正确)‎ ‎(3)渐近线III表示B的重力势能随位置变化关系，即 ‎∴‎ 由图读出直线斜率 ‎（在间均视为正确）‎ ‎（4）若异名磁极相对放置，A，B间相互作用势能为负值，总势能如图。‎ ‎.c ‎〖答案〗⑴(在5.9 ~ ‎6.3cm间均视为正确)‎ ‎⑵ ‎1.31m/s (在1.29～‎1.33 m／s间均视为正确)，‎18.0cm (在17.9~‎18.1cm间均视为正确)‎ ‎⑶59.70（在间均视为正确）‎ ‎⑷见解析