2020年全国统一高考物理试卷解析版（新课标Ⅰ）
一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）
1. 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
【答案】D
【解析】
【分析】
分析碰撞前后的动量变化关系，根据动量定理分析冲击力的变化，同时结合实际情景判断正误即可。
本题考查动量定理的应用，要注意明确安全气囊增加了冲击时间，从而减小了冲击力。
【解答】
在碰撞过程中，司机的动量的变化量是一定的，而用安全气囊后增加了作用的时间，根据动量定理可知，可以减小司机受到的冲击力，同时安全气囊增大了司机在碰撞过程中的受力面积，即减小了司机单位面积受力，故D正确，AB错误。
实际情况中司机与安全气囊碰撞的过程中，不能将司机全部的动能转化成汽车的动能；故C错误；
故选D；
2. 火星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，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. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查对万有引力定律的理解，只要熟悉引力公式即可，属于基础题；
【解答】由星球和物体间的引力公式：知，同一物体所受的引力大小与物体所在的星球质量成正比与星球的半径的平方成反比；
设火星质量为，半径为，物体在火星表面所受的引力为，地球质量为，地球半径为，物体在地球表面所受的引力为，则：
，所以ACD错误，B正确。
故选B。
3. 如图，一同学表演荡秋千。已知秋千的两根绳长均为，该同学和秋千踏板的总质量约为。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，此时每根绳子平均承受的拉力约为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查圆周运动的受力分析，考查知识点单一，但要注意结合实际情景分析其受力情况。
【解答】
该同学在最低点的向心加速度为：
对该同学在最低点受力分析可知：，带入数据可求解绳子拉力为：，而拉力由两根绳子提供，故每根绳子拉力约为410N，B正确，ACD错误；
故选B；
4. 图所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压。如果随时间t的变化如图所示，则下列描述电阻R两端电压随时间t变化的图像中，正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查电容器的充放电，需结合电容器的电荷量和电容、电压的关系，再结合电流的定义式，再结合欧姆定律，来进行具体求解；学生亦可通过图像的斜率的变化猜测答案A；
【解答】由电容器所带电荷量和电容、电压的关系为可知，流过电阻R两端的电荷量为；
再由电流的定义式可知流过电阻R的电流为：；也就是电路中流过电阻R的电流与电容器两端电压的变化率成正比，而图像的斜率K即为，则有：
在0∽1秒和2∽3秒内，由于图像的斜率K为0，所以电路中电流为0；
1∽2秒内图像的斜率为正且不变，电容器在充电，电路中有恒定电流；
3∽5秒内图像的斜率为负且不变，电容器在放电，电路中有恒定电流；
由于，故有，二者的电流方向相反
结合欧姆定律，1∽2秒，充电过程，电阻两端电压为正，3∽5秒放电过程，电阻两端电压为负，可知：
BCD错误，A正确；
故选A。
5. 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，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. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查带电粒子在磁场中的运动规律，注意将运动时间最长转换为偏转角最大。
【解答】对于同种粒子在磁场中运动的时间与速度大小无关，由在磁场中运动轨迹对应圆心角决定，即。如图所示，粒子垂直ac，则圆心必在ac直线上。采用放缩法可知，将粒子的轨迹半径由零逐渐放大，在和时，粒子将分别从ac、bd区域射出，磁场中的轨迹为半圆，运动时间等于半个周期。当时，粒子从半圆边界射出，运动时间显然大于半个周期
若粒子从ab圆弧边任意一点e出射，轨迹如图所示，对应的圆心为，设，由几何关系可知粒子在磁场中转过的圆心角，由此可知当角越大时，粒子在磁场中转过的圆心角越大，粒子在磁场中运动的时间越长；由几何关系可知当线段ce与半圆ab相切时角最大，如图乙所示，此时三角形ceo为直角三角形，可知角为 ， 故最大偏转角为，带电粒子在磁场中运动的周期为，则其运动时间最长为，故C正确，ABD错误；
故选C。
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