1、 PAGE PAGE 29山東省2020年普通高中學業水平等級考試物理 模擬試題注意事項：1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.一質量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時間t的關系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小

2、為g。以下判斷正確的是（）A. 0t1時間內，v增大，FNmgB. t1t2 時間內，v減小，FNmgC. t2t3 時間內，v增大，FN mg【答案】D【解析】【詳解】A由于s-t圖像的斜率表示速度，可知在0t1時間內速度增加，即乘客的加速度向下，處于失重狀態，則FNmg，選項C錯誤，D正確；故選D。2.氚核發生衰變成為氦核。假設含氚材料中發生衰變產生的電子可以全部定向移動，在3.2104 s時間內形成的平均電流為5.010-8 A。已知電子電荷量為1.610-19 C，在這段時間內發生衰變的氚核的個數為（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】根據可得產生的電子數為個因在衰變中

3、，一個氚核產生一個電子，可知氚核的個數為1.01016個。故選B3.雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源S到S1、S2的距離相等，O點為S1、S2連線中垂線與光屏的交點。光源S發出的波長為的光，經S1出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點，經S2出射后直接傳播到O點，由S1到O點與由S2到O點，光傳播的時間差為。玻璃片厚度為10，玻璃對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內的反射。以下判斷正確的是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】光在玻璃中的傳播速度為可知時間差故選A。4.一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸負方向傳播，已知處質點的振動方程為，則時刻的波形圖正確的是

4、（）A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】根據題意可知，時，在處的質點處于則此時質點位于平衡位置；下一時刻，該質點向上運動，原理平衡位置，根據題意，橫波沿軸負方向傳播，根據同側法判斷可知，ABC錯誤，D正確。故選D。5.圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數比n1：n2=22：3，輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15 ，額定電壓為24 V。定值電阻R1=10 、R2=5 ， 滑動變阻器R的最大阻值為10 。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應調節為（）A. 1 B. 5 C. 6 D. 8 【答案】A【解析】【詳解】輸電電壓的有效值為（即原線圈

5、電壓的有效值）根據理想變壓器電壓規律可知副線圈電壓有效值為燈泡正常工作，根據歐姆定律可知分壓為，則通過燈泡的電流，即副線圈部分的干路電流為根據串聯分壓規律可知，和、構成的并聯電路部分的分壓為通過的電流為通過、的電流為、的分壓為解得滑動變阻器的阻值為A正確，BCD錯誤。故選A。6.一定質量的理想氣體從狀態a開始，經ab、bc、ca三個過程后回到初始狀態a，其p-V圖像如圖所示。已知三個狀態的坐標分別為a（V0， 2p0）、 b（2V0，p0）、c（3V0，2p0） 以下判斷正確的是（）A. 氣體在ab過程中對外界做的功小于在bc過程中對外界做的功B. 氣體在ab過程中從外界吸收的熱量大于在bc過

6、程中從外界吸收的熱量C. 在ca過程中，外界對氣體做功小于氣體向外界放出的熱量D. 氣體在ca過程中內能的減少量大于bc過程中內能的增加量【答案】C【解析】【詳解】A根據氣體做功的表達式可知圖線和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，所以氣體在過程中對外界做的功等于過程中對外界做的功，A錯誤；B氣體從，滿足玻意爾定律，所以所以，根據熱力學第一定律可知氣體從，溫度升高，所以，根據熱力學第一定律可知結合A選項可知所以過程氣體吸收的熱量大于過程吸收的熱量，B錯誤；C氣體從，溫度降低，所以，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以，根據熱力學第一定律可知，放出熱量，C正確；D理想氣體的內能只與溫度有關，根據可知從

7、所以氣體從過程中內能的減少量等于過程中內能的增加量，D錯誤。故選C。7.我國將在今年擇機執行“天問1號”火星探測任務。質量為m的著陸器在著陸火星前，會在火星表面附近經歷一個時長為t0、速度由v0減速到零的過程。已知火星的質量約為地球的0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為g，忽略火星大氣阻力。若該減速過程可視為一個豎直向下的勻減速直線運動，此過程中著陸器受到的制動力大小約為（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】忽略星球的自轉，萬有引力等于重力則解得著陸器做勻減速直線運動，根據運動學公式可知解得勻減速過程，根據牛頓第二定律得解得著陸器受到的制動力大小為ACD

8、錯誤，B正確。故選B。8.如圖所示，一輕質光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質量分別為m和2m的物塊A、B，通過不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與B間、B與木板間的動摩擦因數均為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當木板與水平面的夾角為45時，物塊A、B剛好要滑動，則的值為（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】當木板與水平面的夾角為時，兩物塊剛好滑動，對A物塊受力分析如圖沿斜面方向，A、B之間的滑動摩擦力根據平衡條件可知對B物塊受力分析如圖沿斜面方向，B與斜面之間的滑動摩擦力根據平衡條件可知兩式相加，可得解得ABD錯誤，C正確。故選C。二、多項選擇題：本

9、題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內部緊貼BBCC面的線狀單色可見光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點。圖乙為圖甲中ABC面的正視圖。三棱鏡對該單色光的折射率為2，只考慮由DE直接射向側面AACC的光線。下列說法正確的是（）A. 光從AACC面出射的區域占該側面總面積的B. 光從AACC面出射的區域占該側面總面積的C. 若DE發出的單色光頻率變小，AACC面有光出射的區域面積將增大D. 若DE發出的單色光頻率變小，AACC面有光出射的

10、區域面積將減小【答案】AC【解析】【詳解】AB由題可知可知臨界角為45o，因此從D點發出的光，豎直向上從M點射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時C點也恰好是出射光線的邊緣，如圖所示，因此光線只能從MC段射出，根據幾何關系可知，M恰好為AC的中點，因此在 平面上有一半的面積有光線射出，A正確，B錯誤；C由于頻率越高，折射率越大，當光源發出的光的頻率變小，折射率也會變小，導致臨界角會增大，這時M點上方也會有光線出射，因此出射光線區域的面積將增大，C正確，D錯誤。故選AC。10.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負電的試探電荷置于二者連線上的O點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止

11、狀態。過O點作兩正電荷連線的垂線，以O點為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說法正確的是（）A. a點電勢低于O點B. b點電勢低于c點C. 該試探電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能D. 該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能【答案】BD【解析】【詳解】A由題意可知O點合場強為零，根據同種電荷之間電場線的分布可知aO之間電場線由a到O，故a點電勢高于O點電勢，故A錯誤；B同理根據同種電荷電場線分布可知b點電視低于c點電勢，故B正確；C根據電場線分布可知負電荷從a到b電場力做負功，電勢能增加，即該試探電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故C錯誤；D同理根據電場線分

12、布可知負電荷從c點到d點電場力做負功，電勢能增加，即該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能，故D正確。故選BD。11.如圖所示，質量為M的物塊A放置在光滑水平桌面上，右側連接一固定于墻面的水平輕繩，左側通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連。現將質量為m的鉤碼B掛于彈簧下端，當彈簧處于原長時，將B由靜止釋放，當B下降到最低點時（未著地），A對水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內，物塊A始終處于靜止狀態。以下判斷正確的是（）A. M2mB. 2m M3mC. 在B從釋放位置運動到最低點的過程中，所受合力對B先做正功后做負功D. 在B從釋放位置運動到速度最大的過程

13、中，B克服彈簧彈力做的功等于B機械能的減少量【答案】ACD【解析】【詳解】AB由題意可知B物體可以在開始位置到最低點之間做簡諧振動，故在最低點時有彈簧彈力T=2mg；對A分析，設繩子與桌面間夾角為，則依題意有故有，故A正確，B錯誤；C由題意可知B從釋放位置到最低點過程中，開始彈簧彈力小于重力，物體加速，合力做正功；后來彈簧彈力大于重力，物體減速，合力做負功，故C正確；D對于B，在從釋放到速度最大過程中，B機械能的減少量等于彈簧彈力所做的負功，即等于B克服彈簧彈力所做的功，故D正確。12.如圖所示，平面直角坐標系的第一和第二象限分別存在磁感應強度大小相等、方向相反且垂直于坐標平面的勻強磁場，圖中

14、虛線方格為等大正方形。一位于Oxy平面內的剛性導體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運動（不發生轉動）。從圖示位置開始計時，4s末bc邊剛好進入磁場。在此過程中，導體框內感應電流的大小為I， ab邊所受安培力的大小為Fab，二者與時間t的關系圖像，可能正確的是（）A. B. C. D. 【答案】BC【解析】【詳解】AB因為4s末bc邊剛好進入磁場，可知線框的速度每秒運動一個方格，故在01s內只有ae邊切割磁場，設方格邊長為L，根據可知電流恒定；2s末時線框在第二象限長度最長，此時有可知24s線框有一部分進入第一象限，電流減小，在4s末同理可得綜上分析可知A錯誤，B正確；CD根據可知

15、在01s內ab邊所受的安培力線性增加；1s末安培力為在2s末可得安培力為所以有；由圖像可知C正確，D錯誤。故選BC。三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.2020年5月，我國進行了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是通過使用重力儀測量重力加速度，進而間接測量海拔高度。某同學受此啟發就地取材設計了如下實驗，測量當地重力加速度的大小。實驗步驟如下：（i）如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的刻度尺（圖中未畫出）。（ii）調整手機使其攝像頭正對木板表面，開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放，用手機記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運動的情況

16、。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運動路徑上合適的一點作為測量參考點，得到小物塊相對于該點的運動距離L與運動時間t的數據。（iii）該同學選取部分實驗數據，畫出了-t圖像，利用圖像數據得到小物塊下滑的加速度大小為5.6 m/s2。（iv）再次調節墊塊，改變木板的傾角，重復實驗。回答以下問題：(1)當木板的傾角為37時，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測量參考點時速度的大小為_m/s；選取圖線上位于坐標紙網格交叉點上的A、B兩點，利用A、B兩點數據得到小物塊下滑加速度的大小為_m/s2。（結果均保留2位有效數字）(2)根據上述數據，進一步分析得到當地的重力加速度大小為_ m/s2。（結果保留

17、2位有效數字，sin37= 0.60，cos37=0.80）【答案】 (1). 0.32或0.33 (2). 3.1 (3). 9.4【解析】【詳解】(1)12根據可得則由圖像可知則v0=0.33m/s(2)3由牛頓第二定律可知即當=53時a=5.6m/s2，即當=37時a=3.0m/s2，即聯立解得g=9.4m/s214.實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學習小組對“測量電源的電動勢和內阻”的實驗方案進行了探究。實驗室提供的器材有：干電池一節（電動勢約1.5 V，內阻小于1 ）；電壓表V （量程3 V，內阻約3 k）；電流表A （量程0.6 A，內阻約1 ）；滑動變阻器R （最大阻值為

18、20 ）；定值電阻R1 （阻值2 ）；定值電阻R2 （阻值5 ）；開關一個，導線若干。(1)該小組按照圖甲所示的電路進行實驗，通過調節滑動變阻器阻值使電流表示數逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數，利用實驗數據在U-I坐標紙上描點，如圖乙所示，結果發現電壓表示數的變化范圍比較小，出現該現象的主要原因是_。（單選，填正確答案標號） A電壓表分流B干電池內阻較小C滑動變阻器最大阻值較小D電流 表內阻較小(2)針對電壓表示數的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進了實驗方案，重新測量得到的數據如下表所示。序號1234567I/A0.080.140.200.260320.360

19、.40U/V1.351.201.050.880730.71052請根據實驗數據，回答以下問題：答題卡的坐標紙上已標出后3組數據對應的坐標點，請在答題卡的坐標紙上標出前4組數據對應的坐標點并畫出U-I圖像_。根據實驗數據可知，所選的定值電阻為_ （填“R1”或“R2”）。用筆畫線代替導線，請在答題卡上按照改進后的方案，將實物圖連接成完整電路_。【答案】 (1). B (2). (3). R1 (4). 【解析】【詳解】(1)電壓表示數變化過小，則原因是外電阻比內阻大的多，即電源內阻偏小，故選B。(2)根據數據做出U-I圖像如圖；由圖像可知電源內阻小于1，則定值電阻大于1.63，可知定值電阻為R1

20、；定值電阻與電源串聯，電路如圖； 15.中醫拔罐的物理原理是利用玻璃罐內外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側為火罐，下端開口；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內氣體壓強。某次使用火罐時，罐內氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450 K，最終降到300 K，因皮膚凸起，內部氣體體積變為罐容積的。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內剩余氣體體積變為抽氣拔罐容積的，罐內氣壓與火罐降溫后的內部氣壓相同

21、。罐內氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值。【答案】【解析】【詳解】設火罐內氣體初始狀態參量分別為p1、T1、V1，溫度降低后狀態參量分別為p2、T2、V2，罐的容積為V0，由題意知p1=p0、T1=450 K、V1=V2、T2=300 K、V2=20V0/21 由理想氣體狀態方程得 代入數據得p2=0.7p0 對于抽氣罐，設初態氣體狀態參量分別為p3、V3，末態氣體狀態參量分別為p4、V4，罐的容積為，由題意知p3=p0、V3=、p4=p2 由玻意耳定律得 聯立式，代入數據得 設抽出的氣體的體積為V，由題意知 故應抽出氣體的質量與抽

22、氣前罐內氣體質量的比值為 聯立式，代入數據得 16.單板滑雪U型池比賽是冬奧會比賽項目，其場地可以簡化為如圖甲所示的模型： U形滑道由兩個半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2。某次練習過程中，運動員以vM=10 m/s的速度從軌道邊緣上的M點沿軌道的豎直切面ABCD滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線AD的夾角=72.8，騰空后沿軌道邊緣的N點進入軌道。圖乙為騰空過程左視圖。該運動員可視為質點，不計空氣阻力，取重力加速度的大小g=10 m/s2， sin72.8=0.96，cos72.8=0.30。求：(1)運動員騰空過程中離開AD的距離的最大值d；(2)M

23、、N之間的距離L。【答案】(1)4.8 m；(2)12 m【解析】【詳解】(1)在M點，設運動員在ABCD面內垂直AD方向的分速度為v1，由運動的合成與分解規律得 設運動員在ABCD面內垂直AD方向的分加速度為a1，由牛頓第二定律得mgcos17.2=ma1 由運動學公式得 聯立式，代入數據得d=4.8 m (2)在M點，設運動員在ABCD面內平行AD方向的分速度為v2，由運動的合成與分解規得v2=vMcos728 設運動員在ABCD面內平行AD方向的分加速度為a2，由牛頓第二定律得mgsin17.2=ma2 設騰空時間為t，由運動學公式得 聯立式，代入數據得L=12 m 17.某型號質譜儀的

24、工作原理如圖甲所示。M、N為豎直放置的兩金屬板，兩板間電壓為U，Q板為記錄板，分界面P將N、Q間區域分為寬度均為d的I、兩部分，M、N、P、Q所在平面相互平行，a、b為M、N上兩正對的小孔。以a、b所在直線為z軸， 向右為正方向，取z軸與Q板的交點O為坐標原點，以平行于Q板水平向里為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，建立空間直角坐標系Oxyz。區域I、內分別充滿沿x軸正方向的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度大小、電場強度大小分別為B和E。一質量為m，電荷量為+q的粒子，從a孔飄入電場（初速度視為零），經b孔進入磁場，過P面上的c點（圖中未畫出）進入電場，最終打到記錄板Q上。不計粒子重力。(1)求

25、粒子在磁場中做圓周運動的半徑R以及c點到z軸的距離L；(2)求粒子打到記錄板上位置的x坐標；(3)求粒子打到記錄板上位置的y坐標（用R、d表示）；(4)如圖乙所示，在記錄板上得到三個點s1、s2、s3，若這三個點是質子、氚核、氦核的位置，請寫出這三個點分別對應哪個粒子（不考慮粒子間的相互作用，不要求寫出推導過程）。【答案】(1)；(2)；(3)；(4)s1、s2、s3分別對應氚核、氦核、質子的位置【解析】【詳解】(1)設粒子經加速電場到b孔的速度大小為v，粒子在區域I中，做勻速圓周運動對應圓心角為，在M、N兩金屬板間，由動能定理得qU=mv2 在區域I中，粒子做勻速圓周運動，磁場力提供向心力，由牛頓第二定律得 聯立式得 由幾何關系得 聯立式得 (2)設區域中粒子沿z軸方向的分速度為vz，沿x軸正方向加速度大小為a，位移大小為x，運動時間為t，由牛頓第二定律得qE=ma 粒子在z軸方向做勻速直線運動，由運動合成與分解的規律得 粒子在x方向做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學公式得 聯立式得 (3)設粒子沿y方向偏離z軸的距離為y，其中在區域中沿y方向偏離的距離為y，由運動學公式得y=vtsin 由題意得y=L+y 聯立式 (4)s1、s2、s3分別對應氚核、氦核、質子的位置。18.如圖所示，一傾角為的固定斜面的底端安裝一彈性擋板，P、Q兩物塊的質量分別