山东省2020年(5月)普通高中学业水平等级考试(模拟卷)物理试题及参考答案

物理试题（Ⅱ）第1页（共7页）pT2T1VOAB乙甲v05t04t03t02t0t0Ovt山东省2020年普通高中学业水平等级考试（模拟卷）物理试题1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2．选择题答案必须使用2B铅笔（按填涂样例）正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．一定质量的理想气体，在温度T1和T2下的压强p与体积V的关系曲线如图所示。气体由状态A等容变化到状态B的过程中，下列说法正确的是A．温度降低，吸收热量B．温度降低，放出热量C．温度升高，吸收热量D．温度升高，放出热量2．在核反应堆中，23892U吸收一个中子后生成23994Pu，23994Pu是重要的核燃料，其衰变方程式为239235494922PuU+He+γ。以下说法正确的是A．23994Pu衰变过程是一个衰变过程B．23994Pu衰变过程质量数守恒，所以没有核能量释放C．23994Pu衰变过程中的光子是由23592U原子核能级跃迁产生的D．23892U吸收一个中子后生成23994Pu的核反应过程是一个α衰变过程3．甲、乙两车沿着一条平直公路同向同速行驶，相距121m。t=0时刻，前面的甲车开始减速，经过一段时间，后面的乙车也开始减速，两车的v-t图像如图所示。如果乙车停止时与前方甲车相距1m，则甲车在减速过程中行驶的距离为A．120mB．160mC．200mD．240m物理试题（Ⅱ）第2页（共7页）SR0Rx04．图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的光进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙中a、b、c、d四条曲线所示。用νa、νb、νc、νd表示四种光的频率，下列判断正确的是A．νbνcνdνaB．νdνbνcνaC．νdνcνbνaD．νaνcνbνd5．按照玻尔原子理论，原子中的电子在库仑力的作用下，在特定的分立轨道上绕原子核做圆周运动。若电子以角速度ω0在纸面内绕核沿顺时针方向做匀速圆周运动，现施加一垂直纸面向外的匀强磁场，如图所示。施加磁场后，假设电子绕核运动的半径R保持不变，角速度变为ω，不计重力。下列判断正确的是A．洛伦兹力的方向背离圆心，ωω0B．洛伦兹力的方向背离圆心，ωω0C．洛伦兹力的方向指向圆心，ωω0D．洛伦兹力的方向指向圆心，ωω06．如图所示，平行板电容器的两极板水平放置，滑动变阻器的阻值为R，定值电阻的阻值为R0。闭合开关S，当R=0.5R0时，极板带电量为Q0，一电子水平射入电容器两极板之间的匀强电场，经水平距离x0后打到极板上；当R=2R0时，极板带电量为Q，电子仍以相同速度从同一点射入电场，经水平距离x后打到极板上。不计电子重力。以下关系正确的是A．QQ0，xx0B．QQ0，xx0C．QQ0，xx0D．QQ0，xx07．科学家麦耶（M.Mayor）和奎洛兹（D.Queloz）因对系外行星的研究而获得2019年诺贝尔物理学奖。他们发现恒星“飞马座51”附近存在一较大的行星，两星在相互引力的作用下，围绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。已知恒星与行星之间的距离为L，恒星做圆周运动的半径为R、周期为T，引力常量为G。据此可得，行星的质量为A．2224πRLGTB．2224πRLGTC．2224π()LLRGTD．2224π()RLRGTRBAV电源图甲abcdOUI图乙物理试题（Ⅱ）第3页（共7页）LOA8．一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形图如图甲所示，A、B为介质中的两质点。图乙为质点A的振动图像。以下判断正确的是A．t=0.15s时，A的加速度为零B．t=0.15s时，B的速度沿y轴正方向C．从t=0.1s到t=0.25s，B的位移大小为10cmD．从t=0.1s到t=0.25s，波沿x轴负方向传播了7.5cm二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示，一绝热气缸由导热隔板分为左右两部分，隔板可沿气缸内壁无摩擦滑动，气缸两侧充有同种气体（可视为理想气体）。缓慢推动绝热活塞压缩右侧气体，当左右两侧气体达到新的热平衡时，以下说法正确的是A．两侧气体的温度相等B．两侧气体分子的平均速率相等C．右侧气体压强大于左侧气体压强D．气缸内每个气体分子的动能均相等10．内半径为R，内壁光滑的绝缘球壳固定在桌面上。将三个完全相同的带电小球放置在球壳内，平衡后小球均紧靠球壳静止。小球的电荷量均为Q，可视为质点且不计重力。则小球静止时，以下判断正确的是A．三个小球之间的距离均等于2RB．三个小球可以位于球壳内任一水平面内C．三个小球所在平面可以是任一通过球壳球心的平面D．每个小球对球壳内壁的作用力大小均为2233kQR，k为静电力常量11．如图所示，空间存在一水平向右的匀强电场，长为L且不可伸长的绝缘细绳一端固定于O-5x/cmO12.5y/cm52.5BA-5t/sO0.25y/cm50.05图甲图乙物理试题（Ⅱ）第4页（共7页）点，另一端系有一带正电小球，小球静止于B点，此时绳与竖直方向的夹角为45。现将小球拉至与O点同高度的A点，由静止释放，小球沿圆弧经B点运动到O点正下方的C点。不计空气阻力，下列关于小球的叙述正确的是A．每下降相同高度，电势能的增加量都相等B．每下降相同高度，重力势能的减少量都相等C．A到B的过程中，重力势能的减少量大于动能的增加量D．A到C的过程中，克服电场力做的功小于重力势能的减少量12．在x轴附近固定有两个点电荷Q1和Q2，其连线与x轴平行。以无穷远处为电势零点，测得x轴上各点的电势φ随坐标x的分布如图所示。下列说法正确的是A．x2处的电场强度为零B．Q1和Q2带有异种电荷C．将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先增大后减小D．将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先减小后增大三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验中，用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400g、200g的滑块A和B，两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片。部分实验操作如下：（1）用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0ms，则滑块的速度大小为m/s（结果保留3位有效数字）。（2）研究两个滑块的弹性碰撞：实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰xx1x2x3O02图甲01234567890cm012345678910物理试题（Ⅱ）第5页（共7页）图甲图乙图乙左右器材1器材2器材3器材4撞，碰后两滑块的速度方向相同。据此判断，实验开始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材4（如图乙）从左到右依次应为。a．光电门1、滑块A、滑块B、光电门2b．光电门1、滑块B、滑块A、光电门2c．滑块A、光电门1、滑块B、光电门2d．滑块B、光电门1、滑块A、光电门2（3）研究两个滑块的完全非弹性碰撞：实验中两个滑块碰撞后粘在一起，从左向右先后通过某一光电门。测得先通过该光电门的遮光片速度大小为0.309m/s，后通过该光电门的另一遮光片速度大小为0.311m/s。若上述速度大小的差别由单一因素引起，该因素可能是或。a．遮光片倾斜b．空气阻力c．气垫导轨不水平，左低右高d．气垫导轨不水平，左高右低14．（7分）某同学先后用多用电表和伏安法测量一个未知电阻Rx的阻值。（1）该同学选用倍率为“×100”的电阻挡时，指针位置如图甲所示；他应选用倍率为（填“×1k”或“×10”）的电阻挡再次测量，当其选择合适的倍率后，指针位置如图乙所示，则所测电阻的阻值为Ω。（2）为更精确测量其阻值，该同学采用了伏安法。实验室备有下列实验器材：a．电压表V1（量程3V，内阻约为15kΩ）；物理试题（Ⅱ）第6页（共7页）Rx图丙图丁RxRASRASVEEVb．电压表V2（量程15V，内阻约为75kΩ）；c．电流表A1（量程250mA，内阻约为0.2Ω）；d．电流表A2（量程50mA，内阻约为1Ω）；e．滑动变阻器R（最大阻值150Ω）；f．电池组E（电动势为3V，内阻不计）；g．开关S，导线若干。为减小实验误差，电压表应选用，电流表应选用（填器材前面的序号），实验电路应选（填“图丙”或“图丁”）。若该同学选择器材、连接电路等操作均正确，则电阻的测量值（填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，原因是。15．（8分）如图所示，飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离x=600m后达到v1=216km/h的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后，飞机以离地时的功率爬升t=20min，上升了h=8000m，速度增加到v2=720km/h。已知飞机的质量m=1×105kg，取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F；（2）飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。600m8000m物理试题（Ⅱ）第7页（共7页）16．（9分）如图所示，水池的底面与水平面所成夹角为37，一尺寸很小的遥控船模某时刻从A点沿AO以v0=0.5m/s的速度匀速向岸边O点行驶，此时太阳位于船模的正后上方，太阳光线方向与水平面的夹角37。已知水的折射率43n，sin37=0.6。（1）求该时刻太阳光线在水中的折射角θ；（2）求该时刻遥控船模在水池底部的影子沿水池底面向O点运动速度的大小v；（3）若图中太阳光线方向与水平面的夹角变小，遥控船模在水池底部的影子沿水池底面向O点运动的速度将如何变化（不要求推导过程，仅回答“增大”“减小”或“不变”）？17．（14分）如图所示，光滑水平面上有相同高度的平板小车A和B，质量分别为mA=0.3kg和mB=0.2kg。滑块C静止于A车右端，质量mC=0.1kg，可视为质点。C与A之间的动摩擦因数0.2。现A车在一水平向右的恒定推力作用下，由静止开始经t=1s的时间运动了1.5mx的距离，撤去推力随即与B车发生碰撞并粘在一起（碰撞时间极短）。假设A车足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。（1）求A、B两车碰撞前瞬间，滑块C与A车右端的距离Δx；（2）若A、B两车碰撞前瞬间，B车的速度vB=2.5m/s、方向水平向左，试通过计算判断滑块C能否滑上B车。18．（16分）如图所示，一阻值为R、边长为l的匀质正方形导体线框abcd位于竖直平面内，下方存在一系列高度均为l的匀强磁场区，磁场方向均与线框平面垂直，各磁场区的上下边界及线框cd边均水平。第1磁场区的磁感应强度大小为B1，线框的cd边到第1磁场区上边界的距离为h0。线框从静止开始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场区速度的2倍。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：（1）线框的质量m；（2）第n和第n+1个磁场区磁感应强度的大小Bn与Bn+1所满足的关系；（3）从线框开始下落至cd边到达第n个磁场区上边界的过程中，cd边下落的高度H及线框产生的总热量Q。CAB37空气AO水光线abcdh0llll132物理试题（Ⅱ）参考答案及评分标准第1页（共4页）山东省2020年普通高中学业水平等级考试（模拟卷）物理试题参考答案及评分标准一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。1