2020年山东高考全真模拟物理试题（泰安三模含答案）

1 2020 年高考全真模拟题 物 理 考生注意： 1．本试卷共 100 分。考试时间 90 分钟。 2．请将各题答案填写在答题卡上。 3．本试卷主要考试内容：高考全部内容。 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．布朗运动是 1826 年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时发现的。不 只是花粉和小炭粒，对于液体中各种不同的悬浮微粒，例如胶体，都可以观察到布朗运 动。对于布朗运动，下列说法正确的是 A．布朗运动就是分子的运动 B．布朗运动说明分子间只存在斥力 C．温度越高，布朗运动越明显 D．悬浮在液体中的微粒越大，同一瞬间，撞击微粒的液体分子数越多，布朗运动越明显 2．伽利略为研究自由落体运动，做了一项实验。如图所示，将铜球从斜槽的不同位置由 静止释放，伽利略手稿中记录了一组实验数据： 时间单位 1 2 3 4 5 6 7 8 距离单位 32 130 298 526 824 1192 1600 2104 从上表中能够得到的结论是 A． … B． … C．若以时间为横坐标，距离为纵坐标，其图象是一条直线 D．若以时间的二次方为横坐标，距离为纵坐标，其图象是一条抛物线 3．“太空加油站”可以给飞往月球、小行星或火星的飞行器重新补充燃料，延长飞行器 的使用寿命。若某“太空加油站”在同步卫星运行轨迹所在平面内的圆周轨道上运行， 其轨道半径比同步卫星的轨道半径小，则下列说法正确的是 31 2 1 2 3 ss s t t t = = = 31 2 2 2 2 1 2 3 ss s t t t = = =2 A．“太空加油站”的线速度大于同步卫星的线速度 B．“太空加油站”的角速度小于同步卫星的角速度 C．在“太空加油站”工作的宇航员处于超重状态 D．“太空加油站”的加速度小于同步卫星的加速度 4．如图所示，一列简谐横波沿 x 轴传播，t s 时刻与(t+1)s 时刻在 x 轴上的－3m～3m 区 间内的波形相同。下列说法正确的是 A．该波一定沿 x 轴正方向传播 B．该波的周期一定为 1s C．该波的最大传播速度为 10m／s D．该波的最小传播速度为 4m／s 5．如图所示，开口竖直向上的薄壁绝热汽缸内壁光滑，缸内下部装有电热丝，一定质量 的理想气体被一绝热活塞封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁紧密接触。现 通过电热丝对缸内气体缓慢加热，则该过程中 A．气体的压强增大 B．气体的内能增大 C．气体分子热运动的平均动能可能减小 D．气体对外界做的功等于气体吸收的热量 6．如图所示，M 点固定一负电荷，N 点固定一正电荷，两者所带的电荷量相等、相距为 L，以 N 点为圆心、 为半径画圆，a、b、c、d 是圆周上的四点，其中 a、b 两点在直线 MN 上，c、d 两点的连线过 N 点且垂直于 MN，一带正电的试探电荷沿圆周移动。下列 说法正确的是 A．该试探电荷在 b 点所受的电场力最大 B．该试探电荷在 a、b 两点所受电场力的方向相同 C．该试探电荷在 b 点的电势能最大 D．该试探电荷在 c、d 两点所受的电场力相同 7．如图所示，A、B、C 是等边三角形的三个顶点，O 点是 A、B 两点连线的中点。以 O 点为坐标原点，以 A、B 两点的连线为 x 轴，以 O、C 两点的连线为 y 轴，建立坐标系。 过 A、B、C、O 四点各有一条长直导线垂直穿过坐标平面，各导线中通有大小相等的电 流，其中过 A、B 两点的导线中的电流方向向里，过 C、O 两点的导线中的电流方向向外。 过 O 点的导线所受安培力的方向为 A．沿 y 轴正方向 B．沿 y 轴负方向 C．沿 x 轴正方向 D．沿 x 轴负方向 2 L3 8．在图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比为 10：1，电阻 R1、R2 的阻值 分别为 5Ω、6Ω，电压表和电流表均为理想电表。若接在变压器原线圈的输入端的电压如 图乙所示(为正弦曲线的一部分)，则下列说法正确的是 A．电压表的示数为 25．1 V B．电流表的示数为 1 A C．变压器的输入功率为 D．变压器的输出功率为 11W 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．O1O2 是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B 是关于 O1O2 轴等距且平行的 两束不同单色细光束，两束光从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN 是垂直于 O1O2 放置的光屏，沿 O1O2 方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑 P。下列说法正确 的是 A．A 光的光子能量较大 B．在真空中，A 光的波长较长 C．在真空中，A 光的传播速度较大 D．光从玻璃体中射出时，A 光的临界角大于 B 光的临界角 10．氢原子能级示意图的一部分如图所示，一群氢原子处于 n=4 能级。当这些氢原子在 这些能级间跃迁时，下列说法正确的是 A．可能放出 6 种能量的光子 B．由 n=4 能级跃迁到 n=3 能级的过程中，放出光子的频率最大 C．从 n=2 能级跃迁到 n=1 能级的过程中，辐射出的光子的能量 最大 D．处于 n=1 能级的氢原子能吸收 15 eV 的能量发生跃迁 11．用均匀导线做成的单匝正方形线圈的边长为 l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的 匀强磁场中，a、b、c、d 分别为各边的中点，如图所示。下列说法正确的是 A．当磁场的磁感应强度不变时，线框以 ab 为轴旋转，线框中有感应 电流 B．当磁场的磁感应强度不变时，线框分别以 ab 和 cd 为轴以相同的角 速度旋转，感应电动势的最大值不同 11 2W4 C．当线框不动，磁场的磁感应强度增大时，a 点电势低于 b 点电势 D．当磁场的磁感应强度以 的变化率增大时，a、b 两点的电压 12．如图所示，AB、AC 两固定斜面的倾角分别为 53°、37°，底端 B 和 C 在同一水平 面上，顶端均在 A 点。现使两相同的小物块甲、乙(图中未画出，均视为质点)同时从 A 点分别沿斜面 AB、AC 由静止下滑，结果两物块同时滑到斜面的底端。已知甲物块与斜 面 AB 间的动摩擦因数为 ，取 sin53°=0．8，cos53°=0．6，则下列说法正确的是 A．两物块沿斜面下滑过程中所受摩擦力的大小之比为 6：1 B．两物块沿斜面下滑过程中的加速度大小之比为 6：1 C．两物块沿斜面下滑过程中损失的机械能之比为 9：2 D．两物块到达斜面底端时的速率之比为 1：1 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．(6 分)某同学利用图甲所示装置验证动量守恒定律。主要实验步骤如下： Ⅰ．沿实验桌左右移动垫块，直至接通交流电源后，轻推小车 A，与小车相连的纸带上 打出一系列分布均匀的点迹(相邻两点间的间距相等)，断开电源； Ⅱ．将小车 B(未画出，与小车 A 完全相同)静置于长木板上的 P 处，并将适量砝码放在 小车 B 中； Ⅲ．接通电源，沿木板方向向下轻推一下小车 A，使小车获得一初速度，两车碰撞后粘 在一起，打点计时器打出一系列的点迹，如图乙所示； Ⅳ．用天平测得小车 A 的质量为 195g，小车 B 与钩码的总质量为 240g。 (1)在步骤 I 中，要求纸带上打出的点迹分布均匀的原因是__________________________。 (2)已知打点计时器所接交流电源的频率为 50Hz，则碰撞前瞬间系统的总动量 p1=_______ kg·m／s(结果保留三位有效数字)，碰撞后瞬间系统的总动量 p 2=________kg·m／s(结 果保留三位有效数字)；若在实验误差允许的范围内，满足_____________，则系统动量守 恒得到验证。 14．(7 分)利用图甲所示电路测量多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势和内 阻(多用电表内部接入电路的总电阻)，同时测量电压表○V 的内阻。提供的器材有：多用电 表、电压表○V (量程为 6V，内阻为十几千欧)、滑动变阻器(最大阻值为 10kΩ)、导线若干。 B t ∆ ∆ 2B lt ∆ ∆  2 35 (1)将多用电表的选择开关打到电阻挡“×1k”倍率，接着进行________________________。 (2)将图甲中黑表笔与_______(选填“1”或“2”)端相连，红表笔与另一端相连。 (3)将滑动变阻器的滑片移至右端，此时电压表的示数为 3．90V，多用电表的指针指在图 乙中的实线位置，其示数为_________kΩ；再将滑片向左移至某一位置时，电压表的示数 为 3．30V，此时多用电表的指针指在图乙中的虚线位置，其示数为__________kΩ。 (4)电压表的内阻为__________kΩ；多用电表电阻挡“×1k”倍率时内部电池的电动势为 ___________V(结果保留三位有效数字)、内阻为____________kΩ。 15．(8 分)如图所示，一竖立的汽缸用质量为 m 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞的 横截面积为 S、厚度不计，汽缸内壁光滑且缸壁导热。开始时活塞被固定在 A 处，活塞 与汽缸底部相距为 H。打开固定螺栓 K，活塞下降，稳定后，活塞停在与汽缸底部相距 为 的 B 处。大气压强为 p0，气体的初始温度为 T0，重力加速度大小为 g。 (1)求开始时汽缸内气体的压强 p1； (2)活塞到达 B 处稳定后，对汽缸内的气体缓慢加热，求活塞再次到达 A 处时的热力学温 度 T。 2 H6 16．(9 分)如图所示，劲度系数 k=20N／m 的轻弹簧下端与静止在水平地面上的重物 A 相 连，弹簧上端与不可伸长的轻绳相连，轻绳绕过轻质光滑定滑轮，另一端连一轻质挂钩。 开始时定滑轮两侧的轻绳均处于伸直状态，A 上方的弹簧和轻绳均沿竖直方向。现在挂 钩上挂一质量 m=0．1kg 的物块 B 并由静止释放，它恰好能使 A 与地面接触但无压力。 已知弹簧的弹性势能 EP= 。(其中 k 为弹簧的劲度系数，x 为弹簧的形变量)，弹簧始 终在弹性限度内且弹簧上端一直未接触定滑轮，取 g=10m／s2，空气阻力不计。 (1)求当 A 恰好与地面接触但无压力时弹簧的形变量 x0 以及 A 的质量 M； (2)若将 B 换成另一个质量为 4m 的物块 C，并将 C 挂在挂钩上后由静止释 放，求 A 恰好与地面接触但无压力时 C 的速度大小 v(结果可保留根号)。 21 2 kx7 17．(14 分)驾车打盹极其危险。某轿车在平直公路上以大小 v1=32m／s 的速度匀速行驶， 轿车司机老王疲劳驾驶开始打盹时，轿车与前方正以大小 v2=18m／s 的速度匀速行驶的 大货车间的距离 L=100m。若老王打盹的时间 t1=6s，醒来时发现险情紧急刹车，从老王 醒来到轿车开始减速行驶所用的时间 t0=1s，轿车减速行驶中所受阻力大小为其重力的 ，取 g=10m／s2。 (1)请通过计算判断轿车是否会撞上货车； (2)若从老王开始打盹到轿车开始减速行驶的时间内(即 t1+t0 时间内)，货车匀加速到速度 大小 v3=24m／s 之后匀速行驶，请通过计算判断轿车是否会撞上货车。 7 108 18．(16 分)如图所示，在直角坐标系 xOy 中，虚线 ab 垂直于 x 轴，垂足为 P 点，M、N 两点的坐标分别为(0，－L)、(0，L)。ab 与 y 轴间存在沿 y 轴正方向的匀强电场(图中未 画出)，y 轴的右侧存在方向垂直坐标平面向外的匀强磁场，其他区域无电场和磁场。在 质量为 m、电荷量为 q 的绝缘带正电微粒甲从 P 点以某一初速度沿 x 轴正方向射入电场 的同时，质量为 m、电荷量为 q 的绝缘带负电微粒乙以初速度 v 从 M 点在坐标平面内沿 与 y 轴负方向成夹角 的方向射入磁场，结果甲、乙恰好在 N 点发生弹性正碰(碰撞 时间极短且不发生电荷交换)，碰撞后均通过 ab。微粒所受重力及微粒间的作用力均不计。 求： (1)磁场的磁感应强度大小 B 以及乙从 M 点运动到 N 点的时间 t； (2)P 点与坐标原点 O 间的距离 x0 以及电场的电场强度大小 E； (3)碰撞后乙通过 ab 时的位置的纵坐标 y 乙。 6 πθ =9 2020 年高考全真模拟题 物理参考答案 1．C 2．B 3．A 4．D 5．B 6．C 7．A 8．D 9．BD 10．AD 11．AC 12．AC 13．(1)为了保证小车所受合力为零(其他说法只要合理，均可给分)(2 分) (2)0．930 (2 分) 0．927 (1 分) p1=p2 (1 分) 14．(1)欧姆调零(或电阻调零) (1 分) (2)2 (1 分) (3)12．0 (1 分) 17．0 (1 分) (4)12．0 (1 分) 8．94 (1 分) 15．5 (1 分) 15．解：(1)活塞停在 B 处时，缸内气体的压强为： (2 分) 由玻意耳定律有： (2 分) 解得： 。(1 分) (2)由盖—吕萨克定律有： (2 分) 解得：T=2T0。(1 分) 16．解：(1)B 下落过程，对 B 与弹簧组成的系统，根据能量守恒定律有： (2 分) 解得：x0=0．1m (1 分) [或：根据竖直方向弹簧振子的对称性可知，物块 B 在最低点时的加速度大小为 g、方向 竖直向上，有： kx0=2mg (2 分) 解得：x0=0．1m (1 分)] 当 A 恰好与地面接触但无压力时，对 A，由物体的平衡条件有： kx0=Mg (1 分) 2 0 mgp p S = + 1 2 2 Hp HS p S=   1 0 1 ( )2 mgp p S = + 0 2 H S HS T T = 2 0 0 1 2 kx mgx=10 解得：M=0．2 kg。 (1 分) (2)从 C 下落至 A 恰好与地面接触但无压力的过程，对 C 与弹簧组成的系统，根据能量守 恒定律有： (3 分) 解得： 。 (1 分) 17．解：(1)轿车匀速行驶通过的距离为： x1=vl(t1+t0)=224 m (2 分) 假设轿车未撞上货车，且从轿车开始减速行驶到轿车与货车速度相同时所用的时间为 t2， 由匀变速直线运动的规律有： v2=v1－at2，其中加速度大小 a=0．7 g (1 分) 解得：t2=2 s (1 分) 轿车减速行驶通过的距离为： (1 分) 从老王开始打盹到轿车与货车速度相同的时间内，货车通过的距离为： s=v2(tl+t0+t2)=162 m (1 分) 由于 x1+x2－s=112 m＞L，故轿车会撞上货车。 (1 分) (2)货车加速行驶通过的距离为： (2 分) 假设轿车未撞上货车，且从轿车开始减速行驶到轿车与货车速度相同时所用的时间为 t3， 由匀变速直线运动的规律有： v3=v1－at3 (1 分) 解得： (1 分) 货车匀速行驶通过的距离为：L2=v3t3=27．4 m (1 分) 轿车减速行驶通过的距离为： (1 分) 由于 x1+x3－(L1+L2)=81．6m＜L，故轿车不会撞上货车。 (1 分) 2 2 0 0 1 14 42 2mgx kx mv− = × 6 2v m s= ／ 1 2 2 2 502 v vx t m += = 2 3 1 1 0( ) 1472 v vL t t m += + = 3 8 7t s= 1 3 3 3 322 v vx t m += =11 18．解：(1)甲、乙的运动轨迹如图所示，由几何关系可知△MNO1 为正三角形，故乙绕 圆心 O1 做圆周运动的半径为： R=2L (1 分) 洛伦兹力提供乙做圆周运动所需的向心力，有： (1 分) 解得： (1 分) 乙从 M 点运动到 N 点的时间为： 解得： 。 (1 分) (2)甲从 P 点运动到 N 点的过程中做类平抛运动，由于甲、乙恰好在 N 点发生正碰，故碰 撞前瞬间甲的速度方向与 y 轴正方向的夹角为θ，设甲的初速度大小为 v0、加速度大小 为 a，有： (1 分) (1 分) x0=v0t (1 分) 根据牛顿第二定律有：qE=ma (1 分) 解得： ， (1 分) (3)设碰撞前瞬间甲的速度大小为 v1(以 v1 的方向为正方向)，碰撞后甲、乙的速度分别为 v1＇、v＇，根据动量守恒定律有： mv1－mv=mv1＇+mv＇ (1 分) 根据机械能守恒定律有： (1 分) 解得：v1＇=－v，v＇=v1 (1 分) 由几何关系可知： v1=2v0，其中由(2)可得 (1 分) 2vqvB m R = 2 mvB qL = (2 2 )Rt v π θ−= 10 3 Lt v π= 0 tanv at θ= 21 2L at= 0 2 3 3 Lx = 2 2 9 50 mvE qLπ= 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2mv mv mv mv+ = +＇ ＇ 0 3 5 vv π=12 碰撞后乙先在磁场中做匀速圆周运动，从 y 轴上的 A 点进入电场区域，由几何关系可知， A、N 两点间的距离即乙做圆周运动的半径 r，有： 由几何关系可知，乙通过 A 点时的速度方向与 y 轴正方向的夹角为θ，此时乙沿 x 轴负 方向和 y 轴正方向的分速度大小分别为： vx=v＇sinθ，vy=v＇cosθ(1 分) 设乙从 A 点运动到 ab 上的 B 点的时间为 t＇，有： ， (1 分) [或：由几何关系可知，乙通过 A 点时的速度方向与 y 轴正方向的夹角为θ，根据对称性 可得，乙从 A 点运动到 ab 上的 B 点的过程中沿 y 轴正方向的位移大小为：h=L (2 分)] 经分析可知：y 乙=L+r+h 解得： 。 (1 分) 2vqv B m r = ＇＇ 0 xx v t= ＇ 21 2yh v t at= −＇ ＇ 4 3=(2 )5y Lπ+乙