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1、1 山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试(模拟卷 ) 物理试题 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- 项是符合 题目要求的 . 1.2019 年是世界上首次实现元素人工转变100 周年。 1919 年，卢瑟福用氨核轰击氮原子核，发现产 生了另一种元素，该核反应方程可写为2 4He+ 7 14N 8 m X+n 1Y。以下判断正确的是 A. m=16，n=1 B. m=17, n=l, C. m=16, n=0 D. m-17, n=0 2. 如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被- 锁定的绝热活塞分为体积相等的a. b 两部
2、分。已知a 部 分气体为I mol氧气 , b 部分气体为2 mol 氧气，两部分气体温度相等. 均可视为理想气体。解除锁定，活 塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为Va、Vb, 温度分别为Ta、Tb下列 说法正确的是 A. Va Vb，TaTb B. Va Vb， TaTb C. Va Vb， TaTb D. Va Tb 3. 我国自主研制的纹吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥系输 出功事恒为1x10 4 kw. 排泥量为 1.4 m 3/s, 排泥管的模被面积为 0.7 m 2 . 则泥泵对排泥管内泥浆的推力为 A. 5x10
3、 6N B.2x107N C.2xI0 9N D.5x109N 4. 某一船 x 轴传播的简谐横波，在Tt 4 1 时刻的波形图如图所示，P、 Q 为介质中的两质点，质点 P 正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是（） A.波沿 x 轴正方向传播 B.Tt 4 1 时刻 Q的速度比P的大 C.Tt 4 3 时刻， Q到达平衡位置 D.Tt 4 3 时刻， P向 y 轴正方向移动 2 5.2019 年 10 月 28 日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线，此时是观察天王 星的最佳时间。 已知日地距离为R0, 天王星和地球的公转周期分别为T和 T0. 则天王星与太阳的距离为
4、（） A. 0 3 2 0 2 R T T B. 03 0 3 R T T C. 0 3 2 2 0 R T T D. 0 2 2 0 R T T 6. 如图所示， 有一束单色光入射到极限频率为 0 v的金属板K上。具有最大初动能的某出射电子, 沿垂直 于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好 为零。已知电容器的电容为C，带电量为Q ，极板问距为d，普朗克常量为h，电子电量的绝对值为e，不计 电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率v。以下判断正确的是（） A带正电， Ch Qe v0 B带正电， Chd Qe v0 C带负电
5、， Ch Qe v0 D带负电， Chd Qe v0 7. 如图所示， 由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中。某种单色光在介质中传输，经过多次全 反射后从右端射出。若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角2 出射。则此介质的折射率为 A. 1 + sin 2 B. 1 + cos 2 C. 1 + cos2 D. 1+ sin 2 8. 秦山核电站是现国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子( n 0 1 ) 与静止氚核 ( H 1 2 ) 的多次碰撞，使中子减速。已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰。经过该次碰撞后，中子 损失的动能为 A. 1 9 E B.
6、 8 9 E C. 1 3 E D. 2 3 E 3 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. 在全属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是 A. M 点的电场强度比K点的大 B. 球壳内表面带负电, 外表面带正电 C. 试探电荷 -q 在 K点的电势能比在L 点的大 D. 试探电荷 -q 沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功 10. 第二届世博会于2019 年 11 月在上海举办，会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人
7、能够根据 发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回。若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中 运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转。下列说法正确的是 A.击球过程合外力对乒乓球做功为零 B. 击球过程合外力对乒乓球的冲量为零 C.在上升过程中，乒乓球处于失重状态 D. 在下落过程中，乒乓球处于超重状态 11. 如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做抨击运动。劲度系数为k 的弹性绳一端固定在人身上， 另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下，在其达到水面前速度减为零。运动过程中， 弹性绳始终处于 弹性限度内。取与平台同高度的o 点为坐标原点，以竖直向下为y 轴
8、正方向，忽略空气阻力，人可视为质 点。从跳下至第一次达到最低点的运动过程中，用v、a、t 分别表示人的速度、加速度和下落时间。下列描 述 v 与 t 、a 与 y 的关系图像可能正确的是 4 12. 竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙 所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出），圆环轴线与螺线 管轴线重合。下列说法正确的是 A.t = T 4时刻，圆环有扩张趋势 B. t = T 4时刻，圆环有收缩趋势 C. t = T 4和 t = 3T 4 时刻，圆环内的感应电流大小相等 D.t = 3T 4 时刻，圆
9、环内有俯视逆时针方向的感应电流 三、非选择题，共6 小题，共60 分 13. （6 分） 2019 年 9 月我国成功完成了76 km/h 高速下列车实车对撞实验, 标志着我国高速列车被动 安全技术达到了世界领先水平。某学习小组受此启发，设计了如下碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实 验装置如图甲所示。 实验准备了质量分别为0.20kg 、0.20kg 、0.40kg 的滑块 A、B、C，滑块 A右侧带有自动锁扣，左侧与 打点计时器 ( 图中未画出 ) 的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器的电源频率f=50 Hz 。 调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打
10、点计时器，使滑块A以某一速度与 静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，纸带记录的数据如图乙所示；用滑块C替代滑块B，重复上述实验过 程，纸带数据如图丙所示。 根据纸带记录的数据，滑块A与 B碰撞过程系统损失的动能为 J ，滑块 A与 C碰撞过程系统 损失的动能为 J。( 计算结果均保留2 位有效数字 ) 根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能 (填“增大”“减小”或“不变) 。 14. （8 分）某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。 5 所有器材有电流表A1、A2；电阻箱R1、滑动变阻器R2、待测铅笔芯Rx、电源 E、开关 S及导线等。操作步骤
11、 如下： 调节滑动变阻器和电阻箱的阻值；记录两个电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。 请回答以下问题： （1）若电流表的内阻可忽略，则电流表示数I2= I 1时，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值。 （2）用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该笔芯的直径为 mm。 （3）已测得该笔芯的长度L=20.00cm，电阻箱 R1的读数为5.00，根据上面测量的数据可计算出笔芯 的电阻率=m 。 （4）若电流表A2的内阻不能忽略，仍利用（1）中方法，则笔芯电阻的测量值真实值。（填“大 于”“小于”或“等于） 15. (8 分) 如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车
12、道，供发生紧急情况的车辆 避险使用， 本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以 v0= 90 km/h 的速度驶入避险车道，如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数 =0.30 ，取重力加速度大小g= 10 m/s 2。 (1) 为了防止货车在避险车道上停下发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件? 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示。 (2 ) 若 避 险 车 道 路 面 倾 角 为15 , 求 货 车 在 避 险 车 道 上 行 驶 的 最 大 距 离 。 ( 已 知 sin15 = 0.26, cos
13、15= 0.97, 结果保留2 位有效数字。 ) 16. (8 分) 如图所示，按下压水器，能够把一定量的外界空气，经单向进气口压入密闭水桶内。开 始时桶内气体的体积V0= 8.0L. 出水管竖直部分内外液面相平. 出水口与大气相通且与桶内水面的高度差 6 h1= 0.20 m 。出水管内水的体积忽略不计, 水桶的横截面积S= 0.08 m 2。现压入空气，缓慢流出了 v1= 2.0 L 水。求压入的空气在外界时的体积V 为多少 ?已知水的密度p= 1.0 x10 3kg/m3, 外界大气压强 P0= 1.0 10 5 Pa. 取重力加速度大小g= 10 m/s, 设整个过程中气体可视为理想气
14、体，温度保持不变。 17. (14 分) 如图所示，在第一象限内，存在垂直于xOy平面向外的匀强磁场1，第二象限内存在水 平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于xOy平面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场Il 。一质 量为 m ，电荷量为 +q 的粒子，从 x 轴上 M点以某一初速度垂直于x 轴进入第四象限，在xOy 平面内以原点0 为圆心做半径为Ro的圆周运动 : 随后进入电场运动至y 轴上的 N 点，沿与y 轴正方向成45离开电场，在 磁场 I 中运动一段时间后，再次垂直于x 轴进入第四象限。不计粒子重力。求: (1) 带电粒子从M点进入第四象限时初速度的大小vo; (2) 电场强度
15、的大小E; (3) 磁场 I 的磁感应强度的大小B1。 18. (16 分) 如图所示， 不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直 光滑墙面上的O点。幵始吋，小球静止于A点, 現给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直面内做圆 7 周运动。 垂直于墙面的钉子N位于过 0 点竖直线的左侧，ON 与 OA的夹角为(0 ), 且细线遇到钉 子后， 小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断。已知小球的质 量为 m,细线的长度为L, 细线能够承受的最大拉力为7mg ，g 为重力加速度大小。 (1) 求小球初速度的大小v0; (2) 求小球绕钉子做圆周运动的半径r 与 的关系式 ; (3) 在细线被拉断后，小球继续向前运动，试判断它能否通过A 点。若能，请求出细线被拉断时 的值 ; 若不能，请通过计算说明理由。