2020年山東新高考模擬物理試卷及答案.pdf

山東省 2020 年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試 模擬卷 物物 理理 試試 題題 1 答題前答題前 考生先將自己的姓名考生先將自己的姓名 考生號(hào)考生號(hào) 座號(hào)填寫在相應(yīng)位置座號(hào)填寫在相應(yīng)位置 認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名認(rèn)真核對(duì)條形碼上的姓名 考生號(hào)和座號(hào)考生號(hào)和座號(hào) 并將條形碼粘貼在指定位置上并將條形碼粘貼在指定位置上 2 選擇題答案必須使用選擇題答案必須使用 2B 鉛筆鉛筆 按填涂樣例按填涂樣例 正確填涂正確填涂 非選擇題答案必須使用非選擇題答案必須使用 0 5 毫米黑毫米黑 色簽字筆書寫色簽字筆書寫 字體工整字體工整 筆跡清楚筆跡清楚 3 請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答請(qǐng)按照題號(hào)在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答 超出答題區(qū)域書寫的答案無效超出答題區(qū)域書寫的答案無效 在草稿紙?jiān)诓莞寮?試題試題 卷上答題無效卷上答題無效 保持卡面清潔保持卡面清潔 不折疊不折疊 不破損不破損 一一 單項(xiàng)選擇題單項(xiàng)選擇題 本題共本題共 8 8 小題小題 每小題每小題 3 3 分分 共共 2424 分分 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 只有只有 一項(xiàng)是符合題目要求的一項(xiàng)是符合題目要求的 1 2019 年是世界上首次實(shí)現(xiàn)元素人工轉(zhuǎn)變 100 周年 1919 年 盧瑟福用氦核轟擊氮原子核 發(fā) 現(xiàn)產(chǎn)生了另一種元素 該核反應(yīng)方程可寫為 4141 278 He NXY m n 以下判斷正確的是 A m 16 n 1 B m 17 n 1 C m 16 n 0 D m 17 n 0 2 如圖所示 水平放置的封閉絕熱氣缸 被一鎖定的絕熱活塞分為體積相等的 a b 兩部分 已 知 a 部分氣體為 1mol 氧氣 b 部分氣體為 2mol 氧氣 兩部分氣體溫度相等 均可視為理想氣體 解除鎖定 活塞滑動(dòng)一段距離后 兩部分氣體各自再次達(dá)到平衡態(tài)時(shí) 它們的體積分別為Va Vb 溫度分別為 Ta Tb 下列說法正確的是 A Va Vb Ta Tb B Va Vb Ta Tb C Va Vb Ta Tb D VaTb 3 我國自主研制的絞吸挖泥船 天鯤號(hào) 達(dá)到世界先進(jìn)水平 若某段工作時(shí)間內(nèi) 天鯤號(hào) 的泥 泵輸出功率恒為 1 104kW 排泥量為 1 4m3 s 排泥管的橫截面積為 0 7m2 則泥泵對(duì)排泥管內(nèi) 泥漿的推力為 A 5 106NB 2 107N C 2 109ND 5 109N 4 某一列沿 x 軸傳播的簡諧橫波 在 T 4 T 時(shí)刻的波形圖如圖所示 P Q 為介質(zhì)中的兩質(zhì)點(diǎn) 質(zhì)點(diǎn) P 正在向動(dòng)能增大的方向運(yùn)動(dòng) 下列說法正確的是 A 波沿 x 軸正方向傳播 B t 4 T 時(shí)刻 Q 比 P 的速度大 C t 3 4 T 時(shí)刻 Q 到達(dá)平衡位置 D t 3 4 T 時(shí)刻 P 向 y 軸正方向運(yùn)動(dòng) 5 2019 年 10 月 28 日發(fā)生了天王星沖日現(xiàn)象 即太陽 地球 天王星處于同一直線 此時(shí)是觀 察天王星的最佳時(shí)間 已知日地距離為 R0 天王星和地球的公轉(zhuǎn)周期分別為 T 和 T0 則天王星 與太陽的距離為 A 2 3 2 0 T T R0B 3 3 0 T T R0C 2 0 3 2 T T R0D 3 0 3 T T R0 6 如圖所示 有一束單色光入射到極限頻率為 0的金屬板 K 上 具有最大初動(dòng)能的某出射電子 沿垂直于平行板電容器極板的方向 從左側(cè)極板上的小孔入射到兩極板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)后 到達(dá)右 側(cè)極板時(shí)速度剛好為零 已知電容器的電容為 C 帶電量為 Q 極板間距為 d 普朗克常量為 h 電子電量的絕對(duì)值為 e 不計(jì)電子的重力 關(guān)于電容器右側(cè)極板的帶電情況和入射光的頻率 以下判斷正確的是 A 帶正電 v0 Qe Ch B 帶正電 v0 Qe Chd C 帶負(fù)電 v0 Qe Ch D 帶負(fù)電 v0 Qe Chd 7 如圖所示 由某種透明介質(zhì)制成的長直細(xì)圓柱體置于真空中 某種單色光在介質(zhì)中傳輸 經(jīng) 過多次全反射后從右端射出 若以全反射臨界角傳輸?shù)墓饩€剛 好從右端以張角 2 出射 則此介質(zhì)的折射率為 A 1sin2 B 1cos2 C 2 1cos D 2 1sin 8 秦山核電站是我國第一座核電站 其三期工程采用重水反應(yīng)堆技術(shù) 利用中子 1 0n 與靜止氘 核 2 1H 的多次碰撞 使中子減速 已知中子某次碰撞前的動(dòng)能為 E 碰撞可視為彈性正碰 經(jīng) 過該次碰撞后 中子損失的動(dòng)能為 K e v d A 1 9 EB 8 9 E C 1 3 ED 2 3 E 二二 多項(xiàng)選擇題多項(xiàng)選擇題 本題共本題共 4 4 小題小題 每小題每小題 4 4 分分 共共 1616 分分 在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中 有多項(xiàng)有多項(xiàng) 符合題目要求符合題目要求 全部選對(duì)的得全部選對(duì)的得 4 4 分分 選對(duì)但不全的得選對(duì)但不全的得 2 2 分分 有選錯(cuò)的得有選錯(cuò)的得 0 0 分分 9 在金屬球殼的球心有一個(gè)正點(diǎn)電荷 球殼內(nèi)外的電場(chǎng)線分布如圖所示 下列說法正確的是 A M 點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比 K 點(diǎn)的大 B 球殼內(nèi)表面帶負(fù)電 外表面帶正電 C 試探電荷 q 在 K 點(diǎn)的電勢(shì)能比在 L 點(diǎn)的大 D 試探電荷 q 沿電場(chǎng)線從 M 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 N 點(diǎn) 電場(chǎng)力做負(fù)功 10 第二屆進(jìn)博會(huì)于 2019 年 11 月在上海舉辦 會(huì)上展出了一種乒乓球陪練機(jī)器人 該機(jī)器人能 夠根據(jù)發(fā)球人的身體動(dòng)作和來球信息 及時(shí)調(diào)整球拍將球擊回 若機(jī)器人將乒乓球以原速率斜向 上擊回 球在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落至對(duì)方的臺(tái)面上 忽略空氣阻力和乒乓球的旋轉(zhuǎn) 下列說法 正確的是 A 擊球過程合外力對(duì)乒乓球做功為零 B 擊球過程合外力對(duì)乒乓球的沖量為零 C 在上升過程中 乒乓球處于失重狀態(tài) D 在下藩過程中 乒乓球處于超重狀態(tài) 11 如圖所示 某人從距水面一定高度的平臺(tái)上做蹦極運(yùn)動(dòng) 勁度系數(shù)為 k 的彈性 繩一端固定在人身上 另一端固定在平臺(tái)上 人從靜止開始豎直跳下 在其到達(dá)水 面前速度減為零 運(yùn)動(dòng)過程中 彈性繩始終處于彈性限度內(nèi) 取與平臺(tái)同高度的 O 點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn) 以豎直向下為 y 軸正方向 忽略空氣阻力 人可視為質(zhì)點(diǎn) 從跳下 至第一次到達(dá)最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中 用 v a t 分別表示人的速度 加速度和下落 時(shí)間 下列描述 v 與 t a 與 y 的關(guān)系圖像可能正確的是 t vv t y y O y 12 豎直放置的長直密繞螺線管接入如圖甲所示的電路中 通有俯視順時(shí)針方向的電流 其 大小按圖乙所示的規(guī)律變化 螺線管 內(nèi)中間位置固定有一水平放置的硬 質(zhì)閉合金屬小圓環(huán) 未畫出 圓環(huán) 軸線與螺線管軸線重合 下列說法正 確的是 A t 4 T 時(shí)刻 圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢(shì) B t 4 T 時(shí)刻 圓環(huán)有收縮的趨勢(shì) C t 4 T 和 t 3 4 T 時(shí)刻 圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流大小相等 D t 3 4 T 時(shí)刻 圓環(huán)內(nèi)有俯視逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流 三三 非選擇題非選擇題 本題共小題本題共小題 共共 6060 分分 13 6 分 2019 年 9 月 我國成功完成了 76 km h 高速下列車實(shí)車對(duì)撞實(shí)驗(yàn) 標(biāo)志著我國高速列車被動(dòng)安 全技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平 某學(xué)習(xí)小組受此啟發(fā) 設(shè)計(jì)了如下碰撞實(shí)驗(yàn) 探究其中的能量損耗 問題 實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備了質(zhì)量分別為 0 20kg 0 20kg 0 40kg 的滑塊 A B C 滑塊 A 右側(cè)帶有自動(dòng)鎖扣 左 側(cè)與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 圖中未畫出 的紙帶相連 滑塊 B C 左側(cè)均帶有自動(dòng)鎖扣 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源 頻率 f 50Hz 調(diào)整好實(shí)驗(yàn)裝置后 在水平氣墊導(dǎo)軌上放置 A B 兩個(gè)滑塊 啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 使滑塊 A 以某一 速度與靜止的滑塊 B 相碰并粘合在一起運(yùn)動(dòng) 紙帶記錄的數(shù)據(jù)如圖乙所示 用滑塊 C 替代滑塊 B 重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過程 紙帶數(shù)據(jù)如圖丙所示 根據(jù)紙帶記錄的數(shù)據(jù) 滑塊 A 與 B 碰撞過程系統(tǒng)損失的動(dòng)能為J 滑塊 A 與 C 碰撞過程系統(tǒng) 損失的動(dòng)能為J 計(jì)算結(jié)果均保留 2 位有效數(shù)字 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知 被碰物體質(zhì)量增大 系統(tǒng)損失的動(dòng)能 填 增大 減小 或 不變 14 8 分 某同學(xué)為了測(cè)量一根鉛筆芯的電阻率 設(shè)計(jì)了如圖甲所示的量該 鉛筆芯的電阻值 所用器材有電流表 Al A2 電阻箱 Rl 動(dòng)變阻 R2 待測(cè)鉛筆芯 Rx 電源 E 開關(guān) S 及導(dǎo)線等 操作步驟如下 調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值達(dá)到最大 閉合開關(guān) 適當(dāng)調(diào)節(jié) 滑動(dòng)變阻器和電阻箱的阻值 記錄兩個(gè)電流表 Al A2的示數(shù)分別 為 Il I2 請(qǐng)回答以下問題 1 若電流表的內(nèi)阻可忽略 則電流表示數(shù) I2 Il時(shí) 電阻箱的阻值等于待測(cè)筆芯的電阻值 2 用螺旋測(cè)微器測(cè)量該筆芯的直徑 螺旋測(cè)微器的示數(shù)如 圖乙所示 該筆芯的直徑為mm 3 已測(cè)得該筆芯的長度 L 20 00cm 電阻箱 Al的讀數(shù)為 5 00 根據(jù)上面測(cè)量的數(shù) 據(jù)可計(jì)算出筆芯的電阻率 m 結(jié)果保留 3 位有效數(shù)字 4 若電流表 A2的內(nèi)阻不能忽略 仍利用 1 中方法 則筆芯電阻的測(cè)量值真 實(shí)值 填 大于 小于 或 等于 15 8 分 如圖甲所示 在高速公路的連續(xù)下坡路段通常會(huì)設(shè)置避險(xiǎn)車道 供發(fā)生 緊急情況的車輛避險(xiǎn)使用 本題中避險(xiǎn)車道是主車道旁的一段上坡路 面 一輛貨車在行駛過程中剎車失靈 以 v0 90km h 的速度駛?cè)氡茈U(xiǎn) 車道 如圖乙所示 設(shè)貨車進(jìn)入避險(xiǎn)車道后牽引力為零 貨車與路面間 的動(dòng)摩擦因數(shù) 0 30 取重力加速度大小 g 10m s2 1 為了防止貨車在避險(xiǎn)車道上停下后發(fā)生溜滑現(xiàn)象 該避險(xiǎn)車道上坡路 面的傾角 應(yīng)該滿足什么條件 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力 結(jié)果用 的正切值表示 2 若避險(xiǎn)車道路面傾角為 15 求貨車在避險(xiǎn)車道上行 駛的最大距離 已知 sinl5 0 26 cosl5 0 97 結(jié)果保留 2 位有效數(shù)字 16 8 分 如圖所示 按下壓水器 能夠把一定量的外界空氣 經(jīng)單向進(jìn)氣口壓入密閉水桶內(nèi) 開始 時(shí)桶內(nèi)氣體的體積 V0 8 0L 出水管豎直部分內(nèi)外液面相平 出水口與大氣相通且與桶內(nèi)水 面的高度差 h1 0 20m 出水管內(nèi)水的體積忽略不計(jì) 水桶的橫截面積 S 0 08m2 現(xiàn)壓入空 氣 緩慢流出了 V1 2 0L 水 求壓入的空氣在外界時(shí)的體積 V 為多少 已知水的密度 1 0 103kg m3 外界大氣壓強(qiáng) p0 1 0 105Pa 取重力加速度大小 g 10m s2 設(shè)整個(gè)過程 中氣體可視為理想氣體 溫度保持不變 17 14 分 如圖所示 在第一象限內(nèi) 存在垂直于 xOy 平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng) I 第二象限內(nèi)存在水平向右的 勻強(qiáng)電場(chǎng) 第三 四象限內(nèi)存在垂直于 xOy 平面向外 磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng) II 一 質(zhì)量為 m 電荷量為 q 的粒子 從 x 軸上 M 點(diǎn)以某一初速度垂直于 x 軸進(jìn)入第四象限 在 xOy 平面內(nèi) 以原點(diǎn) O 為圓心做半徑為 R0的圓周運(yùn)動(dòng) 隨后進(jìn)入電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)至 y 軸上的 N 點(diǎn) 沿與 y 圖甲 軸正方向成 45 角離開電場(chǎng) 在磁場(chǎng) I 中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后 再次垂直于 y 軸進(jìn)入第四象限 不計(jì) 粒子重力 求 1 帶電粒子從 M 點(diǎn)進(jìn)入第四象限時(shí)初速度的大小 v0 2 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E 3 磁場(chǎng) I 的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小 B1 18 16 分 如圖所示 不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線下方懸掛一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球 另一端固定在豎直光滑墻 面上的 O 點(diǎn) 開始時(shí) 小球靜止于 A 點(diǎn) 現(xiàn)給小球一水平向右的初速度 使其恰好能在豎直 平面內(nèi)繞 O 點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng) 垂直于墻面的釘子 N 位于過 O 點(diǎn)豎直線的左側(cè) ON與OA的夾 角為 0 且細(xì)線遇到釘子后 小球繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) 當(dāng)小球運(yùn)動(dòng) 到釘子正下方時(shí) 細(xì)線剛好被拉斷 已知小球的質(zhì)量為 m 細(xì)線的長度為 L 細(xì)線能夠承受的 最大拉力為 7mg g 為重力加速度大小 1 求小球初速度的大小 v0 2 求小球繞釘子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 r 與 的關(guān)系式 3 在細(xì)線被拉斷后 小球繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng) 試判斷它能否通過 A 點(diǎn) 若能 請(qǐng)求出細(xì)線 被拉斷時(shí) 的值 若不能 請(qǐng)通過計(jì)算說明理由 山東省 2020 年普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試 模擬卷 物理參考答案 一 單項(xiàng)選擇題 1 答案 B 解析 由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得 4 14 1 2 7 8 解得 17 1 2 答案 D 解析 解除鎖定前 兩部分氣體溫度相同 體積相同 由 可知 b 部分壓強(qiáng)大 故活塞左移 平衡時(shí) 3 答案 A 解析 由排泥量和排泥管橫截面積可求排泥速度 1 4 3 0 7 2 2 由 可求 1 107 2 5 106 4 答案 D 解析 A 選項(xiàng) 由質(zhì)點(diǎn) P 向動(dòng)能增大的方向運(yùn)動(dòng) 則 4時(shí) P 點(diǎn)向平衡位置運(yùn)動(dòng) 即運(yùn)動(dòng)方向向下 可得該波沿 x 軸負(fù)方向傳播 故 A 錯(cuò) B 選項(xiàng) 圖示 4時(shí)刻 Q 點(diǎn) 處在波谷 速度為 0 小于 P 點(diǎn)的速度 故 B 錯(cuò) CD 選項(xiàng) 3 4時(shí)刻 移動(dòng)波形圖 可知此時(shí) Q 點(diǎn)位于波峰 P 點(diǎn)在平衡位置下方 如右圖虛線部分 此時(shí) P 點(diǎn)向 Y 軸正方 向振動(dòng) 故正確選項(xiàng)為 D 5 答案 A 解析 由開普勒第三定律可知 3 2 0 3 0 2 所以 2 02 3 0 6 答案 C 解析 以最大初動(dòng)能入射至電容器的電子經(jīng)板間電場(chǎng)到達(dá)右側(cè)極板速度剛好為 0 說明 電場(chǎng)力做負(fù)功 電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右 右側(cè)極板所帶電荷為負(fù)電荷 且 0 0 其 中由電容器電壓與電荷量的關(guān)系知 由最大初動(dòng)能與單色光入射頻率的關(guān)系知 0 0 代入化簡可得 0 7 答案 D 解析 設(shè)介質(zhì)中發(fā)生全反射的臨界角為 如圖 則由全反射臨界角與 的關(guān)系可知 1 由圖 經(jīng)多次全反射后從右端射出時(shí) 入射角和反射角滿足關(guān)系 sin 2 聯(lián)立兩式可得 1 2 8 答案 B 解析 質(zhì)量數(shù)為 1 的中子與質(zhì)量數(shù)為 2 的氘核發(fā)生彈性碰撞 滿足動(dòng)能守恒和動(dòng)量守 恒 設(shè)中子的初速度為 0 碰撞后中子和氘核的速度分別為 1和 2 可列式 1 2 1 02 1 2 1 12 1 2 2 22 1 0 1 1 2 2 解得 1 1 3 0 即動(dòng)能減小為原來 的1 9 動(dòng)能損失量為 8 9 二 多項(xiàng)選擇題 9 答案 ABD 解析 由電場(chǎng)線的疏密程度可知 M 點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于 N 點(diǎn) A 正確 由于感應(yīng)起電 在 金屬球殼的內(nèi)表面感應(yīng)出負(fù)電 外表面感應(yīng)出正電 B 正確 負(fù)電荷在電場(chǎng)中 沿電場(chǎng)線 方向運(yùn)動(dòng) 電場(chǎng)力做負(fù)功 電勢(shì)能增加 可知 C 錯(cuò)誤 D 正確 10 答案 AC 解析 球拍將兵乓球原速率擊回 可知乒乓球的動(dòng)能不變 動(dòng)量方向發(fā)生改變 可知合 力做功為零 沖量不為零 A 正確 B 錯(cuò)誤 在乒乓球的運(yùn)動(dòng)過程中 加速度方向向下 可知兵乓球處于失重狀態(tài) C 正確 D 錯(cuò)誤 11 答案 AD 解析 人在下落的過程中 彈性繩繃緊之前 人處于自由落體狀態(tài) 加速度為 g 彈性 繩繃緊之后 彈力隨下落距離逐漸增加 C 錯(cuò)誤 D 正確 人的加速度先減小后反向增加 可知速度時(shí)間圖像的斜率先減小后反向增加 B 錯(cuò)誤 A 正確 12 答案 BC 解析 t T 4時(shí)刻 線圈中通有順時(shí)針逐漸增大的電流 則線圈中由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) 向下且逐漸增加 由楞次定律可知 圓環(huán)有收縮的趨勢(shì) A 錯(cuò)誤 B 正確 t 3T 4時(shí)刻 線圈中通有順時(shí)針逐漸減小的電流 則線圈中由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)向下且逐漸減小 由楞次 定律可知 圓環(huán)中的感應(yīng)電流為順時(shí)針 D 錯(cuò)誤 t T 4和t 3T 4時(shí)刻 線圈中電流的 變化率一致 即由線圈電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化率一致 則圓環(huán)中的感應(yīng)電流大小相等 C 正 確 三 非選擇題 13 答案 0 45 0 60 增大 解析 由紙帶可得出 A 與 B 碰撞前的速度為 6 00 6 01 6 02 6 03 4 1 碰撞后的速度為 2 97 2 98 2 99 3 00 4 1 則可計(jì)算出碰前系統(tǒng)總動(dòng)能E 0 9J 碰后系統(tǒng)的總動(dòng)能E 0 45J 可得碰撞過程中系統(tǒng)損失的動(dòng)能為0 45J 同理可計(jì)算出 A 與 C 碰撞過程中損失的動(dòng)能 為0 60J 由計(jì)算結(jié)果可知 系統(tǒng)損失的動(dòng)能增大 14 答案 1 2 1 000 3 4 小于 解析 1 由并聯(lián)電路特點(diǎn)可知 當(dāng) 2 1 2 1時(shí) 電阻箱的阻值與待測(cè)筆芯的阻值相等 2 螺旋測(cè)微器的讀數(shù) 1 000mm 3 由公式R 可計(jì)算 筆芯的電阻率為1 96 10 5 4 電流表 2的內(nèi)阻不能忽略時(shí) 電流表 2與電阻箱的電阻之和等于待測(cè)筆 芯的電阻 即電阻的測(cè)量值小于真實(shí)值 15 解 1 當(dāng)貨車在避險(xiǎn)車道停下后 有 貨車所受的最大摩擦力 聯(lián)立可解得 tan 0 30 2 貨車在避險(xiǎn)