2020屆山東省高考壓軸卷物理解析版

2020山東省高考壓軸卷物理一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V-T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列判斷正確的是()A．過程ab中氣體一定吸熱B．pc＝pb<paC．過程bc中分子勢能不斷增大D．過程ca中氣體吸收的熱量大于對外界做的功2．下列說法中錯誤的是（）A．若氫原子從n=6能級向n=1能級躍遷時輻射出的光不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從n=6能級向n=2能級躍遷時輻射出的光也不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)B．用n=4能級躍遷到n=1能級輻射出的光，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為6.41eVC．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就一定失去一個電子D．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1＋2m2－m3）c23．A、B兩小車在同一直線上運動，它們運動的位移x隨時間t變化的關(guān)系如圖所示，已知A車的x-t圖象為拋物線的一部分，第7s末圖象處于最高點，B車的圖象為直線，則下列說法正確的是（）A．A車的初速度為7m/sB．A車的加速度大小為2m/s2C．A車減速過程運動的位移大小為50mD．10s末兩車相遇時，B車的速度較大4．如圖所示，物體的質(zhì)量為，在恒力的作用下，緊靠在天花板上保持靜止，若物體與天花板間的動摩擦因數(shù)為，則（）A．物體可能受3個力作用B．物體一定受4個力作用C．天花板對物體摩擦力的大小一定為D．物體對天花板的壓力大小一定為5．滑雪是冬奧會的比賽項目之一。如圖所示，某運動員（可視為質(zhì)點）從雪坡上先后以初速度之比vl：v2=3：4沿水平方向飛出，不計空氣阻力，則運動員從飛出到落到雪坡上的整個過程中（）A．運動員先后在空中飛行的時間相同B．運動員先后落在雪坡上的速度方向不同C．運動員先后落在雪坡上動量的變化量之比為3:4D．運動員先后落在雪坡上動能的增加量之比為1:16．公元2100年，航天員準備登陸木星，為了更準確了解木星的一些信息，到木星之前做一些科學(xué)實驗，當?shù)竭_與木星表面相對靜止時，航天員對木星表面發(fā)射一束激光，經(jīng)過時間t，收到激光傳回的信號，測得相鄰兩次看到日出的時間間隔是T，測得航天員所在航天器的速度為v，已知引力常量G，激光的速度為c，則（）A．木星的質(zhì)量B．木星的質(zhì)量M＝eq\f(π2c3t3,2GT2)C．木星的質(zhì)量M＝eq\f(4π2c3t3,GT2)D．根據(jù)題目所給條件，可以求出木星的密度7．如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為3∶1，原線圈兩端接入一正弦交流電源，副線圈電路中R為負載電阻，交流電壓表和交流電流表都是理想電表．下列結(jié)論正確的是（）A．若電壓表讀數(shù)為36V，則輸入電壓的峰值為108VB．若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來2倍，則電流表的讀數(shù)增加到原來的4倍C．若輸入電壓不變，負載電阻R增加到原來的2倍，則輸入功率也增加到原來的2倍D．若只將輸入電壓增加到原來的3倍，則輸出功率增加到原來的9倍8．如圖所示，一足夠長的木板在光滑的水平面上以速度向右勻速運動，現(xiàn)將質(zhì)量為的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體和木板之間的動摩擦因數(shù)為．為保持木板的速度不變，從物體放到木板上到它相對木板靜止的過程中，須對木板施加一水平向右的作用力，那么力對木板做功的數(shù)值為（）A． B．C．D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．如圖所示，實線為空氣和水的分界面，一束藍光從空氣中的A點沿AO1方向（O1點在分界面上，圖中O1點和入射光線都未畫出）射向水中，折射后通過水中的B點，圖中O點為A、B連線與分界面的交點，下列說法正確的是（）A．O1點在O點的右側(cè)B．藍光從空氣中射入水中時，速度變小C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，則折射光線有可能通過B點正下方的C點D．若沿AO1方向射向水中的是一束紅光，則折射光線有可能通過B點正上方的D點10．如圖甲所示，B、C和P是同一水平面內(nèi)的三個點，沿豎直方向振動的橫波I在介質(zhì)中沿BP方向傳播，P與B相距40cm，B點的振動圖像如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波I在同一介質(zhì)中沿CP方向傳播，P與C相距50cm，C點的振動圖像如圖丙所示。在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過B、C兩點，兩列波的波速都為20cm/s，兩列波在P點相遇，則以下說法正確的是（）A．兩列波波長均為20cmB．P點為減弱點，振幅是為10cmC．4.5s時P點在平衡位置且向下振動D．波遇到40cm的障礙物將發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象11．如圖所示，在水平的勻強電場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為＋q的小球，系在一根長為L的絕緣細線一端，小球可以在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，AB為圓周的水平直徑，CD為豎直直徑．已知重力加速度為g，電場強度，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則小球運動到B點時的機械能最大B．若將小球在A點由靜止開始釋放，它將沿著ACBD圓弧運動C．若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，則它運動過程中的最小速度為D．若將小球在A點以大小為的速度豎直向上拋出，它將能夠到達D點12．如圖，光滑水平面上兩虛線之間區(qū)域內(nèi)存在豎直方向的足夠大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B。邊長為a的正方形導(dǎo)線框PQMN沿圖示速度方向進入磁場，當對角線PM剛進入磁場時線框的速度大小為v，方向與磁場邊界成角，若線框的總電阻為R，則（）A．PM剛進入磁場時線框中的感應(yīng)電流為B．PM剛進入磁場時線框所受安培力大小為C．PM剛進入磁場時兩端的電壓為D．PM進入磁場后線框中的感應(yīng)電流將變小三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13．（6分）如圖所示，在驗證動量守恒定律的實驗中，A是質(zhì)量為m1的鋼球，B是質(zhì)量為m2的膠木球(A、B兩球的半徑相等)．O是水平軌道末端重垂線指向地面的點，M、P和N點是小球落點的平均位置．測得OM＝s1，OP＝s2，ON＝s3，重力加速度為g．(1)若測量出水平軌道到地面的高度為h，則兩球相碰前瞬間A球的速度v1＝______．(2)在誤差允許范圍內(nèi)，當m1、m2、s1、s2、s3滿足關(guān)系式________時，就說明兩球碰撞過程中動量守恒．14．（8分）在物理課外活動中，小明同學(xué)制作了一個簡單的多用電表，圖甲為電表的電路原理圖．已知選用的電流表內(nèi)阻Rg＝10Ω、滿偏電流Ig＝10mA，當選擇開關(guān)接3時為量程250V的電壓表．該多用電表表盤如圖乙所示，下排刻度均勻，C為上排刻度線的中間刻度，由于粗心上排刻度線對應(yīng)數(shù)值沒有標出．（1）若指針指在圖乙所示位置，選擇開關(guān)接1時其讀數(shù)為________；選擇開關(guān)接3時讀數(shù)為________．（2）為了測該多用電表歐姆擋的電阻和表內(nèi)電源的電動勢，小明同學(xué)在實驗室找到了一個電阻箱，設(shè)計了如下實驗：①將選擇開關(guān)接2，紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)R1的阻值使電表指針滿偏；②將多用電表紅、黑表筆與電阻箱相連，調(diào)節(jié)電阻箱使多用電表指針指在C處，此時電阻箱如圖丙所示，則C處刻度應(yīng)為________Ω．③計算得到多用電表內(nèi)電池的電動勢為________V．（保留2位有效數(shù)字）（3）將選擇開關(guān)接2，調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測電阻相連，若指針指在圖乙所示位置，則待測電阻的阻值為________Ω．（保留2位有效數(shù)字）15．（8分）如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸的空氣分成體積相等的上、下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K（氣體只能進入汽缸，不能流出汽缸）與一打氣筒相連。開始時汽缸內(nèi)上部分空氣的壓強為p0，現(xiàn)用打氣筒向汽缸內(nèi)打氣。已知打氣筒每次能打入壓強為p0、體積為eq\f(V,10)的空氣，當打氣n次后，穩(wěn)定時汽缸上、下兩部分的空氣體積之比為9∶1，活塞重力G＝eq\f(1,4)p0S，空氣視為理想氣體，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦。求：（1）當打氣n次活塞穩(wěn)定后，下部分空氣的壓強；（2）打氣筒向容器內(nèi)打氣次數(shù)n。16．（8分）一簡諧橫波以4m/s的波速沿水平繩向x軸正方向傳播。已知t=0時的波形如圖所示，繩上兩質(zhì)點M、N的平衡位置相距波長．設(shè)向上為正，經(jīng)時間t1（小于一個周期），此時質(zhì)點M向下運動，其位移仍為0.02m。求（1）該橫波的周期；（2）t1時刻質(zhì)點N的位移。17．（14分）如圖所示，半徑為R的四分之三光滑圓軌道豎直放置，CB是豎直直徑，A點與圓心等高，有小球b靜止在軌道底部，小球a自軌道上方某一高度處由靜止釋放自A點與軌道相切進入豎直圓軌道，a、b小球直徑相等、質(zhì)量之比為3∶1，兩小球在軌道底部發(fā)生彈性正碰后小球b經(jīng)過C點水平拋出落在離C點水平距離為的地面上，重力加速度為g，小球均可視為質(zhì)點。求（1）小球b碰后瞬間的速度；（2）小球a碰后在軌道中能上升的最大高度。18．（16分）如圖所示，在第Ⅱ象限內(nèi)有水平向右的勻強電場，在第I象限和第IV象限的圓形區(qū)域內(nèi)分別存在如圖所示的勻強磁場，在第IV象限磁感應(yīng)強度大小是第Ⅰ象限的2倍．圓形區(qū)域與x軸相切于Q點，Q到O點的距離為L，有一個帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，以垂直于x軸的初速度從軸上的P點進入勻強電場中，并且恰好與y軸的正方向成60°角以速度v進入第I象限，又恰好垂直于x軸在Q點進入圓形區(qū)域磁場，射出圓形區(qū)域磁場后與x軸正向成30°角再次進入第I象限。不計重力。求：（1）第I象限內(nèi)磁場磁感應(yīng)強度B的大?。海?）電場強度E的大?。唬?）粒子在圓形區(qū)域磁場中的運動時間。1．【答案】A【解析】由題圖知，該理想氣體從a到b為等容變化，外界對氣體做功為零，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)ΔU＝Q＋W，可知氣體一定吸熱，選項A正確；從b到c為等壓變化，故pc＝pb，而從a到b為等容變化，根據(jù)查理定律p＝CT，可知溫度升高，壓強變大，故pb>pa，選項B錯誤；理想氣體沒有分子勢能，選項C錯誤；從c到a，氣體發(fā)生等溫變化，內(nèi)能不變，氣體對外界做功，吸收熱量，根據(jù)ΔU＝Q＋W，氣體吸收的熱量等于對外界做的功，選項D錯誤．2．【答案】C【解析】從n=6向n=1躍遷時輻射出的光子的能量大于從n=6向n=2躍遷時的能量，故A正確；處于n=4能級的氫原子躍遷到n=1能級輻射出的光子的能量為：E=E4－E1=－0.85eV－（－13.6eV）=12.75eV，照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為：Ek=E－W0=12.75eV－6.34eV=6.41eV，B正確；β衰變的實質(zhì)是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子不是來自核外電子，C錯誤，符合題意；質(zhì)子和中子結(jié)合成α粒子：，釋放的能量是ΔE=Δmc2=（2m1＋2m2－m3）c2，D正確，故選C。3．【答案】B【解析】A車做勻變速直線運動，設(shè)A車的初速度為，加速度大小為，由圖可知時，速度為零，由運動學(xué)公式可得：，根據(jù)圖象和運動學(xué)公式可知時的位移為：，，聯(lián)立解得，，故B正確，A錯誤；A車減速過程運動的位移大小為，故C錯誤；10s末兩車相遇時B車的速度為：，A車的速度：，兩車速度大小相等，故D錯誤。4．【答案】B【解析】對物體受力分析，把F正交分解，由于物體靜止，合力為零，故物體受到一個向左的摩擦力；有摩擦力必有彈力，故天花板對物體有一個豎直向下的壓力，還有重力，共有4個力。5．【答案】C【解析】根據(jù)x=vt，，則，兩次的初速度不同，則時間不同，A錯誤；速度與水平方向的夾角，可知．運動員先后落在雪坡上的速度方向相同，B錯誤；根據(jù)動量定理，則運動員先后落在雪坡上動量的變化量之比為3:4，C正確；根據(jù)動能定理：，則運動員先后落在雪坡上動能的增加量之比為9:16，選項D錯誤；故選C。6．【答案】D【解析】航天器的軌道半徑r＝eq\f(vT,2π)，木星的半徑R＝eq\f(vT,2π)－eq\f(ct,2)，木星的質(zhì)量M＝eq\f(4π2r3,GT2)＝eq\f(v3T,2πG)；知道木星的質(zhì)量和半徑，可以求出木星的密度．故D正確，A、B、C錯誤．7．【答案】D【解析】若電壓表讀數(shù)為36V，則輸入電壓的有效值為108V，峰值為108eq\r(2)V，A錯誤；若輸入電壓不變，副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍，則輸出電壓也增加到原來的2倍，電流表示數(shù)應(yīng)增加到原來的2倍，B錯誤；若輸入電壓不變，負載電阻的阻值增加到原來的2倍，則輸出電流減小到原來的一半，輸入功率（等于輸出功率）減小到原來的一半，C錯誤；若只將輸入電壓增加到原來的3倍，輸出電壓也增加到原來的3倍，則由P＝eq\f(U2,R)可知輸出功率增加到原來的9倍，D正確．8．【答案】C【解析】由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律可知，拉力F對木板所做的功W一部分轉(zhuǎn)化為物體m的動能，一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，故，，，以上三式聯(lián)立可得，故C項正確。9．【答案】BCD【解析】由折射定律n＝eq\f(sini,sinr)知，藍光從空氣射向水中，入射角比折射角大，O1點在O點的左側(cè)，A錯誤；由v＝eq\f(c,n)知，藍光進入水中的速度變小，B正確；若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，紫光折射率大，折射角小，則折射光線有可能通過B點正下方的C點，C正確；若沿AO1方向射向水中的是一束紅光，紅光折射率小，折射角大，則折射光線有可能通過B點正上方的D點，D正確。10．【答案】AC【解析】兩列波的周期都是，計算波長，A正確；根據(jù)題意，而時刻兩波的振動方向相反，則P是振動加強的點，振幅等于兩波振幅之和，即為70cm，B錯誤；波從C傳到P的時間，波從B傳到P的時間，在時刻，橫波I與橫波II兩波疊加，P點經(jīng)過平衡位置向下運動，在時刻，經(jīng)過了兩個周期，P點經(jīng)過平衡位置向下運動，C正確；因波長為20cm，則當波遇到40cm的障礙物將不會發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，D錯誤。11．【答案】AC【解析】若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，小球的機械能與電勢能之和不變，當小球運動到B點時，電勢能最少，則小球到B點時的機械能最大，A正確；小球受合力方向與電場方向夾角45°斜向下，故若將小球由靜止釋放，將沿合力方向做勻加速直線運動，B錯誤；由于電場強度，故，物體不受拉力時的加速度大小為，若小球在豎直平面內(nèi)繞O點做圓周運動，設(shè)它運動的最小速度為v，則有，解得，C正確；若將小球在A點以大小為的速度豎直向上拋出，小球?qū)⒉粫貓A周運動，小球在豎直方向做豎直上拋，水平方向做勻加速，因Eq=mg，故水平加速度與豎直加速度大小均為g，當豎直方向上的速度為零時，時間，則水平位移，豎直位移，說明小球不能夠到達D．12．【答案】AD【解析】

PM剛進入磁場時有效的切割長度等于a，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E=Bav，感應(yīng)電流為，故A正確；NM邊所受的安培力大小為F1=BIa=，方向垂直NM向下。PN邊所受的安培力大小為F2=BIa=，方向垂直PN向下，線框所受安培力大小，故B錯誤；PM兩端電壓為，故C錯誤；PM剛進入磁場后，有效的切割長度逐漸減小，感應(yīng)電動勢逐漸減小，感應(yīng)電流將減小，故D正確。13．【答案】(1)s2eq\r(\f(g,2h))(2)m1s2＝m1s1＋m2s3【解析】(1)根據(jù)平拋運動規(guī)律：h＝eq\f(1,2)gt2，s2＝v1t，解得：v1＝s2eq\r(\f(g,2h))．(2)根據(jù)動量守恒定律，只要滿足關(guān)系式m1s2＝m1s1＋m2s3，就說明兩球碰撞過程中動量守恒．14．【答案】（1）7.0mA175V（2）②150③1.5（3）64【解析】（1）選擇開關(guān)接1時測電流，其分度值為0.2mA，示數(shù)為7.0mA；選擇開關(guān)接3時測電壓，其分度值為5V，其示數(shù)為175V；（2）②由題圖丙所示電阻箱可知，電阻箱示數(shù)為0×1000Ω＋1×100Ω＋5×10Ω＋0×1Ω＝150Ω；③由題圖乙所示可知，指針指在C處時，電流表示數(shù)為5.0mA＝0.005A，C處電阻為中值電阻，則電表內(nèi)阻為150Ω，電源電動勢E＝I（R＋r）＝0.005×（150＋150）V＝1.5V；（3）根據(jù)第（1）問可知，表頭所示電流為7.0mA；調(diào)零后將電表紅、黑表筆與某一待測電阻相連，此時電路中的電流值也為7.0mA，而表內(nèi)電池的電動勢為E＝1.5V，表內(nèi)總電阻為150Ω，由閉合電路歐姆定律可知：R＝eq\f(1.5,0.007)Ω－150Ω≈64Ω，所以待測電阻的阻值為64Ω.15．【答案】（1）6.25p0（2）49次【解析】（1）對汽缸下部分氣體，設(shè)初狀態(tài)壓強為p1，末狀態(tài)壓強為p2，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2，可知p1eq\f(V,2)＝p2eq\