202X年新高考山東卷物理試題解析

1、.2020年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試山東卷 1.一質量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時間t的關系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用fn表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（）a. 0t1時間內，v增大，fnmgb. t1t2 時間內，v減小，fnmgc. t2t3 時間內，v增大，fn mg【解析】選d。由于s-t圖像的斜率表示速度可知，在0t1時間內速度增加，即乘客加速下降，乘客的加速度豎直向下，所以乘客處于失重狀態(tài)，則fnmg，c錯誤、d正確。故選d。2.氚核發(fā)生衰變成為氦核。假設含氚材料中發(fā)生衰變產生的電子可以全部定向移動，在3.2104 s時間內形

2、成的平均電流為5.010-8 a。已知電子電荷量為1.610-19 c，在這段時間內發(fā)生衰變的氚核的個數(shù)為（）a. b. c. d. 【解析】選b。根據可得產生的電子數(shù)為個；根據氚核的衰變方程13h23he+-10e可知，在衰變中，一個氚核產生一個電子，所以發(fā)生衰變的氚核的個數(shù)為1.01016個，a、c、d均錯誤，b正確。故選b。3. 雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源s到s1、s2的距離相等，o點為s1、s2連線中垂線與光屏的交點。光源s發(fā)出的波長為的光，經s1出射后垂直穿過玻璃片傳播到o點，經s2出射后直接傳播到o點，由s1到o點與由s2到o點，光傳播的時間差為。玻璃片厚度為10，玻璃

3、對該波長光的折射率為1.5，空氣中光速為c，不計光在玻璃片內的反射。以下判斷正確的是（）精品.a. b. c. d. 【解析】選a。光在玻璃中的傳播速度為，時間差，a正確，b、c、d均錯誤。故選a。4.一列簡諧橫波在均勻介質中沿x軸負方向傳播，已知處質點的振動方程為，則時刻的波形圖正確的是（）a. b. c. d. 【解析】選d。根據題意可知，時，在處的質點處于即此時質點位于平衡位置，a、b均錯誤；下一時刻，y0，即該質點處于平衡位置且向上振動，由題意知橫波沿軸負方向傳播，根據同側法原理判斷波形可知c錯誤、d正確。故選d。5. 圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=22：3，輸入端a、

4、b所接電壓u隨時間t的變化關系如圖乙所示。燈泡l的電阻恒為15 ，額定電壓為24 v。定值電阻r1=10 、r2=5 ， 滑動變阻器r的最大阻值為10 。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應調節(jié)為（）a. 1 b. 5 c. 6 d. 8 精品.【解析】選a。輸電電壓的有效值為（即原線圈電壓的有效值），根據理想變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓有效值為，燈泡正常工作時電壓為，則通過燈泡的電流即副線圈部分的干路電流為，根據串聯(lián)分壓規(guī)律可知，和、構成的并聯(lián)電路部分的分壓為，則通過的電流為，通過、的電流為，、串聯(lián)的總電阻r2+r=ui2，解得滑動變阻器的阻值為，a正確，b、c、d均錯誤。故選a。6

5、.一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經ab、bc、ca三個過程后回到初始狀態(tài)a，其p-v圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標分別為a（v0， 2p0）、 b（2v0，p0）、c（3v0，2p0） 以下判斷正確的是（）a. 氣體在ab過程中對外界做的功小于在bc過程中對外界做的功b. 氣體在ab過程中從外界吸收的熱量大于在bc過程中從外界吸收的熱量c. 在ca過程中，外界對氣體做功小于氣體向外界放出的熱量d. 氣體在ca過程中內能的減少量大于bc過程中內能的增加量【解析】選c。根據氣體做功的表達式w=pv可知圖線和體積橫軸圍成的面積即為做功大小，氣體在和兩個過程中圖線和體積橫軸圍成的面積相等，所以氣體

6、在過程中對外界做的功等于過程中對外界做的功，a錯誤；氣體從ab，根據理想氣體狀態(tài)方程pvt=c可知，所以，根據熱力學第一定律可知qab=-wab，氣體從，溫度升高，所以，根據熱力學第一定律可知，即 qbc=ubc-wbc，結合可得，即過程氣體吸收的熱量大于過程吸收的熱量，b錯誤；氣體從，溫度降低，所以精品.，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以，根據熱力學第一定律可知且qcawca，則在ca過程中，外界對氣體做功小于氣體向外界放出的熱量，c正確；理想氣體的內能只與溫度有關，根據可知從，所以氣體從過程中內能的減少量等于過程中內能的增加量，d錯誤。故選c。7.我國將在今年擇機執(zhí)行“天問1號”火星探測

7、任務。質量為m的著陸器在著陸火星前，會在火星表面附近經歷一個時長為t0、速度由v0減速到零的過程。已知火星的質量約為地球的0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為g，忽略火星大氣阻力。若該減速過程可視為一個豎直向下的勻減速直線運動，此過程中著陸器受到的制動力大小約為（）a. b. c. d. 【解析】選b。忽略星球的自轉，萬有引力等于重力，則，解得；著陸器做勻減速直線運動，根據運動學公式可知解得；勻減速過程，根據牛頓第二定律得，解得著陸器受到的制動力大小為，a、c、d錯誤，b正確。故選b。8. 如圖所示，一輕質光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質量分別為m和2m的物塊a、b，通過

8、不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，a、b間的接觸面和輕繩均與木板平行。a與b間、b與木板間的動摩擦因數(shù)均為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當木板與水平面的夾角為45時，物塊a、b剛好要滑動，則的值為（）a. b. c. d. 【解析】選c。當木板與水平面的夾角為時，兩物塊剛好滑動，對a物塊受力分析如圖精品.沿斜面方向，a、b之間的滑動摩擦力，根據平衡條件可知；對b物塊受力分析如圖，沿斜面方向，b與斜面之間的滑動摩擦力，根據平衡條件可知，兩式相加，可得解得，a、b、d錯誤，c正確。故選c。9. 截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。de為嵌在三棱鏡內部緊貼bbcc面的線狀單色可見光光源，de與三棱鏡

9、的abc面垂直，d位于線段bc的中點。圖乙為圖甲中abc面的正視圖。三棱鏡對該單色光的折射率為2，只考慮由de直接射向側面aacc的光線。下列說法正確的是（） 精品.a. 光從aacc面出射的區(qū)域占該側面總面積的b. 光從aacc面出射的區(qū)域占該側面總面積的c. 若de發(fā)出的單色光頻率變小，aacc面有光出射的區(qū)域面積將增大d. 若de發(fā)出的單色光頻率變小，aacc面有光出射的區(qū)域面積將減小【解析】選a、c。由題意可知，得臨界角c=45o，因此從d點發(fā)出的光，豎直向上從m點射出的光線恰好是出射光線的邊緣，同時c點也恰好是出射光線的邊緣，如圖所示，因此光線只能從mc段射出，根據幾何關系可知，m恰

10、好為ac的中點，因此在 平面上有一半的面積有光線射出，a正確，b錯誤；由于頻率越高，折射率越大，當光源發(fā)出的光的頻率變小，折射率也會變小，導致臨界角會增大，這時m點上方也會有光線出射，因此出射光線區(qū)域的面積將增大，c正確，d錯誤。故選a、c。10. 真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負電的試探電荷置于二者連線上的o點時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止狀態(tài)。過o點作兩正電荷連線的垂線，以o點為圓心的圓與連線和垂線分別交于a、c和b、d，如圖所示。以下說法正確的是（）a. a點電勢低于o點b. b點電勢低于c點c. 該試探電荷在a點的電勢能大于在b點的電勢能d. 該試探電荷在c

11、點的電勢能小于在d點的電勢能【解析】選b、d。由題意可知o點合場強為零，根據同種電荷之間電場線的分布可知ao之間電場線由a到o，故a點電勢高于o點電勢，a錯誤；根據同種電荷間電場線的分布情況可知b點電勢低于c點電勢，b正確；根據電場線分布可知負電荷從a到b電場力做負功，電勢能增加，即該試探電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，c錯誤；同理根據電場線分布可知負電荷從c點到d點電場力做負功，電勢能增加，即該試探電荷在c點的電勢能小于在d點的電勢能，d正確。故選b、d。11. 如圖所示，質量為m的物塊a放置在光滑水平桌面上，右側連接一固定于墻面的水平輕繩，左側通過一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈

12、簧相連?，F(xiàn)將質量為m的鉤碼b掛于彈簧下端，當彈簧處于原長時，將b由靜止釋放，當b下降到最低點時（未著地），a對水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不可伸長，彈簧始終在彈性限度內，物塊a始終處于靜止狀態(tài)。以下判斷正確的是（）精品.a. m2mb. 2m m3mc. 在b從釋放位置運動到最低點的過程中，所受合力對b先做正功后做負功d. 在b從釋放位置運動到速度最大的過程中，b克服彈簧彈力做的功等于b機械能的減少量【解析】選a、c、d。對b分析，由題意可知b物體可以在開始位置到最低點之間做簡諧振動，根據簡諧運動的對稱性可知b在最低點時具有豎直向上是加速度，大小a=g，根據牛頓第二定律得t-mg=ma，解得彈

13、簧彈力t=2mg；對a分析，設繩子與桌面間夾角為，則依題意有故有，a正確、b錯誤；由題意可知b從釋放位置到最低點過程中，開始彈簧彈力小于重力，物體加速，動能增加，根據動能定理可知合力做正功；后來彈簧彈力大于重力，物體減速，根據動能定理可知合力做負功，c正確；對于b，在從釋放到速度最大過程中，b機械能的減少量等于彈簧彈力所做的負功，即等于b克服彈簧彈力所做的功，d正確。故選a、c、d。12. 如圖所示，平面直角坐標系的第一和第二象限分別存在磁感應強度大小相等、方向相反且垂直于坐標平面的勻強磁場，圖中虛線方格為等大正方形。一位于oxy平面內的剛性導體框abcde在外力作用下以恒定速度沿y軸正方向運

14、動（不發(fā)生轉動）。從圖示位置開始計時，4s末bc邊剛好進入磁場。在此過程中，導體框內感應電流的大小為i， ab邊所受安培力的大小為fab，二者與時間t的關系圖像，可能正確的是（）精品.a.b.c.d.【解析】選b、c。因為4s末bc邊剛好進入磁場，可知線框的速度每秒運動一個方格，故在01s內只有ae邊切割磁場，設方格邊長為l，根據、可知電流恒定；2s末時線框在第二象限長度最長，此時有、可知，24s線框有一部分進入第一象限，電流減小，在4s末同理可得，綜上分析可知a錯誤、b正確；根據可知在01s內ab邊所受的安培力線性增加；1s末安培力為，在2s末可得安培力為fab=b32i1l=3fab，c正

15、確、d錯誤。故選b、c。13. 2020年5月，我國進行了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是通過使用重力儀測量重力加速度，進而間接測量海拔高度。某同學受此啟發(fā)就地取材設計了如下實驗，測量當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮　嶒灢襟E如下：精品.（i）如圖甲所示，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行的刻度尺（圖中未畫出）。（ii）調整手機使其攝像頭正對木板表面，開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放，用手機記錄下小物塊沿木板向下做加速直線運動的情況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運動路徑上合適的一點作為測量參考點，得到小物塊相對于該點的運動距離l與運動時間t的數(shù)據。（

16、iii）該同學選取部分實驗數(shù)據，畫出了-t圖像，利用圖像數(shù)據得到小物塊下滑的加速度大小為5.6 m/s2。（iv）再次調節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復實驗?；卮鹨韵聠栴}：(1)當木板的傾角為37時，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測量參考點時速度的大小為_m/s；選取圖線上位于坐標紙網格交叉點上的a、b兩點，利用a、b兩點數(shù)據得到小物塊下滑加速度的大小為_m/s2。（結果均保留2位有效數(shù)字）(2)根據上述數(shù)據，進一步分析得到當?shù)氐闹亓铀俣却笮開 m/s2。（結果保留2位有效數(shù)字，sin37= 0.60，cos37=0.80）【解析】(1)根據可得，則由圖像可知則v0=0.33m/s，(

17、2)由牛頓第二定律可知，即。當=53時，a=5.6m/s2，即，當=37時，a=3.0m/s2，即精品.，聯(lián)立解得g=9.4m/s2?！敬鸢浮?(1)0.32或0.33 3.1 (2) 9.414. 實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學習小組對“測量電源的電動勢和內阻”的實驗方案進行了探究。實驗室提供的器材有：干電池一節(jié)（電動勢約1.5 v，內阻小于1 ）；電壓表v （量程3 v，內阻約3 k）；電流表a （量程0.6 a，內阻約1 ）；滑動變阻器r （最大阻值為20 ）；定值電阻r1 （阻值2 ）；定值電阻r2 （阻值5 ）；開關一個，導線若干。(1)該小組按照圖甲所示的電路進行實驗，

18、通過調節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據在u-i坐標紙上描點，如圖乙所示，結果發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是_。（單選，填正確答案標號） a電壓表分流b干電池內阻較小c滑動變阻器最大阻值較小d電流表內阻較小(2)針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進了實驗方案，重新測量得到的數(shù)據如下表所示。序號1234567i/a0.080.140.200.260320.360.40精品.u/v1.351.201.050.880730.71052請根據實驗數(shù)據，回答以下問題：答題卡的坐標紙上已標出后3組

19、數(shù)據對應的坐標點，請在答題卡的坐標紙上標出前4組數(shù)據對應的坐標點并畫出u-i圖像_。根據實驗數(shù)據可知，所選的定值電阻為_ （填“r1”或“r2”）。用筆畫線代替導線，請在答題卡上按照改進后的方案，將實物圖連接成完整電路_?！窘馕觥?1)電壓表示數(shù)變化過小，則原因是外電阻比內阻大的多，即電源內阻偏小，故選b。(2)根據數(shù)據做出u-i圖像如圖；由圖像可知，則定值電阻小于2.63，所以定值電阻應為r1；定值電阻與電源串聯(lián)，電路如圖； 【答案】(1)b (2) r1 15. 中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。常見拔罐有兩種，如圖所示，左側為火罐，下端開口

20、；右側為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內部氣壓低于外部大氣壓，使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內氣體壓強。某次使用火罐時，罐內氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450 k，最終降到300 k，因皮膚凸起，內部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的精品.。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的，罐內氣壓與火罐降溫后的內部氣壓相同。罐內氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值。【解析】設火罐內氣體初始狀態(tài)參量分別為p1、t1、v1，溫

21、度降低后狀態(tài)參量分別為p2、t2、v2，罐的容積為v0，由題意知p1=p0、t1=450 k、v1=v2、t2=300 k、v2=20v0/21 由理想氣體狀態(tài)方程得 代入數(shù)據得p2=0.7p0 對于抽氣罐，設初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p3、v3，末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為p4、v4，罐的容積為，由題意知p3=p0、v3=、p4=p2 由玻意耳定律得 聯(lián)立式，代入數(shù)據得 設抽出的氣體的體積為v，由題意知精品. 故應抽出氣體的質量與抽氣前罐內氣體質量的比值為 聯(lián)立式，代入數(shù)據得 【答案】16. 單板滑雪u型池比賽是冬奧會比賽項目，其場地可以簡化為如圖甲所示的模型： u形滑道由兩個半徑相同的四分之一圓柱面

22、軌道和一個中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2。某次練習過程中，運動員以vm=10 m/s的速度從軌道邊緣上的m點沿軌道的豎直切面abcd滑出軌道，速度方向與軌道邊緣線ad的夾角=72.8，騰空后沿軌道邊緣的n點進入軌道。圖乙為騰空過程左視圖。該運動員可視為質點，不計空氣阻力，取重力加速度的大小g=10 m/s2， sin72.8=0.96，cos72.8=0.30。求：(1)運動員騰空過程中離開ad的距離的最大值d；(2)m、n之間的距離l?！窘忸}指南】解答本題應注意以下三點：（1） 把運動員的騰空過程分解為兩個方向上的分運動：沿ad方向和垂直于ad方向；（2） 運動員在垂直于ad方

23、向的運動速度為零時離開ad的距離的最大；（3） 運動員沿ad方向做有一定初速度的勻加速直線運動，且沿ad方向和垂直于ad方向的兩個分運動具有等時性?！窘馕觥?(1)在m點，設運動員在abcd面內垂直ad方向的分速度為v1，由運動的合成與分解規(guī)律得 設運動員在abcd面內垂直ad方向的分加速度為a1，由牛頓第二定律得精品.mgcos17.2=ma1 由運動學公式得 聯(lián)立式，代入數(shù)據得d=4.8 m (2)在m點，設運動員在abcd面內平行ad方向的分速度為v2，由運動的合成與分解規(guī)得v2=vmcos728 設運動員在abcd面內平行ad方向的分加速度為a2，由牛頓第二定律得mgsin17.2=m

24、a2 設騰空時間為t，由運動學公式得 聯(lián)立式，代入數(shù)據得l=12 m 【答案】(1)4.8 m；(2)12 m17. 某型號質譜儀的工作原理如圖甲所示。m、n為豎直放置的兩金屬板，兩板間電壓為u，q板為記錄板，分界面p將n、q間區(qū)域分為寬度均為d的i、兩部分，m、n、p、q所在平面相互平行，a、b為m、n上兩正對的小孔。以a、b所在直線為z軸， 向右為正方向，取z軸與q板的交點o為坐標原點，以平行于q板水平向里為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，建立空間直角坐標系oxyz。區(qū)域i、內分別充滿沿x軸正方向的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度大小、電場強度大小分別為b和e。一質量為m，電荷量為+q的粒

25、子，從a孔飄入電場（初速度視為零），經b孔進入磁場，過p面上的c點（圖中未畫出）進入電場，最終打到記錄板q上。不計粒子重力。(1)求粒子在磁場中做圓周運動的半徑r以及c點到z軸的距離l；(2)求粒子打到記錄板上位置的x坐標；(3)求粒子打到記錄板上位置的y坐標（用r、d表示）；(4)如圖乙所示，在記錄板上得到三個點s1、s2、s3，若這三個點是質子、氚核、氦核的位置，請寫出這三個點分別對應哪個粒子（不考慮粒子間的相互作用，不要求寫出推導過程）。精品.【解析】 (1)設粒子經加速電場到b孔的速度大小為v，粒子在區(qū)域i中，做勻速圓周運動對應圓心角為，在m、n兩金屬板間，由動能定理得qu=mv2 在

26、區(qū)域i中，粒子做勻速圓周運動，磁場力提供向心力，由牛頓第二定律得 聯(lián)立式得 由幾何關系得 聯(lián)立式得 (2)設區(qū)域中粒子沿z軸方向的分速度為vz，沿x軸正方向加速度大小為a，位移大小為x，運動時間為t，由牛頓第二定律得qe=ma 粒子在z軸方向做勻速直線運動，由運動合成與分解的規(guī)律得 精品.粒子在x方向做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學公式得 聯(lián)立式得 (3)設粒子沿y方向偏離z軸的距離為y，其中在區(qū)域中沿y方向偏離的距離為y，由運動學公式得y=vtsin 由題意得y=l+y 聯(lián)立式 (4)s1、s2、s3分別對應氚核、氦核、質子的位置?！敬鸢浮?1)；(2)；(3)；(4)s1、s2、s3分別對應氚核、氦核、質子的位置18. 如圖所示，一傾角為的固定斜面的底端安裝一彈性擋板，p、q兩物塊的質量分別為m和4m，q靜止于斜面上a處。某時刻，