2020年高考考前押题密卷 物理试题（山东卷）（全解全析）

物理 第 1 页（共 15 页） 2020 年高考考前押题密卷（山东卷） 物 理 （满分 100 分 考试时间：90 分钟） 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．对晶体和非晶体的理解，下列说法正确的是 A．蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，所以它是非晶体 B．通常金属在各个方向的物理性质都相同，金属是非晶体 C．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性 D．同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列 2．碳 14 测年技术在经济建设中也有较广泛的应用。自然界中的碳主要是碳 12，也有少量的碳 14。宇宙射 线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳 14，其核反应方程 为 ， 碳 14 具 有 放 射 性 ， 能 够 自 发 地 进 行 衰 变 而 变 成 氮 ， 核 反 应 方 程 为 。关于上述两个核反应中的 X、Y 是 A．X 是质子、Y 是正电子 B．X 是质子、Y 是电子 C．X 是电子、Y 是质子 D．X 是质子、Y 是 粒子 3．如图 1 所示为理想的自耦变压器，现在自耦变压器的原线圈 两端接有如图 2 所示的交流电源，已知 小灯泡的额定电压为 40 V，V 为理想交流电压表。则下列说法正确的是 A．当小灯泡正常发光时，自耦变压器的滑动触头恰好位于线圈的中点 B．通过小灯泡的电流的频率应为 0.2 Hz C．电压表的示数为 14 1 14 7 0 6N+ n C+X→ 14 14 6 7C N+Y→ α MN 20 2 V物理 第 2 页（共 15 页） D．将电阻箱的阻值调小时，小灯泡消耗的电功率减小 4．2019 年 1 月 3 日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经 177.6 度、南纬 45.5 度附近的预选着陆区， 并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，如图所示。若“嫦娥四号”探测器总质 量为 m=144 kg，探测器落在月球表面瞬间的速度大小为 3.5 m/s。已知探测器落在月球表面时是四个支 架同时竖直着地，探测器与月球表面相互作用的时间为 2.1 s，月球表面的重力加速度为 。则该 过程中每个支架对月球表面的压力大小为 A． B． C． D． 5．如图所示，一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连 接点 O 的上方，重力大小为 G。 横梁 AO 水平，斜梁 BO 跟外墙的夹角为 。若斜梁对 O 点的压力 沿 BO 方向， 横梁对 O 点的拉力 沿 OA 方向，则有 A． B． C．若把斜梁加长一点，仍保持连接点 O 的位置不变，横梁仍然水平，这时 将变大、 将变小 D．若把斜梁加长一点，仍保持连接点 O 的位置不变，横梁仍然水平，这时 将变小、 将变小 6．如图所示，长木板的左端用一铰链固定在水平面上，一可视为质点的小滑块放在长木板上的 A 点。调节 长木板与水平方向的夹角 ，当夹角为 时，小滑块由 点开始下滑，经时间 滑到长木板的最底端； 增大夹角 ，当夹角为 时，小滑块由 A 点经时间 滑到长木板的最底端。已知 、 。则下列说法正确的是 θ 1F 2F 1 2cos tan G GF Fθ θ= =、 1 2 tansin GF F G θθ= =、 1F 2F 1F 2F 2m/s3 5 240 N 60 N 480 N 120 N α °37 A t α °53 2 t 6.037sin =° 8.037cos =°物理 第 3 页（共 15 页） A．小滑块与长木板之间的动摩擦因数为 B．两次小滑块重力势能减少量之比为 1:2 C．两次小滑块的加速度之比为 1:2 D．两次小滑块到达长木板底端时的速度之比为 1:2 7．空间存在一平行于 x 轴方向的电场，x 轴上各点电势的变化规律如图所示，图线为关于 y 轴对称的抛物 线。则下列说法正确的是 A．在 O~ 电场强度依次增大，在 O~ 电场强度依次减小 B． 和 两点处的电场强度大小相等、方向相同 C．正粒子在 和 处的电势能相等 D．负粒子由 沿 x 轴运动到 的过程中，电势能先增大后减小 8．人类利用太空望远镜在太阳系外发现了一颗未知天体 ，该未知天体环绕中心天体 运行。已知未知天 体 的质量是地球质量的 倍，半径为地球半径的 倍，其公转周期为地球公转周期的 倍，中心天体 的质量是太阳质量的 倍。假设未知天体 和地球均可视为质量分布均匀的球体，且均环绕各自的 中心天体做匀速圆周运动。则下列说法正确的是 A．未知天体 的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为 B．同一物体在未知天体 表面的重力与在地球表面的重力之比为 C．天体 之间的距离与日地之间的距离之比为 D．中心天体 的密度与地球的密度之比为 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。 13 6 2x 2x− 1x 1x− 1x 1x− 1x− 1x X Y X a b c Y d X X ba : X ba : X Y、 1:3 2dc Y 1:2c物理 第 4 页（共 15 页） 9．如图所示， ，O 点有一振源，在均匀的介质中形成一列向右传播的 横波，从 时刻起开始起振，其振动方程为 （cm），在 时质点 A 刚好起振。则下 列说法正确的是 A．质点 B 刚起振时的方向竖直向下 B．从计时开始，4 s 的时间内质点 A 通过的路程为 12cm C．4 s~5 s 的时间内，质点 C 的速度正在增大 D． 时质点 D 处在平衡位置向上振动 10．在研究光电效应时，小强分别用频率为 的激光照射不同的金属，已知两种金属的极限频率分别为 、 ，最大初动能分别为 、 ，测得光电流强度分别为 、 ，遏止电压分别为 、 。则下 列正确的说法是 A．如果 ，则 B．如果 ，则 C．如果 ，则 < D．如果 ，则 11．三个等大的小球甲、乙、丙的质量分别为 m、M、M，放在光滑的水平面上，甲、乙两球之间有一压缩 的轻弹簧（处于锁定状态）但与两球不连接，弹簧储存的弹性势能为 。开始给小球甲、乙向右的冲 量为 ，某时刻锁定突然打开，当两球分离的瞬间小球甲的速度刚好减为零，小球乙与小球丙发生碰 撞，且碰后合为一体。则下列说法正确的是 A．弹簧对小球甲的冲量大小为 B．弹簧对小球乙做的功为 C．整个过程系统损失的机械能为 D．小球乙、丙碰后的速度大小为 12．如图 1 所示，边长为 的正方形导体框放在绝缘水平面上，空间存在竖直向下的匀强磁场，其磁感应 强度随时间的变化规律如图 2 所示，图中的数据为已知量。已知导体的电阻率为 、导体的横截面积 为 。则下列说法正确的是 m2===== DECDBCABOA 0=t ty πsin2= s1=t 6 s v 1v 2v k1E k2E 1I 2I 1U 2U 1v < 2v 1I > 2I 1v < 2v k1E > k2E 1U < 2U k1E k2E 1v < 2v 1U < 2U pE I mM mI + pE pE M I 2 L ρ S物理 第 5 页（共 15 页） A．导体框的面积有减小的趋势 B．导体框中的电流大小为 C． 时间内，通过导体框某一横截面的电荷量为 D． 时间内，导体框产生的热量为 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13．（6 分）某中学实验小组的同学利用如图 1 所示的实验装置完成了动能定理的验证，将带有遮光条的物 块放在气垫导轨上，用细绳连接钩码并跨过光滑的定滑轮，并在靠近滑轮的位置固定一光电门，已知 物块和钩码的质量分别为 M、m，重力加速度为 g。该小组的同学完成了如下的操作： （1）用螺旋测微器测量了遮光条的宽度，如图 2 所示，则遮光条的宽度 d= mm； （2）将物块由远离定滑轮的一端无初速度释放，并测出释放点距离光电门的间距 s； （3）记录遮光条的挡光时间 t； （4）多次改变 s，重复（2）（3），如果利用图象完成实验的验证，该小组的同学用 s 为纵轴、 为 横轴，发现该图象为过原点的直线，则该图象的关系式为 （用已知量和测量量表 示）。 14．（8 分）某同学利用图 1 所示电路测量电源的电动势和内阻，其中 。 改变滑动变阻器的触头， 由电压表、电流表测出多组对应的数据 U、I，填入表格中，并算出对应的滑动变阻器消耗的功率 P 的 值。 ρ0 0 t LSB 0~0 t ρ4 0LSB 0~0 t ρ0 32 0 4t SLB 2 1 t 0 5R = Ω物理 第 6 页（共 15 页） I/A 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 U/V 2.63 2.25 1.88 1.50 1.13 0.75 0.38 P/W 0.13 0.23 0.28 0.30 0.28 0.23 0.13 （1）在如图 2 所示的直角坐标系中作出 图象。 （2）根据 图线可得该电源的电动势 E＝ 　 　 　 　 Ｖ，内阻 r＝ 　 　 　 　 Ω。（结果保 留三位有效数字） （3）电源电动势的测量值与真实值相比　 　 　 　 （选填“ 偏大”、“偏小”或“相等”），本实验的主 要误差是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 引起的。 15．（8 分）如图所示为一体积不变的绝热容器，打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相等的 理想气体，然后关闭阀门。开始气体的温度为 ，现通过加热丝对封闭的气体进行加热，使 封闭气体的温度升高到 。求： （1）温度为 时气体的压强与温度为 时气体压强的比值为多少？ （2）温度升高到 后保持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢泄漏，当封闭气体的压强再次 与外界大气压强相等时，剩余气体的质量与原来气体质量的比值为多少？ 16．（8 分）如图所示的扇形为某一透明介质的横截面，其中扇形的圆心角为 90°， 点与圆心的连线为圆 心角的角平分线，已知 沿水平方向，一细光束沿水平方向由 点射入介质，经折射后到达右侧界 面的 点。已知透明介质的折射率为 ， 、光在空气中的速度为 。求： IP − IP − K3000 =T 1 350 KT = 0 300 KT = 1 350 KT = 1 350 KT = A NO A B 2=n dBO = c物理 第 7 页（共 15 页） （1）通过计算分析光线能否从右侧界面射出透明介质？（写出必要的文字说明） （2）光束在透明介质中传播的时间为多少？ 17．（14 分）如图所示为半径为 的光滑 圆弧绝缘轨道固定在水平面上，质量为 、电荷 量为 的可视为质点的带正电的物体放在圆轨道的最低点，整个空间存在垂直纸面向外的匀强 磁场，磁感应强度的大小为 。如果在空间加一水平向左的匀强电场，物体刚好能运动到圆弧 轨道上与圆心 等高的位置，重力加速度为 。求： （1）匀强电场的电场强度应多大？ （2）如果仅将第（1）问的电场方向改为竖直向下，将物体由圆弧轨道上与圆心等高的位置静止释放， 当运动到圆弧轨道的最低点时，物体对轨道的压力应为多少？（结果保留三位有效数字） 18．（16 分）如图 1 所示，质量为 、长为 的长木板放在光滑的水平面上，水平面的右端沿 竖直方向固定一光滑的半圆轨道 ABC，在与圆心等高的 B 点有一压力传感器，长木板的上表面与轨道 的最低点在同一水平面上，长木板的右端距离轨道最低点的间距为 。可视为质点的质量为 的物块从长木板的最左端以 的速度滑上，物块与长木板之间的动摩擦因数为 ，经过一段时间长木板与挡板碰撞，且碰后长木板停止运动。当半圆轨道的半径 发生改变时， 物块对 B 点的压力与半径 R 的关系图象如图 2 所示，重力加速度为 g=10 m/s2。求： 0.2 mR = 4 1 1kgm = 0.05 Cq = 1TB = O 210 m/sg = 1kgM = 3 mL = 2 mx = 2 kgm = 0 6 m/sv = 2.0=µ R物理 第 8 页（共 15 页） （1）物块运动到半圆轨道最低点 A 瞬间，其速度应为多大？ （2）图 2 中横、纵坐标 x、y 分别为多少？ （3）如果半圆轨道的半径 ，则物块落在长木板上的点到最左端的最小距离应为多少？（结 果保留三位有效数字） 2020 年高考考前押题密卷（山东卷） 物理·全解全析 1 2 3 4 5 6 C B A D D D 7 8 9 10 11 12 C C BD BC AD CD 1．C【解析】蔗糖受潮后粘在一起，没有确定的几何形状，但是用放大镜看，仍可发现组成糖块的一个个 晶粒，所以它是晶体，A 错误；通常金属在各个方向的物理性质都相同，金属是晶体，B 错误；液晶是 一类介于晶体与液体之间的特殊物质，它具有流动性，光学性质各向异性，C 正确；同种物质在不同条 件下所生成的晶体的微粒都按不同的规律排列，显示出不同的性质，如金刚石和石墨，D 错误。 2．B【解析】根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，两个核反应方程为 ， 。所以 X 是质子、Y 是电子，选项 B 正确。 3．A【解析】由变压器的工作原理 可知， ，则自耦变压器的滑动触头应位于线圈的 中点，A 正确；由图 2 可知，该交流电源的周期为 T=0.2 s，频率为 ，变压器并不能改 cm32 2U I mM mIP +=甲 mM mI mM mIPPI +−=+−=−′= 0甲甲甲 pE物理 第 11 页（共 15 页） ，整个的过程中损失的机械能： ，而 ，联立解 得： ，可知只有在 m 与 M 相等时，全过程中机械能减小量才为 ，故 C 错 误，D 正确。 12．CD【解析】由图 2 可知穿过导体框的磁通量向下逐渐减少，则由楞次定律的阻碍的含义“增缩减扩”可 知，导体框的面积有增大的趋势，A 错误；由法拉第电磁感应定律可知，导体框中的感应电动势大小 为 ， 由 图 乙 可 知 图 象 斜 率 的 大 小 为 ， 又 由 欧 姆 定 律 得 ， 其 中 ，联立可得电流 ，B 错误； 时间内，通过导体框某一横截面的电荷量为 ，C 正确；由焦耳定律可知， 时间内，导体框产生的热量为 ，由以 上整理可得 ，D 正确。 13．（1）1.880（3 分） （4） （3 分） 【解析】（1）螺旋测微器的读数为 ； （4）物块通过光电门的瞬时速度 ，根据动能定理得： ， 解得： 。 14．（1）如解析图所示（1 分） （2）3.00（2 分） 2.50（2 分） （3） 偏小（1 分） 电压表的分流 （2 分） 【解析】（1）将表格中的数据点描绘在坐标系中，依次连线如图所示； M Iv 22 = 2 2 0 p 2 1 1( ) 22 2E M m v E Mv∆ = + + − × mM Iv +=0 2 p 1 1( )2 2 IE E M m M ∆ = + −+ pE 20 kLt BSE =∆ ∆= 0 0 t Bk = R EI = S LR 4ρ= ρ0 0 4t LSBI = 0~0 t ρ4 0 0 LSBItq == 0~0 t 0 2 RtIQ = ρ0 32 0 4t SLBQ = 2 2 )1(2 )( tmg dMms += 1.5 mm 38.0 0.01mm 1.880 mmd = + × = t dv = 22 ))((2 1)(2 1 t dMmvMmmgs +=+= 2 2 )1(2 )( tmg dMms +=物理 第 12 页（共 15 页） （2）若将 计入电源内阻构成等效电源，则等效电源输出功率（滑动变阻器消耗的功率） ， ，解得 ，当 ，即 时，等效电源输出功率有最大值，即 ，解得 E＝3 .00 V，r＝2.50 Ω； （3）由题图 1 知，闭合开关 S 后，当滑动变阻器断开时，电流表的示数为零，但由电压表、 、电 源构成的回路中电流并非为零，电压表的示数小于电源电动势的真实值。 通过电源的电流大于电流表 的电流，这是由于电压表的内阻并非无穷大，电压表会分流。 15．（1） （2） 【解析】（1）由于封闭气体的体积不变，则气体温度升高后，由查理定律得： （1 分） 整理得： （1 分） 则 （2 分） （2）打开阀门使容器中的气体缓慢泄漏，设膨胀后气体的总体积为 V 由玻意耳定律得： （1 分） 解得： （1 分） 设剩余气体的质量与原来总质量的比值为 k，则 （2 分） 16．（1）能 （2） 【解析】（1）作出光在透明介质中的光路图，如图所示，根据光的折射定律有 （1 分） 0R UIP = )( 0 rRIEU +−= 2 2 2 0 0 0 0 ( ) ( )[ ]2( ) 4( ) E EP IE I R r R r I R r R r = − + = − + − ++ + )(2 0 rR EI += 0.2 A2 (5 ) E r =× + 2 0.3 W4 (5 ) E r =× + 0R 0 1 6 7 p p = 7 60 == V Vk 0 1 0 1 p p T T = 0 0 1 1 p T p T = 0 1 6 7 p p = 1 0 0pV p V= 06 7VV = 7 60 == V Vk c d2 r in sin sin=物理 第 13 页（共 15 页） 由题意可知 解得 （1 分） 假设光在该透明介质中全反射的临界角为 C，则有 （1 分） 解得 根据几何关系可知，折射光线在透明介质中时，光线在右侧界面上的入射角为 因此光线在右侧界面上不会发生全反射，能从右侧界面射出（1 分） （2）假设 ，则由正弦定理得 ，又 整理得 （1 分） 光在透明介质中的传播速度为 （1 分） 则光在透明介质中的传播时间为 （1 分） 整理得 （1 分） 17．（1） （2） ，方向竖直向下 【解析】（1）物体由圆弧轨道的最低点运动到与圆心等高的位置时，由动能定理得 （2 分） 则 （1 分） 代入数据解得 （2 分） （2）改变电场方向后，物体由与圆心等高的位置运动到圆弧轨道的最低点时，由动能定理得 （2 分） 解得 （1 分） °= 45i °= 30r Cn sin 1= °= 45C °