2020届山东省临沂市高考物理一模试题及答案

第 1 页（共 9 页） 2020 届山东省临沂市物理高考一模试题 一、选择题（共 8 小题，满分 24 分） 1．（3 分）2019 年 8 月我国已经建成了新托卡马克（EAST）装置一中国环流器二号 M 装 置（HL﹣2M），为“人造太阳”创造了条件，其等离子温度有望超过 2 亿摄氏度，将中 国的聚变堆技术提升到了新的高度。设该热核实验反应前氘核（ H）的质量为 m1，氚 核（ H）的质量为 m2，反应后氦核（ He）的质量为 m3，中子（ n）的质量为 m4．关 于聚变的说法正确的是（　　） A．核裂变比核聚变更为安全、清洁 B．由核反应过程质量守恒可知 m1+m2＝m3+m4 C．两个轻核结合成质量较大的核，比结合能较聚变前减少 D．HL﹣2M 中发生的核反应方程式是 H+ H→ He+ n 2．（3 分）如图所示，有 10 块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为 100g ，用手掌在这叠木板的两侧同时施加大小为 F 的水平压力，使木板悬空水平静止。若手 与木板之间的动摩擦因数为 0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，g 取 10m/s2，则 F 至少为（　　） A．25N B．20N C．15N D．10N 3．（3 分）一宇宙飞船的横截面积 s，以 v0 的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时， 设在该区域，单位体积内有 n 颗尘埃，每颗尘埃的质量为 m，若尘埃碰到飞船前是静止 的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的 牵引力功率为（　　） A． B． C．snm D． 4．（3 分）如图所示为六根与水平面平行的导线的横截面示意图，导线分布在正六边形的 六个角，导线所通电流方向已在图中标出。已知每条导线在 O 点磁感应强度大小为 B0， 则正六边形中心 O 处磁感应强度的大小和方向（　　）第 2 页（共 9 页） A．大小为零 B．大小 2B0，方向沿 x 轴负方向 C．大小 4B0，方向沿 x 轴正方向 D．大小 4B0，方向沿 y 轴正方向 5．（3 分）2019 年 4 月 10 日，事件视界望远镜（EHT）项目团队发布了人类历史上的首张 黑洞照片，我国科学家也参与其中做出了巨大贡献。经典的“黑洞”理论认为，当恒星 收缩到一定程度时，会变成密度非常大的天体，这种天体的逃逸速度非常大，大到光从 旁边经过时都不能逃逸，也就是其第二宇宙速度大于等于光速，此时该天体就变成了一 个黑洞。若太阳演变成一个黑洞后的密度为 ρ、半径为 R，设光速为 c，第二宇宙速度是 第一宇宙速度的 倍，引力常量为 G，则 ρR2 的最小值是（　　） A． B． C． D． 6．（3 分）单镜头反光相机简称单反相机，它用一块放置在镜头与感光部件之间的透明平 面镜把来自镜头的图象投射到对焦屏上。对焦屏上的图象通过五棱镜的反射进入人眼中。 如图为单反照相机取景器的示意图，ABCDE 为五棱镜的一个截面，AB⊥BC，光线垂直 AB 射入，分别在 CD 和 EA 上发生反射，且两次反射的入射角相等，最后光线垂直 BC 射出。若两次反射都为全反射，则该五棱镜折射率的最小值是（　　） A． B． C． D． 7．（3 分）某学校科技活动小组设计了一个光电烟雾探测器（如图甲），当有烟雾进入探第 3 页（共 9 页） 测器时（如图乙），来自光源 S 的光会被烟雾散射进入光电管 C，当光射到光电管中的 钠表面时会产生光电流，当光电流大于 10﹣8A 时，便会触发报警系统报警。已知钠的极 限频率为 6.0×1014Hz，普朗克常量 h＝6.63×10﹣34J•s，光速 c＝3.0×108m/s，则下列说 法正确的是（　　） A．要使该探测器正常工作，光源 S 发出的光波波长不能小于 5.0×10﹣7m B．若光电管发生光电效应，那么光源的光变强时，并不能改变光电烟雾探测器的灵敏度 C．光电管 C 中能发生光电效应是因为光发生了全反射现象 D．当报警器报警时，钠表面每秒释放出的光电子最少数目是 N＝6.25×1010 个 8．（3 分）四个水球可以挡住一颗子弹!如图所示，是央视《国家地理》频道的实验示意图 ，直径相同（约 30cm 左右）的 4 个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并 沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第 4 个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。 以下判断正确的是（　　） A．子弹在每个水球中的速度变化相同 B．每个水球对子弹做的功不同 C．每个水球对子弹的冲量相同 D．子弹穿出第 3 个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等 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．（4 分）图甲为一列简谐横波在 t＝0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为 x＝1m 处的质 点，Q 是平衡位置为 x＝4m 处的质点，图乙为质点 Q 的振动图象，则（　　）第 4 页（共 9 页） A．t＝0.10 s 时，质点 Q 的速度方向向上 B．该波沿 x 轴的负方向传播 C．该波的传播速度为 40 m/s D．从 t＝0.10 s 到 t＝0.25 s，质点 P 通过的路程为 30 cm 10．（4 分）如图所示，一长为 2l、宽为 l 的矩形导线框 abcd，在水平外力作用下从紧靠磁 感应强度为 B 的匀强磁场边缘处以速度 v 向右匀速运动 3l，规定水平向左为力的正方向。 下列关于水平外力的冲量 I、导线框 ab 两点间的电势差 Uab、通过导线框的电量 q 及导线 框所受安培力 F 随其运动的位移 x 变化的图象正确的是（　　） A． B． C． D． 11．（4 分）如图所示，轻弹簧一端与不可伸长的轻绳 OC、DC 连接于 C（两绳另一端均固 定），弹簧另一端连接质量为 m 的小球。地面上竖直固定一半径为 R、内壁光滑的 开 缝圆弧管道 AB，A 点位于 O 点正下方且与 C 点等高，管道圆心与 C 点重合。现将小球 置于管道内 A 点由静止释放，已知轻绳 DC 水平，当小球沿圆弧管道运动到 B 点时恰好 对管道壁无弹力，管道与弹簧间的摩擦不计，重力加速度为 g。则小球从 A 运动到 B 的 过程中（　　）第 5 页（共 9 页） A．弹簧一直处于伸长状态 B．小球的机械能不守恒 C．小球在 B 点的动能为 mgR D．轻绳 OC 的拉力不断增大 12．（4 分）如图所示，y 轴上固定有两个电荷量相等的带正电的点电荷，且关于坐标原点 O 对称。某同学利用电场的叠加原理分析在两电荷连线的中垂线（x 轴）上必定有两个场强 最强的点 A、A′，该同学在得到老师的肯定后又在此基础上作了下面的推论，你认为其 中 正 确 的 是 （ 　 　 ） A．若两个点电荷的位置不变，但电荷量加倍，则 x 轴上场强最大的点仍然在 A、A′两 位置 B．如图（1），若保持两个点电荷的距离不变、并绕原点 O 旋转 900 后对称的固定在 z 轴上，则 x 轴上场强最大的点仍然在 A、A′两位置 C．如图（2），若在 yoz 平面内固定一个均匀带正电圆环，圆环的圆心在原点 O．直径 与（1）图两点电荷距离相等，则 x 轴上场强最大的点仍然在 A、A′两位置 D．如图（3），若在 yoz 平面内固定一个均匀带正电薄圆板，圆板的圆心在原点 O，直 径与（1）图两点电荷距离相等，则 x 轴上场强最大的点仍然在 A、A′两位置 三、解答题（共 7 小题，满分 60 分） 13．（4 分）某同学在用如图所示实验装置测量光的波长的实验中，已知两缝间的间距为 0.3mm，以某种单色光照射双缝时，在离双缝 1.2m 远的屏上，用测量头测量条纹间的宽 度：先将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，将该亮纹定为第 1 条亮纹，此时 手轮上的示数如图甲所示；然后同方向转动测量头，使分划板中心刻线与第 6 条亮纹中 心对齐，此时手轮上的示数如图乙所示。图甲读数为　 　mm，图乙读数为　 　mm第 6 页（共 9 页） ． 根据以上实验，测得光的波长是　 　m（结果保留 2 位有效数字）。 14．（4 分）某实验小组设计了如图（a）所示实验装置，通过改变重物的质量，利用计算 机可得滑块运动的加速度 a 和所受拉力 F 的关系图象。他们在轨道水平和倾斜的两种情 况下分别做了实验，得到了两条 a﹣F 图线，如图（b）所示。滑块和位移传感器发射部 分的总质量 m＝　 　kg；滑块和轨道间的动摩擦因数 μ＝　 　（重力加速度 g 取 10m/s2 ） 。 15．（8 分）在研究金属电阻阻值与温度的关系时，为了能够较准确地测出金属电阻的阻值 ，设计了如图所示的电路。除了金属电阻 Rx 外，还提供的实验器材有：学生电源 E，灵 敏电流计 G．滑动变阻器 R、RS，定值电阻 R1、R2，电阻箱 R0，开关 S，控温装置，导 线若干。 ①按照电路图连接好电路后，将 R0 调至适当数值，R 的滑片调至最右端。RS 的滑片调 至最下端，闭合开关 S； ②把 R 的滑片调至适当位置，调节 R0，并逐步减小 RS 的阻值，直到 RS 为零时，电流计 G 指针不发生偏转，记录 R0 的阻值和 Rx 的温度； ③多次改变温度，重复实验； ④实验完毕，整理器材。 根据上述实验回答以下问题：第 7 页（共 9 页） （1）上述②中，电流计 G 指针不发生偏转时，a 点电势　 　（选填“大于”“等于” 或“小于”）b 点电势。 （2）用 R0、R1、R2 表示 Rx，Rx＝　 　。 （3）本实验中 RS 的作用为　 　。 （4）若只考虑系统误差，用该方法测得的 Rx 的阻值　 　（选填“大于”“等于”或 “小于”）Rx 的真实值。 16．（8 分）新冠肺炎疫情发生以来，各医院都特别加强了内部环境消毒工作。如图所示， 是某医院消毒喷雾器设备。喷雾器的储液桶与打气筒用软细管相连，已知储液桶容积为 10L，打气筒每打次气能向储液桶内压入 p0＝1.0×105Pa 的空气 V′0＝200mL．现往储 液桶内装入 8L 药液后关紧桶盖和喷雾头开关，此时桶内压强为 p＝1.0×105Pa，打气过 程中储液桶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计储液桶两端连接管以及软细管 的容积。 （1）若打气使储液桶内消毒液上方的气体压强达到 3×105Pa 后，求打气筒打气次数至 少是多少？ （2）当储液桶内消毒液上方的气体压强达到 3×105Pa 后，打开喷雾器开关 K 直至储液 桶消毒液上方的气压为 2×105Pa，求在这过程中储液桶喷出药液的体积是多少？ 17．（8 分）在某次的接力比赛项目中，项目组规划的路线如图所示，半径 R＝20m 的四分 之一圆弧 PQ 赛道与两条直线赛道分别相切于 P 和 Q 点，圆弧 PQ 为接力区，规定离开 接力区的接力无效。甲、乙两运动员在赛道上沿箭头方向训练交接棒的过程中发现：甲第 8 页（共 9 页） 经短距离加速后能保持 9m/s 的速率跑完全程，乙从起跑后的切向加速度大小是恒定的。 为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力 区前 S0＝13.5m 的 A 处作了标记，并以 v＝9m/s 的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令， 乙在接力区的 P 点听到口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相等时被甲追上，完成交接 棒。假设运动员与赛道间的动摩擦因数为 0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，运动员（ 可视为质点）在直道上做直线运动，在弯道上做圆周运动，重力加速度 g＝10m/s2，π＝ 3.14．求： （1）为确保在弯道上能做圆周运动，允许运动员通过弯道 PQ 的最大速率； （2）此次练习中乙在接棒前的切向加速度 a。 18．（14 分）如图，第一象限内存在沿 y 轴负方向的匀强电场，电场强度大小为 E；第二、 三、四象限存在方向垂直 xOy 平面向外的匀强磁场，其中第二象限的磁感应强度大小为 B ，第三、四象限磁感应强度大小相等。一带正电的粒子，从 x 轴负方向上的 P 点沿与 x 轴正方向成 α＝60°角平行 xOy 平面入射，经过第二象限后恰好由 y 轴上的 Q 点（0，d ）垂直 y 轴进入第一象限，然后又从 x 轴上的 N 点进入第四象限，之后经第四、三象限 重新回到 P 点，回到 P 点的速度方向与入射时相同。不计粒子重力。求： （1）粒子从 P 点入射时的速度 v0； （2）粒子进入第四象限时在 x 轴上的 N 点到坐标原点 O 距离； （3）粒子在第三、四象限内做圆周运动的半径（用已知量 d 表示结果）。第 9 页（共 9 页） 19．（14 分）如图所示，弯成四分之三圆弧的细杆竖直固定在天花板上的 N 点，细杆上的 PQ 两点与圆心 O 在同一水平线上，圆弧半径为 0.8m。质量为 0.1kg 的有孔小球 A（可视为 质点）穿在圆弧细杆上，小球 A 通过轻质细绳与质量也为 0.1kg 小球 B 相连，细绳绕过 固定在 Q 处的轻质小定滑轮。将小球 A 由圆弧细杆上某处由静止释放，则小球 A 沿圆弧 杆下滑，同时带动小球 B 运动，当小球 A 下滑到 D 点时其速度为 4m/s，此时细绳与水 平方向的夹角为 37°，已知重力加速度 g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，cos16°＝ 0.96．问： （1）小球 A 下滑到 D 点时，若细绳的张力 T＝x（N），则圆弧杆对小球 A 的弹力是多 大？ （2）小球 A 下滑到 D 点时，小球 B 的速度是多大？方向向哪？ （3）如果最初释放小球 A 的某处恰好是 P 点，请通过计算判断圆弧杆 PD 段是否光滑 2020 届山东省临沂市物理高考一模试题答案 一、选择题（共 8 小题，满分 24 分） 1．D； 2．B； 3．C； 4．D； 5．B； 6．A； 7．D； 8．D； 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．BC； 10．AB； 11．ACD； 12．ABC； 三、解答题（共 7 小题，满分 60 分） 13．2.335；15.375；6.5×10﹣7； 14．0.5；0.2； 15．等于； R0；保护电流计；等于； 16 ．　　　； 17．　　　； 18．　　　； 19．　　　；