2020届泰安市高考物理一模试题及答案

第 1 页（共 9 页） 2020 届山东省泰安市物理高考一模试题 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．（3 分）下列关于核反应的说法，正确的是（　　） A． Th→ Pa+ e 是 β 衰变方程， U→ Th+ He 是核裂变方程 B． U+ n→ Ba+ Kr+3 n 是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程 C． Th 衰变为 Rh，经过 3 次 α 衰变，2 次 β 衰变 D．铝核 Al 被 α 粒子击中后产生的反应生成物是磷 P，同时放出一个质子 2．（3 分）图中 ae 为珠港澳大桥上四段 110m 的等跨钢箱连续梁桥，若汽车从 a 点由静止 开始做匀加速直线运动，通过 ab 段的时间为 t。则通过 ae 的时间为（　　） A．2t B． t C．（2+ ）t D．T 3．（3 分）如图所示为一定质量的理想气体状态的两段变化过程，一个从 c 到 b，另一个是 从 a 到 b，其中 c 与 a 的温度相同，比较两段变化过程，则（　　） A．c 到 b 过程气体放出热量较多 B．a 到 b 过程气体放出热量较多 C．c 到 b 过程内能减少较多 D．a 到 b 过程内能减少较多 4．（3 分）有两列简谐横波的振幅都是 10cm，传播速度大小相同。O 点是实线波的波源， 实线波沿 x 轴正方向传播，波的频率为 5Hz；虚线波沿 x 轴负方向传播。某时刻实线波 刚好传到 x＝12m 处质点，虚线波刚好传到 x＝0 处质点，如图所示，则下列说法正确的第 2 页（共 9 页） 是（　　） A．实线波和虚线波的周期之比为 3：2 B．平衡位置为 x＝6m 处的质点此刻振动速度为 0 C．平衡位置为 x＝6m 处的质点始终处于振动加强区，振幅为 20cm D．从图示时刻起再经过 0.5s，x＝5m 处的质点的位移 y＜0 5．（3 分）已知氢原子基态的能量为 E1＝﹣13.6eV．大量氢原子处于某一激发态。由这些 氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为﹣0.9375E1，（激发态能量 En＝ ，其中 n＝2，3……）则下列说法正确的是（　　） A．这些氢原子中最高能级为 5 能级 B．这些氢原子中最高能级为 6 能级 C．这些光子可具有 6 种不同的频率 D．这些光子可具有 4 种不同的频率 6．（3 分）2019 年 1 月 3 日“嫦娥四号”月球探测器成功软着陆在月球背面的南极﹣艾特 肯盆地冯卡门撞击坑，成为人类历史上第一个在月球背面成功实施软着陆的人类探测器。 假设月球半径为 R，月球表面的重力加速度为 g0，如图所示，“嫦娥四号”飞船沿距月 球表面高度为 3R 的圆形轨道 I 运动，到达轨道的 A 点，点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达 轨道Ⅱ的近月点 B 再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。关于“嫦娥四号”飞船 的运动，下列说法正确的是（　　） A．飞船沿轨道 I 做圆周运动时，速度为 2第 3 页（共 9 页） B．飞船沿轨道 I 做圆周运动时，速度为 C．飞船过 A 点时，在轨道 I 上的动能等于在轨道Ⅱ上的动能 D．飞船过 A 点时，在轨道 I 上的动能大于在轨道Ⅱ上的动能 7．（3 分）如图，小球 C 置于 B 物体的光滑半球形凹槽内，B 放在长木板 A 上，整个装置 处于静止状态。现缓慢减小木板的倾角 θ．在这个过程中，下列说法正确的是（　　） A．B 对 A 的摩擦力逐渐变大 B．B 对 A 的作用力逐渐变小 C．B 对 A 的压力不变 D．C 对 B 的压力不变 8．（3 分）空气中放一折射率 n＝2 透明的玻璃球，在玻璃球内有一离球心距离为 d＝4cm 的点光源 S 可向各个方向发光，点光源发出的所有光都能够射出玻璃球。则玻璃球半径 R 一定满足（　　） A．R＞4 cm B．R＞4 cm C．R＞8cm D．R＞10cm 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）一电荷量为﹣1.0×10﹣8C 的带电粒子 P，只在电场力作用下沿 x 轴运动，运动 过程中粒子的电势能 Ep 与位置坐标 x 的关系图象如图曲线所示，图中直线为曲线的切线 ，切点为（0.3，3）交 x 轴于（0.6，0）。曲线过点（0.7，1）则下列说法正确的是（　　）第 4 页（共 9 页） A．在 x＝0.3m 处电场强度大小为 103N/C B．在 x＝0.3m 处电场强度大小为 109N/C C．x＝0.3m 处的电势比 x＝0.7m 处的电势高 D．x＝0.3m 与 x＝0.7m 间电势差的绝对值是 200V 10．（4 分）如图所示，半径为 R、磁感应强度为 B 的圆形匀强磁场，MN 是一竖直放置足 够长的感光板。大量相同的带正电粒子从圆形磁场最高点 P 以速度 v 沿不同方向垂直磁 场方向射入，不考虑速度沿圆形磁场切线方向入射的粒子。粒子质量为 m、电荷量为 q， 不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力。关于这些粒子的运动，以下说法正确的是（　　 ） A．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的时间越短 B．对着圆心入射的粒子，速度越大在磁场中通过的时间越长 C．若粒子速度大小均为 v＝ ，出射后均可垂直打在 MN 上 D．若粒子速度大小均为 v＝ ，则粒子在磁场中的运动时间一定小于 11．（4 分）如图电路所示，灯泡 A、B 完全相同，灯泡 L 与灯泡 A 的额定功率相同，额定 电压不同。在输入端接上 u＝45 sin100πt（V）的交流电压，三个灯泡均正常发光，电 流表 A1 的示数为 1A，电流表 A2 的示数为 1.5A．电路中变压器、电流表均为理想的。 则正确的是（　　）第 5 页（共 9 页） A．变压器原、副线圈匝数比 n1：n2＝1：3 B．变压器原、副线圈匝数比 n1：n2＝3：1 C．灯泡 L 的额定电压为 10V D．灯泡 L 的额定电压为 15V 12．（4 分）12、如图所示，一弹性轻绳（弹力与其伸长量成正比）左端固定在墙上 A 点， 右端穿过固定光滑圆环 B 连接一个质量为 m 的小球 p，小球 p 在 B 点时，弹性轻绳处在 自然伸长状态。小球 p 穿过竖直固定杆在 C 处时，弹性轻绳的弹力为 mg。将小球 p 从 C 点由静止释放，到达 D 点速度恰好为 0．已知小球与杆间的动摩擦因数为 0.2，A、B、C 在一条水平直线上，CD＝h；重力加速度为 g，弹性绳始终处在弹性限度内。下列说法正 确的是（　　） A．小球从 C 点运动到 D 点的过程中克服摩擦力做功为 0.3mgh B．小球从 C 点运动到 D 点的过程中克服摩擦力做功为 0.2mgh C．若仅把小球质量变为 2m，则小球到达 D 点时的速度大小为 D．若仅把小球质量变为 2m，则小球到达 D 点时的速度大小为 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分． 13．（6 分）如图所示，利用气垫导轨进行“验证机械能守恒定律”实验的装置。主要实验 步骤如下：第 6 页（共 9 页） A．将气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平 B．测出遮光条的宽度 d C．将带有遮光条的滑块移至图示的位置，测出遮光条到光电门的距离 l D．释放滑块，读出遮光条通过光电门的遮光时间 t E．用天平称出托盘和砝码的总质量 m F．……… 已知重力加速度为 g。请回答下列问题： （1）为验证机械能守恒定律，还需要测的物理量是　 　（写出要测物理量的名称及 对应于该量的符号） （2）滑块从静止释放，运动到光电门的过程中，所要验证的机械能守恒的表达式　 　（ 用上述物理量符号表示）。 14．（8 分）有一电压表 V1，其量程为 3V、内阻 R1 约为 3000Ω．现要准确测量该电压表的 内阻，提供的器材有： 电源 E：电动势约为 5V，内阻不计 电流表 A1：量程 100mA，内阻 RA＝20Ω 电压表 V2：量程 2V，内阻 R2＝2000Ω 滑动变阻器最大阻值 R0＝10Ω，额定电流 1A 电键一个，导线若干 （1）为了测量电压表 V1 的内阻 R1，请设计合理的实验，在实物图中选择合适的器材， 完成实物连线： （2）实验开始时，滑动变阻器滑动触头应置于　 　 （3）写出电压表 V1 内阻的计算表达式 R1＝　 　（可能用到的数据：电压表 V1 的示 数为 U1，电压表 V2 的示数为 U2，电流表示数 I，RA，R2，R0）。 15．（8 分）电磁缓冲器是应用于车辆上以提高运行安全性的辅助制动装置，其工作原理是第 7 页（共 9 页） 利用电磁阻尼作用减缓车辆的速度。某同学借助如下模型讨论电磁阻尼作用：如图，足 够长的 U 型光滑金属导轨平面与水平面成 θ 角（0＜θ＜90°），其中 MN 与 PQ 平行且 间距为 L，导轨平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，导轨电阻不计。金属棒 ab 质量 为 m，接入电路部分的电阻为 R，与两导轨始终保持垂直且良好接触。金属棒 ab 由静止 开始沿导轨下滑，到 ab 棒速度刚达到最大过程中，流过 ab 棒某一横截面的电量为 q，（ 重力加速度 g）。求： （1）金属棒 ab 达到的最大速度； （2）金属棒 ab 由静止到刚达到最大速度过程中产生的焦耳热。 16．（8 分）如图所示，粗细均匀的 U 形管中，A、B 两部分水银封闭着一段空气柱，U 形 管左端封闭右端开口，A 部分水银位于封闭端的顶部，长度为 h1＝30cm，B 部分水银的 两液面的高度差 h2＝39cm，外界大气压强 p0＝75cmHg．已知在温度 t＝177℃时，空气 柱长度为 L1＝15cm，随着空气柱温度的变化，空气柱长度发生变化，试求当空气柱的长 度变为 L2＝10cm 时，温度为多少摄氏度。（热力学温度 T＝t+273K） 17．（14 分）如图（a），竖直平行正对金属板 A、B 接在恒压电源上。极板长度为 L、间 距为 d 的平行正对金属板 C、D 水平放置，其间电压随时间变化的规律如图（b）。位于 A 板处的粒子源 P 不断发射质量为 m、电荷量为 q 的带电粒子，在 A、B 间加速后从 B 板中央的小孔射出，沿 C、D 间的中心线 OO1 射入 C、D 板间。已知 t＝0 时刻从 O 点进 入的粒子恰好在 t＝T0 时刻从 C 板边缘射出。不考虑金属板正对部分之外的电场，不计 粒子重力和粒子从粒子源射出时的初速度。求：第 8 页（共 9 页） （1）金属板 A、B 间的电压 U1； （2）金属板 C、D 间的电压 U2； （3）其他条件不变，仅使 C、D 间距离变为原来的一半（中心线仍为 OO1），则 t＝ 时刻从 O 点进入的粒子能否射出板间？若能，求出离开时位置与 OO1 的距离；若不能， 求到达极板时的动能大小。 18．（16 分）如图，AB 为半径 R＝0.7m 的竖直光滑 圆弧轨道，与最低点 B 平滑连接的 水平轨道由 BC、CD 两部分组成。BC 部分粗糙，长度 L1＝1.25m。CD 部分光滑，长度 L2 ＝5m。D 点有固定的竖直挡板。质量 ma＝2kg 的滑块 a 从圆弧最高点 A 由静止滑下，与 静止在 C 点的质量 mb＝1kg 的滑块 b 发生正碰。滑块均可视为质点，与 BC 段间的动摩 擦因数 μ＝0.2，所有的碰撞中均没有机械能损失，重力加速度大小 g＝10m/s2．求： （1）滑块 a 对轨道的最大压力大小； （2）滑块 a、b 第二次碰撞的位置与 D 点的距离； （3）滑块 a、b 第二次碰撞后到第三次碰撞前，滑块 a 的运动时间（保留 2 位小数，可 能用到的数值 ＝0.27）。 2020 届山东省泰安市物理高考一模试题答案 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．C； 2．A； 3．B； 4．D； 5．C； 6．D； 7．D； 8．C；第 9 页（共 9 页） 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．AD； 10．ACD； 11．BD； 12．BC； 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分． 13．滑块和遮光条的质量 M； ； 14．左端； ； 15．　　　； 16．　　　； 17．　　　； 18．　　　；