2020山东省高考压轴卷 物理 (含解析)

2020山东省高考压轴卷物理

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。

1．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V-T图象如图所示，pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是(

)

A．过程ab中气体一定吸热

B．pc＝pb

C．过程bc中分子势能不断增大

D．过程ca中气体吸收的热量大于对外界做的功

2．下列说法中错误的是（ ）

A．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应

B．用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41 eV

C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子

D．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1＋2m2－m3）c2

3．A、B两小车在同一直线上运动，它们运动的位移x随时间t变化的关系如图所示，已知A车的x-t图象为抛物线的一部分，第7s末图象处于最高点，B车的图象为直线，则下列说法正确的是（ ）

A．A车的初速度为7m/s

B．A车的加速度大小为2m/s2

C．A车减速过程运动的位移大小为50m

D．10s末两车相遇时，B车的速度较大

4．如图所示，物体的质量为m，在恒力F的作用下，紧靠在天花板上保持静止，若物体与天花板间的动摩擦因数为，则（ ）

A．物体可能受3个力作用

B．物体一定受4个力作用

C．天花板对物体摩擦力的大小一定为sinF

D．物体对天花板的压力大小一定为sinF

5．滑雪是冬奥会的比赛项目之一。如图所示，某运动员（可视为质点）从雪坡上先后以初速度之比vl：v2=3：4沿水平方向飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（ ）

A．运动员先后在空中飞行的时间相同

B．运动员先后落在雪坡上的速度方向不同

C．运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4

D．运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为1:1

6．公元2100年，航天员准备登陆木星，为了更准确了解木星的一些信息，到木星之前做一些科学实验，当到达与木星表面相对静止时，航天员对木星表面发射一束激光，经过时间t，收到激光传回的信号，测得相邻两次看到日出的时间间隔是T，测得航天员所在航天器的速度为v，已知引力常量G，激光的速度为c，则（ ） A．木星的质量22vTMG

B．木星的质量M＝π2c3t32GT2

C．木星的质量M＝4π2c3t3GT2

D．根据题目所给条件，可以求出木星的密度

7．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为3∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是（ ）

A．若电压表读数为36 V，则输入电压的峰值为108 V

B．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来2倍，则电流表的读数增加到原来的4倍

C．若输入电压不变，负载电阻R增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍

D．若只将输入电压增加到原来的3倍，则输出功率增加到原来的9倍

8．如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m和木板之间的动摩擦因数为．为保持木板的速度不变，从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施加一水平向右的作用力F，那么力F对木板做功的数值为（ ）

A．214mv B．212mv C．2mv D．22mv

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．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A点沿AO1方向（O1点在分界面上，图中O1点和入射光线都未画出）射向水中，折射后通过水中的B点，图中O点为A、B连线与分界面的交点，下列说法正确的是（ ）

A．O1点在O点的右侧

B．蓝光从空气中射入水中时，速度变小 C．若沿AO1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B点正下方的C点

D．若沿AO1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B点正上方的D点

10．如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I在介质中沿BP方向传播，P与B相距40cm，B点的振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波I在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50cm，C点的振动图像如图丙所示。在t=0时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是（ ）

A．两列波的波长均为20cm

B．P点为减弱点，振幅是为10cm

C．4.5s时P点在平衡位置且向下振动

D．波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象

11．如图所示，在水平的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，小球可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度mgEq，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）

A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大

B．若将小球在A点由静止开始释放，它将沿着ACBD圆弧运动

C．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动过程中的最小速度为2gL

D．若将小球在A点以大小为gL的速度竖直向上抛出，它将能够到达D点

12．如图，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场，当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45角，若线框的总电阻为R，则（ ）

A．PM刚进入磁场时线框中的感应电流为BavR

B．PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为22BavR

C．PM刚进入磁场时两端的电压为BavR

D．PM进入磁场后线框中的感应电流将变小

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（6分）如图所示，在验证动量守恒定律的实验中，A是质量为m1的钢球，B是质量为m2的胶木球(A、B两球的半径相等)．O是水平轨道末端重垂线指向地面的点，M、P和N点是小球落点的平均位置．测得OM＝s1，OP＝s2，ON＝s3，重力加速度为g．

(1)若测量出水平轨道到地面的高度为h，则两球相碰前瞬间A球的速度v1＝______．

(2)在误差允许范围内，当m1、m2、s1、s2、s3满足关系式________时，就说明两球碰撞过程中动量守恒．

14．（8分）在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻Rg＝10 Ω、满偏电流Ig＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出．

（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时读数为________．

（2）为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：

①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节R1的阻值使电表指针满偏；

②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C处，此时电阻箱如图丙所示，则C处刻度应为________Ω．

③计算得到多用电表内电池的电动势为________V．（保留2位有效数字）

（3）将选择开关接2，调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________Ω．（保留2位有效数字）

15．（8分）如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上、下两部分，汽缸上部通过单向阀门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为p0，现用打气筒向汽缸内打气。已知打气筒每次能打入压强为p0、体积为V10的空气，当打气n次后，稳定时汽缸上、下两部分的空气体积之比为9∶1，活塞重力G＝14p0S，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。求：

（1）当打气n次活塞稳定后，下部分空气的压强；

（2）打气筒向容器内打气次数n。

16．（8分）一简谐横波以4 m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播。已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距34波长．设向上为正，经时间t1（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02 m。求

（1）该横波的周期；

（2）t1时刻质点N的位移。

17．（14分）如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3∶1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为22R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点。求

（1）小球b碰后瞬间的速度；

（2）小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。

18．（16分）如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第Ⅰ象限的2倍．圆形区域与x轴相切于Q点，Q到O点的距离为L，有一个带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于x轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成60°角以速度v进入第I象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成30°角再次进入第I象限。不计重力。求：