山东省普通高中学业水平等级考试物理试题及答案.docx

1、山东省普通高中学业水平等级考试物理试题及答案山东省2020年普通高中学业水平等级考试物理试题注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦 干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题:本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.一质量为小的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间，的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小 用人表示，速度大小用u表示。

2、重力加速度大小为g。以下判断正确的是A. 0八时间内，V增大，FfmgB.八，2时间内，V减小，FNmgC.t2-t3时间内，v增大，Fn ，D.f2T3时间内，u减小，Fn2.氤核;H发生。衰变成为氮核；He。假设含旅材料中田发生。衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2x 104 s时间内形成的平均电流为5.0x 10 Ao已知电子电荷量为1.6x 10 9 C,在这段时间内发生p哀 变的负核:H的个数为A. 5.0x10 B. l.OxlO16 C. 2.0xlO16 D. l.OxlO183.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到8、S2的距离相等，。点为Si、S2连线中垂线与光屏

3、的 交点。光源S发出的波长为4的光，经S出射后垂直穿过玻璃片传播到。点，经S2出射后直接传播到 。点，由与到。点与由S2到。点，光传播的时间差为8 ,玻璃片厚度为104,玻璃对该波长光的折 射率为1.5,空气中光速为c,不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是7.我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务.质量为，的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近 经历一个时长为小 速度由V。减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0. 5倍，地球表面的重力加速度大小为g,忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到的制动力大小约为VA./

4、H 0.抬一上V V VB. m 04g + -l C. m 0.2g- D. m 02g+8.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为小和力的物块A、&通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，4 B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45。时，物块A、8刚好要滑动，则口的值为A- 5 B.；C. g D.二、多项选择题:本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分，有选错的得。分。9.截而为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴B

5、BCC面的线状单色可见光光源，DE与三棱镜的ABC而垂直，D位于线段BC的中点，图乙为图甲中ABC而的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为2 ,只考虑由DE直接射向侧面AACC的光线,下列说法正确的是A.光从AACC而出射的区域占该侧而总面积的;2B.光从A4CC而出射的区域占该侧而总面枳的QC.若。E发出的单色光频率变小，A4CC面有光出射的区域面积将增大D.若。E发出的单色光频率变小，A4CC面有光出射的区域面积将减小10.真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的。点 时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过。点作两正电荷连线的垂线，以。点为圆心

6、的圆与连线和垂线分别交于“、C和从4如图所示。以下说法正确的是A.“点电势低于。点B.点电势低于c点C.该试探电荷在“点的电势能大于在点的电势能D.该试探电荷在c点的电势能小于在4点的电势能11.如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌而上，右侧连接一固定于墙而的水平轻绳，左侧通过 一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为，的钩码8挂于弹簧下端，当弹簧处于 原长时，将8由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不 可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是A. M2ni B. 2m M3mC.在8从释放位置运动到最低点

7、的过程中，所受合力对8先做正功后做负功D.在8从释放位置运动到速度最大的过程中，8克服弹簧弹力做的功等于3机械能的减少量12.如图所示，平而直角坐标系的第一和第二象限分别存在磁感应强度大小相等、方向相反且垂直于坐标 平面的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于。外平面内的刚性导体框abcde在外力作用下 以恒定速度沿），轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始计时，4 S末儿边刚好进入磁场。在 此过程中，导体框内感应电流的大小为/，沿边所受安培力的大小为凡，二者与时间，的关系图像, 可能正确的是三、非选择题:本题共6小题，共60分。13.(6分)2020年5月，我国进行了珠穆朗玛峰的高度

8、测量，其中一种方法是通过使用重力仪测量重力 加速度，进而间接测量海拔高度。某同学受此启发就地取材设计了如下实验，测量当地重力加速度的 大小。实验步骤如下：(i)如图甲所示，选择合适高度的垫块，使木板的倾角为53。，在其上表面固定一与小物块下滑路径 平行的刻度尺(图中未画出)。(ii)调整手机使其摄像头正对木板表面，开启视频录像功能。将小物块从木板顶端释放，用手机记录 下小物块沿木板向下做加速直线运动的情况。然后通过录像的回放，选择小物块运动路径上合适的一 点作为测量参考点，得到小物块相对于该点的运动距离L与运动时间/的数据。2L(iii)该同学选取部分实验数据，画出了二4图像，利用图像数据得到

9、小物块下滑的加速度大小为5.6 m/s2o(iv)再次调节垫块，改变木板的倾角，重复实验。回答以下问题：(1)当木板的倾角为37。时，所绘图像如图乙所示。由图像可得，物块过测量参考点时速度的大小为_ni/s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的A、B两点，利用A、8两点数据得到小物块下滑加速度的大小为 nVs2o （结果均保留2位有效数字）（2）根据上述数据，进一步分析得到当地的重力加速度大小为 nVs2o （结果保留2位有效数字,sin370= 0.60, cos37=0.80 ）14.（8分）实验方案对实验测量的精度有直接的影响，某学习小组对测量电源的电动势和内阻”的实验方 案进行了探究。实

10、验室提供的器材有：干电池一节（电动势约L5 V,内阻小于1 C）：电压表V （量程3 V,内阻约3 kQ）；电流表A （量程0.6 A,内阻约1 C）:滑动变阻器R （最大阻值为20 C）；定值电阻R （阻值2C）：定值电阻& （阻值5 C）：开关一个，导线若干。（1）该小组按照图甲所示的电路进行实验，通过调节滑动变阻器阻值使电流表示数逐渐接近满偏，记 录此过程中电压表和电流表的示数，利用实验数据在S/坐标纸上描点，如图乙所示，结果发现电压表 示数的变化范围比较小，出现该现象的主要原因是一。（单选，填正确答案标号）A,电压表分流B.干电池内阻较小C,滑动变阻器最大阻值较小D.电流表内阻较小（2

11、）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实验室提供的器材改进了实验方案，重新 测量得到的数据如下表所示:序号1234567Z/A0.080.140.200.260.320.360.40UN1.351.201.050.880.730.710.52请根据实验数据，回答以下问题:答题卡的坐标纸上已标出后3组数据对应的坐标点，请在答题卡的坐标纸上标出前4组数据对应的 坐标点并画出U-/图像.根据实验数据可知，所选的定值电阻为（填R”或必” ） o用笔画线代替导线，请在答题卡上按照改进后的方案，将实物图连接成完整电路。15.（7分）中医拔罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上

12、，进而治疗某些疾病。 常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口：右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀 门。使用火罐时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压， 使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使 用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450 K,最终降到300 K,因皮肤凸起，内20 20部气体体积变为罐容枳的三。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的三， 21 21罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变 化。求应抽出

13、气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值C一抽气阀门火毓 抽气拔松16.（9分）单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目，其场地可以简化为如图甲所示的模型：U形滑道由两 个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成，轨道倾角为17.20 某次练习 过程中，运动员以孙尸10 m/s的速度从轨道边缘上的财点沿轨道的竖直切面A8CZ）滑出轨道，速度方 向与轨道边缘线的夹角a=72.8 ,腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。图乙为腾空过程左视图。 该运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2, sin72.8 =0.96, cos72.8 =0.3Oo求:（1）运动员腾空过

14、程中离开AO的距离的最大值4（2） M、N之间的距离17.（14分）某型号质谱仪的工作原理如图甲所示。M、N为竖直放置的两金属板，两板间电压为U,。板 为记录板，分界面尸将N、。间区域分为宽度均为的I、I两部分，同、N、P、。所在平面相互平行， “、b为M、N上两正对的小孔。以、b所在直线为z轴，向右为正方向，取z轴与。板的交点。为坐 标原点，以平行于。板水平向里为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向，建立空间直角坐标系。冷心 区域I、内分别充满沿x轴正方向的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度大小、电场强度大小分别为5 和瓦一质量为初电荷量为丑7的粒子，从“孔飘入电场（初速度视为零），经孔进入磁场，过

15、尸面 上的。点（图中未画出）进入电场，最终打到记录板。上。不计粒子重力。（1）求粒子在磁场中做圆周运动的半径R以及c点到z轴的距离小（2）求粒子打到记录板上位置的x坐标；（3）求粒子打到记录板上位置的y坐标（用R、4表示）；（4）如图乙所示，在记录板上得到三个点八$2、为若这三个点是质子;H、瓶核;H、氮核；He的位置，请写出这三个点分别对应哪个粒子（不考虑粒子间的相互作用，不要求写出推导过程），图乙18.（16分）如图所示，一倾角为。的固定斜面的底端安装一弹性挡板，P、。两物块的质量分别为，和4?，。静止于斜而上A处。某时刻，尸以沿斜面向上的速度网与。发生弹性碰撞。与斜面间的动摩 擦因数等于

16、tan”,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P与斜而间无摩擦，与挡板之间的碰撞无动能损失。两物块均可以看作质点，斜而足够长，。的速度减为零之前尸不会与之发生碰撞。重力加速度大（1）求P与。第一次碰撞后瞬间各自的速度大小U0；（2 ）求第次碰撞使物块Q上升的高度h”；（3）求物块。从A点上升的总高度从（4）为保证在。的速度减为零之前P不会与之发生碰撞，求A点与挡板之间的最小距离s山东省2020年普通高中学业水平等级考试物理试题参考答案一、单项选择题1 D 2. B 3 A 4 D 5. A 6. C 7.B 8. C二、多项选择题9. AC 10. BD 11. ACD 12. BC三、非选择题13

17、.(1)0.32或0.33 3.1 (2) 9.414.(1) B(2)如下左图Ri如下右图。,罐的容积为V设火罐内气体初始状态参量分别为“、Th 温度降低后状态参量分别为八、匕0由题意知p】=po、TI=450 K、V尸匕、72=300 K、L=20lR21 由理想气体状态方程得20.Po% %，。4 T2代入数据得p2=0.7p（）对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为L，末态气体状态参量分别为4、匕，罐的容积为，由题意知3=PO、匕=%、4=2 由玻意耳定律得PO% = 2 匕联立式，代入数据得设抽出的气体的体积为匕由题意知A4一帝故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为Mi AV联

18、立式，代入数据得16.解：（1）在M点，设运动员在A8C。而内垂直A。方向的分速度为盯，由运动的合成与分解规律得Vj = vw sin 72.8设运动员在A8CD而内垂直AD方向的分加速度为.，由牛顿第二定律得，几gcosl7.2 =ma由运动学公式得V|联立式，代入数据得J=4.8 m （4）（2）在M点，设运动员在ABC。而内平行A。方向的分速度为i，2,由运动的合成与分解规律得也=匕”cos72.8 设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为s,由牛顿第二定律得侬in 11.2Q=ma2 设腾空时间为f,由运动学公式得/ = qL=v2/ + ln2r2 联立式，代入数据得L=12

19、m 17 .解：（1）设粒子经加速电场到孔的速度大小为也粒子在区域I中，做匀速圆周运动对应圆心角为。，在朋、N两金属板间，由动能定理得qU=万 mv1在区域I中，粒子做匀速圆周运动，磁场力提供向心力，由牛顿第二定律得V2联立式得qB 由几何关系得 （i2+（R-L）2 =R2Jr1一小 cos a = R sina= R 联立式得（2）设区域I【中粒子沿z轴方向的分速度为也，沿x轴正方向加速度大小为“，位移大小为x,运动时间为f,由牛顿第二定律得qE=ma 粒子在Z轴方向做匀速直线运动，由运动合成与分解的规律得v. = vcosa d = vj 粒子在X方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动

20、学公式得x = ar 联立式得md2E 八X = 口4mU-2qd-B-（3）设粒子沿y方向偏离z轴的距离为y,其中在区域II中沿y方向偏离的距离为.V,，由运动学公式得y =v/sina由题意得.V=L+y，联立式（4） 52、S3分别对应瓶核汨、氮核；He、质子出的位置，18.解：（1）P与。的第一次碰撞，取尸的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得相%=8川+由机械能守恒定律得!?“2 = +；4机%2 联立式得3%=一二 2VQ =jv0 3 2故第一次碰撞后尸的速度大小为三%,。的速度大小为三 J J（2）设第一次碰撞后。上升的高度为小，对。由运动学公式得。-讶=2口而力熹 联立式得设

21、尸运动至与。刚要发生第二次碰撞前的位置时速度为2,第一次碰后至第二次碰前，对P由动能定理得Lm-LmVpi2 = -mglh联立式得%2=寸0P与。的第二次碰撞，设碰后夕与。的速度分别为1比、”2,由动量守恒定律得=叫2+42 由机械能守恒定律得1 )1 )1.5用02-=- 八/+ - 4八”2联立式得3 x/7 vP2=-x v0J J2 x/7VQ2 =TX7VO J J设第二次碰撞后。上升的高度为力2,对。由运动学公式得Lin嘘 联立式得设P运动至与。刚要发生第三次碰撞前的位置时速度为“3,第二次碰后至第三次碰前，对P由动能定理得联立式得%3=（一广% P与。的第三次碰撞，设碰后P与。

22、的速度分别为3、”3,由动量守恒定律得八03 = mvP3 +4lQ3由机械能守恒定律得1加3 = : 1 - 4/HV（?32 联立式得昨3=-9（卫）% J J雁3=/日） 设第三次碰撞后。上升的高度为自，对。由运动学公式得0 -vof =2 .（-2g sin 0） - sin 6联立式得总结可知，第次碰撞后，物块。上升的高度为hfl =（）/!-1 - （=1, 2, 3 ） 025 25g（3）当P、。达到时，两物块到此处的速度可视为零，对两物块运动全过程由动能定理得19 /0 一 ihvq = -0 + 4】）gH - lan 8 4/”g cos 0 2sin 0解得H = - 18g（4）设。第一次碰撞至速度减为零需要的时间为d由运动学公式得% =2giSin8 0设尸运动到斜面底端时的速度为V4，需要的时间为3由运动学公式得*=Vp+g&sin6Vp/2 -ypj=2sgsin6 设P从A点到Q第一次碰后速度减为零处匀减速运动的时间为，3v02 =(fpi)-g/3sin 当A点与挡板之间的距离最小时/| = 26 联立须须式，代入数据得(8-13)%2200g sin 0 c