山东省2020年普通高中学业水平等级考试(模拟卷)
物理试题

1．答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2．选择题答案必须使用2B铅笔(按填涂样例)正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3．请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。
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。
1．2019年是世界上首次实现元素人工转变100周年。1919年，卢瑟福用氦核轰击氮原子核，发现产生了另一种元素，该核反应方程可写为： 。以下判断正确的是
A．
B．
C．
D．
2．如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。已知a部分气体为1mol氧气，b部分气体为2 mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为 ，温度分别为 。下列说法正确的是
A．
B．
C．
D．


3．我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平。若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为l×l04kW，排泥量为1.4m3／s，排泥管的横截面积为0.7m2。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为
A． B． C． D．
4．某一列沿x轴传播的简谐横波，在 时刻的波形图如图所示，P、Q为介质中的两质点，质点P正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是
A．波沿x轴正方向传播
B． 时刻，Q比P的速度大
C． 时刻，Q到达平衡位置
D. 时刻，P向y轴正方向运动
5．2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线，优题速享此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为 ，天王星和地球的公转周期分别为T和 ，则天王星与太阳的距离为
A． B． C． D．
6．如图所示，有一束单色光入射到极限频率为 的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C，带电量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电量的绝对值为e，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率v，以下判断正确的是
A．带正电，
B．带正电，
C．带负电，
D．带负电，


7．如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中。某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出。若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角 出射，则此介质的折射率为
A． B． C． D．
8．秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子 与静止氘核 的多次碰撞，使中子减速。已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰。经过该次碰撞后，中子损失的动能为
A． B．
C． 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。优题速享全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．在金属球壳的璃心有—个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是
A．M点的电场强度比K点的大
B．球壳内表面带负电，外表面带正电
C．试探电荷 在K点的电势能比在L点的大
D．试探电荷 沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功
10．第二届进博会于2019年11月在上海举办，会上展出了—种乒乓球陪练机器人，该机器入能够根据发球入的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回。若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动—段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转。下列说法正确的是
A．击球过程合外力对乒乓球做功为零
B．击球过程合外力对乒乓球的冲量为零
C．在上升过程中，乒乓球处于失重状态
D．在下落过程中，乒乓球处于超重状态
11．如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为k的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内。取与平台同高度的O点为坐标原点，以竖直向下为y轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用 分别表示人的速度、加速度和下落时间。下列描述 与t、 与y的关系图像可能正确的是

12．竖直放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环(未画出)，圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是
A． 时刻，圆环有扩张的趋势
B． 时刻，圆环有收缩的趋势
C． 和 时刻，圆环内的感应电流大小相等
D． 时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流


三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13．(6分)
20l9年9月，我国成功完成了76km／h高速下列车实车对撞实验，标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平。某学习小组受此启发，设计了如下碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图甲所示。
实验准备了质量分别为0.20k、0.20kg、0.40Kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器的电源频率f=50Hz。
调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，纸带记录的数据如图乙所示；用滑块C替代滑块B，重复上述实验过程，纸带数据如图丙所示。
根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为________J，滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为________J。(计算结果均保留2位有效数字)
根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

14．(8分)
某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图甲所示的电路测量该铅笔芯的电阻值。所用器材有电流表A1、A2，电阻箱R1、滑动变阻器R2、待测铅笔芯 、电源E、开关S及导线等。操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值；记录两个电流表A1、A2的示数分别为 。
请回答以下问题：













(1)若电流表的内阻可忽略，则电流表示数 _______I1时，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值。
(2)用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图乙所示，该笔芯的直径为________mm。
(3)已测得该笔芯的长度L=20.00cm，电阻箱R1的读数为 ，根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率 _________ 。 (结果保留3位有效数字)
(4)若电流表A2的内阻不能忽略，仍利用(1)中方法，则笔芯电阻的测量值_________真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。
15．(8分)。
如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以 的速度驶入避险车道，如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数 ，取重力加速度大小g=10m／s2。
(1)为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角 应该满足什么条件?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用 的正切值表示。
(2)若避险车道路面倾角为15°，求货车在避险车道上行驶的最大距离。(已知sin15°=0.26，cos15°=0.97，结果保留2位有效数字。)

16．(8分)
如图所示，按下压水器，能够把一定量的外界空气，经单向进气口压入密闭水桶内。开始时桶内气体的体积 ，出水管竖直部分内外液面相平，出水口与大气相通且与桶内水面的高度差 。出水管内水的体积忽略不计，水桶的横截面积S=0.08m2。现压入空气，缓慢流出了 水。求压入的空气在外界时的体积 为多少?已知水的密度 ，外界大气压强 ，取重力加速度大小g=10m／s2，设整个过程中气体可视为理想气体，温度保持不变。

17．(14分)
如图所示，优题速享在第一象限内，存在垂直于 平面向外的匀强磁场I，第二象限内存在水
平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于 平面向外、磁感应强度大小为B0的匀强磁场II。一质量为m，电荷量为+q的粒子，从x轴上M点以某一初速度垂直于x轴进入第四象限，在 平面内，以原点O为圆心做半径为R0的圆周运动；随后进入电场运动至y轴上的N点，沿与y轴正方向成45°角离开电场；在磁场I中运动一段时间后，再次垂直于x轴进入第四象限。不计粒子重力。求：

(1)带电粒子从M点进入第四象限时初速度的大小 ；
(2)电场强度的大小E；
(3)磁场I的磁感应强度的大小 。
l8．(16分)
如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直光滑墙面上的O点。开始时，小球静止于A点，现给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动。垂直于墙面的钉子N位于过O点竖直线的左侧， 的夹角为 ，且细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断。已知小球的质量为m，细线的长度为L，细线能够承受的最大拉力为 为重力加速度大小。
(1)求小球初速度的大小 ；
(2)求小球绕钉子做圆周运动的半径r与 的关系式；
(3)在细线被拉断后，小球继续向前运动，试判断它能否通过A点。若能，请求出细线被拉断时 的值；若不能，请通过计算说明理由。