2020屆山東高三物理模擬試題二及答案解析

1、絕密啟用前i2020年山東新高考模擬卷（二）物理注意事項：1 .答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2 .回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動， 用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無 效。3 .考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共 8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符 合題目要求的。1 .在平直公路上行駛的a車和b車,其位移一時間圖象分別為圖中直線 a和曲線b,由圖可知（）014A.b車運動方向始終不變B.在ti時刻a車的位移大

2、于b車C.ti到t2時間內(nèi)a車的平均速度小于b車D.ti到t2時間內(nèi)某時刻兩車的速度可能相同【答案】D【解析】因s-t圖線的斜率等于物體的速度，則由圖線可知，b車的速度先為正后為負(fù)，速度方向發(fā)生改變，選項A錯誤；在ti時刻a車的位移等于解小選項B錯誤；ti到t2時間內(nèi)a車的位移等于b車，則a車的 平均速度等于b車，選項B錯誤；ti到t2時間內(nèi)某時刻，當(dāng)b的s-t圖線的切線的斜率等于 a的斜率時兩車的 速度相同，選項D正確；故選D.A與B的接觸面光滑。已知 A2 .如圖，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為。B與斜

3、面之間的動摩擦因數(shù)是（）A. tanB. cot【解析】B與斜面之間的動摩擦因數(shù)是內(nèi)則A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是2 mg cosmg cos 2mg sin ,解得2，tan ,故選 C. 33.以水平面為零勢能面， 則小球水平拋出時重力勢能等于動能的2倍，那么在拋體運動過程中，當(dāng)其動能和勢能相等時，水平速度和豎直速度之比為（）A . 33 1 1B. 1:1C. 1：匹D. 2 ： 1【答案】D【解析】 如圖所示，在 。點重力勢能等于動能的2倍，mgH 2Eko 2 mv（2 , v0 JgH ,由2O到M小球的機械能守恒，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，在 M點動能和勢能相等，Ekm Epm ,

4、即Eko mg（H h） mgh，得 h ： H ,而 v2 2g（H h）,則 Vy -g-H , 42L2B. L1VL2 C. L1=L2【答案】C【解析】若用錘子敲擊A球，兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，當(dāng)彈簧最短時，兩者的共速，則mAVmA mB v解得 vmAVmAmB彈性勢能最大，最大為Ep121mAvmA22“12mB v2mAmBV一 ；若用垂直敲擊B球，同理可得mBv2 mAmB解得v一怛一，彈性勢能最大為mAmBEp -mBv2 1 mA mB v2 p 222 mUmlBv2 mAmB,即兩種情況17下彈簧壓縮最短時，彈性勢能相等，故L1 L2, C正確.二、多項選擇題：本題共

5、 4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是 符合題目要求的。全部選對的得4分，選對但不全的得 2分，有選錯的得 0分。9 .如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方的P點，固定一電荷量為+ Q的點電荷.一質(zhì)量為m、帶電荷量為+ q的物塊（可視為質(zhì)點的檢驗電荷），從軌道上的A點以初速度vo沿軌道向右運動，雷 運動到P點正下方B點時速度為v.已知點電荷產(chǎn)生的電場在 A點的電勢為。（取無窮遠(yuǎn)處電勢為零） P到物塊的重心豎直距離為 h, P、A連線與水平軌道的夾角為 60, k為靜電常數(shù)，下列說法正確的是（）A.物塊在A點的電勢能Epa = + Q/kqQ 選項b正確；

6、點電荷+ Q產(chǎn)生的電場在B點的電場強度大小8hEbkQ，選項C錯誤；由能量守恒關(guān)系可知：1 mv2q 1 mv2q B，解得：B -（v2 v2） +Bh2222q,選項D正確；故選BD.10 .如圖甲所示，一對間距為 l=20cm的平行光滑導(dǎo)軌放在水平面上，導(dǎo)軌的左端接 R=1 的電阻，導(dǎo)軌 上垂直放置一導(dǎo)體桿，整個裝置處在磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下。桿在沿導(dǎo)軌方向的拉力 F作用下做初速為零的勻加速運動。測得力F與時間t的關(guān)系如圖乙所示。桿及兩導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計，桿在運動過程中始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸，則桿的加速度大小和質(zhì)量分別為（）

7、XXXXKXXxfXXx xXxx|XXXXXXXA. 20m/s2 0.5kg甲B. 20m/s2 0.1kg C. 10m/s2 0.5kg D. 10m/s2 0.1kg【解析】導(dǎo)體桿在軌道上做初速度為零的勻加速直線運動，用v表示瞬時速度，t表示時間，由安培力 B212at 公式和牛頓第二定律得：F-Blv=ma ,由以上得 F=ma+ B 廣,在乙圖線上取兩點代入聯(lián)立方程得:a=10m/s2 , m= 0.1kg ,選項 D 正確。故選 D.11 .利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，其中電極K由金屬鉀制成，其逸出功為 2. 25V。用某一頻率的光照射時，逸出光電子的最大初動能為1.5

8、0eV,電流表的示數(shù)為I。已知普朗克常量約為 6.6X104Js,下列說法正確的是（）A.金屬鉀發(fā)生光電效應(yīng)的截止頻率約為5.5 X 10HzB.若入射光頻率加倍，光電子的最大初動能變?yōu)?.00eVC.若入射光頻率加倍，電流表的示數(shù)變?yōu)?ID.若入射光頻率加倍，遏止電壓的大小將變?yōu)?.25V【答案】AD【解析】設(shè)金屬的截止頻率為Vc,由Wo=hv解得Vc=5.5 X 110Hz , A正確；由光電效應(yīng)方程得，若入射光的頻率加倍， W0不變，所以光電子的最大初動能并不加倍，B錯誤；若入射光的頻率加倍，電流表的示數(shù)不一定是原來的 2倍，C錯誤；入射光的能量為hv=3.75eV ,若入射光的頻率加倍

9、，則EK=5.25eV,所以遏止電壓 Uc=5.25V, D正確；故選 AD。12 .如圖所示，半圓光滑絕緣軌道MN固定在豎直平面內(nèi)，。為其圓心，M、N與。高度相同，勻強磁場方向與軌道平面垂直。現(xiàn)將一個帶正電的小球自M點由靜止釋放，它將沿軌道在M、N間做往復(fù)運動.下列說法中正確的是（）A .小球在M點和N點時均處于平衡狀態(tài)B.小球由M至ij N所用的時間等于由 N至ij M所用的時間C .小球每次經(jīng)過軌道最低點時對軌道的壓力大小均相等D .小球每次經(jīng)過軌道最低點時所受合外力大小均相等【答案】BD【解析】A、小球在 M點和N點只受到重力，所以小球在這兩點不能處于平衡狀態(tài)，故 A錯誤;B、由于洛侖

10、磁力總是與運動垂直，由于沒有摩擦力，故對其速度大小由影響的只有重力，故小球無論從哪邊滾下，時間都是一樣的，故 B正確；D、小球不管從哪邊滾下，只有重力做功，且重力2做功相等，由動能定理可知，小球在最低點是，速度大小總是相等的，由F合=m可知合力不變， 口 r故D正確。C、小球從M到N運動，在最低點受到向上的洛侖磁力、向上的支持力和向下的重力，22由牛頓運動定律可得：F1 F洛 mg m匕，故此時小球?qū)壍赖膲毫椋篎1 m mg F洛；rr小球從N到M運動，在最低點受到向下的洛侖磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛頓可得：22F2 mg F洛 m,故此時小球?qū)壍赖膲毫?F2 m F洛 mg

11、,所以小球每次經(jīng)過軌 rr道最低點時對軌道的壓力大小不相等，故c錯誤。三、非選擇題：共 6小題，共60分13.某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”，具體實驗步驟如下:012 cm山”恤*卅，加州十A.按照圖示安裝好實驗裝置，掛上砂桶（含少量砂子）;B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長木板向下運動，且通過兩個光電門的時間相等;C.取下細(xì)繩和砂桶，測量砂子和桶的總質(zhì)最m,并記下；D .保持長木板的傾角不變，不掛砂桶，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時顯示的時間；E.重新掛上細(xì)繩和砂桶，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復(fù)B、C、D步驟。

12、(1)若砂桶和砂子的總質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為 M,重力加速度為 g,則步驟D中小車加速下滑時所受合力大小為。(忽略空氣阻力)(2)如圖乙所示，用游標(biāo)卡尺測得小車上遮光片的寬度為 mm。若遮光片的寬度為 d,光電門甲、乙之間的距離為 1,通過光電門甲和乙時顯示的時間分別為ti、t2,則小車的加速度 a=。(4)有關(guān)本實驗的說法正確的是()A.砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量B.小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于砂桶和砂子的總質(zhì)量C.平衡摩擦力時要取下細(xì)繩和砂桶D.平衡摩擦力時不能取下細(xì)繩和砂桶電 2- (3) 2【答案】(1)mg (2)6.75 (3)2 (4)D【解析】(1)根據(jù)題述實驗步驟 B可知

13、取下細(xì)繩和砂桶后，小車加速下滑時所受合力大小等于砂桶和砂 子的總重力mg;(2)根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，遮光片寬度為6 mm + 15 X 0.05 mm= 6.75 mm ;d d(3)遮光片通過兩個光電門的速度分別為V1 = 、V2=t2，由v2v2=2a1(d)2解得a= (d) 2t121(4)設(shè)平衡摩擦力時木板的傾角為0,則mg+Mgcos =0 Mgsin 8可以看出 m與M之間只需滿足上式即可，選項 A、B錯誤，由于此題中實驗步驟B在砂桶拉力作用下小車平衡，取下細(xì)繩和砂桶后，小車加速下滑時所受合力大小等于砂桶和砂子的總重力mg,平衡摩擦力時不能取下細(xì)繩和砂桶，小車重力沿斜面的分力必

14、須與砂桶和砂子的總重力以及小車向下運動所受摩擦力之和相等，選項C錯誤、D正確。14.指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器，請回答下列問題:(1)在使用多用電表測量時，若選擇開關(guān)扳至25V擋，指針的位置如圖(a)所示，則測量結(jié)果為 V;(2)多用電表測量未知電阻阻值的電路如圖( b)所示，電源的電動勢為 E, Ro為調(diào)零電阻。某次 將待測電阻用電阻箱代替時，電路中電流I與電阻箱的阻值 Rx關(guān)系圖象如圖(c)所示，則此時多用電表的內(nèi)阻為 ，該電池的電動勢 E=V。(3)下列判斷正確的是 A.在圖(b)中、電表的左、右插孔處分別標(biāo)注著“一、”“+”B.由圖線(c)的特點可知，歐姆表的刻度盤上的數(shù)字

15、左小右大C.歐姆表調(diào)零的實質(zhì)是通過調(diào)節(jié)R,使Rx=0時電路中的電流達(dá)到滿偏電流D.電阻Rx的變化量相同時，Rx越小，則對應(yīng)的電流變化量就越小(4)如果隨著使用時間的增長，該多用電表內(nèi)部的電源電動勢減少，內(nèi)阻增大，但仍然能夠歐姆調(diào)零，如仍用該表測電阻，則測量結(jié)果是 。(填 偏大偏小“或 不變”)【答案】(1) 11.5 1.5 X04 12 (3) AC (4)偏大【解析】(1)選擇開關(guān)置于 25V時，選擇表盤第二排刻度進(jìn)行讀數(shù)，分度值為0.5 V,對應(yīng)刻度示數(shù)為：11.5 V。(2)根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：Ig -f-, I 一E一RjRj Rx由題圖可得 Ig=0.8 mA,當(dāng) I=0.3

16、 mA 時，Rx=15 kQ,解得 R內(nèi)=15 kQ =1.5 X41O, E=12 V。(3)根據(jù)電流紅進(jìn)黑出，在題圖 b中，電表的右、左插孔處分別標(biāo)注著“+” ；被A正確；函數(shù)圖象是非線性變化，導(dǎo)致歐姆表刻度不均勻，歐姆表的刻度盤上的示數(shù)左大右小，由于外電阻增大電路電流減小造成的， 故B錯誤；歐姆表調(diào)零通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R。，調(diào)節(jié)至待測電阻 Rx為零(即兩表筆短接)時，電流表滿偏，對應(yīng)歐姆表示數(shù)為零，故 C正確；歐姆表刻度不均勻的原因是待測電阻和電路電流關(guān)系非線性變化，而且IRx切線斜率大小隨待測電阻值增大而減小，即Rx阻值變化量對應(yīng)電流變化量隨待測電阻增大而減小，歐姆表刻度左密右疏，故

17、D錯誤。故選ACE Ig% IgR一良%Rx1 Rx，因 R 中(4)測量原理為閉合電路歐姆定律：當(dāng)電池電動勢變小、內(nèi)阻變大時，歐姆得重新調(diào)零，由于滿偏電流Ig不變，由公式Ig -E-歐姆表內(nèi)阻R中得調(diào)小，I %變小，則同一 R則電流要變小，對應(yīng)電阻刻度值偏大。15.如圖甲所示，為一傾角0= 37。足夠長的斜面，將一質(zhì)量為m=1 kg的物體無初速度在斜面上釋放，同時施加一沿斜面向上的拉力，拉力隨時間變化關(guān)系圖象如圖乙所示，與斜面間動摩擦因數(shù)尸0.25.取 g=10 m/s2, sin 37 =0.6, cos 37 = 0.8.求：(1)2 s末物體的速度；(2)前16 s內(nèi)物體發(fā)生的位移.【

18、答案】(1)5 m/s (2)30 m 方向沿斜面向下由牛頓第二定律【解析】(1)分析可知物體在前 2 s內(nèi)沿斜面向下做初速度為零的勻加速直線運動,可得mgsin 0 F1一科 mgos 0= ma1,v1 = a1t1,代入數(shù)據(jù)可得v1= 5 m/s.(2)設(shè)物體在前2 s內(nèi)發(fā)生的位移為 xi,則1 _ .2xi= ,ait1= 5 m.當(dāng)拉力為F2=4.5 N時，由牛頓第二定律可得F2+mgos 0 mgsin 0= ma2,代入數(shù)據(jù)可得a2= 0.5 m/s2,物體經(jīng)過t2時間速度減為0,則vi= a2t2, t2= 10 s,設(shè)t2時間發(fā)生的位移為 X2,則2 2X2= 2a2t2=

19、25 m,由于mgsin 0mgos 0 F2V科mgos 0+ mgsin 0,則物體在剩下 4 s時間內(nèi)處于靜止?fàn)顟B(tài).故物體在前16 s內(nèi)發(fā)生的位移 x= xi+x2=30 m,方向沿斜面向下.16 .如圖所示，上端開口的光滑圓柱形汽缸豎直放置，橫截面積為40 cm2的活塞將一定質(zhì)量的氣體和一形狀不規(guī)則的固體 A封閉在汽缸內(nèi).在汽缸內(nèi)距缸底 60 cm處設(shè)有a、b兩限制裝置，使活塞只能 向上滑動.開始時活塞擱在a、b上，缸內(nèi)氣體的壓強為 P0(p0= 1.0 x 5(Pa為大氣壓強)，溫度為300 K.現(xiàn) 緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，當(dāng)溫度為330 K時，活塞恰好離開a、b;當(dāng)溫度為360 K時，

20、活塞上移了 4 cm.g取10 m/s2求活塞的質(zhì)量和物體 A的體積.【答案】4 kg 640 cm3【解析】設(shè)物體A 的體積為AV,T1 = 300 K ,p1=1.0X5(Pa,V1=60X 40 cm3AV,T2= 330 K ,5 mg,p2= 1.0 X 50 40x 104 Pa, V2=V1, T3 = 360 K, p3=p2, V3 = 64X 40 crmAV.由狀態(tài)1到狀態(tài)2為等容過程，則p1 = p2,I 1 I 2代入數(shù)據(jù)得m= 4 kg.由狀態(tài)2到狀態(tài)3為等壓過程，則 三=三， T2 T3代入數(shù)據(jù)得 加= 640 cm3.17 .如圖所示，內(nèi)圓半徑為 r、外圓半徑為

21、3r的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.圓環(huán)左側(cè)的平行板電容器兩板間電壓為U,靠近M板處靜止釋放質(zhì)量為 m、電荷量為q的正離子，經(jīng)過電場加速后從N板小孔射出，并沿圓環(huán)直徑方向射入磁場，不計離子的重力，忽略平行板外的電場.求：(1)離子從N板小孔射出時的速率；(2)離子在磁場中做圓周運動的周期；(3)要使離子不進(jìn)入小圓區(qū)域，電壓U的取值范圍.崎(3)U【解析】(1)設(shè)離子射入勻強磁場時的速率為v,由動能定理得1qU = 2mv2,斛得 v=2qUm(2)設(shè)離子在磁場中做圓周運動的半徑為R,離子所受洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可得丫2 qvB= m-, R運動周期丁二號，聯(lián)立解得T = 符.(3)若離子恰好不進(jìn)入小圓區(qū)域，設(shè)離子與小圓相切時軌道半徑為Ro,此時軌跡如圖所示.由幾何關(guān)系得 R0+ (3r)2= (Ro+ r)2,解得Ro= 4r.需滿足的條件為 RRo,又qvB = mvR, qU = gmv2.聯(lián)立解得