山東省2020～2022年普通高中學業(yè)水平等級考試物理試題及參考答案匯總

山東省2020-2022年普通高中學業(yè)水平等級考試

物理真題及參考答案匯總

MGT整理

2022年6月

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目錄

山東省2022年普通高中學業(yè)水平等級考試物理真題......................3

山東省2022年普通高中學業(yè)水平等級考試物理真題參考答案.............13

山東省2021年普通高中學業(yè)水平等級考試物理真題......................14

山東省2021年普通高中學業(yè)水平等級考試物理真題參考答案.............23

山東省2020年普通高中學業(yè)水平等級考試物理真題......................28

山東省2020年普通高中學業(yè)水平等級考試物理真題參考答案.............38

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山東省2022年普通高中學業(yè)水平等級考試

物理真題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名，考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

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題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在

本試卷上無效。

3.考試結束后，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。每小題只有一個選項符合題目要求。

I.碘125衰變時產(chǎn)生/射線，醫(yī)學上利用此特性可治療某些疾病.碘125的半衰期為60天，若將一定質

量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質量為剛植入時的（）

1111

A.—B.-C.-D.一

16842

2.我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術發(fā)射長征十一號系列運載火箭。如圖所示，發(fā)射倉內的高壓氣體先將

火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時再點火飛向太空。從火箭開始運動到點火的過程中（）

A.火箭的加速度為零時，動能最大

B.高壓氣體釋放的能量全部轉化為火箭的動能

C.高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動量的增加量

D.高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動能的增加量

3.半徑為R的絕緣細圓環(huán)固定在圖示位置，圓心位于。點，環(huán)上均勻分布著電量為。的正電荷。點A、8、

C將圓環(huán)三等分，取走A、B處兩段弧長均為"的小圓弧上的電荷。將一點電荷q置于OC延長線上距O

點為2R的。點，。點的電場強度剛好為零。圓環(huán)上剩余電荷分布不變，夕為（）

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正電荷,

負電荷’好鬻

4.如圖所示的變壓器，輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V電壓，匝數(shù)為々的原線圈中電隨時

間變化為〃=UmCOS（100山）.單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為0.1V。將阻值為12。

的電阻R接在3c兩端時，功率為12W.下列說法正確的是（）

A.皿為1100匝，Um為220V

B.3c間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為L4A

C.若將R接在AB兩端，R兩端的電壓為18V,頻率為100Hz

D.若將/?接在AC兩端，流過R的電流為2.5A,周期為0.02s

5.如圖所示，內壁光滑的絕熱氣缸內用絕熱活塞封閉一定質量的理想氣體，初始時氣缸開口向上放置，活

塞處于靜止狀態(tài)，將氣缸緩慢轉動9（）。過程中，缸內氣體（）

A.內能增加，外界對氣體做正功

B.內能減小，所有分子熱運動速率都減小

C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少

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D.溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加

6.“羲和號”是我國首顆太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星。如圖所示，該衛(wèi)星圍繞地球的運動視為勻速圓周運

動，軌道平面與赤道平面接近垂直。衛(wèi)星每天在相同時刻，沿相同方向經(jīng)過地球表面A點正上方，恰好繞

地球運行”圈。已知地球半徑為地軸心自轉周期為T,地球表面重力加速度為g,則“羲和號”衛(wèi)星軌道

距地面高度為（）

I1I1

A第-B.閭-D.闋

7.柱狀光學器件橫截面如圖所示，0P右側是以。為圓心、半經(jīng)為R的■!?圓，左則是直角梯形，AP長為

4

R,AC與CO夾角45。，AC中點為B。a,b兩種頻率的細激光束，垂直AB面入射，器件介質對a,b

光的折射率分別為1.42、1.40。保持光的入射方向不變，入射點從A向B移動過程中，能在尸M面全反射

后，從OM面出射的光是（不考慮三次反射以后的光）（）

A.僅有。光B.僅有方光C.〃、人光都可以D.人光都不可以

8.無人配送小車某次性能測試路徑如圖所示，半徑為3m的半圓弧3C與長8m的直線路徑A8相切于B

點，與半徑為4m的半圓弧CO相切于C點。小車以最大速度從A點駛入路徑，到適當位置調整速率運動

到8點，然后保持速率不變依次經(jīng)過8C和CO。為保證安全，小車速率最大為4m/s.在A5C段的加速

度最大為2m/s2,CD段的加速度最大為Im/sz.小車視為質點，小車從A到。所需最短時間/及在AB段

做勻速直線運動的最長距離/為（）

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二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求，

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.一列簡諧橫波沿x軸傳播，平衡位置位于坐標原點。的質點振動圖像如右圖所示.當f=7s時，簡諧波

10.某同學采用圖甲所示的實驗裝置研究光的干涉與衍射現(xiàn)象，狹縫S?的寬度可調，狹縫到屏的距離

為心同一單色光垂直照射狹縫，實驗中分別在屏上得到了圖乙，圖丙所示圖樣。下列描述正確的是（）

niunni

上乙

A.圖乙是光的雙縫干涉圖樣，當光通過狹縫時，也發(fā)生了衍射

B.遮住一條狹縫，另一狹縫寬度增大，其他條件不變，圖丙中亮條紋寬度增大

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C.照射兩條狹縫時，增加L,其他條件不變，圖乙中相鄰暗條紋的中心間距增大

D.照射兩條狹縫時，若光從狹縫S、S?到屏上P點的路程差為半波長的奇數(shù)倍，P點處一定是暗條紋

11.如圖所示，某同學將離地1.25m的網(wǎng)球以13m/s的速度斜向上擊出，擊球點到豎直墻壁的距離4.8m.當

網(wǎng)球豎直分速度為零時，擊中墻壁上離地高度為8.45m的尸點。網(wǎng)球與墻壁碰撞后，垂直墻面速度分量大

小變?yōu)榕銮暗?.75倍.平行墻面的速度分量不變.重力加速度g取10m/s2,網(wǎng)球碰墻后的速度大小v和著

地點到墻壁的距離”分別為（）

A.v=5m/sB.u=30m/sC.d—3.6mD.d-3.9m

12.如圖所示，平面的第一、三象限內以坐標原點。為圓心、半徑為拒L的扇形區(qū)域充滿方向垂直紙

面向外的勻強磁場.邊長為L的正方形金屬框繞其始終在。點的頂點、在龍。），平面內以角速度。順時針勻

速轉動.1=0時刻，金屬框開始進入第一象限.不考慮自感影響，關于金屬框中感應電動勢E隨時間r變

化規(guī)律的描述正確的是（）

7T

A.在，=0到/=——的過程中，E一直增大

2a）

TT

B.在，=0到，=—的過程中，E先增大后減小

269

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C,在『=0到/=工的過程中，E的變化率一直增大

469

7T

D.在，=0到/=二-的過程中，E的變化率一直減小

4G

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓第二定律測量物體質量的實驗。受此啟發(fā)。某同學

利用氣墊導軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測物體等器材設計了測量物體質量的實驗，如

圖甲所示。主要步驟如下：

①將力傳感器固定在氣墊導軌左端支架上，加速度傳感器固定在滑塊上;

②接通氣源。放上滑塊。調平氣墊導軌;

[64c一

—[二JjiiiiiiIIIi1i匕[~i1i

KT

③將彈簧左端連接力傳感器，右端連接滑塊。彈簧處于原長時滑塊左端位于°點。4點到0點的距離為

5.00cm,拉動滑塊使其左端處于A點，由靜止釋放并開始計時；

④計算機采集獲取數(shù)據(jù)，得到滑塊所受彈力F、加速度a隨時間，變化的圖像，部分圖像如圖乙所示。

回答以下問題（結果均保留兩位有效數(shù)字）：

（I）彈簧的勁度系數(shù)為N/m。

（2）該同學從圖乙中提取某些時刻尸與。的數(shù)據(jù)，畫出a-F圖像如圖丙中I所示，由此可得滑塊與加速

度傳感器的總質量為kg。

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（3）該同學在滑塊上增加待測物體，重復上述實驗步驟，在圖丙中畫出新的圖像H,則待測物體的

質量為kg0

14.（8分）某同學利用實驗室現(xiàn)有器材，設計了一個測量電阻阻值的實驗。實驗器材：

干電池E（電動勢1.5V,當阻未知）；

電流表A1（量程10mA,內阻為90Q）；

電流表A2（量程30mA,內阻為30。）；

定值電阻凡（阻值為150。）；

滑動變阻器R（最大阻值為100Q）；

待測電阻凡;

開關S,導線若干。

測量電路如圖所示。

（1）斷開開關，連接電路，將滑動變阻器R的滑片調到值最大一端。將定值電阻凡接入電路；閉合開關,

調節(jié)滑片位置。使電流表指針指在滿刻度的，處。該同學選到電流表為（填“AJ或"A?”）；若不

考慮電池內阻。此時滑動變阻器接入電路的電阻值應為

3

（2）斷開開關，保持滑片的位置不變。用尺替換尺，閉合開關后，電流表指針指在滿刻度的三處，則凡

的測量值為。。

⑶本實驗中未考慮電池內阻，對此的測量值（填“有”或“無”）影響

15.（7分）某些魚類通過調節(jié)體內魚鰥的體積實現(xiàn)浮沉。如圖所示，魚鰻結構可*化為通過閥門相連的4、

B兩個密閉氣室，A室壁厚、可認為體積恒定，B室壁簿，體積可變；兩室內氣體視為理想氣體，可通過閥

門進行交換。質量為M的魚靜止在水面下H處。B室內氣體體積為V,質量為〃?；設B室內氣體壓強與魚

體外壓強相等、魚體積的變化與B室氣體體積的變化相等，魚的質量不變，魚膘內氣體溫度不變。水的密

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度為p,重力加速度為g。大氣壓強為Po,求:

CZX3

（1）魚通過增加B室體積獲得大小為a的加速度、需從A室充入8室的氣體質量Am；

（2）魚靜止于水面下用處時，8室內氣體質量加2；

16.（9分）某糧庫使用額定電壓U=380V,內阻R=0.25C的電動機運糧。如圖所示，配重和電動機連

接小車的纜繩均平行于斜坡，裝滿糧食的小車以速度v=2m/s沿斜坡勻速上行，此時電流/=40A。關閉

電動機后，小車又沿斜坡上行路程L到達卸糧點時，速度恰好為零。卸糧后，給小車一個向下的初速度，

小車沿斜坡剛好勻速下行。已知小車質量町=100kg,車上糧食質量加2=1200kg,配重質量加0=40kg,

取重力加速度g=10m/s2,小車運動時受到的摩擦阻力與車及車上糧食總重力成正比，比例系數(shù)為k,配

重始終未接觸地面，不計電動機自身機械摩擦損耗及纜繩質量。求：

（2）上行路程L值。

17.（14分）中國“人造太陽”在核聚變實驗方而取得新突破，該裝置中用電磁場約束和加速高能離子，

其部分電磁場簡化模型如圖所示，在三維坐標系Oxyz中，0<z?d空間內充滿勻強磁場I，磁感應強度大

小為B,方向沿x軸正方向；-3d京E<O,y0的空間內充滿勻強磁場H,磁感應強度大小為JB,方向

2

平行于xOy平面，與x軸正方向夾角為45°；z<0,y40的空間內充滿沿y軸負方向的勻強電場。質量為

m、帶電量為+4的離子甲，從），Oz平面第三象限內距）,軸為L的點A以一定速度出射，速度方向與z軸正

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方向夾角為夕，在yOz平面內運動一段時間后，經(jīng)坐標原點。沿z軸正方向進入磁場I。不計離子重力。

（1）當離子甲從A點出射速度為%時，求電場強度的大小民

（2）若使離子甲進入磁場后始終在磁場中運動，求進入磁場時的最大速度5；

（3）離子甲以幽的速度從0點沿z軸正方向第一次穿過xOy面進入磁場I,求第四次穿過平面的

2m

位置坐標（用d表示）；

（4）當離子甲以幽的速度從。點進入磁場I時，質量為4團、帶電量為+q的離子乙，也從。點沿z軸

2m

正方向以相同的動能同時進入磁場I，求兩離子進入磁場后，到達它們運動軌跡第一個交點的時間差（忽

略離子間相互作用）。

18.（16分）如圖所示，“L”型平板B靜置在地面上，小物塊A處于平板B上的。點，0'點左側粗糙,

右側光滑。用不可伸長的輕繩將質量為M的小球懸掛在。'點正上方的。點，輕繩處于水平拉直狀態(tài)。將

小球由靜止釋放，下擺至最低點與小物塊A發(fā)生碰撞，碰后小球速度方向與碰前方向相同，開始做簡諧運

動（要求擺角小于5。），A以速度％沿平板滑動直至與B右側擋板發(fā)生彈性碰撞。一段時間后，A返回到

O點的正下方時，相對于地面的速度減為零，此時小球恰好第一次上升到最高點。已知A的質量，〃A=0.1kg,

B的質量%=0-3kg,A與B的動摩擦因數(shù)從=0.4,B與地面間的動摩擦因數(shù)〃2=0225,%=4m/s,

取重力加速度g=10m/s2。整個過程中A始終在B上，所有碰撞時間忽略不計，不計空氣阻力，求：

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小球.—

(1)A與B的擋板碰撞后，二者的速度大小以與乙；

(2)B光滑部分的長度必

(3)運動過程中A對B的摩擦力所做的功;

M

(4)實現(xiàn)上述運動過程，上-的取值范圍(結果用cos5°表示)。

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物理真題參考答案

一、單項選擇題

1.B2.A3.C4.D5.C6.C7.A8.B

二、多項選擇題

9.AC10.ACD11.BD12.BC

三、非選擇題

13.①.12②.0.20③.0.13

14.①.Ai②.60100④.無

,MmapgH+p()

15.(1)△根=---；(2)叫=---------

Vpg0g"i+Po

16.(1)攵=0.1；(2)L=-m

185

.7.(1)-Siscos力；⑵嗎⑴",d,0);(4)(7+7夜)彳

qLmqB

733夜萬M3叵兀

18.⑴以=2m/s,%=2m/s；(2)J=-m；(3)--J,⑷廿無飛一次…

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物理真題

注意事項：

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

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題目的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在

本試卷上無效。

3.考試結束后，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。每小題只有一個選項符合題目要求。

1.在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的占Pb,其衰變方

程為；；°Pbf；；°Bi+X。以下說法正確的是（）

A.衰變方程中的X是電子B.升高溫度可以加快：；°Pb的衰變

C.聲Pb與j；°Bi的質量差等于衰變的質量虧損D.方程中的X來自于引Pb內質子向中

子的轉化

2.如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導熱良好的小瓶

置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩慢

上浮，上浮過程中，小瓶內氣體（）

A.內能減少B.對外界做正功

C.增加的內能大于吸收的熱量D.增加的內能等于吸收的熱量

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3.如圖所示，粗糙程度處處相同的水平桌面上有一長為L的輕質細桿，一端可繞豎直光滑軸

。轉動，另一端與質量為根的小木塊相連。木塊以水平初速度/出發(fā)，恰好能完成一個完整

的圓周運動。在運動過程中，木塊所受摩擦力的大小為（）

B皿C.皿〃2

4/rL8冗L167rL

4.血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強計等構成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空氣充入臂帶，

壓強計示數(shù)為臂帶內氣體的壓強高于大氣壓強的數(shù)值，充氣前臂帶內氣體壓強為大氣壓強，體

積為H每次擠壓氣囊都能將60cn?的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內氣體體積

變?yōu)?V,壓強計示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強等于750mmHg,氣體溫度不變。忽略細管

和壓強計內的氣體體積。則V等于（）

A.30cm'B.40cm3C.50cm3D.60cm3

5.從“玉兔”登月到“祝融”探火，我國星際探測事業(yè)實現(xiàn)了由地月系到行星際的跨越。已

知火星質量約為月球的9倍，半徑約為月球的2倍，“祝融”火星車的質量約為“玉兔”月球

車的2倍。在著陸前，“祝融”和“玉兔”都會經(jīng)歷一個由著陸平臺支撐的懸停過程。懸停時,

“祝融”與“玉兔”所受著陸平臺的作用力大小之比為（）

A.9：1B.9：2C.36：1D.72：1

6.如圖甲所示，邊長為。的正方形，四個頂點上分別固定一個電荷量為+q的點電荷；在

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04%＜告。區(qū)間，x軸上電勢夕的變化曲線如圖乙所示。現(xiàn)將一電荷量為-Q的點電荷P置于

正方形的中心。點，此時每個點電荷所受庫侖力的合力均為零。若將尸沿x軸向右略微移動

后，由靜止釋放，以下判斷正確的是（）

A.。=與1夕，釋放后P將向右運動B.2二年4,釋放后P將向左運動

c.。=當工，釋放后P將向右運動

D.0釋放后P將向左運動

7.用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間的干涉條紋。下列關于該

區(qū)域薄膜厚度d隨坐標x的變化圖像，可能正確的是（）

8.迷你系繩衛(wèi)星在地球赤道正上方的電離層中，沿圓形軌道繞地飛行。系繩衛(wèi)星由兩子衛(wèi)星

組成，它們之間的導體繩沿地球半徑方向，如圖所示.在電池和感應電動勢的共同作用下，導

體繩中形成指向地心的電流，等效總電阻為尸。導體繩所受的安培力克服大小為了的環(huán)境阻力,

可使衛(wèi)星保持在原軌道上。已知衛(wèi)星離地平均高度為“，導體繩長為地球半徑為

R、質量為M,軌道處磁感應強度大小為B,方向垂直于赤道平面。忽略地球自轉的影響。據(jù)

此可得，電池電動勢為（）

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送電干常中tBL[

L…,卜

等年L

近地子工星□H

赤道*面

GMBL

c.BL+一

R+Hfr

IGMBL

D.

XR+H一萬

二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。

全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

9.輸電能耗演示電路如圖所示。左側變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：3,輸入電壓為7.5V的正

弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r,負載R的阻值為10Q。開關S接1時，右側

變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1,/?上的功率為10W；接2時，匝數(shù)比為1：2,R上的功率

為P。以下判斷正確的是（）

A.r=10CB.r=5QC.P=45WD.尸=22.5W

10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，如圖所示，實線為：=2s時的波形圖，虛線為G=5s時的波形

圖。以下關于平衡位置在。處質點的振動圖像，可能正確的是（）

A.B.C.

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11.如圖所示，載有物資的熱氣球靜止于距水平地面”的高處，現(xiàn)將質量為機的物資以相對

地面的速度%水平投出，落地時物資與熱氣球的距離為4已知投出物資后熱氣球的總質量為

M,所受浮力不變，重力加速度為g,不計阻力。以下判斷正確的是（)

A.投出物資后熱氣球做勻加速直線運動B.投出物資后熱氣球所受合力大小為,咫

12.如圖所示，電阻不計的光滑U形金屬導軌固定在絕緣斜面上。區(qū)域I、II中磁場方向均

垂直斜面向上，I區(qū)中磁感應強度隨時間均勻增加，II區(qū)中為勻強磁場。阻值恒定的金屬棒從

無磁場區(qū)域中。處由靜止釋放，進入n區(qū)后，經(jīng)匕下行至c處反向上行。運動過程中金屬棒始

終垂直導軌且接觸良好。在第一次下行和上行的過程中，以下敘述正確的是（）

A.金屬棒下行過人時的速度大于上行過匕時的速度

B.金屬棒下行過b時的加速度大于上行過8時的加速度

C.金屬棒不能回到無磁場區(qū)

D.金屬棒能回到無磁場區(qū)，但不能回到a處

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.（6分）某乒乓球愛好者，利用手機研究乒乓球與球臺碰撞過程中能量損失的情況。實驗

步驟如下：

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①固定好手機，打開錄音功能；

②從一定高度由靜止釋放乒乓球；

③手機記錄下乒乓球與臺面碰撞的聲音，其隨時間（單位：S）的變化圖像如圖所示。

根據(jù)聲音圖像記錄的碰撞次序及相應碰撞時刻，如下表所示。

碰撞次序1234567

碰撞時刻（S）1.121.582.002.402.783.143.47

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答下列問題:

（1）利用碰撞時間間隔，計算出第3次碰撞后乒乓球的彈起高度為m（保留2位有

效數(shù)字，當?shù)刂亓铀俣萭=9.80m/s2）。

（2）設碰撞后彈起瞬間與該次碰撞前瞬間速度大小的比值為k,則每次碰撞損失的動能為碰

撞前動能的倍（用人表示），第3次碰撞過程中左=（保留2位有效數(shù)字）。

（3）由于存在空氣阻力，第（1）問中計算的彈起高度（填“高于”或“低于”）實

際彈起高度。

14.（8分）熱敏電阻是傳感器中經(jīng)常使用的元件，某學習小組要探究一熱敏電阻的阻值隨溫

度變化的規(guī)律?？晒┻x擇的器材有：

待測熱敏電阻&（實驗溫度范圍內，阻值約幾百歐到幾千歐）；

電源E（電動勢L5V,內阻r約為（）.5。）；

電阻箱R（阻值范圍0?9999.99Q）；

滑動變阻器與（最大阻值20。）；

滑動變阻器”（最大阻值2000。）；

第19頁共44頁

微安表（量程IOORA,內阻等于2500C）；

開關兩個，溫控裝置一套，導線若干。

同學們設計了如圖甲所示的測量電路，主要實驗步驟如下：

①按圖示連接電路；

②閉合S2,調節(jié)滑動變阻器滑片P的位置，使微安表指針滿偏;

③保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開S2,調節(jié)電阻箱，使微安表指針半偏；

④記錄此時的溫度和電阻箱的阻值。

回答下列問題：

（1）為了更準確地測量熱敏電阻的阻值，滑動變阻器應選用（填“RJ或"&”）。

（2）請用筆畫線代替導線，在答題卡上將實物圖（不含溫控裝置）連接成完整電路。

（3）某溫度下微安表半偏時，電阻箱的讀數(shù)為6000.00Q,該溫度下熱敏電阻的測量值為

。（結果保留到個位），該測量值________（填“大于”或“小于”）真實值。

（4）多次實驗后，學習小組繪制了如圖乙所示的圖像。由圖像可知，該熱敏電阻的阻值隨溫

15.（7分）超強超短光脈沖產(chǎn)生方法曾獲諾貝爾物理學獎，其中用到的一種脈沖激光展寬器

截面如圖所示。在空氣中對稱放置四個相同的直角三棱鏡，頂角為6。一細束脈沖激光垂直第

一個棱鏡左側面入射，經(jīng)過前兩個棱鏡后分為平行的光束，再經(jīng)過后兩個棱鏡重新合成為一束,

此時不同頻率的光前后分開，完成脈沖展寬。已知相鄰兩棱鏡斜面間的距離。=100.0mm,脈

沖激光中包含兩種頻率的光，它們在棱鏡中的折射率分別為勺=啦和〃2=乎。取sin37o=%

45

cos370=一,4=1.890。

5幣

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（1）為使兩種頻率的光都能從左側第一個棱鏡斜面射出，求。的取值范圍；

（2）若8=37。，求兩種頻率的光通過整個展寬器的過程中，在空氣中的路程差M（保留3

位有效數(shù)字）。

16.（9分）海鷗捕到外殼堅硬的鳥蛤（貝類動物）后，有時會飛到空中將它丟下，利用地面

的沖擊打碎硬殼。一只海鷗叼著質量根=O.lkg的鳥蛤，在”=20m的高度、以％=15m/s的水

平速度飛行時，松開嘴巴讓鳥蛤落到水平地面上。取重力加速度g=10m/s2,忽略空氣阻力。

（1）若鳥蛤與地面的碰撞時間&=0.005s,彈起速度可忽略，求碰撞過程中鳥蛤受到的平均

作用力的大小尸；（碰撞過程中不計重力）

（2）在海鷗飛行方向正下方的地面上，有一與地面平齊、長度L=6m的巖石，以巖石左端為

坐標原點，建立如圖所示坐標系。若海鷗水平飛行的高度仍為20m,速度大小在15m/s?17m/s

之間，為保證鳥蛤一定能落到巖石上，求釋放鳥蛤位置的x坐標范圍。

17.（14分）某離子束實驗裝置的基本原理如圖甲所示。I區(qū)寬度為d,左邊界與x軸垂直交

于坐標原點O,其內充滿垂直于xOy平面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為叫）；II區(qū)寬度

為L,左邊界與x軸垂直交于。1點，右邊界與左軸垂直交于。2點，其內充滿沿y軸負方向的勻

強電場。測試板垂直X軸置于II區(qū)右邊界，其中心C與。2點重合。從離子源不斷飄出電荷量

為4、質量為加的正離子，加速后沿X軸正方向過。點，依次經(jīng)I區(qū)、II區(qū)，恰好到達測試

板中心C。已知離子剛進入n區(qū)時速度方向與X軸正方向的夾角為忽略離子間的相互作用，

不計重力。

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（1）求離子在I區(qū)中運動時速度的大小V；

（2）求n區(qū)內電場強度的大小民

（3）保持上述條件不變，將n區(qū)分為左右兩部分，分別填充磁感應強度大小均為B（數(shù)值未

知）、方向相反且平行y軸的勻強磁場，如圖乙所示。為使離子的運動軌跡與測試板相切于C

點，需沿x軸移動測試板，求移動后C到。?的距離s。

18.（16分）如圖所示，三個質量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平地面上，A緊靠豎

直墻壁，一勁度系數(shù)為七的輕彈簧將A、8連接，C緊靠B,開始時彈簧處于原長，A、B、C

均靜止。現(xiàn)給。施加一水平向左、大小為尸的恒力，使8、。一起向左運動，當速度為零時，

立即撤去恒力，一段時間后A離開墻壁，最終三物塊都停止運動。已知A、8、C與地面間的

滑動摩擦力大小均為了，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，彈簧始終在彈性限度內。（彈簧的彈

性勢能可表示為：穌=聲」為彈簧的勁度系數(shù)，”為彈簧的形變量）

（1）求B、C向左移動的最大距離與和8、C分離時8的動能紇；

（2）為保證A能離開墻壁，求恒力的最小值工而；

（3）若三物塊都停止時8、C間的距離為4c，從從C分離到8停止運動的整個過程，B克

服彈簧彈力做的功為W，通過推導比較卬與笈pc的大??；

（4）若/=5/,請在所給坐標系（見答題卡）中，畫出。向右運動過程中加速度。隨位移x

變化的圖像，并在坐標軸上標出開始運動和停止運動時的a、x值（用/、底機表示），不要

求推導過程。以撤去尸時。的位置為坐標原點，水平向右為正方向。

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機密★啟用前

山東省2021年普通高中學業(yè)水平等級考試

物理真題參考答案

一、單項選擇題

1.A2,B3.B4.D5.B6.C7.D8.A

二、多項選擇題

9.BD10.AC11.BC12.ABD

三、非選擇題

13.(1)0.20(2)\-k2,0.95(3)高于

14.(1)&

(2)如圖所示

(3)3500,大于(4)減小

15.解：(1)設C是全反射的臨界角，光線在第一個三棱鏡右側斜面上恰好發(fā)生全反射時,

根據(jù)折射定律得

sinC=-①

n

代入較大的折射率得

C=45。②

所以頂角。的范圍為

0<6><45°(或。<45°)③

(2)脈沖激光從第一個三棱鏡右側斜面射出時發(fā)生折射，設折射角分別為名和。2，由折射定律得

_sinCZ]

=④

sin。

sina,

%-------⑤

■sin。

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設兩束光在前兩個三棱鏡斜面之間的路程分別為。和L2,則

cosa]

乙二上一⑦

cos%

刈=2(11-4)⑧

聯(lián)立④⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得

AL=14.4mm⑨

16.(1)設平拋運動的時間為t,鳥蛤落地前瞬間的速度大小為v,豎直方向分速度大小為4,,根據(jù)運動

的合成與分解得

1,

H=~gt2①

vy=gt②

v=M+*③

在碰撞過程中，以鳥蛤為研究對象，取速度V的方向為正方向，由動量定理得

-FAt-O-mv④

聯(lián)立①②③④式，代入數(shù)據(jù)得

E=500N⑤

(2)若釋放鳥蛤的初速度為匕=15m/s,設擊中巖石左端時，釋放點的x坐標為汨，擊中右端時，釋放點

的x坐標為尤2,得

匹=卬⑥

X2=X,+L⑦

聯(lián)立①⑥⑦式，代入數(shù)據(jù)得

xt=30m,x2=36m⑧

若釋放鳥蛤時的初速度為V2=17m/s,設擊中巖石左端時，釋放點的x坐標為x；,擊中右端時，釋放點的

x坐標為々'，得

M=v2t⑨

第24頁共44頁

"=x；+L⑩

聯(lián)立①⑨⑩式，代入數(shù)據(jù)得

X]'=34m,w'=40m?

綜上得x坐標區(qū)間

[34m,36m]或（34m,36m）?

17.解：（1）設離子在I區(qū)內做勻速圓周運動的半徑為r,由牛頓第二定律得

V

qvBQ=m—①

r

根據(jù)幾何關系得

sin=—②

r

聯(lián)立①②式得

qB°d

③

msin0

（2）離子在H區(qū)內只受電場力，x方向做勻速直線運動，y方向做勻變速直線運動，設從進入電場到擊中測

試板中心C的時間為f,y方向的位移為汽，加速度大小為。，由牛頓第二定律得

qE—ma④

由運動的合成與分解得

L-vtcos0⑤

%=-r（l-cos。）⑥

%=vtsin0-^at2

⑦

聯(lián)立①②④⑤⑥⑦式得

E=2必工（小皿+工....—⑧

mLtan-Vsin6tan0

（3）H區(qū)內填充磁場后，離子在垂直y軸的方向做勻速圓周運動，如圖所示。設左側部分的圓心角為a,

圓周運動半徑為/,運動軌跡長度為由幾何關系得

71

a--⑨

3

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r=—x2兀，d-----—x2兀/⑩

2兀2兀

離子在II區(qū)內的運動時間不變，故有

rL

------=-------?—

VCOS0VCOS0

。到01的距離

s=2/sina+/?

聯(lián)立⑨⑩??式得

s=^^L?

771

18.解：(1)從開始到B、C向左移動到最大距離的過程中，以8、C和彈簧為研究對象，由功能關系得

1,

Fx0=2fic0+-kx0①

彈簧恢復原長時B、C分離，從彈簧最短到2、C分離,以3、C和彈簧為研究對象，由能量守恒得

1,

萬

kx%=2fic°+2Ek②

聯(lián)立①②式得

2尸-4/

/=③

k

尸-6尸+8尸④

k

(2)當A剛要離開墻時，設彈簧的伸長量為尤以A為研究對象，由平衡條件得

kx=f⑤

若4剛要離開墻壁時B的速度恰好等于零，這種情況下恒力為最小值Fmin,從彈簧恢復原長到A剛要離開

墻的過程中，以8和彈簧為研究對象，由能量守恒得

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1-

米一+x⑥

Ek=5f

聯(lián)立①②⑤⑥式得

⑦

根據(jù)題意舍去入面=3-/，得

F,

⑧

(3)從&C分離到B停止運動，設8的路程為4，C的位移為乙，以8為研究對象,由動能定理得

-W-.%=0-紜⑨

以C為研究對象，由動能定理得

-任=0-七⑩

由B、C的運動關系得

〉％-XBC?

聯(lián)立⑨⑩?式得

卬<拉BC?

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山東省2020年普通高中學業(yè)水平等級考試

物理真題

注意事項:

1.答卷前，考生務必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡和試卷指定位置。

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題1=1的答案標號涂黑。如需改

動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標號。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。每小題只有一個選項符合題目要求。

1.一質量為機的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時間，的關系圖像如圖所示。乘客所受

支持力的大小用FN表示，速度大小用u表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是

A.Of時間內,V增大,

B.t\~t2時間內，u減小，F(xiàn)N<"ig

C.MB時間內，v增大,FN<mg

D.會~/3時間內，v減小，F(xiàn)N>mg

2.僦核:H發(fā)生。衰變成為氮核;He。假設含晁材料中汨發(fā)生p衰變產(chǎn)生的電子可以全部定向

移動，在3.2*1。45時間內形成的平均電流為5.0xi(y8A。已知電子電荷量為1.6X10“9C,

在這段時間內發(fā)生B衰變的負核:H的個數(shù)為

A.5.0xlO14B.l.OxlO16C.2.0xlO16D.l.OxlO18

3.雙縫干涉實驗裝置的截面圖如圖所示。光源S到&、S2的距離相等，。點為S、S2連線中

垂線與光屏的交點。光源S發(fā)出的波長為2的光，經(jīng)S出射后垂直穿過玻璃片傳播到O點,

第28頁共44頁

經(jīng)S2出射后直接傳播到。點，由S1到。點與由S2到0點，光傳播的時間差為&o玻璃片

厚度為10%，玻璃對該波長光的折射率為1.5,空氣中光速為c,不計光在玻璃片內的反射。

以下判斷正確的是

4.一列簡諧橫波在均勻介質中沿，軸負方向傳播，已知處質點的振動方程為

5.圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比〃匚〃2=22:3,輸入端人所接電壓”隨時間，的變

化關系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,額定電壓為24Vo定值電阻吊=10Q、R2

=5Q,滑動變阻器R的最大阻值為10Qo為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電

阻應調節(jié)為

A.lQB.5QC.6QD.8Q

6.一定質量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)a-b、b-c、c-a三個過程后回到初始狀態(tài)”，其

P-V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標分別為a(Vo,2po)、b(2Vo,次)、c(3Vo,

2/?o)以下判斷正確的是

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A.氣體在a-b過程中對外界做的功小于在b-c過程中對外界做的功

B.氣體在a-b過程中從外界吸收的熱量大于在I過程中從外界吸收的熱量

C.在c—a過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量

D.氣體在era過程中內能的減少量大于8一。過程中內能的增加量

7.我國將在今年擇機執(zhí)行“天問1號”火星探測任務。質量為，〃的著陸器在著陸火星前，會在

火星表面附近經(jīng)歷一個時長為笫、速度由W減速到零的過程。已知火星的質量約為地球的

0.1倍，半徑約為地球的0.5倍，地球表面的重力加速度大小為g,忽略火星大氣阻力。若

該減速過程可視為一個豎直向下的勻減速直線運動，此過程中著陸器受到的制動力大小約

為

C./o.2g-H

A.m0.4^--B.m0.4j?+—D.〃(o.2g+子

<^0J

8.如圖所示，一輕質光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質量分別為〃，和2〃?的物塊A、B,通過

不可伸長的輕繩跨過滑輪連接，A、B間的接觸面和輕繩均與木板平行。A與8間、8與木

板間的動摩擦因數(shù)均為〃，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當木板與水平面的夾角為45。

時，物塊A、8剛好要滑動，則N的值為

二、多項選擇題:本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全

部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。

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9.截面為等腰直角三角形的三棱鏡如圖甲所示。DE為嵌在三棱鏡內部緊貼BBCC面的線狀

單色可見光光源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D