2020年山東高考物理試題

1,一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移5與時間？的關(guān)系圖像如圖。乘客所受支持力大小用樂

表示，速度大小用V表示。重力加速度大小為多以下判斷正確的是

A.0?△時間內(nèi)，?/增大，F(xiàn)n>mg

B.ti-b時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)n<mg

C.時間內(nèi)，i/增大，F(xiàn)N<mg

D.力?力時間內(nèi)，?/減小，片>mg

2.氤核:H發(fā)生口衰變成為氮核;He。假設(shè)含氤材料中:H發(fā)生p衰變產(chǎn)生的電子可以全部定向移動，在3.2

x104s時間內(nèi)形成的平均電流為5.0x10-8A。已知電子電荷量為1.6X10-19c,在這段時間內(nèi)發(fā)生B

衰變的氤核: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S、S的距離相等，。點為S、S連線中垂線與光屏

的交點。光源S發(fā)出的波長為義的光，經(jīng)S出射后垂直穿過玻璃片傳播到。點，經(jīng)夕出射后直接傳播

到。點，由Si到。點與由￡到。點，光傳播的時間差為加。玻璃片厚度為10A,玻璃對該波長光

的折射率為L5,空氣中光速為c,不計光在玻璃片內(nèi)的反射。以下判斷正確的是

52n

4.一列簡諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸負(fù)方向傳播，已知》=^兀處質(zhì)點的振動方程為y=4cos(k/),則

5.圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比機:々=22:3,輸入端8、b所接電壓”隨時間/的變化關(guān)系如圖

乙所示。燈泡L的電阻恒為15Q,額定電壓為24V。定值電阻/?i=10。、/?2=5Q,滑動變阻器/?

的最大阻值為10Q,為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為

圖乙

A.1QB.5QC.6QD.8Q

6.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)Ab、Ac、三個過程后回到初始狀態(tài)a,其夕-1/圖像如

圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a(%,20)、6(2%,0)、c(3%,20)以下判斷正

確的是

A.氣體在kb過程中對外界做的功小于在修。過程中對外界做的功

B.氣體在尸6過程中從外界吸收的熱量大于在Ac過程中從外界吸收的熱量

C.在La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La過程中內(nèi)能的減少量大于Zr-c過程中內(nèi)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(wù)。質(zhì)量為m的著陸器在著陸火星前，會在火星表面

附近經(jīng)歷一個時長為缸速度由④減速到零的過程。已知火星的質(zhì)量約為地球的倍，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

Km0.4^--B.m0.4g+殳C.0.2g-aD.《0.2g+1

<'o)k“0I

8.如圖所示，一輕質(zhì)光滑定滑輪固定在傾斜木板上，質(zhì)量分別為m和2m的物塊4B,通過不可伸長的

輕繩跨過滑輪連接，48間的接觸面和輕繩均與木板平行。力與8間、8與木板間的動摩擦因數(shù)均為〃,

設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。當(dāng)木板與水平面的夾角為45。時，物塊48剛好要滑動，則口的值為

A1

6

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(nèi)部緊貼BB'C1C面的線狀單色可見光光

源，DE與三棱鏡的ABC面垂直，D位于線段BC的中點。圖乙為圖甲中ABC面的正視圖。三棱鏡對該

單色光的折射率為2,只考慮由DE直接射向側(cè)面AA'CC的光線。下列說法正確的是

圖甲圖乙

A.光從/Z'C'C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的g

2

B.光從/W'C'C面出射的區(qū)域占該側(cè)面總面積的1

C.若發(fā)出的單色光頻率變小，/4'C'C面有光出射的區(qū)域面積將增大

D.若發(fā)出的單色光頻率變小，"/'C'C面有光出射的區(qū)域面積將減小

10.真空中有兩個固定的帶正電的點電荷，電荷量不相等。一個帶負(fù)電的試探電荷置于二者連線上的。點

時，僅在電場力的作用下恰好保持靜止?fàn)顟B(tài)。過。點作兩正電荷連線的垂線，以。點為圓心的圓與連

線和垂線分別交于a、c和6、d,如圖所示。以下說法正確的是

A.8點電勢低于。點

B.6點電勢低于c點

C.該試探電荷在a點的電勢能大于在6點的電勢能

D.該試探電荷在C點的電勢能小于在a點的電勢能

11.如圖所示,質(zhì)量為例的物塊z放置在光滑水平桌面上，右側(cè)連接一固定于墻面的水平輕繩，左側(cè)通過

一傾斜輕繩跨過光滑定滑輪與一豎直輕彈簧相連?，F(xiàn)將質(zhì)量為Z77的鉤碼8掛于彈簧下端，當(dāng)彈簧處于

原長時，將8由靜止釋放，當(dāng)8下降到最低點時（未著地），/對水平桌面的壓力剛好為零。輕繩不

可伸長，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，物塊/始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。以下判斷正確的是

A.M<2m

B.2m<M<3m

C.在8從釋放位置運動到最低點的過程中，所受合力對8先做正功后做負(fù)功

D.在8從釋放位置運動到速度最大的過程中，8克服彈簧彈力做的功等于8機械能的減少量

12.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系的第一和第二象限分別存在磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反且垂直于坐標(biāo)

平面的勻強磁場，圖中虛線方格為等大正方形。一位于。夕平面內(nèi)的剛性導(dǎo)體框次照而在外力作用下

以叵定速度沿y軸正方向運動（不發(fā)生轉(zhuǎn)動）.從圖示位置開始計時，4s末6c邊剛好進入磁場。在

此過程中,導(dǎo)體框內(nèi)感應(yīng)電流的大小為I,邊所受安培力的大小為Fab,二者與時間？的關(guān)系圖像，

可能正確的是

13.(6分)2020年5月，我國進行了珠穆朗瑪峰的高度測量，其中一種方法是通過使用重力儀測量重力

加速度,進而間接測量海拔高度。某同學(xué)受此啟發(fā)就地取材設(shè)計了如下實驗，測量當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊?/p>

大小。實驗步驟如下：

(i)如圖甲，選擇合適高度的墊塊，使木板的傾角為53。，在其上表面固定一與小物塊下滑路徑平行

的刻度尺(圖中未畫出).

(ii)調(diào)整手機使其攝像頭正對木板表面，開啟視頻錄像功能。將小物塊從木板頂端釋放，用手機記錄

下小物塊沿木板向下做加速直線運動的情況。然后通過錄像的回放，選擇小物塊運動路徑上合適的一

點作為測量參考點，得到小物塊相對于該點運動距離工與運動時間f的數(shù)據(jù)。

(iii)該同學(xué)選取部分實驗數(shù)據(jù)，畫出了:“圖像，利用圖像數(shù)據(jù)得到小物塊下滑的加速度大小為5.

2

6m/so

(iv)再次調(diào)節(jié)墊塊，改變木板的傾角，重復(fù)實驗。

回答以下問題：

(1)當(dāng)木板的傾角為37。時，所繪圖像如圖乙所示。由圖像可得，物塊過測量參考點時速度的大小為

—m/s;選取圖線上位于坐標(biāo)紙網(wǎng)格交叉點上的46兩點，利用48兩點數(shù)據(jù)得到小物塊下滑加

速度的大小為m/s?。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（2）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，進一步分析得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮椤猰/s2.（結(jié)果保留2位有效數(shù)

字,sin37°=0.60,cos37°=0.80）

14.（8分）實驗方案對實驗測量的精度有直接的影響，某學(xué)習(xí)小組對"測量電源的電動勢和內(nèi)阻”的實

驗方案進行了探究。實驗室提供的器材有：

干電池一節(jié)（電動勢約L5V,內(nèi)阻小于1Q）；

電壓表V（量程3V,內(nèi)阻約3kQ）;

電流表A（量程0.6A,內(nèi)阻約1Q）;

滑動變阻器R（最大阻值為20Q）;

定值電阻總（阻值2Q）;

定值電阻R2（阻值5Q）;

開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。

（1）該小組按照圖甲所示的電路進行實驗，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器阻值使電流表示數(shù)逐漸接近滿偏，記

錄此過程中電壓表和電流表的示數(shù)，利用實驗數(shù)據(jù)在以/坐標(biāo)紙上描點，如圖乙所示，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓

表示數(shù)的變化范圍比較小，出現(xiàn)該現(xiàn)象的主要原因是（單選，填正確答案標(biāo)號）

A.電壓表分流B.干電池內(nèi)阻較小C.滑動變阻器最大阻值較小D.電流表內(nèi)阻較小

（2）針對電壓表示數(shù)的變化范圍比較小的問題，該小組利用實驗室提供的器材改進了實驗方案，重新

測量得到的數(shù)據(jù)如下表所示。

序號1234567

7A0.080.140.200.260.320.360.40

UN1.351.201.050.880.730.710.52

請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，回答以下問題:

①答題卡的坐標(biāo)紙上已標(biāo)出后3組數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點，請在答題卡的坐標(biāo)紙上標(biāo)出前4組數(shù)據(jù)對應(yīng)的

坐標(biāo)點并畫出"/圖像。

②根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，所選的定值電阻為（填"Ri"或"R2）。

③用筆畫線代替導(dǎo)線，請在答題卡上按照改進后的方案，將實物圖連接成完整電路。

15.（7分）中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上，進而治療某些疾病。

常見拔罐有兩種，如圖所示,左側(cè)為火罐，下端開口；右側(cè)為抽氣拔罐，下端開口，上端留有抽氣閥

門。使用火罐時，先加熱罐中氣體，然后迅速按到皮膚上，自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓,

使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上，再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強。某次使

用火罐時，罐內(nèi)氣體初始壓強與外部大氣壓相同，溫度為450K,最終降到300K,因皮膚凸起，內(nèi)

部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的2音0。若換用抽氣拔罐，抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的20日，

罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體，忽略抽氣過程中氣體溫度的變

化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。

16.(9分)單板滑雪U型池比賽是冬奧會比賽項目，其場地可以簡化為如圖甲所示的模型：U形滑道由

兩個半徑相同的四分之一圓柱面軌道和一個中央的平面直軌道連接而成，軌道傾角為17.2。。某次練習(xí)

過程中，運動員以加10m/s的速度從軌道邊緣上的例點沿軌道的豎直切面滑出軌道,速度

方向與軌道邊緣線，。的夾角0=72.8。，騰空后沿軌道邊緣的/V點進入軌道。圖乙為騰空過程左視圖。

該運動員可視為質(zhì)點，不計空氣阻力，取重力加速度的大小g=10m/s2,sin72.8°=0.96,cos72.8°=

求：

0.30o

(1)運動員騰空過程中離開力。的距離的最大值cf;

(2)M/V之間的距離L

17.(14分)某型號質(zhì)譜儀的工作原理如圖甲所示。M、/V為豎直放置的兩金屬板，兩板間電壓為U,Q

板為記錄板，分界面戶將MQ間區(qū)域分為寬度均為"的I、I兩部分，MN、P、Q所在平面相互

平行，a6為M/V上兩正對的小孔。以a、。所在直線為z軸，向右為正方向，取z軸與Q板的交

點。為坐標(biāo)原點,以平行于Q板水平向里為x軸正方向，豎直向上為y軸正方向，建立空間直角坐標(biāo)

系。取區(qū)域I、n內(nèi)分別充滿沿x軸正方向的勻強磁場和勻強電場，磁感應(yīng)強度大小、電場強度大

小分別為8和￡一質(zhì)量為以電荷量為+g的粒子，從a孔飄入電場（初速度視為零），經(jīng)6孔進入

磁場，過。面上的c點（圖中未畫出）進入電場，最終打到記錄板Q上。不計粒子重力。

（1）求粒子在磁場中做圓周運動的半徑/?以及c點到z軸的距離L;

（2）求粒子打到記錄板上位置的x坐標(biāo)；

（3）求粒子打到記錄板上位置的y坐標(biāo)（用/?、4表示）;

（4）如圖乙所示，在記錄板上得到三個點且、及、到若這三個點是質(zhì)子;H、氤核:H、氮核;He的位

置，請寫出這三個點分別對應(yīng)哪個粒子（不考慮粒子間的相互作用，不要求寫出推導(dǎo)過程）。

18.（16分）如圖所示，一傾角為8的固定斜面的底端安裝一彈性擋板，尺Q兩物塊的質(zhì)量分別為6和

4m,Q靜止于斜面上/處。某時刻，。以沿斜面向上的速度與Q發(fā)生彈性碰撞。Q與斜面間的動

摩擦因數(shù)等于tan。，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。。與斜面間無摩擦，與擋板之間的碰撞無動能

損失。兩物塊均可以看作質(zhì)點，斜面足夠長，Q的速度減為零之前P不會與之發(fā)生碰撞。重力加速度

大小為g.

(1)求P與Q第一次碰撞后瞬間各自速度大小V"、憶；

(2)求第〃次碰撞使物塊Q上升高度hn；

(3)求物塊Q從/點上升的總高度H;

(4)為保證在Q的速度減為零之前戶不會與之發(fā)生碰撞，求力點與擋板之間最小距離冬

1.D2.B3.A4.D5.A6.C7.B8.C

9.AC10.BD11.ACD12.BC

13.(1)0.32或0.333.1(2)9.4

14.(1)B

(2)①如下左圖②用③如下右圖。

15.解:

設(shè)火罐內(nèi)氣體初始狀態(tài)參量分別為pi、7i、H,溫度降低后狀態(tài)參量分別為仄心，罐的容積為

%,由題意知

初=0、71=450K、％=以方=300K、1^=20L6/21①

由理想氣體狀態(tài)方程得

20”

-%'"五"②

T,~T2

代入數(shù)據(jù)得

a=o.7po③

對于抽氣罐，設(shè)初態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為仍、質(zhì),末態(tài)氣體狀態(tài)參量分別為夕4、14,罐的容積為％’,

由題意知

。3=0、%=%'、夕4=22④

由玻意耳定律得

“M；=P2%⑤

聯(lián)立②⑤式，代入數(shù)據(jù)得

%號%⑥

設(shè)抽出的氣體的體積為△，，由題意知

20

AV=V4--v0'⑦

故應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值為

△機AV

嬴F⑧

聯(lián)立②⑤⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得

△m1_

—=T⑨

m3

16.解：

(1)在例點，設(shè)運動員在面內(nèi)垂直力。方向的分速度為n,由運動的合成與分解規(guī)律得

V]=vMsin72.8°①

設(shè)運動員在Z6C。面內(nèi)垂直力。方向的分加速度為由,由牛頓第二定律得

mgcos17.2°=mai②

由運動學(xué)公式得

4=壬③

2a}

聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得

4=4.8m④

(2)在例點，設(shè)運動員在面內(nèi)平行4。方向的分速度為V2,由運動的合成與分解規(guī)律得刈=

U?KOS72.8O⑤

設(shè)運動員在48。面內(nèi)平行/。方向的分加速度為力，由牛頓第二定律得

mgs\n17.2°=ma2⑥

設(shè)騰空時間為t,由運動學(xué)公式得

吟⑦

,12-

L=v2t+-a2t⑧

聯(lián)立①②⑤⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得

￡=12m⑨

17.解：

(1)設(shè)粒子經(jīng)加速電場到6孔的速度大小為乙粒子在區(qū)域I中，做勻速圓周運動對應(yīng)圓心角為a,

在M/V兩金屬板間，由動能定理得

qU=；777U2①

在區(qū)域I中，粒子做勻速圓周運動，磁場力提供向心力，由牛頓第二定律得

V2

qvB=m—②

R

聯(lián)立①②式得

R=<2mqU

③

一qB

由幾何關(guān)系得

d2+(.R-D2=R2④

聯(lián)立①②④式得

(2)設(shè)區(qū)域II中粒子沿Z軸方向的分速度為方，沿x軸正方向加速度大小為a，位移大小為x,運動

時間為t,由牛頓第二定律得

qE=ma⑧

粒子在z軸方向做勻速直線運動，由運動合成與分解的規(guī)律得

v=VCOS6Z

2⑨

⑩

粒子在x方向做初速度為零的勻加速直線運動，由運動學(xué)公式得

x=-1at2?

2

聯(lián)立①②⑤⑧⑨⑩(3式得

md2E

'~4mU-2qd2B2

(3)設(shè)粒子沿y方向偏離z軸的距離為y,其中在區(qū)域H中沿y方向偏離的距離為/,由運動學(xué)公式

得

y'-vtsina?

由題意得

y=!-+y'?

聯(lián)立①④⑥⑨⑩?@咸

R-ylR2-d2+.d~

y

^R2-d2

(4)Si、Si、身分別對應(yīng)氤核汩、氮核；He、質(zhì)子;H的位置。

18.解：

(1)P與Q的第一次碰撞，取P的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得

mvQ=mvP]+4/nv^|①

由機械能守恒定律得

!212142x-.

mv

-o=-mvpC+--4機(2)

聯(lián)立①②式得

3

VP\="5V°③

2…

%④

故第一次碰撞后P的速度大小為,Q的速度大小為（為

（2）設(shè)第一次碰撞后Q上升的高度為/7i,對Q由運動學(xué)公式得

0-%2=2.（_2gsine）.4（5）

sine

聯(lián)立①②⑤式得

丸=⑥

25g

設(shè)Q運動至與Q剛要發(fā)生第二次碰撞前的位置時速度為%2,第一次碰后至第二次碰前，對P由動能

定理得

1212

2WV02-^mvP\=_mghi⑦

聯(lián)立①②⑤⑦式得

幣…

丫02=彳%⑧

P與Q的第二次碰撞,設(shè)碰后P與Q的速度分別為勺2、V。，由動量守恒定律得

mv02=mvP2+4/nvG2⑨

由機械能守恒定律得

A9

12mv2

5加％2=~P2+y4wve2-?

聯(lián)立①②⑤⑦⑨⑩式得

外2=-]“，為?

VQ2=fX~^V°?

設(shè)第二次碰撞后Q上升的高度為h2,對Q由運動學(xué)公式得

0-V2=2-（-2gsin0）,?

G2