2020年山东省高考物理试题及答案

1、2020年山东省髙考物理试题一、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. 一质呈为巾的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间f的关系图像如图所示。存乘客所受支持力的大小用尺表示，速度大小用a表示。重力加速度大小为以厂下判断正确的是（）/A. 0&时间内，卩增大，BtCtz时间内，a减小，Fmg/ ；-C. tjts时间内，卩增大，F$ 1的光，经&出射后垂直穿过玻璃片传播到0点， 经S：出射后直接传播到0点，由S,到0点与由S：到0点，光传播的时间差为4。玻璃片厚 度为102,玻璃对该波长光的折射率为15,空气中光速为6不计光在玻璃片内的反射。 以下判

2、断正确的是（）【答案】A光在玻璃中的传播速度为v=i故选A。4一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知夫=】几处质点的振动方程为3 51根据题意可知，t = -T时，在-2 = /+-2处的质点处于4 44y = A cos t = A cosT =Acos =0T )(T4 丿12 丿则此时质点位于平衡位置：下一时刻，该质点向上运动，原理平衡位宜，根据题意，横波沿 x轴负方向传播，根据同侧法判断可知，ABC错误，D正确。故选D。电阻应调节为（）B. 5 QC. 6 Q5图甲中的理想变圧藩原、副线圈匝数比心：庇二22： 3,输入端扒b所接电压u随时间t 的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻

3、恒为15 Q,额泄电压为24 V。立值电阻屋二10 Q. 尼二5 Q,滑动变阻器斤的最大阻值为10 Qo为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的D. 8 QA. 1 Q【答案】AI详解】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值）吩普5根据 理想变 压器电 压规律 p- = 可知 副线圈 电压有 效值为 “2 23 S=S= x220V = 30Vq 22灯泡正常工作，根据欧姆左律可知分压为24V,则通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路U、 24电流为人= = = 7tA = 16A根据串联分压规律可知，&和R- /?构成的并联电路部分的分压为U =U厂U = 30V 一24V = 6V通过&的电流

4、为厶=2嗚 A = 0.6A通过尺八R的电流为厶=人一人=16A-O6A = 1AR- R 的分压为U = I2(R2 + R) 解得滑动变阻器的阻值为尺=7-心=!殳5G = 1Q12 1A正确，BCD错误。故选A。6左质量的理想气体从状态a开始，经Lb、b-c、c-a三个过程后回到初始状态 其厂？图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a (& 2a)从2%,小)、c (3& 2a)以下判断正确的是()A. 气体在a-b过程中对外界做的功小于在b-c过程中对外界做的功B. 气体在a-b过程中从外界吸收的热量大于在b-c过程中从外界吸收的热C. 在g-a过程中，外界对气体做 功小于气体向外界放

5、出的热量D. 气体在c-a过程中内能的减少量大于b-。过程中内能的增加量 【答案】CA. 根据气体做功的表达式W = Fx=pSx=pV可知-V图线和体积横轴围成的而枳 即为做功大小，所以气体在ab过程中对外界做的功等于bTc过程中对外界做的功，A 错误：B. 气体从ab，满足玻意尔崔律pV = C,所以Ta =Th 所以(/ = 0,根据热力学第一泄律AU = Q + W可知0 = Qab + 气体从b c,温度升髙，所以 Uhe 0,根据热力学第一定律可知 UlK, = Qbc + 结合A选项可知Wab = Vle 0所以QQ肋bTC过程气体吸收的热疑大于CTb过程吸收的热量，B错误：C.

6、 气体从C t U ,温度降低，所以0, 根据热力学第一迄律可知Q“o,放出热量，C正确：D. 理想气体的内能只与温度有关，根拯乙=%可知从|A7；.J = |A7|所以气体从CTd过程中内能的减少量等于bTC过程中内能的增加量，D错误。故选C。7我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为加的着陆器在着陆火星前，会 在火星表而附近经历一个时长为G速度由减速到零的过程。已知火星的质量约为地球 的01倍，半径约为地球的0. 5倍，地球表而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()A. m( 04g-主B

7、. mo.4g+*CmDm( 02g+主B丿G丿Io丿G丿【答案】B忽略星球的自转，万有引力等于重力G = mgR-则鱼=血牟 = 0.1x 丄 = 0.4% R； 0.52 解得g火=4g地=04g着陆器做匀减速直线运动，根拯运动学公式可知0 =心一叫解得a = 匀减速过程，根据牛顿第二疋律得j-mg=mu 解得着陆器受到的制动力大小为f=mg + ma = m（OAg +冷）*0ACD错误，B正确。故选B。8如图所示，一轻质光滑左滑轮固左在倾斜木板上，质量分別为山和2m 的物块A、B,通过不可伸长的轻绳跨过滑轮连接，A、B间的接触而和轻 绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为

8、“，设最大静 摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平而的夹角为45时.物块A、B刚好要滑动，则的值为（）11 11A.B. C.D. 3456【答案】C当木板与水平而的夹角为45。时，两物块刚好滑动，对A物块受力分析如图沿斜 而方向.A、B之间的滑动摩擦力= pN = jLmig cos 45根据平衡条件可知T =哗sin 45 + “mg cos 45对B物块受力分析如图沿斜而方向，B与斜面之间的滑动摩擦力f2 = pN = / 3?g cos 45 根据平衡条件可知 2mg sin 45 = T + pmg cos 45 + / 3mg cos 45两式相加，可得2mg sin 45 = ni

9、g sin 45 + pmg cos 45 + pmg cos 45 + 3mg cos45解得“=一ABD错误，C正确。故选C。mgNf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0分。9.截而为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。加为嵌在三棱镜内部紧贴BBfC9C而的线状 单色可见光光源，血与三棱镜的磁而垂直，。位于线段氏的中点。图乙为图甲中遊而的正视图。三棱镜对该单色光的折射率为2,只考虑由眩直接射向侧而曲ZC的光线。下 列说法正确的是（）扎 光从AACC而出射的区域占该侧而总面积的y2B. 光从AAfC

10、9C而出射的区域占该侧而总面积的幺3C. 若血发出的单色光频率变小，AAfC9C而有光出射的区域而积将增大D. 若发出的单色光频率变小，AAfC9C而有光出射的区域而积将减小【答案】ACAB.由题可知sinC = -可知临界角为45。，因此从D点发出的光，竖直向上从Jf点射岀的光线恰好是出射光线的边 缘，同时Q点也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从比段射出，根据几何 关系可知，M恰好为ylC的中点，因此在AACC平而上有一半的面积有光线射出，A正确， B错误：C. 由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频率变小，折射率也会变小，导致临界 角会增大，这时“点上方也会有光线岀射，因

11、此出射光线区域的面积将增大，C正确，D错 误。故选ACo10真空中有两个固立的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者 连线上的0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0点为圆心的圆与连线和垂线分别交于和b、d.如图所示。以下说法正确的是（ ）A. a点电势低于0点Bb点电势低于c点C. 该*探电荷在二点的电势能大于在b点的电势能D. 该试探电荷在。点的电势能小于在/点的电势能【答案】BDA. 由题意可知0点合场强为零，根据同种电荷之间电场线的分布可知之间电场线由曰 到Q故a点电势髙于0点电势，故A错误：B. 同理根据同种电荷电场线分布可知

12、b点电视低于。点电势，故B正确；C. 根据电场线分布可知负电荷从曰到b电场力做负功，电势能增加即该试探电荷在a点 的电势能小于在b点的电势能，故C错误：D. 同理根据电场线分布可知负电荷从。点到d点电场力做负功，电势能增加，即该试探电 荷在c点的电势能小于在d点的电势能，故D正确。故选BDo11 如图所示，质量为的物块A放置在光滑水平桌而上，右侧连接一固左于墙而的水平轻 绳，左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑泄滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为加的钩码B挂于 弹簧下端，当弹簧处于原长时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水 平桌而的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹簧始终在弹性限度内，物块

13、A始终处于静I匕状态。 以下判断正确的是（）B. 2m M3/wC. 在B从释放位置运动到最低点的过程中，所受合力对B先做正功后做负功D. 在B从释放位置运动到速度最大的过程中，B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少 量【答案】ACDAB.由题意可知B物体可以在开始位置到最低点之间做简谐振动，故在最低点时有弹簧禅力 对A分析，设绳子与桌面间夹角为0,则依题意有2加gsin& = Mg故有M 故A正确，B错误：C. 由题意可知B从释放位置到最低点过程中，开始弹簧弹力小于重力，物体加速，合力做 正功：后来弹簧弹力大于重力，物体减速，合力做负功，故C正确；D. 对于氏在从释放到速度最大过程中，B机械

14、能的减少量等于弹簧弹力所做的负功，即等 于B克服弹簧弹力所做的功，故D正确。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 且垂直于坐标平而的匀强磁场，图中虚线方格为等大正方形。一位于&丁平而内的刚性导体 框abcde 外力作用下以恒左速度沿y轴正方向运动（不发生转动）。从图示位置开始汁时， 4s末呢边刚好进入磁场。在此过程中，导体框内感应电流的大小为Z,动边所受安培力 的大小为/二者与时间七的关系图像，可能正确的是（）【答案】BCB aeyB xL.LXLi.K1.1LILbc【详解】AB因为4s末弘边刚好进入磁场，可知线框的速度每秒运动一个方格.故在Ols

15、 E内只有址边切割磁场，设方格边长为厶根据, = 2BLv 人=R可知电流恒泄：2s末时线框在第二象限长度最长，此时有E】=3BLvI、=旦 R可知h = -I2 24s线框有一部分进入第一象限，电流减小，在4s末同理可得/3 = |/, 综上分析可知A错误，B正确：CD.根据 Fab = BILah 可知在Ols内必边所受的安培力线性增加：Is末安培力为Fab = BIXL3在2s末可得安培力为Fh = Bx-Ix2L厶所以有Fk=3Fab；由图像可知C正确，D错误。故选BC。三.非选择题：本题共6小题，共60分。13. 2020年5月，我国进行了珠穆朗玛绦的髙度测虽:，其中一种方法是通过使

16、用重力仪测量 重力加速度，进而间接测量海拔髙度。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：图叩图乙(i) 如图甲所示，选择合适髙度的垫块，使木板的倾角为53 ,在其上表面固左一与小物 块下滑路径平行的刻度尺(图中未画出九(ii) 调整手机使其摄像头正对木板表而，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厶与运动时间t 的数据。2L(iii) 该同学选取部分实验数据，画出了-t图像，利用图像数据得到小物块下滑的

17、加速度大小为5. 6 m/s2-（ir）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m./s；选取图线上位于坐标纸网格交叉点上的乩方两点，利用乂万两点数据得到小物块下滑加速度的大小为m/s （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m/s% （结果保留2位有效数字,sin37 二 0. 60, cos37 =0. 80）【答案】 （1） 0.32 或 0.33（2）. 3. 1（3） 9.40 J皿根据+押可得亍=2v0 + at则由2L/图像可知 2vo

18、=65xl0-2m/s贝ij vo=0. 33m/sa = k = &灯 m/s2 = 3.1nVs240x10-2由牛顿第二龙律可知mg sin 0-“?g cos 0 = ma即 a = g sin & pg cos 0 当 0 =53 时 a=5. 6m/s:,即 g sin 53 - “g cos53 =5.6当 0 =37 时 a=3. Om/s2,即 g sin 37 “g cos 37 =3.1联立解得萨9. 4m/sc14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。实验室提供的器材有：干电池一节（电动势约15 V,内阻小于

19、1 Q）；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 Q）；滑动变阻器斤（最大阻值为20 Q）；左值电阻兄（阻值2 Q ）；定值电阻尼（阻值5 Q ）：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，通过调右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，利用实验数据在坐标纸上描点，如图乙所 示，结果发现电压表示数的变化范用比较小，出现该现象的主要原因是O （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）针对电压表示数的变化范围比较小的问题，该小组利用实

20、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12345672/A0. 080. 140. 200. 260 320. 360. 40U/N1.351.201.050. 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组数拯对应的坐标点并画出沪Z图像o 根据实验数据可知，所选的泄值电阻为 (填“虻或“尼”)。 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【答案】 (1). B(3). &(4).(1) 电压表示数变化过小，则原因是外电阻比内阻大的多，即电源内阻偏小，

21、故选B。(2) 根据数据做出沪/图像如图： 由图像可知1 CQr + ., = =2.630 心0.6电源内阻小于1Q,则宦值电阻大于1.63Q,可知左值电阻为凡; 肚值电阻与电源串联，电路如图：15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，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，

22、温度 20为450 K,最终降到300 K,因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的宁。若换用抽气拔2120罐，抽气后耀内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的一，罐内气压与火罐降温后的内部气压 21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。求应抽出气体的质量 与抽气前罐内气体质量的比值。火錘抽气拔K【详解】设火罐内气体初始状态参量分别为a、n. K,温度降低后状态参量分别为卩、心&罐的容积为&由题意知a二71=450 K、Z二300 K、=20/212O.Z由理想气体状态方程得业=宀习。刁 r2代入数据得“as对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为必、$末态气体状态参量分别为a.匕.罐

23、的容 积为,由题意知PFG、二匕）、P：*由玻意耳泄律得= p2V4联立式，代入数据得勺=弊 设抽岀的气体的体积为以由题意知av = v4-|2v；A/n A V故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为肓=可联立I式，代入数据得16单板滑雪Z7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：厂形滑 道由两个半径相同的四分之一圆柱而轨道和一个中央的平而直轨道连接而成，轨道倾角为 17.2 o某次练习过程中，运动员以ylOEs的速度从轨道边缘上的“点沿轨道的竖直切 而如?滑出轨道，速度方向与轨道边缘线肋的夹角。二72.8 ,腾空后沿轨道边缘的再点 进入轨道。图乙为腾空过程左视图。

24、该运动员可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度的 大小沪 10 m/s2, sin72. 8 =0.96, cos72. 8 =0 30。求:(1) 运动员腾空过程中离开的距离的最大值d；(2) K N之间的距离厶【答案】(1)4.8 m； (2)12 m(1) 在“点，设运动员在如?而内垂直出?方向的分速度为心 由运动的合成与分解规律得V| = vM sin 72.8设运动员在遊9而内垂直初方向的分加速度为a：,由牛顿第二泄律得昭cosl7.2二啊 由运动学公式得=经联立式，代入数据得古4.8 m(2) 在”点，设运动员任ABCD面内平行肋方向的分速度为吟 由运动的合成与分解得v：=fk?o

25、s72 8设运动员在磁9而内平行初方向的分加速度为比，由牛顿第二左律得/Hgsinl?. 2设腾空时间为仪由运动学公式得=组联立式，代入数据得Z二12 m17某型号质谱仪的工作原理如图甲所示o K ；V为竖直放宜的两金属板，两板间电压为匕Q 板为记录板，分界而F将M 0间区域分为宽度均为/的人两部分，弘M P、J所在平 而相互平行，a. b为弘川上两正对的小孔。以a、b所在直线为z轴，向右为正方向，取 z轴与0板的交点0为坐标原点，以平行于0板水平向里为*轴正方向，竖直向上为y轴正 方向，建立空间直角坐标系区域人I【内分别充满沿”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

26、为万和氏一质量为血电荷量为+q的粒子，从& 孔飘入电场(初速度视为零)，经b孔进入磁场，过F而上的c点(图中未画出)进入电场， 最终打到记录板0上。不计粒子重力。求粒子在磁场中做圆周运动的半径斤以及c点到z轴的距离厶(2) 求粒子打到记录板上位置的坐标：(3) 求粒子打到记录板上位置的y坐标(用爪d表示)；如图乙所示.在记录板上得到三个点弘 弘知 若这三个点是质子;H、嵐核:H、氮核 ；Hc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)。yQ 巧C)1图乙【答案】L=Vw M/_j2；“劇E:qBc/B qB14mU JqdPy = R_(RH ：(4)

27、$.亠、6分别对应氟核:H、氨核：He、质子:H的位置(1)设粒子经加速电场到b孔的速度大小为竹粒子在区域Z中，做匀速圆周运动对应圆心 角为，在、川两金属板间，由动能定理得qt*捕在区域Z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qvB = m R联立式得R =一qB由几何关系得乎+输一心於d联立吨如普设区域II中粒子沿z轴方向的分速度为心沿，轴正方向加速度大小为a,位移大小为血运动时间为“由牛顿第二定律得愛加粒子在z轴方向做匀速直线运动，由运动合成与分解的规律得冬=vcosad = vj粒子在X方向做初速度为零的匀加速直线运动，由运动学公式得x = -ar乙联立得X =md2

28、E4mU-2qd2B2设粒子沿y方向偏离z轴的距离为戶 其中在区域II中沿y方向偏离的距离为X，由运 动学公式得yvtsin a由题意得产+/,2联立(g武y = R- W -疋+ / :、J/r-d(4) 亠、* 6分别对应氟核:H、氮核；He、质子:H的位置。18如图所示，一倾角为0的固左斜面的底端安装一弹性挡板，P、Q两物块的质量分别为巾 和4加Q静止于斜面上川处。某时刻，P以沿斜而向上的速度与Q发生弹性碰撞。Q与斜 而间的动摩擦因数等于tan/9,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，Q的速度减为零之前P不 会与之发生碰撞。重力加速度大小为头(1) 求P与Q第一次碰撞后瞬间各自的速度大小、冷；(2) 求第n次碰撞使物块Q上升的髙度氐 求物块Q从月点上升的总髙度H；s