山东省2020年普通高中学业水平等级考试模拟(一)物理试题(解析版)

1、 2020年山东省普通高中学业水平等级考试（模拟卷一）物理试题一、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。根据热力学定律，判断下列说法正确的是（）空调在制冷过程中，从室内吸收的热量大于向室外放出的热量海水降低温度可以放出大量的热量，科技的不断进步使得人类有可能通过降低海水的温度来发电，从而解决能源短缺的问题即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可能把燃料产生的内能全部转化为机械能对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”答案C解析A空调机在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热量，故从室内吸收的热

2、量小于向室外放出的热量，故A错误；根据热力学第二定律降低海水温度要放出热量，但是要引起其他的变化，根据能量守恒定律，此方法不可能实行，选项B错误；根据热力学第二定律，即使没有漏气、摩擦、不必要的散热等损失，热机也不可以把燃料产生的内能全部转化为机械能，故C正确；对能源的过度消耗使自然界的可利用的能源不断减少，形成，能源危机”，自然界中能量总是守恒的，选项D错误。故选C。如图，一列简谐横波沿x轴正方向传播，a、b是x轴上离坐标原点由近及远的两质点，图甲和图乙分别为x轴上a、b两质点的振动图像，且xab6m。下列说法正确的是（）3A.b比a点至少晚振动了丁个周期B.这列波的波速可能为2m/s43兀

3、这列波的波速可能为6m/sD.a、b两点的相位差为2答案C解析ABC.波沿x轴正方向传播，由振动图象读出t=0时亥I，a质点经过平衡位置向下1运动，而b位于波峰，b比a点至少晚振动了nT+T个周期，结合波形得到x=(n+)九，n=0，1，2.TOC o 1-5 h zab4得到波长为4x24九=ab=m4n+14n+1波速为九6.v=一=m/sT4n+1由于n是整数，当n=0时，v=6m/s。但是波速不能等于2m/s。故AB错误，C正确。兀a、b两点的相位差为2，故D错误。故选Co3如图所示，线圈的自感系数0.1H,电阻忽略不计，电容器的电容40卩F,电阻R的阻值30,电源电动势1.5V,内阻

4、不计。闭合开关S,待电路达到稳定状态后断开开关So下列判断正确的是()开关断开后，线圈中有正弦交流电，其最大值0.5A开关断开时，线圈两端的电压最大开关断开兀ms时，电容器左极板带正电开关断开2兀ms时，线圈中的电流沿ab方向答案A解析AB.电路稳定后通过线圈的电流为E1.5I二二A=0.5AR3此时电容器带电量为零；开关断开后，在LC回路形成振荡电流，即线圈中有正弦交流电,其最大值为0.5A，此时线圈两端电压为零，选项A正确，B错误;C.对LC振荡电路周期为T=2兀空LC=2k0.1x40 x10-6s=4兀x10-3s=4兀ms的1则开关断开kms=-T时，电容器左极板带负电，右极板正电，

5、选项C错误；1D.开关断开2kms=2T时，线圈中的电流沿ba方向，电容器反向充电，选项D错误。故选A。4如图，将带负电的试探电荷沿着等量异种点电荷连线的中垂线从A点移动到B点，再沿连线从B点移动到C点。在此全过程中()A.电荷受电场力先不变后增大B.电荷受电场力方向不断变化C.电荷经过各点的电势不断增大电荷的电势能先不变后减小答案D解析A.根据等量异种电荷的电场线分布规律可知，B点的场强大于A点，C点场强大于B点，则电荷受电场力一直增大，选项A错误;在AB直线上场强方向垂直AB向下，在BC直线上场强方向沿CB向下，则电荷受电场力方向不变，选项B错误；CD.在AB直线上的电势为零，而沿BC向上

6、方向电势逐渐升高，则负电荷的电势能先不变后减小，选项C错误，D正确。故选D。小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示，已知汽车电源电动势为12.5V,内阻为0.050。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10A(车灯可看作不变的电阻)；电动机启动的瞬间，电流表示数达到60A,电动机的线圈电阻为0.050。下列论述正确的是()车灯接通电动机未启动时，车灯的功率约为125W电动机启动时，车灯的功率约为95WC.电动机启动时输出的机械功率约为500WD.电动机启动时，电源输出的功率约为570W答案D解析A

7、车灯接通电动机未启动时，车灯两端电压U二E-Ir二12.5V-10 x0.05V二12V11车灯的功率P二IU二10 x12W=120W111选项A错误；电动机启动时，车灯两端的电压U二E-1r二12.5V-60 x0.05V二9.5V22车灯的电阻R二U=120二1.201I101车灯的功率约为U29.52P=WQ75.2W2R1.21选项B错误；电动机启动时通过灯泡的电流U9.5I=2=Aq7.9ARR1.21则通过电动机的电流为I=60A-7.9A=52.1AM电动机的输出的机械功率约为P=IU-12r=52.1X9.5W-52.12x0.05W沁359.2W出M2M选项C错误；电动机启

8、动时，电源输出的功率约为P=IE-12r=60 x12.5W-602x0.05W=570W22选项D正确。故选D。某同学制作了一个“竖直加速度测量仪”，可以用来测量竖直上下电梯运行时加速度，其构造如图所示。把一根轻弹簧上端固定在小木板上，下端悬吊0.9N重物时，弹簧下端的指的针指木板上刻度为a的位置，把悬吊1.0N重物时指针位置的刻度标记为0,以后该重物就固定在弹簧上，和小木板上的刻度构成了一个“竖直加速度测量仪”。g取10m/s2。设加速度的方向向上为正、向下为负，则(单位：m/s2A.b点应标注的加速度数值为-lm/s2B.b点应标注的加速度数值为1m/s2C.a点应标注的加速度数值为0.

9、1m/s2D.a点应标注的加速度数值为-0.1m/s2解析设刻度尺每小格为L则下端悬吊0.9N重物与下端悬挂1.0N的重物时弹簧伸长10L,则1.0-0.9=k10L当电梯加速度向上时，指针在b点，则由牛顿第二定律k-10L二ma1解得a1=0.1m/s2当电梯加速度向下时，指针在a点，则由牛顿第二定律-k-10L=ma2解得a2=-0.1m/s2；故选D。一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上，如图所示，空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的连接点O的上方，重力大小为240N。横梁AO水平，斜梁BO跟横梁的夹角为37。，sin37。=0.6。假定横梁对O点的拉力总沿OA方向，斜梁对O点的支持

10、力总沿BO方向。下列判断正确的是（）如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时横梁对O点的作用力将变大如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，这时斜梁对O点的作用力将变大横梁对O点的拉力为160N斜梁对O点的支持力为400N答案D解析对O点受力分析，由平衡知识可知横梁对O点的拉力为T二竺tan0斜梁对O点的支持力为N二竺sin0如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，贝朝角变大，则这时横梁对O点的作用力将变小，选项A错误；如果把斜梁加长一点，仍保持连接点O的位置不变，横梁仍然水平，则0角变大，这时斜梁对O点的作用力将变小，选项B错误

11、；横梁对O点的拉力为mgtan37二045n=320n选项C错误；D.斜梁对O点的支持力为选项D正确。N二mg=240N=400Nsin370.6o故选D。a、b两物体的质量之比ma：mb=2：1,只在摩擦力作用下，它们同时以不同的初速度在水平面上做匀减速直线运动，恰好同时停止，其v-t图像如图所示。此过程中（）a、b两物体受到的摩擦力之比Fa:Fb=2:1a、b两物体与水平面的摩擦系数之比a：b=2:1a、b两物体受到的摩擦力的冲量之比Ia:Ib=1:1a、b两物体受到的摩擦力做的功之比Wa:Wb=1:1答案C解析A.由图像可知a、b两物体加速度之比为1:2,贝由f=ma可知受到的摩擦力之比

12、Fa：Fb=1:1,选项A错误；f根据卩=mg可知，a、b两物体与水平面的摩擦系数之比a：b=1：2,选项B错误；根据I=ft可知，a、b两物体受到的摩擦力的冲量之比Ia：Ib=1:1，选项C正确；由图像可知a、b两物体位移之比为1:2，根据W=fs可知，两物体受到的摩擦力做的功之比W:W.=1:2，选项D错误。ab故选C。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。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。如图是一种电感式微小位移传感器的原理图。1是待测位移的物体，3是空心线圈，软铁芯2插在线圈3中并且可以随着物体1在线圈中左

13、右平移。关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是（）这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是自感系数通过这种传感器线圈的电流是交流电软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大答案BC解析A.这种传感器输入的物理量是位移，输出的物理量是电流，选项A错误；当软铁芯插入或拔出线圈时，在线圈中产生方向相反的电流，则通过这种传感器线圈的电流是交流电，选项B正确；因软铁芯的移动导致线圈中产生感应电流，则软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件，选项C正确；当物体1向右移动时，软铁芯插入线圈的深度减小，则线圈的自感系数减小，选项错误。故选BC。如图所示，MN和PQ是两根互相平行、竖

14、直放置的光滑金属导轨，已知导轨足够长，且电阻不计。ab是一根与导轨垂直而且始终与导轨接触良好的金属杆，金属杆具有一定质量和电阻。开始时，将开关S断开，让杆ab由静止开始自由下落，经过一段时间后，再将S闭合。若从S闭合开始计时，下列金属杆的速度随时间变化的可能图像是（）CA,BD答案CD解析AB.闭合开关时，金属杆的速度已经不为零，则图像AB都不可能，即AB错误；CD.闭合开关时，金属杆在下滑过程中，受到重力和安培力作用，若重力与安培力相等，金属杆做匀速直线运动；若安培力小于重力，则金属杆的合力向下，加速度向下，做加速运动，在加速运动的过程中，产生的感应电流增大，安培力增大，则合力减小，加速度减

15、小，做加速度逐渐减小的加速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动；若安培力大于重力，则加速度的方向向上，做减速运动，减速运动的过程中，安培力减小，做加速度逐渐减小的减速运动，当重力与安培力相等时，做匀速直线运动。综上所述故CD正确。故选CD。如图为某人设计的电吹风电路图，a、b、c、d为四个固定触点。可动的扇形金属触片P可同时接触两个触点。触片P处于不同位置时，电吹风可处于停机、吹热风和吹冷风三种工作状态。幻和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示,则（）boJl!Jli220流电D小冈，酣A.吹冷风时触片P与be两触点接触热現时箱人功率460W冷区时端人功率6

16、0W小臥扇额定电压60V正常工作时小巩扇輸曲功率52WB.小风扇的内阻为8QC.变压器原、副线圈的匝数比幻込=3:11D.电热丝中的电流约为2.1A答案AB解析A当电吹风机送出来的是冷风时，电路中只有电动机自己工作，触片P与触点b、c接触，故A正确；B.小风扇消耗的功率转化为机械功率和线圈上的热功率，则风扇消耗内阻消耗的功率为8W；通过小风扇的电流I二60A=1A60所以小风扇的内阻P8r二二0二801212故B正确；根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系n220111n6032故C错误；电热丝消耗的功率为则电热丝中的电流约为P=460W-60W=400WP400220A沁1.8A故D错

17、误。故选AB。12.2019年1月3日10时26分，大约1400kg重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面的预选着陆区，实现了人类探测器首次在月球背面着陆。着陆过程中，探测器在距月面100m处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，选定相对平坦的区域后，在7500N变推力发动机的作用下，开始缓速垂直下降，经过大约690s，距月球表面4m处发动机关闭，探测器自由下降，在缓冲机构的保护下，探测器平稳降落在月球表面。若假定地球质量约为月球质量的81倍，地球半径约为月球半径的3.8倍，已知地球表面的重力加速度为9.8m/s2。下列判断正确的是（）探测器自由下落时的加速度约为1.75m/s2探测器落到月球表

18、面时的速度约为8.85m/s探测器从距月面100m处落到月球的过程中，克服发动机推力做功约为2.35X105J若探测器与月面接触后的缓冲时间为2s,且落月后不跳起，则月面与探测器的平均相互作用力约为5110N答案ADMR21解析a.根据g卞可得月地g=x3.82x9.8m/s2u1.75m/s2MR2地81地月选项A正确；B.探测器落到月球表面时的速度约为v2g月h2x1.75x4m/s沁3.8m/s选项B错误；探测器从距月面100m处落到月球的过程中，克服发动机推力做功约为W二Fh二7500X96J二7.2xIO5J选项C错误;D.探测器接触月球表面时，由动量定理（N-mg月At二mv解得N

19、=5110N选项D正确。故选AD。三、非选择题：本题共小题，共60分。（1）在用单摆测量重力加速度的实验中，下面的叙述正确的是A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些摆球尽量选择质量大些、体积小些的为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始时拉开摆球，使摆角较大用刻度尺测量摆线的长度1,这就是单摆的摆长释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间t，则单摆t周期期二50（2）某同学用单摆测重力加速度。实验时改变摆长，测出几组摆长1和对应的周期T的数据，作出l-T2图像，如图所示。利用A、B两点的坐标可求得重力加速度g,请写出重力加速度的表达式：_本实验用1-T

20、2图像计算重力加速度，是否可以消除因摆球质量分布不均匀而造成的测量误差？;请说明理由答案（1）.ABE（2）.g二4兀2（tj_土2）可以直线的斜率不变21解析（1）1.A.摆线要选择细些的、伸缩性小些的，并且尽可能长一些，选项A正确;摆球尽量选择质量大些、体积小些，以减小振动过程中的阻力影响，选项B正确；单摆摆动时摆角不超过5,选项C错误；用刻度尺测量摆线的长度L,加小球的半径就是单摆的摆长，选项D错误;释放摆球，从摆球经过平衡位置开始计时，记下摆球做50次全振动所用的时间T,则单摆t周期T=50，选项E正确。故选ABE。（2）2由周期公式T=2叭-，可得心各T2.g4兀221l-l可得g二

21、4兀2（T右）21-34由以上分析可知，若摆球的质量分布不均匀，但是直线的斜率不变，则计算重力加速度不会产生误差。为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明系统光控开头可采用光敏电阻来控制，光敏电阻是阻值随着光照度而发生变化的元件（照度可以反映光的强弱，光越强照度越大，照度单位为Lx）.某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表：照度（lx）0.2的-0.40.60.81.01.2电阻(kQ)754028232018根据表中数据，请在给定的坐标系（见答题卡）中描绘出阻值随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点如图所示，当1、2两端所加电压上升至2V时，控制开关自动启动照明系统，请利用下列

22、器材设计一个简单电路.给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0（1x）时启动照明系统，在虚线框内完成电路原理图（不考虑控制开关对所设计电路的影响）提供的器材如下：光敏电源E（电动势3V,内阻不计）；定值电阻：R10kQ,R2=20kQ,R3=40kQ邙限选其中之一并在图中标出）开关S及导线若干.特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小ERpD.ia.i照駆系统控制开关(2)电路原理图如图所示控制开关自动启动照明系统，给1、2两端提供电压，要求当天色渐暗照度降低至1.0(Lx)时启动照明系统，即此时光敏电阻阻值为20kQ，两端电压为2V,电源电动势为3V,所以应加上一个分压电阻

23、，分压电阻阻值为10k。，即选用R.如图，图中阴影部分ABC为一透明材料做成的柱形光学元件的横截面，该种材料折射率1n=2,AC为一半径为R的4圆弧，D为圆弧面圆心，ABCD构成正方形，在D处有一点光源。若只考虑首次从圆弧AC直接射向AB、BC的光线，从点光源射入圆弧AC的光中，有部分不能从AB、BC面直接射出，求这部分光照射圆弧AC的弧长?答案解析设该种材料的临界角为C,则解得C=30如图所示，若沿DE方向射到AB面上的光线刚好发生全反射，则同理，若沿DG方向射入的光线刚好在BC面上发生全反射，则ZCDG=30因此ZFDH=30据几何关系可得,弧FH=1x2兀R二兀R12616.如图，质量均

24、为m的木块A和B,并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆ZADF=30上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m0的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。求A、B两木块分离时，A、B、C的速度大小？答案m:mgLv=2mgLC2m+m耳0解析小球C下落到最低点时，AB开始分离，此过程水平方向动量守恒根据机械能守恒有11mgL=mv2+x2mv020C2AB取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒得m0vC-2mvAB=0联立解得2：mgLCV2m+m0vABmgL2m+m017.为了测量一些形状不规则而又不便浸入液体的固体体积，可用如图所示的装置测量。操作步骤和实验数据如下：a.打开阀门K,使管A、容器C、容器B和大气相通。上下移动D,使左侧水银面到达刻度n的位置；b.关闭K,向上举D,使左侧水银面达到刻度m的位置。这时测得两管水银面高度差为19.0cm；c.打开K,把被测固体放入C中，上下移动D,使左侧水银面重新到达位置n然后关闭K；d.向上举D,使左侧水银面重新到达刻度m处，这时测得两管水银面高度差为20.6cm。已知容器C和管A的总体积为1000cm3，求答案7.8x10-5m3解析设水银的密度为,大气压强为p0，容器B体积为VB，矿物体积V.以C、A、B中封闭的气体为研究对象，以封闭时水银面处于n处