2020届高考物理压轴卷(山东卷)(含答案)

2020山东省高考压轴卷物理一、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。

1．一定质量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其V-T图象如图所示，p a、p b、p c分别表示状态a、b、c的压强，下列判断正确的是()A．过程ab中气体一定吸热B．p c＝p b<p aC．过程bc中分子势能不断增大D．过程ca中气体吸收的热量大于对外界做的功2．下列说法中错误的是（）A．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应B．用n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光，照射逸出功为6.34 eV的金属铂产生的光电子的最大初动能为6.41 eVC．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子D．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1＋2m2－m3）c23．A 、B 两小车在同一直线上运动，它们运动的位移x 随时间t 变化的关系如图所示，已知A 车的x-t 图象为抛物线的一部分，第7s 末图象处于最高点，B 车的图象为直线，则下列说法正确的是（ ）A ．A 车的初速度为7m/sB ．A 车的加速度大小为2m/s 2C ．A 车减速过程运动的位移大小为50mD ．10s 末两车相遇时，B 车的速度较大 4．如图所示，物体的质量为m ，在恒力F 的作用下，紧靠在天花板上保持静止，若物体与天花板间的动摩擦因数为μ，则（ ）A ．物体可能受3个力作用B ．物体一定受4个力作用C ．天花板对物体摩擦力的大小一定为sin F μθD ．物体对天花板的压力大小一定为sin F θ5．滑雪是冬奥会的比赛项目之一。

如图所示，某运动员（可视为质点）从雪坡上先后以初速度之比v l ：v 2=3：4沿水平方向飞出，不计空气阻力，则运动员从飞出到落到雪坡上的整个过程中（ ）A ．运动员先后在空中飞行的时间相同B ．运动员先后落在雪坡上的速度方向不同C ．运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4D ．运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为1:16．公元2100年，航天员准备登陆木星，为了更准确了解木星的一些信息，到木星之前做一些科学实验，当到达与木星表面相对静止时，航天员对木星表面发射一束激光，经过时间t ，收到激光传回的信号，测得相邻两次看到日出的时间间隔是T ，测得航天员所在航天器的速度为v ，已知引力常量G ，激光的速度为c ，则（ ）A ．木星的质量22v T M Gπ= B ．木星的质量M ＝π2c 3t 32GT 2C ．木星的质量M ＝4π2c 3t 3GT 2D ．根据题目所给条件，可以求出木星的密度7．如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为3∶1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R 为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是（ ）A ．若电压表读数为36 V ，则输入电压的峰值为108 VB ．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来2倍，则电流表的读数增加到原来的4倍C ．若输入电压不变，负载电阻R 增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D ．若只将输入电压增加到原来的3倍，则输出功率增加到原来的9倍8．如图所示，一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v 向右匀速运动，现将质量为m 的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体m 和木板之间的动摩擦因数为μ．为保持木板的速度不变，从物体m 放到木板上到它相对木板静止的过程中，须对木板施加一水平向右的作用力F ，那么力F 对木板做功的数值为（ ）A ．214mvB ．212mv C ．2mv D ．22mv 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。

9．如图所示，实线为空气和水的分界面，一束蓝光从空气中的A 点沿AO 1方向（O 1点在分界面上，图中O 1点和入射光线都未画出）射向水中，折射后通过水中的B 点，图中O 点为A 、B 连线与分界面的交点，下列说法正确的是（ ）A ．O 1点在O 点的右侧B ．蓝光从空气中射入水中时，速度变小C ．若沿AO 1方向射向水中的是一束紫光，则折射光线有可能通过B 点正下方的C 点D ．若沿AO 1方向射向水中的是一束红光，则折射光线有可能通过B 点正上方的D 点 10．如图甲所示，B 、C 和P 是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波I 在介质中沿BP 方向传播，P 与B 相距40cm ，B 点的振动图像如图乙所示；沿竖直方向振动的横波I在同一介质中沿CP 方向传播，P 与C 相距50cm ，C 点的振动图像如图丙所示。

在t =0时刻，两列波同时分别经过B 、C 两点，两列波的波速都为20cm/s ，两列波在P 点相遇，则以下说法正确的是（ ）A ．两列波波长均为20cmB ．P 点为减弱点，振幅是为10cmC ．4.5s 时P 点在平衡位置且向下振动D．波遇到40cm的障碍物将发生明显衍射现象11．如图所示，在水平的匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，小球可以在竖直平面内绕O点做圆周运动，AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度mgEq=，不计空气阻力，下列说法正确的是（）A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大B．若将小球在A点由静止开始释放，它将沿着ACBD圆弧运动C．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动过程中的最小速度为2gL D．若将小球在A点以大小为gL的速度竖直向上抛出，它将能够到达D点12．如图，光滑水平面上两虚线之间区域内存在竖直方向的足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

边长为a的正方形导线框PQMN沿图示速度方向进入磁场，当对角线PM刚进入磁场时线框的速度大小为v，方向与磁场边界成45︒角，若线框的总电阻为R，则（）A．PM刚进入磁场时线框中的感应电流为Bav RB．PM刚进入磁场时线框所受安培力大小为22 B a v RC．PM刚进入磁场时两端的电压为Bav RD．PM进入磁场后线框中的感应电流将变小三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（6分）如图所示，在验证动量守恒定律的实验中，A是质量为m1的钢球，B是质量为m2的胶木球(A、B两球的半径相等)．O是水平轨道末端重垂线指向地面的点，M、P和N 点是小球落点的平均位置．测得OM＝s1，OP＝s2，ON＝s3，重力加速度为g．(1)若测量出水平轨道到地面的高度为h，则两球相碰前瞬间A球的速度v1＝______．(2)在误差允许范围内，当m1、m2、s1、s2、s3满足关系式________时，就说明两球碰撞过程中动量守恒．14．（8分）在物理课外活动中，小明同学制作了一个简单的多用电表，图甲为电表的电路原理图．已知选用的电流表内阻R g＝10 Ω、满偏电流I g＝10 mA，当选择开关接3时为量程250 V的电压表．该多用电表表盘如图乙所示，下排刻度均匀，C为上排刻度线的中间刻度，由于粗心上排刻度线对应数值没有标出．（1）若指针指在图乙所示位置，选择开关接1时其读数为________；选择开关接3时读数为________．（2）为了测该多用电表欧姆挡的电阻和表内电源的电动势，小明同学在实验室找到了一个电阻箱，设计了如下实验：①将选择开关接2，红、黑表笔短接，调节R 1的阻值使电表指针满偏；②将多用电表红、黑表笔与电阻箱相连，调节电阻箱使多用电表指针指在C 处，此时电阻箱如图丙所示，则C 处刻度应为________Ω．③计算得到多用电表内电池的电动势为________V ．（保留2位有效数字）（3）将选择开关接2，调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连，若指针指在图乙所示位置，则待测电阻的阻值为________Ω．（保留2位有效数字）15．（8分）如图所示，体积为V 的汽缸由导热性良好的材料制成，面积为S 的活塞将汽缸的空气分成体积相等的上、下两部分，汽缸上部通过单向阀门K （气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与一打气筒相连。

开始时汽缸内上部分空气的压强为p 0，现用打气筒向汽缸内打气。

已知打气筒每次能打入压强为p 0、体积为V 10的空气，当打气n 次后，稳定时汽缸上、下两部分的空气体积之比为9∶1，活塞重力G ＝14p 0S ，空气视为理想气体，外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦。

求：（1）当打气n次活塞稳定后，下部分空气的压强；（2）打气筒向容器内打气次数n。

16．（8分）一简谐横波以4 m/s的波速沿水平绳向x轴正方向传播。

已知t=0时的波形如图所示，绳上两质点M、N的平衡位置相距34波长．设向上为正，经时间t1（小于一个周期），此时质点M向下运动，其位移仍为0.02 m。

求（1）该横波的周期；（2）t1时刻质点N的位移。

17．（14分）如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3∶1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为22R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点。

求（1）小球b碰后瞬间的速度；（2）小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。

18．（16分）如图所示，在第Ⅱ象限内有水平向右的匀强电场，在第I象限和第IV象限的圆形区域内分别存在如图所示的匀强磁场，在第IV象限磁感应强度大小是第Ⅰ象限的2倍．圆形区域与x轴相切于Q点，Q到O点的距离为L，有一个带电粒子质量为m，电荷量为q，以垂直于x轴的初速度从轴上的P点进入匀强电场中，并且恰好与y轴的正方向成60°角以速度v进入第I象限，又恰好垂直于x轴在Q点进入圆形区域磁场，射出圆形区域磁场后与x轴正向成30°角再次进入第I象限。

不计重力。

求：（1）第I象限内磁场磁感应强度B的大小：（2）电场强度E的大小；（3）粒子在圆形区域磁场中的运动时间。

1．【答案】A【解析】由题图知，该理想气体从a到b为等容变化，外界对气体做功为零，温度升高，内能增大，根据ΔU＝Q＋W，可知气体一定吸热，选项A正确；从b到c为等压变化，故p c＝p b，而从a到b为等容变化，根据查理定律p＝CT，可知温度升高，压强变大，故p b>p a，选项B错误；理想气体没有分子势能，选项C错误；从c到a，气体发生等温变化，内能不变，气体对外界做功，吸收热量，根据ΔU＝Q＋W，气体吸收的热量等于对外界做的功，选项D错误．2．【答案】 C 【解析】从n =6向n =1跃迁时辐射出的光子的能量大于从n =6向n =2跃迁时的能量，故A 正确；处于n =4能级的氢原子跃迁到n =1能级辐射出的光子的能量为：E =E 4－E 1=－0.85 eV －（－13.6 eV ）=12.75 eV ，照射逸出功为6.34eV 的金属铂产生的光电子的最大初动能为：E k =E －W 0=12.75 eV －6.34 eV=6.41 eV ，B 正确；β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子不是来自核外电子，C 错误，符合题意；质子和中子结合成α粒子：1141022H+2n He →，释放的能量是ΔE =Δmc 2=（2m 1＋2m 2－m 3）c 2，D 正确，故选C 。