【KS5U解析】山东省2020年普通高中学业水平等级考试模拟卷（一）物理试题 Word版含解析

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。1.根据热力学定律，判断下列说法正确的是（ ）a. 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b. 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c. 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d. 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】【详解】a空调机在制冷过程中，把室内的热量向室

2、外释放，消耗电能，产生热量，故从室内吸收的热量小于向室外放出的热量，故a错误；b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；c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；d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。2.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xab为6m。下列说法正确的是（ ）a. b比

3、a点至少晚振动了个周期b. 这列波的波速可能为2m/sc. 这列波的波速可能为6m/sd. a、b两点的相位差为【答案】c【解析】【详解】abc波沿x轴正方向传播，由振动图象读出t=0时刻，a质点经过平衡位置向下运动，而b位于波峰，b比a点至少晚振动了个周期，结合波形得到 ，n=0，1，2得到波长为 波速为由于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。da、b两点的相位差为，故d错误。故选c。3.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40f，电阻r的阻值3，电源电动势1.5v，内阻不计。闭合开关s，待电路达到稳定状态后断开开关s。下

4、列判断正确的是（ ）a. 开关断开后，线圈中有正弦交流电，其最大值0.5ab. 开关断开时，线圈两端的电压最大c. 开关断开ms时，电容器左极板带正电d. 开关断开2ms时，线圈中的电流沿ab方向【答案】a【解析】【详解】ab电路稳定后通过线圈的电流为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振荡电路周期为则开关断开时，电容器左极板带负电，右极板正电，选项c错误；d开关断开时，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

5、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d. 电荷的电势能先不变后减小【答案】d【解析】【详解】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；b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。5.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的

6、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12.5 v，内阻为0.05。车灯接通电动机未启动时，电流表示数为10 a（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60 a，电动机的线圈电阻为0.05。下列论述正确的是（ ）a. 车灯接通电动机未启动时，车灯的功率约为125wb. 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】【详解】a车灯接通电动机未启动时，车灯两端电压车灯的功率选项a错误；b电动机启动时，车灯两端的电

7、压车灯的电阻车灯的功率约为选项b错误；c电动机启动时通过灯泡的电流则通过电动机的电流为 电动机的输出的机械功率约为选项c错误；d电动机启动时，电源输出的功率约为选项d正确。故选d。6.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 10 m/s2。设加速度的方向向上为正、向下为负，则（ ）a. b点应标注的加速度数值为-1m/s2b.

8、 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0.1m/s2d. a点应标注的加速度数值为-0.1m/s2【答案】d【解析】【详解】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，则由牛顿第二定律解得a2=-0.1m/s2；故选d。7.一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240 n。横梁ao水平，斜梁bo跟横梁的夹角为37°

9、，sin 37°=0.6。假定横梁对o点的拉力总沿oa方向，斜梁对o点的支持力总沿bo方向。下列判断正确的是（ ）a. 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b. 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c. 横梁对o点的拉力为160nd. 斜梁对o点的支持力为400n【答案】d【解析】【详解】对o点受力分析，由平衡知识可知横梁对o点的拉力为斜梁对o点的支持力为a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，则角变大，则这时横梁对o点的作用力将变小，选项a错误；b如果把斜梁

10、加长一点，仍保持连接点o的位置不变，横梁仍然水平，则角变大，这时斜梁对o点的作用力将变小，选项b错误；c横梁对o点的拉力为选项c错误；d斜梁对o点的支持力为选项d正确。故选d。8.a、b两物体的质量之比 ma：mb2：1，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. a、b两物体受到的摩擦力之比fa:fb=2:1b. a、b两物体与水平面的摩擦系数之比a:b=2:1c. a、b两物体受到的摩擦力的冲量之比ia:ib=1:1d. a、b两物体受到的摩擦力做的功之比wa:wb=1:1【答案】c【解析】【详解】a由图像可知

11、 a、b两物体加速度之比为1:2，则由f=ma可知受到的摩擦力之比fa:fb=1:1，选项a错误；b根据可知，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；c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；d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wa:wb=1:2，选项d错误。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。9.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

12、，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在线圈中左右平移。关于这种传感器的工作原理，下列说法正确的是（ ）a. 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b. 通过这种传感器线圈的电流是交流电c. 软铁芯是敏感元件，线圈是转换元件d. 当物体1向右移动时，线圈的自感系数增大【答案】bc【解析】【详解】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；b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；c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；d当物体1向右移动

13、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d错误。故选bc。10.如图所示，mn和pq是两根互相平行、竖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（ ）a. b. c. d. 【答案】cd【解析】【详解】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

14、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。11.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。n1和n2分别是理想变压器原、副线

15、圈的匝数。该电吹风的各项参数如下表所示，则（ ） a. 吹冷风时触片p与bc两触点接触b. 小风扇的内阻为8c. 变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=3:11d. 电热丝中的电流约为2.1a【答案】ab【解析】【详解】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；通过小风扇的电流所以小风扇的内阻故b正确；c根据变压器的原线圈、副线圈的匝数与电压的关系故c错误；d电热丝消耗的功率为p=460w-60w=400w则电热丝中的电流约为 故d错误。故选ab。12.2019年1月

16、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（ ）a. 探测器自由下落时的加速度约为1.75m/s2b. 探测器落到月球表面时的速度约为8.8

17、5m/sc. 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2.35×105jd. 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】ad【解析】【详解】a根据可得选项a正确；b探测器落到月球表面时的速度约为选项b错误； c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选项c错误；d探测器接触月球表面时，由动量定理解得n=5110n选项d正确。故选ad。三、非选择题：本题共小题，共60分。13.（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

18、尽可能长一些b.摆球尽量选择质量大些、体积小些的c.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d.用刻度尺测量摆线的长度l，这就是单摆的摆长e.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，则单摆周期（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l 和对应的周期t 的数据，作出l-t 2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l-t2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). (3). 可以 (4)

19、. 直线的斜率不变【解析】【详解】（1）1a.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；b.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；c.单摆摆动时摆角不超过5°，选项c错误；d.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；e.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，则单摆周期，选项e正确。故选abe。（2）2由周期公式，可得则 可得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。14.为了节能和环保，一些公共场所使用光控开关控制照明

20、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）0.20.40.60.81.01.2电阻(k)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

21、材如下：光敏电源e(电动势3v，内阻不计)；定值电阻：r1=10k，r2=20k，r3=40k（限选其中之一并在图中标出）开关s及导线若干【答案】 (1). 光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示 (2). 特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小 (3). 电路原理图如图所示【解析】【详解】（1）光敏电阻的阻值随光照变化的曲线如图所示特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小（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20k，两端电压为2v，电源电动势为3v，所以应加上一个分压电阻

22、，分压电阻阻值为10k，即选用r115.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n=2，ac为一半径为r的圆弧，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，有一部分不能从ab、bc面直接射出，求这部分光照射圆弧ac的弧长？【答案】【解析】【详解】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adf=30°同理，若沿dg方向射入的光线刚好在bc面上发生全反射，则cdg=30°因此fdh=30&

23、#176;据几何关系可得,弧16.如图，质量均为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】；【解析】【详解】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 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 17.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