精品解析：2020年山东高考物理试卷（新高考）（解析版）

山东省山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试年普通高中学业水平等级考试 物理试题物理试题 注意事项：注意事项： 1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时， 选出每小题答案后， 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动，回答选择题时， 选出每小题答案后， 用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。 如需改动， 用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试 卷上无效。卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 一、单项选择题：本题共一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题小题，每小题 3分，共分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.一质量为 m 的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移 s与时间 t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用 FN表示，速度大小用 v表示。重力加速度大小为 g。以下判断正确的是（ ） A. 0t1时间内，v增大，FNmg B. t1t2 时间内，v 减小，FN<mg C. t2t3 时间内，v 增大，FN mg 【答案】D 【解析】 【详解】A由于 s-t 图像的斜率表示速度，可知在 0t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重 状态，则 FNmg，选项 C错误，D正确； 故选 D。 2.氚核 3 1H发生 衰变成为氦核 3 2He。假设含氚材料中 3 1H发生 衰变产生的电子可以全部定向移动，在 3.2104 s 时间内形成的平均电流为 5.010-8 A。已知电子电荷量为 1.610-19 C，在这段时间内发生 衰变 的氚核 3 1H的个数为（ ） A. 14 5.0 10 B. 16 1.0 10 C. 16 2.0 10 D. 18 1.0 10 【答案】B 【解析】 【详解】根据 qne I tt = 可得产生的电子数为 84 16 19 5.0 103.2 10 10 1.6 10 It n e = 个 因在 衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为 1.01016个。 故选 B 3.双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源 S到 S1、S2的距离相等，O点为 S1、S2连线中垂线与光屏的 交点。光源 S发出的波长为的光，经 S1出射后垂直穿过玻璃片传播到 O点，经 S2出射后直接传播到 O 点，由 S1到 O 点与由 S2到 O 点，光传播的时间差为 t。玻璃片厚度为 10，玻璃对该波长光的折射率为 1.5，空气中光速为 c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（ ） A. 5 t c = B. 15 2 t c = C. 10 t c = D. 15 t c = 【答案】A 【解析】 【详解】光在玻璃中的传播速度为 c v n = 可知时间差 10105 t vcc = 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 5 4 x=处质点的振动方程为 2 cos()yAt T =，则 3 4 tT=时刻的波形图正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意可知， 3 4 tT=时，在 51 + 44 =处的质点处于 0 3223 coscoscos 42 yAtAA T T T = 则此时质点位于平衡位置；下一时刻，该质点向上运动，原理平衡位置，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。 5.图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比 n1：n2=22：3，输入端 a、b 所接电压 u 随时间 t的变化关系如图乙 所示。灯泡 L 的电阻恒为 15 ，额定电压为 24 V。定值电阻 R1=10 、R2=5 ， 滑动变阻器 R的最大阻值 为 10 。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（ ） A. 1 B. 5 C. 6 D. 8 【答案】A 【解析】 【详解】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值） 1 220 2 V220V 2 U = 根据理想变压器电压规律 11 22 Un Un = 可知副线圈电压有效值为 2 21 1 3 220V30V 22 n UU n = 灯泡正常工作，根据欧姆定律可知分压为24V，则通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路电流为 L L L 24 A1.6A 15 U I R = 根据串联分压规律可知， 1 R和 2 R、R构成的并联电路部分的分压为 2L 30V24V6VUUU= 通过 1 R的电流为 1 1 6 A0.6A 10 U I R = 通过 2 R、R的电流为 2L1 1.6A0.6A1AIII= 2 R、R的分压为 22 ()UIRR=+ 解得滑动变阻器的阻值为 2 2 6 51 1 U RR I = A正确，BCD错误。 故选 A。 6.一定质量的理想气体从状态 a 开始，经 ab、bc、ca三个过程后回到初始状态 a，其 p-V图像如图所 示。已知三个状态的坐标分别为 a（V0， 2p0） 、 b（2V0，p0） 、c（3V0，2p0） 以下判断正确的是（ ） A. 气体在 ab 过程中对外界做的功小于在 bc过程中对外界做的功 B. 气体在 ab 过程中从外界吸收的热量大于在 bc过程中从外界吸收的热量 C. 在 ca 过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D. 气体在 ca 过程中内能的减少量大于 bc 过程中内能的增加量 【答案】C 【解析】 【详解】A根据气体做功的表达式WFxpSxpV=可知pV图线和体积横轴围成的面积即为做 功大小，所以气体在ab过程中对外界做的功等于bc过程中对外界做的功，A错误； B气体从ab，满足玻意尔定律pV C=，所以 ab TT= 所以0 ab U=，根据热力学第一定律UQW=+可知 0 abab QW=+ 气体从bc，温度升高，所以0 bc U，根据热力学第一定律可知 bcbcbc UQW=+ 结合 A选项可知 0 abbc WW= bc过程气体吸收的热量大于ab过程吸收的热量，B错误； C气体从c a ，温度降低，所以0 ca U，根据热 力学第一定律可知 ca Q< 0，放出热量，C正确； D理想气体的内能只与温度有关，根据 ab TT=可知从 cabc TT= 所以气体从c a 过程中内能的减少量等于bc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 m的着陆器在着陆火星前， 会在火星表面附近 经历一个时长为 t0、速度由 v0减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的 0.1倍，半径约为地球的 0.5 倍， 地球表面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. 0 0 0.4 v mg t B. 0 0 0.4 + v mg t C. 0 0 0.2 v mg t D. 0 0 0.2 + v mg t 【答案】B 【解析】 【详解】忽略星球的自转，万有引力等于重力 2 Mm Gmg R = 则 2 22 1 0.10.4 0.5 gMR gMR = 火火地 地地火 解得 0.40.4ggg= 地火 着陆器做匀减速直线运动，根据运动学公式可知 00 0vat= 解得 0 0 v a t = 匀减速过程，根据牛顿第二定律得 =fmgma 解得着陆器受到的制动力大小为 0 0 (0.4) v fmgmamg t =+=+ ACD错误，B正确。 故选 B。 8.如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为 m和 2m的物块 A、B，通过不可伸长的轻 绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面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 ，设 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 当木板与水平面的夹角为 45时， 物块 A、 B 刚好要滑动， 则 的值为 （ ） A. 1 3 B. 1 4 C. 1 5 D. 1 6 【答案】C 【解析】 【详解】当木板与水平面的夹角为45时，两物块刚好滑动，对 A物块受力分析如图 沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力 1 cos45fNmg= 根据平衡条件可知 sin45cos45Tmgmg=+ 对 B 物块受力分析如图 沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力 2 3cos45fNmg= 根据平衡条件可知 2sin45cos453cos45mgTmgmg=+ 两式相加，可得 2sin45sin45cos45cos453cos45mgmgmgmgmg=+ 解得 1 5 = ABD错误，C正确。 故选 C。 二、多项选择题：本题共二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题小题，每小题 4 分，共分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得全部选对得 4 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 9.截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。 DE为嵌在三棱镜内部紧贴BBCC面的线状单色可见光光源， DE 与三棱镜的 ABC面垂直，D位于线段 BC的中点。图乙为图甲中 ABC 面的正视图。三棱镜对该单色光的 折射率为 2，只考虑由 DE直接射向侧面 AACC的光线。下列说法正确的是（ ） A. 光从 AACC面出射的区域占该侧面总面积的 1 2 B. 光从 AACC面出射的区域占该侧面总面积的 2 3 C. 若 DE发出的单色光频率变小，AACC面有光出射的区域面积将增大 D. 若 DE发出的单色光频率变小，AACC面有光出射的区域面积将减小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB由题可知 1 sin 2 C = 可知临界角为 45o，因此从 D 点发出的光，竖直向上从 M 点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时 C点 也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从 MC段射出，根据几何关系可知，M恰好为 AC的中 点，因此在AA C C 平面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 M点上方也会有光线出射，因此出射光线区域的面积将增大，C正确，D错误。 故选 AC。 10.真空中有两个固定的带正电的点电荷， 电荷量不相等。 一个带负电的试探电荷置于二者连线上的 O点时， 仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过 O点作两正电荷连线的垂线，以 O点为圆心的圆与连线和垂线 分别交于 a、c和 b、d，如图所示。以下说法正确的是（ ） A. a点电势低于 O点 B. b点电势低于 c 点 C. 该试探电荷在 a点的电势能大于在 b点的电势能 D. 该试探电荷在 c点的电势能小于在 d点的电势能 【答案】BD 【解析】 【详解】A由题意可知 O点合场强为零，根据同种电荷之间电场线的分布可知 aO之间电场线由 a到 O， 故 a点电势高于 O点电势，故 A错误； B同理根据同种电荷电场线分布可知 b点电视低于 c 点电势，故 B正