2020届山东高三物理模拟试题二及答案解析

绝密启用前2020年山东新高考模拟卷（二）物理注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。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，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。3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.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b,由图可知（ ）A.b车运动方向始终不变 B.在t1时刻a车的位移大于b车C.t1到t2时间内a车的平均速度小于b车 D.t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同【答案】D【解析】 因s-t图线的斜率等于物体的速度，则由图线可知，b车的速度先为正后为负，速度方向发生改变，选项A错误；在t1时刻a车的位移等于b车，选项B错误；t1到t2时间内a车的位移等于b车，则a车的平均速度等于b车，选项B错误；t1到t2时间内某时刻，当b的s-t图线的切线的斜率等于a的斜率时两车的速度相同，选项D正确；故选D.2.如图，一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑，A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍，斜面倾角为。B与斜面之间的动摩擦因数是（ ）A. B. C. D. 【答案】C【解析】 B与斜面之间的动摩擦因数是，则A与斜面之间的动摩擦因数是2，对AB的整体，解得，故选C.3.以水平面为零势能面，则小球水平抛出时重力势能等于动能的 2倍，那么在抛体运动过程中，当其动能和势能相等时，水平速度和竖直速度之比为( )A B C D【答案】D【解析】 如图所示，在O点重力势能等于动能的 2倍，由O到M小球的机械能守恒，减少的重力势能转化为动能，在M点动能和势能相等，即，得，而，则，故D正确。4.如图，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星A、B，同方向绕地心做匀速圆周运动，此时刻A、B连线与地心恰在同一直线上且相距最近，已知A的周期为T ， B的周期为2T/3。下列说法正确的是（ ）AA的线速度大于B的线速度 BA的加速度大于B的加速度CA、B与地心连线在相同时间内扫过的面积相等D从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T【答案】C【解析】 根据万有引力提供向心力：，得，可知轨道半径越大，速度越小，由图可知A的轨道半径大，故A的线速度小，A错误；根据万有引力提供向心力，得，可知轨道半径越大，加速度越小，由图可知A的轨道半径大，故A的加速度小，故B错误； C、A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积，所以在相同时间内扫过的面积不同，C错误； 从此时刻到下一次A、B相距最近，转过的角度差为2，即，所以t=2T，故从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T，D正确；故选D。5.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻。下列说法正确的是( ) A在t0.01s，穿过该矩形线圈的磁通量为零B变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u36sin50t（V）CRt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变DRt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大【答案】D【解析】：在t0.01s，感应电动势为零，线圈平面与磁场垂直，穿过该矩形线圈的磁通量有最大值，故A错误；由甲图可知交变电流周期为，电压的瞬时值表达式为，故B错误；Rt处温度升高，Rt阻值减小，电压表V1测原线圈两端电压，示数不变，电压表V2测Rt两端电压，示数减小，电压表V1、V2示数的比值变大，故C错误；副线圈两端电压不变，回路中阻值减小，电流增大，电流表的示数变大，变压器输入功率变大，故D正确。6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，波源从平衡位置开始振动。当波传到x=1m的P点时开始计时，已知在t =0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4 m的M点正好在波谷。下列说法中正确的是（ ）AP点的振动周期为0.4s BP点开始振动的方向沿y轴正方向C当M点开始振动时，P点可能在波谷 D这列波的传播速度是15 m/s【答案】A【解析】 因为波源从平衡位置开始振动，在t =0.4s时PM间第一次形成图示波形，此时x=4 m的M点正好在波谷，则此时波传到了x=5m的位置，由波形图可知，此质点振动方向沿y轴负向，则P点开始振动的方向沿y轴负方向，选项B错误；波速为；振动的周期为，选项A正确，D错误；由波形图可知，当M点开始振动时，P点在波峰位置，选项C错误；故选A.7.其空中有一半径为r0的带电金属球，通过其球心的一直线上各点的电势分布如图所示。图中x1、x2、x3分别表示该立线上A、B、C三点到球心的距离，根据x图象下列说法正确的是（ ）A该金属球可能带负电BB点的电场强度大于C点的电场强度CA点的电场强度方向由A指向BD电荷量为q的正电荷从B移到C的过程中，电场力做功W=q(1一2)【答案】B【解析】A由图可知0到r0电势不变，之后电势变小，带电金属球为一等势体，再依据沿着电场线方向，电势降低，则金属球带正电，故A错误；B、C点带电金属球较远，电场强度小于B点的电场强度，B正确；C、A点的电场强度为零，C错误； D、 正电荷沿直线从B移到C的过程中,电场力做功 ，故D错误。故选：B8.如图所示，AB两小球静止在光滑水平面上，用轻弹簧相连接，A球的质量小于B球的质量。若用锤子敲击A球使A得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L1；若用锤子敲击B球使B得到v的速度，弹簧压缩到最短时的长度为L2，则L1与L2的大小关系为（ ）A. L1L2 B. L1L2 C. L1=L2 D. 不能确定【答案】 C【解析】若用锤子敲击A球，两球组成的系统动量守恒，当弹簧最短时，两者的共速，则，解得，弹性势能最大，最大为；若用垂直敲击B球，同理可得，解得，弹性势能最大为，即两种情况下弹簧压缩最短时，弹性势能相等，故，C正确2、 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，有多个选项是符合题目要求的。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，在足够长的光滑绝缘水平直线轨道上方的P点，固定一电荷量为Q的点电荷一质量为m、带电荷量为q的物块（可视为质点的检验电荷），从轨道上的A点以初速度v0沿轨道向右运动，当运动到P点正下方B点时速度为v.已知点电荷产生的电场在A点的电势为（取无穷远处电势为零），P到物块的重心竖直距离为h，P、A连线与水平轨道的夹角为60，k为静电常数，下列说法正确的是（ ）A物块在A点的电势能EPA =QB物块在A点时受到轨道的支持力大小为C点电荷Q产生的电场在B点的电场强度大小D点电荷Q产生的电场在B点的电势【答案】BD【解析】 因A点的电势为，则物块在A点的电势能EPA =q，选项A错误；PA之间的库仑力为：，则物块在A点时受到轨道的支持力大小为，选项B正确；点电荷Q产生的电场在B点的电场强度大小，选项C错误；由能量守恒关系可知：，解得：，选项D正确；故选BD.10.如图甲所示，一对间距为l=20cm的平行光滑导轨放在水平面上，导轨的左端接R=1的电阻，导轨上垂直放置一导体杆，整个装置处在磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。杆在沿导轨方向的拉力F作用下做初速为零的匀加速运动。测得力F与时间t的关系如图乙所示。杆及两导轨的电阻均可忽略不计，杆在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，则杆的加速度大小和质量分别为( )A. 20m/s2 0.5kg B. 20m/s2 0.1kg C. 10m/s2 0.5kg D. 10m/s2 0.1kg【答案】 D【解析】导体杆在轨道上做初速度为零的匀加速直线运动，用v表示瞬时速度，t表示时间，由安培力公式和牛顿第二定律得：F-Blv=ma，由以上得F=ma+，在乙图线上取两点代入联立方程得：a=10m/s2 ，m= 0.1kg，选项D正确。故选D.11.利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钾制成，其逸出功为2.25V。用某一频率的光照射时，逸出光电子的最大初动能为1.50eV，电流表的示数为I。已知普朗克常量约为6.61034Js,下列说法正确的是( )A. 金属钾发生光电效应的截止频率约为5.51014HzB. 若入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为3.00eVC. 若入射光频率加倍，电流表的示数变为2ID. 若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为5.25V【答案】 AD【解析】设金属的截止频率为VC，由W0=hv解得VC=5.51014Hz，A正确；由光电效应方程得，若入射光的频率加倍，W0不变，所以光电子的最大初动能并不加倍， B错误；若入射光的频率加倍，电流表的示数不一定是原来的2倍，C错误；入射光的能量为hv=3.75eV，若入射光的频率加倍，则EK=5.25eV，所以遏止电压UC=5.25V，D正确；故选AD。12.如图所示，半圆光滑绝缘轨道MN固定在竖直平面内，O为其圆心，M、N与O高度相同，匀强磁场方向与轨道平面垂直。现将一个带正电的小球自M点由静止释放，它将沿轨道在M、N间做往复运动下列说法中正确的是（ ）A小球在M点和N点时均处于平衡状态B小球由M到N所用的时间等于由N到M所用的时间C小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小均相等D小球每次经过轨道最低点时所受合外力大小均相等【答案】BD【解析】A、小球在点和点只受到重力，所以小球在这两点不能处于平衡状态，故A错误；B、由于洛仑磁力总是与运动垂直，由于没有摩擦力，故对其速度大小由影响的只有重力，故小球无论从哪边滚下，时间都是一样的，故B正确；D、小球不管从哪边滚下，只有重力做功，且重力做功相等，由动能定理可知，小球在最低点是，速度大小总是相等的，由可知合力不变，故D正确。C、小球从到运动，在最低点受到向上的洛仑磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛顿运动定律可得：，故此时小球对轨道的压力为：；小球从到运动，在最低点受到向下的洛仑磁力、向上的支持力和向下的重力，由牛顿可得：，故此时小球对轨道的压力为，所以小球每次经过轨道最低点时对轨道的压力大小不相等，故C错误。三、非选择题：共6小题，共60分13.某同学利用如图甲所示的装置探究“小车的加速度与所受合外力的关系”，具体实验步骤如下： A按照图示安装好实验装置，挂上砂桶(含少量砂子)；B调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等；C取下细绳和砂桶，测量砂子和桶的总质最m，并记下；D保持长木板的倾角不变，不挂砂桶，将小车置于靠近滑轮的位置，由静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间；E重新挂上细绳和砂桶，改变砂