2020届山东省业水平等级考试物理模拟卷

一、单选题

1. 难度：简单

2019年是世界上首次实现元素人工转变100周年。1919年，卢瑟福用氦核轰击氮原子核，发现产生了另一种元素，该核反应方程可写为：。以下判断正确的是

A. B.

C. D.

2. 难度：中等

如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。已知a部分气体为1mol氧气，b部分气体为2 mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为V_a、V_b，温度分别为T_a、T_b。下列说法正确的是

A.V_a＞V_b， T_a＞T_b B.V_a＞V_b， T_a＜T_b

C.V_a＜V_b， T_a＜T_b D.V_a＜V_b， T_a＞T_b

3. 难度：困难

我国自主研制的绞吸挖泥船“天鲲号”达到世界先进水平．若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为，排泥量为，排泥管的横截面积为，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为（    ）

A. B. C. D.

4. 难度：中等

某一列沿轴传播的简谱横波，在时刻的波形图如图所示，、为介质中的两质点，质点正在向动能增大的方向运动。下列说法正确的是（    ）

A.波沿轴正方向传播 B.时刻，比的速度大

C.时刻，到达平衡位置 D.时刻，向轴正方向运动

5. 难度：简单

2019年10月28日发生了天王星冲日现象，即太阳、地球、天王星处于同一直线，此时是观察天王星的最佳时间。已知日地距离为R₀，天王星和地球的公转周期分别为T和T₀，则天王星与太阳的距离为

A.  B.

C. D.

6. 难度：困难

如图所示，有一束单色光入射到极限频率为的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为，带电量为，极板间距为，普朗克常量为，电子电量的绝对值为，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率，以下判断正确的是（    ）

A.带正电， B.带正电，

C.带负电， D.带负电，

7. 难度：困难

如图所示，由某种透明介质制成的长直细圆柱体置于真空中。某种单色光在介质中传输，经过多次全反射后从右端射出。若以全反射临界角传输的光线刚好从右端以张角出射，则此介质的折射率为（    ）

A. B. C. D.

8. 难度：困难

秦山核电站是我国第一座核电站，其三期工程采用重水反应堆技术，利用中子与静止氘核的多次碰撞，使中子减速。已知中子某次碰撞前的动能为E，碰撞可视为弹性正碰。经过该次碰撞后，中子损失的动能为（    ）

A. B. C. D.

二、多选题

9. 难度：中等

在金属球壳的球心有一个正点电荷，球壳内外的电场线分布如图所示，下列说法正确的是（    ）

A.M点的电场强度比K点的大

B.球壳内表面带负电，外表面带正电

C.试探电荷-q在K点的电势能比在L点的大

D.试探电荷-q沿电场线从M点运动到N点，电场力做负功

10. 难度：中等

第二届进博会于2019年11月在上海举办，会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回。若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转。下列说法正确的是（    ）

A.击球过程合外力对乒乓球做功为零

B.击球过程合外力对乒乓球的冲量为零

C.在上升过程中，乒乓球处于失重状态

D.在下落过程中，乒乓球处于超重状态

11. 难度：困难

如图所示，某人从距水面一定高度的平台上做蹦极运动。劲度系数为的弹性绳一端固定在人身上，另一端固定在平台上。人从静止开始竖直跳下，在其到达水面前速度减为零。

运动过程中，弹性绳始终处于弹性限度内。取与平台同高度的点为坐标原点，以竖直向下为轴正方向，忽略空气阻力，人可视为质点。从跳下至第一次到达最低点的运动过程中，用，，分别表示人的速度、加速度和下落时间。下列描述与、与的关系图像可能正确的是（    ）

A. B.

C. D.

12. 难度：中等

放置的长直密绕螺线管接入如图甲所示的电路中，通有俯视顺时针方向的电流，其大小按图乙所示的规律变化。螺线管内中间位置固定有一水平放置的硬质闭合金属小圆环（未画出），圆环轴线与螺线管轴线重合。下列说法正确的是（    ）

A.时刻，圆环有扩张的趋势

B.时刻，圆环有收缩的趋势

C.和时刻，圆环内的感应电流大小相等

D.时刻，圆环内有俯视逆时针方向的感应电流

三、实验题

13. 难度：困难

2019年9月，我国成功完成了高速下列车实车对撞实验。标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平。某学习小组受此启发，设计了如下碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图所示。

实验准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器的电源频率。

调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，纸带记录的数据如图所示；用滑块C替代滑块B，重复上述实验过程，纸带数据如图所示。

根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为______J，滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为______J。（计算结果均保留2位有效数字）

根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能______（填“增大”“减小”或“不变”）。

14. 难度：中等

某同学为了测量一根铅笔芯的电阻率，设计了如图所示的电路测量该铅笔芯的电阻值．所用器材有电流表、，电阻箱、滑动变阻器、待测铅笔芯、电源E、开关S及导线等．操作步骤如下：调节滑动变阻器和电阻箱的阻值达到最大；闭合开关，适当调节滑动变阻器和电阻箱的阻值：记录两个电流表、的示数分别为、，

请回答以下问题：

（1）若电流的内阻可忽略．则电流表示数______时，电阻箱的阻值等于待测笔芯的电阻值．

（2）用螺旋测微器测量该笔芯的直径，螺旋测微器的示数如图所示，该笔芯的直径为______mm．

（3）已测得该笔芯的长度，电阻箱的读数为，根据上面测量的数据可计算出笔芯的电阻率______．（结果保留3位有效数字）

（4）若电流表的内阻不能忽略，仍利用（l）中方法，则笔芯电阻的测量值______真实值（填“大于”“小于”或“等于”）．

四、解答题

15. 难度：中等

如图甲所示，在高速公路的连续下坡路段通常会设置避险车道，供发生紧急情况的车辆避险使用，本题中避险车道是主车道旁的一段上坡路面。一辆货车在行驶过程中刹车失灵，以的速度驶入避险车道，如图乙所示。设货车进入避险车道后牵引力为零，货车与路面间的动摩擦因数，取重力加速度大小。

（1）为了防止货车在避险车道上停下后发生溜滑现象，该避险车道上坡路面的倾角应该满足什么条件？设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，结果用的正切值表示。

（2）若避险车道路面倾角为，求货车在避险车道上行驶的最大距离。（已知，，结果保留2位有效数字。）

16. 难度：困难

如图所示，按下压水器，能够把一定量的外界空气，经单向进气口压入密闭水桶内。开始时桶内气体的体积，出水管竖直部分内外液面相平，出水口与大气相通且与桶内水面的高度差。出水管内水的体积忽略不计，水桶的横截面积。现压入空气，缓慢流出了水。求压入的空气在外界时的体积为多少？已知水的密度，外界大气压强，取重力加速度大小，设整个过程中气体可视为理想气体，温度保持不变。

17. 难度：困难

如图所示，在第一象限内，存在垂直于平面向外的匀强磁场Ⅰ，第二象限内存在水平向右的匀强电场，第三、四象限内存在垂直于平面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场Ⅱ。一质量为，电荷量为的粒子，从轴上点以某一初速度垂直于轴进入第四象限，在平面内，以原点为圆心做半径为的圆周运动；随后进入电场运动至轴上的点，沿与轴正方向成角离开电场；在磁场Ⅰ中运动一段时间后，再次垂直于轴进入第四象限。不计粒子重力。求：

（1）带电粒子从点进入第四象限时初速度的大小；

（2）电场强度的大小；

（3）磁场Ⅰ的磁感应强度的大小。

18. 难度：困难

如图所示，不可伸长的轻质细线下方悬挂一可视为质点的小球，另一端固定在竖直光滑墙面上的O点。开始时，小球静止于A点，现给小球一水平向右的初速度，使其恰好能在竖直平面内绕O点做圆周运动。垂直于墙面的钉子N位于过O点竖直线的左侧，与的夹角为，且细线遇到钉子后，小球绕钉子在竖直平面内做圆周运动，当小球运动到钉子正下方时，细线刚好被拉断。已知小球的质量为m，细线的长度为L，细线能够承受的最大拉力为7mg，g为重力加速度大小。

（1）求小球初速度的大小；

（2）求小球绕钉子做圆周运动的半径r与的关系式；

（3）在细线被拉断后，小球继续向前运动，试判断它能否通过A点。若能，请求出细线被拉断时的值；若不能，请通过计算说明理由。