2020山东省高考压轴卷 物理
KS5U2020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VT图象如图所示,pa、pb、pc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.pc=pb
pa,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.【KS5U答案】 C 【KS5U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=E4-E1=-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:Ek=E-W0=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:,释放的能量是ΔE=Δmc2=(2m1+2m2-m3)c2,D正确,故选C。
3.【KS5U答案】 B 【KS5U解析】A车做匀变速直线运动,设A车的初速度为,加速度大小为,由图可知时,速度为零,由运动学公式可得:,根据图象和运动学公式可知时的位移为:,,联立解得,,故B正确,A错误;A车减速过程运动的位移大小为,故C错误;10s末两车相遇时B车的速度为:,A车的速度:,两车速度大小相等,故D错误。
4.【KS5U答案】 B 【KS5U解析】对物体受力分析,把F正交分解,由于物体静止,合力为零,故物体受到一个向左的摩擦力;有摩擦力必有弹力,故天花板对物体有一个竖直向下的压力,还有重力,共有4个力。
5.【KS5U答案】C 【KS5U解析】根据x=vt,,则,两次的初速度不同,则时间不同,A错误;速度与水平方向的夹角
,可知.运动员先后落在雪坡上的速度方向相同,B错误;根据动量定理,则运动员先后落在雪坡上动量的变化量之比为3:4,C正确;根据动能定理:,则运动员先后落在雪坡上动能的增加量之比为9:16,选项D错误;故选C。
6.【KS5U答案】D 【KS5U解析】航天器的轨道半径r=,木星的半径R=-,木星的质量M==;知道木星的质量和半径,可以求出木星的密度.故D正确,A、B、C错误.
7.【KS5U答案】 D 【KS5U解析】若电压表读数为36 V,则输入电压的有效值为108 V,峰值为108 V,A错误;若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则输出电压也增加到原来的2倍,电流表示数应增加到原来的2倍,B错误;若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输出电流减小到原来的一半,输入功率(等于输出功率)减小到原来的一半,C错误;若只将输入电压增加到原来的3倍,输出电压也增加到原来的3倍,则由P=可知输出功率增加到原来的9倍,D正确.
8.【KS5U答案】C 【KS5U解析】由能量转化和守恒定律可知,拉力F对木板所做的功W一部分转化为物体m的动能,一部分转化为系统内能,故,,,以上三式联立可得,故C项正确。
9.【KS5U答案】 BCD 【KS5U解析】 由折射定律n=知,蓝光从空气射向水中,入射角比折射角大,O1点在O点的左侧,A错误;由v=知,蓝光进入水中的速度变小,B正确;若沿AO1方向射向水中的是一束紫光,紫光折射率大,折射角小,则折射光线有可能通过B点正下方的C点,C正确;若沿AO1方向射向水中的是一束红光,红光折射率小,折射角大,则折射光线有可能通过B点正上方的D点,D正确。
10.【KS5U答案】 AC 【KS5U解析】两列波的周期都是,计算波长,A正确;根据题意
,而时刻两波的振动方向相反,则P是振动加强的点,振幅等于两波振幅之和,即为70cm,B错误;波从C传到P的时间,波从B传到P的时间,在时刻,横波I与横波II两波叠加,P
点经过平衡位置向下运动,在时刻,经过了两个周期,P点经过平衡位置向下运动,C正确;因波长为20cm,则当波遇到40cm的障碍物将不会发生明显衍射现象,D错误。
11.【KS5U答案】AC 【KS5U解析】若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,小球的机械能与电势能之和不变,当小球运动到B点时,电势能最少,则小球到B点时的机械能最大,A正确;小球受合力方向与电场方向夹角45°斜向下,故若将小球由静止释放,将沿合力方向做匀加速直线运动,B错误;由于电场强度,故,物体不受拉力时的加速度大小为,若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动,设它运动的最小速度为v,则有,解得,C正确;若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出,小球将不会沿圆周运动,小球在竖直方向做竖直上拋,水平方向做匀加速,因Eq=mg,故水平加速度与竖直加速度大小均为g,当竖直方向上的速度为零时,时间,则水平位移,竖直位移,说明小球不能够到达D.
12.【KS5U答案】AD 【KS5U解析】 PM刚进入磁场时有效的切割长度等于a,产生的感应电动势为E=Bav,感应电流为,故A正确;NM边所受的安培力大小为F1=BIa=,方向垂直NM向下。PN边所受的安培力大小为F2=BIa=,方向垂直PN向下,线框所受安培力大小,故B错误;PM两端电压为,故C错误;PM刚进入磁场后,有效的切割长度逐渐减小,感应电动势逐渐减小,感应电流将减小,故D正确。
13.【KS5U答案】 (1)s2 (2)m1s2=m1s1+m2s3 【KS5U解析】 (1)根据平抛运动规律:h=gt2,s2=v1t,解得:v1=s2.
(2)根据动量守恒定律,只要满足关系式m1s2=m1s1+m2s3,就说明两球碰撞过程中动量守恒.
14.【KS5U答案】(1)7.0 mA 175 V(2)②150 ③1.5 (3)64 【KS5U解析】(1)选择开关接1时测电流,其分度值为0.2 mA,示数为7.0 mA;选择开关接3时测电压,其分度值为5 V,其示数为175 V;
(2)②由题图丙所示电阻箱可知,电阻箱示数为0×1 000 Ω+1×100 Ω+5×10 Ω+0×1 Ω
=150 Ω;
③由题图乙所示可知,指针指在C处时,电流表示数为5.0 mA=0.005 A,C处电阻为中值电阻,则电表内阻为150 Ω,电源电动势E=I(R+r)=0.005×(150+150) V=1.5 V;
(3)根据第(1)问可知,表头所示电流为7.0 mA;调零后将电表红、黑表笔与某一待测电阻相连,此时电路中的电流值也为7.0 mA,而表内电池的电动势为E=1.5 V,表内总电阻为150 Ω,由闭合电路欧姆定律可知:R=Ω-150 Ω≈64 Ω,所以待测电阻的阻值为64 Ω.
15.【KS5U答案】 (1)6.25p0 (2)49次 【KS5U解析】(1)对汽缸下部分气体,设初状态压强为p1,末状态压强为p2,由玻意耳定律得p1V1=p2V2,可知p1=p2。初状态时对活塞p1S=p0S+G,联立解得p2=p0=6.25p0。
(2)把上部分气体和打进的n次气体作为整体,此时上部分汽缸中的压强为p
末状态时对活塞p2S=pS+G,由玻意耳定律得p0+n·p0=p ,联立解得p=6p0,n=49,即打气筒向汽缸内打气49次。
16.【KS5U答案】(1) (2) 【KS5U解析】(1)由波形图象知,波长:λ=4 m,又波长、波速和周期关系为:,联立以上两式并代入,得该波的周期为:。
(2)由已知条件知从t=0时刻起,质点M做简谐振动的位移表达式为: 。经时间t1(小于一个周期),M点的位移仍为0.02m,运动方向向下.可解得:,由于N点在M点右侧波长处,所以N点的振动滞后个周期,其振动方程为:。当时,
17.【KS5U答案】(1) (2) 【KS5U解析】(1)b小球从C点抛出做平抛运动,有:,解得,小球b做平抛运动的水平位移:
,解得。根据机械能守恒有:,可知小球b在碰后瞬间的速度:。
(2)a、b两小球相碰,由动量守恒得:,a、b两小球发生弹性碰撞,由机械能守恒得:。又ma=3mb,解得:,,可得:,小球a在轨道内运动,不能到达圆心高度,所以小球a不会脱离轨道,只能在轨道内来回滚动,根据机械能守恒可得:。解得:。
18.【KS5U答案】(1) (2) (3) 【KS5U解析】(1)带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,轨迹如图所示.设粒子在第Ⅰ象限内的轨迹半径为R1,由几何关系有:,得:。根据洛伦兹力提供向心力有:,得:。
(2)带电粒子在电场中做类平抛运动,由几何关系有:,v0=vcos60°=v。粒子刚出电场时vx=vsin60°=v,粒子在电场中运动时间为:,vx=at,,可得:。
(3)由几何关系知,粒子在圆形磁场中运动的时间 ,而 ,结合
得:。