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1、2020 年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷） 理科综合能力测试（物理模拟题）吴强 （山东省泰山外国语学校，山东 泰安 271000）第I 卷(必做，共88 分)二、选择题（本题包括7小题每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4 分，选对但不全的得2 分，有选错的得0分）16如图所示，质量为的小球用水平弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度为( )A0B大小为，方向竖直向下C大小为，方向垂直木板向下D大小为，方向水平向右17.把一钢球系在一根弹性绳的一端，绳的另一端固定在天花板上，先把
2、钢球托起如图所示，然后放手。若弹性绳的伸长始终在弹性限度内，关于钢球运动过程中的加速度a、速度v随时间t变化的图象，下列说法正确的是 （ ）A图b表示a-t图象，图c表示v-t图象B图b表示a-t图象，图a表示v-t图象C图d表示a-t图象，图c表示v-t图象D图d表示a-t图象，图a表示v-t图象18.2020年9月25日，我国成功发射“神舟七号”载人航天飞船，“神七飞船”的一个重要任务就是与“天链一号”卫星试验通讯。“天链一号”于“神舟七号”发射前发射，且定点于东经77度的赤道上空。当“神舟七号”飞船在343km的近圆轨道运行时，与“天链一号”相比（ ）A、“神舟七号”飞船的速度比“天链一
3、号”卫星大B、“神舟七号”飞船的运行周期比“天链一号”卫星大C、“神舟七号”飞船的向心加速度比 “天链一号”卫星小D、“神舟七号”飞船的向心力比“天链一号” 卫星小19某中学生为发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图所示，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度竖直向上时电压表的示数为正。这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法正确的是（ ）A飞船在竖直加速升空和在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示
4、数仍为正B飞船在竖直加速升空和在竖直减速返回地面的过程中，处于失重状态，电压表的示数为正C飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数所对应的加速度值应约为9.8m/s220如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为201,原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V,60 W”灯泡一只，且灯光正常发光。则 A.电流表的示数为AB.电源输出功率为1 200WC.电流表的示数为AD.原线圈两端的电压为11 V21.如图所示，平行直线表示电场线，但未标方向，带电量为+10-2C的微粒在电场中只受电场力作用，由A点移到B点，动能损失0.1J，若A点电势为-10V，则（）A
5、B点的电势为0VB电场线方向从右向左C微粒的运动轨迹可能是轨迹1D微粒的运动轨迹可能是轨迹222.在如图所示的倾角为的光滑斜面上，存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场，区域的磁场方向垂直斜面向上，区域的磁场方向垂直斜面向下，磁场的宽度均为L。一个质量为m、电阻为R、边长为L的正方形导线框，由静止开始沿斜面下滑，当ab边刚越过GH进入磁场区时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边下滑到JP与MN的中间位置时，线框又恰好以速度v2做匀速直线运动，从ab边刚进入GH到运动至MN与JP的中间位置过程中，线框的动能变化量大小为EK，重力对线框做的功大小为W1，安培力对线框做功大小为W2，下列说法中正
6、确的有：（ ）A.v1 v2B.从ab进入GH到运动至MN与JP的中间位置的过程中，机械能守恒C.从ab进入GH到运动至MN与JP的中间位置的过程中，有（W1+EK）机械能转化为电能D.从ab进入GH到运动至MN与JP的中间位置的过程中，线框动能的变化量大小为EKW2-W1第II卷（必做120 分选做32 分，共152 分）【 必做部分】23（12分）（1）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度。用它测量一小球的直径，如图1所示的读数是 mm。 如图2，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图所示的读数是 mm。（2）均匀的金属材料样品，截面为外方（正方形）内圆，如图所
7、示。此金属材料质量约为0.10.2kg，长约30cm，电阻约为10。已知这种金属的电阻率为，密度为。因管线内径太小，无法直接测量，请根据以下器材，设计一个实验方案测量其内径。A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表（600mA，10）D电流表（3A，0.1） E电压表（3V，6k） F滑动变阻器（2 k，0.5A）G滑动变阻器（10，2A）H直流稳压电源（6V，0.05） I开关一个，带夹子的导线若干除待测金属材料外，应选用的实验器材有 。（只填代号字母） 根据你设计的实验方案在右边的虚线框内画出实验电路图，并把所选仪器连成实际的测量电路。用已知的物理常量和所测得的物理量，推导出计算金属管线内径的
8、表达式。24. (15分)北京奥运会期间,新投入使用的航站楼为缓解奥运会旅客运输的交通压力做出了很大贡献,其行李运输系统尤其经受了很大考验.如图所示是行李运输系统的水平传送带，其长度为L=8.0m,皮带轮的半径R=0.20m，传送带上部距地面的高度为h=0.45m。一个旅行包（可视为质点）以v0=10m/s的初速度从左端滑上传送带。旅行包与传送带间的动摩擦因数=0.60。g取10m/s2。求：（1）若传送带静止，旅行包滑到B端时，若没有人取包，旅行包将从B端滑落。包的落地点距B端的水平距离为多少？（2）设皮带轮顺时针匀速转动，当皮带轮的角速度值在什么范围内，包落地点距B端的水平距离始终为（1）
9、中所得的水平距离？（3）若皮带轮的角速度1=40rad/s，旅行包落地点距B端的水平距离又是多少？（4）设皮带轮以不同的角速度顺时针匀速运动，画出旅行包落地点距B端的水平距离s随角速度变化的图像（的取值范围从0到100rad/s，不需要写推导过程）NSSL金属方框框激发磁场的通电线圈图1 装置纵截面示意图金属方框磁极图2 装置俯视示意图 图Laa/bb/S25. （18分）用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间
10、，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在数值方向足够长）；当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为vt（vtvm）。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。【 选做部分】共8 个题，考生必须从中选择2 个物理题、1 个化学题和1 个生物题在答题卡规定的区域作答。36.（8分）（物理选修3-3） 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 （填入正确选项前的字母，每选错一个扣1分，最低得分为0分）A气体如果失去
11、了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B一定量100的水变成100的水蒸汽，其分子之间的势能增加C对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和F如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞
12、上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变然后将密封的气体缓慢加热求：活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；当气体温度达到1.8T1时气体的压强37. （8分）（物理选修3-4）1.在汶川大大地震中，设地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s。如图所示，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成，在这次地震中，震源地在地震仪的正下方，若在地面上的观察者观察到两振子的振动相差5s，则（ ）A. P先开始振动，震源距地震仪约36kmB. P先开始振动，震源距地震仪约25kmC. H先开始
13、振动，震源距地震仪约36kmD. H先开始振动，震源距地震仪约25kmOaia2. 如图所示，光线a射到折射率n=的透明球表面上，光线在过球心的平面内，入射角i=45；已知入射光线经折射进入球内后，又经内表面反射一次，再经球面折射后射出的光线（图中已画出入射光线和出射光线）。求：入射光线与出射光线间的夹角a。38（8分）（物理选修3-5）（1）2020年9月10日欧洲大型强子对撞机顺利启动,其中一项重要任务是帮助科学家寻找标准模型中的基本粒子希格斯玻色子, 标准模型预言了宇宙中所有的62种基本粒子, 并描述了支配其交互作用的法则,夸克即是其中之一, 1995年3月2日，美国费米实验室向全世界宣
14、布，他们证实了顶夸克的存在。中子内有一个上夸克和两个电荷量为的下夸克，其简单模型是三个夸克都在半径为的同一圆周上，如图1所示。则中子内上夸克的电荷量为_。图2给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是_n E/eV4 -0.853 -1.512 -3.401 -13.605 -0.54 0（2）如图所示，氢原子从n2的某一能级跃迁到n=2的能级，辐射出能量为2.55eV的光子。问最少要给基态的氢原子提供多少电子伏特的能量，才能使它辐射上述能量的光子？请在图中画出获得该能量后的氢原子可能的辐射跃迁图。参考答案16C 解析：本题考查受力分析、力的运算以及牛顿运动定律等知识，关键要明确撤离瞬间弹簧形变不变，弹力不变，通过分析受力可知，小球所受合外力为重力与弹力的合力，由牛顿第二定律知选项c正确。17. B 解析：本题考查物体的运动、力和运动的关系以及运动图像，释放后钢球先做自由落体运动，然后做加速度逐渐减小的加速运动，当重力和弹力平衡时，速度最大，加速度为0；之后做加速度增大的减速运动。本题的关键是正确分析物体所受
