2020届山东省高三普通高等学校招生全国统一考试模拟物理试卷（四）

一、单选题

1. 难度：简单

目前，我国的第五代移动通信技术（简称5G或5G技术）已经进入商用阶段，相应技术达到了世界先进水平。5G信号使用的是超高频无线电波，关于5G信号，下列说法正确的是（     ）

A.5G信号是由机械振动产生的

B.5G信号的传输和声波一样需要介质

C.5G信号与普通的无线电波相比粒子性更显著

D.5G信号不能产生衍射现象

2. 难度：简单

如图所示，质量为的木块A放在质量为的斜面体B上，现对木块A施加一竖直向下的力F，它们均静止不动，则（     ）

A.木块A与斜面体B之间不一定存在摩擦力

B.斜面体B与地面之间一定存在摩擦力

C.地面对斜面体B的支持力大小等于

D.斜面体B受到4个力的作用

3. 难度：中等

如图所示，A、B、C、D为圆上的四个点，其中AB与CD交于圆心O且相互垂直，E、F是关于O点对称的两点但与O点的距离大于圆的半径，E、F两点的连线与AB、CD都垂直。在A点放置一个电荷量为的点电荷，在B点放置一个电荷量为的点电荷。则下列说法正确的是（     ）

A.OE两点间电势差大于OC两点间的电势差

B.D点和E点电势相同

C.沿C，D连线由C到D移动一正点电荷，该电荷受到的电场力先减小后增大

D.将一负点电荷从C点沿半径移动到O点后再沿直线移动到F点，该电荷的电势能先增大后减小

4. 难度：中等

如图所示，物体A和小车用轻绳连接在一起，小车以速度向右匀速运动。当小车运动到图示位置时，轻绳与水平方向的夹角为，关于此时物体A的运动情况的描述正确的是（     ）

A.物体A减速上升 B.物体A的速度大小

C.物体A的速度大小 D.物体A的速度大小

5. 难度：简单

利用如图甲所示的实验装置研究光电效应，测得某种金属的遏止电压U。与入射光频率v之间的关系图线如图乙所示，则（　　）

A.图线在横轴上的截距的物理意义是该金属的截止频率

B.由图线可知普朗克常量

C.入射光频率增大，逸出功也增大

D.要测得金属的遏止电压，电源的右端应为负极

6. 难度：中等

如图所示，理想变压器原线圈串联一个定值电阻之后接到交流电源上，电压表的示数恒定不变，电压表和的示数分别用和表示，电流表A的示数用Ⅰ表示，所有电表都可视为理想电表。当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，下列说法正确的是（     ）

A.和的比值不变

B.电流表A的示数Ⅰ增大

C.电压表的示数减小

D.电阻和滑动变阻器R消耗的功率的比值总是等于

7. 难度：简单

如图所示，竖直放置的两端开口的U形管，一段空气柱被水银柱a和水银柱b封闭在右管内，水银柱b的两个水银面的高度差为h。现将U形管放入热水槽中，则系统再度达到平衡的过程中（水银没有溢出，外界大气压保持不变）（     ）

A.空气柱的压强变大

B.空气柱的长度不变

C.水银柱b左边液面要上升

D.水银柱b的两个水银面的高度差h不变

二、填空题

8. 难度：中等

如图所示，在虚线所包围的圆形区域内有方向垂直于圆面向外的匀强磁场，一些速率不同的粒子从磁场边缘的A点沿半径方向射入磁场，不计粒子重力及相互间的作用，对于粒子在磁场中做匀速圆周运动的过程，下列说法正确的是（     ）

A.速率越大的粒子的运动周期越短

B.所有粒子在磁场中运动的偏转角都相等

C.速率越大的α粒子在磁场中运动的时间也越长

D.运动半径越大的α粒子的向心加速度也越大

三、多选题

9. 难度：中等

如图所示。有一束平行于等边三棱镜横截面ABC的红光从空气射向E点，并偏折到F点。已知入射方向与边AB的夹角，E．F分别为边AB．BC的中点，则（     ）

A.该三棱镜对红光的折射率为

B.光在F点发生全反射

C.从F点出射的光束与入射到E点的光束的夹角为

D.若改用紫光沿相同角度从E点入射，则出射点在F点左侧

10. 难度：中等

2019年10月5日2时51分，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将“高分十号”地球同步卫星发射升空。一般发射地球同步卫星要经过两次变轨才能进入地球同步轨道。如图所示，先将卫星送入较低的圆轨道Ⅰ，经椭圆轨道Ⅲ进入地球同步轨道Ⅱ。已知“高分十号”卫星质量为m_卫，地球质量为m_地，轨道Ⅰ半径为r₁，轨道Ⅱ半径为r₂，A、B为两轨道的切点，则下列说法正确的是（  ）

A.“高分十号”在轨道Ⅰ上的运行速度大于7.9km/s

B.若”高分十号”在轨道I上的速率为v₁：则在轨道II上的速率v₂=v₁

C.在椭圆轨道上通过B点时“高分十号”所受万有引力小于向心力

D.假设距地球球心r处引力势能为E_p=－则“高分十号”从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅱ，其机械能增加了－

11. 难度：简单

大型对撞机是科学研究的重要工具，中国也准备建造大型正负电子对撞机，预计在2022至2030年之间建造，对撞机是在回旋加速器的基础上逐步发展出来的。回旋加速器的原理示意图如图所示，和是两个中空的半圆金属盒，均和高频交流电源相连接，在两盒间的窄缝中形成匀强电场，两盒处于与盒面垂直的匀强磁场中，中央O处是粒子源。若忽略粒子在电场中的加速时间，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（     ）

A.带电粒子每运动一周被加速两次

B.带电粒子在磁场中运动的周期越来越小

C.粒子的最大速度与半圆金属盒的尺寸无关

D.磁感应强度越大，带电粒子离开加速器时的动能就越大

12. 难度：中等

如图所示，AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，小球A放在固定的光滑斜面上，斜面倾角，BC两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，小球C放在水平地面上。现用手控制住小球A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知小球A的质量为4m，小球BC质量相等，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放小球A后，小球A沿斜面下滑至速度最大时小球C恰好离开地面，关于此过程，下列说法正确的是（     ）

A.小球BC及弹簧组成的系统机械能守恒

B.小球C的质量为m

C.小球A最大速度大小为

D.小球B上升的高度为

四、实验题

13. 难度：中等

如图所示是“验证动量守恒定律”实验中获得的频闪照片，已知A、B两滑块的质量分是在碰撞，，拍摄共进行了四次。第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞墙之后。B滑块原来处于静止状态，并且A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根据频闪照片（闪光时间间隔为0.5s）回答问题。

(1)根据频闪照片分析可知碰撞发生位置在__________cm刻度处；

(2)A滑块碰撞后的速度__________，B滑块碰撞后的速度_____，A滑块碰撞前的速度__________。

(3)根据频闪照片分析得出碰撞前两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是___；碰撞后两个滑块各自的质量与各自的速度的乘积之和是____。本实验中得出的结论是______。

14. 难度：中等

一般的话筒用的是一块方形的电池(层叠电池)，如图甲所示，标称电动势为9V。某同学想要测量该电池实际的电动势和内阻，实验室提供了以下器材：

A.待测方形电池

B.电压表(量程0~3V，内阻约为4kΩ)

C.电流表(量程0~0.6A，内阻为1.0Ω)

D.电流表(量程0~3A，内阻为1.0Ω)

E.电阻箱(阻值范围0~999.9Ω)

F.电阻箱(阻值范围0~9999.9Ω)

G.滑动变阻器(阻值范围0~20Ω)

H.滑动变阻器(阻值范围0~20kΩ)

I.开关、导线若干

(1)该同学根据现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路图。根据如图乙所示电路图和如图丙所示图像，为完成该实验，电流表应选_____，电阻箱应选______，滑动变阻器应选_______(均填写器材前字母标号)

(2)实验需要把电压表量程扩大为0~9V。该同学按图乙连接好实验器材，检查电路无误后，将R₁的滑片移到最左端，将电阻箱R₂调为零，断开S₃，闭合S₁，将S₂接a，适当移动R₁的滑片，电压表示数为2.40V；保持R₁接入电路中的阻值不变，改变电阻箱R₂的阻值，当电压表示数为________V时，完成扩大量程，断开S₁。

(3)保持电阻箱R₂阻值不变，开关S₂接b，闭合S₃、S₁，从右到左移动R₁的滑片，测出多组U、I，并作出U－I图线如图丙所示，可得该电池的电动势为________V，内阻为________Ω。

五、解答题

15. 难度：简单

如图所示，一质量为m，长度为L的导体棒AC静止于两条相互平行的水平导轨上且与两导轨垂直。通过导体棒AC的电流为I，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面成角斜向下且垂直于导体棒AC，求：

(1)导体棒AC受到的安培力；

(2)导体棒AC受到的摩擦力。

16. 难度：中等

如图所示是研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在xOy平面坐标系的第一象限内，存在两个电场强度大小均为E，方向分别水平向左和竖直向上的匀强电场区域Ⅰ和Ⅱ。两电场的边界均是边长为L的正方形，位置如图所示。（不计电子所受重力）

(1)在Ⅰ区域AO边的中点处由静止释放电子，求电子离开Ⅱ区域的位置坐标；

(2)在电场区域Ⅰ内某一位置（x、y）由静止释放电子，电子恰能从Ⅱ区域右下角B处离开，求满足这一条件的释放点x与y满足的关系。

17. 难度：中等

如图甲所示，倾斜放置的平行光滑导轨间距为L。导轨与水平面的夹角为，导轨上端连有阻值为的定值电阻，在导轨平面上的abdc、cdfe区域内分别有垂直导轨平面向上和向下的匀强磁场Ⅰ和Ⅱ，磁感应强度大小分别为和，两磁场的宽度均为L。一长为L，阻值为的导体棒从导轨某位置由静止释放，导体棒在滑动过程中始终垂直于导轨且与导轨接触良好，导体棒在磁场中运动的速度一时间图像如图乙所示。不计导轨的电阻，取，求：

(1)导体棒的质量；

(2)导体棒穿过整个磁场过程中电阻R上产生的焦耳热；

(3)导体棒穿过磁场Ⅱ的时间。

18. 难度：中等

如图所示，水平传送带右端与半径为R=0.5m的竖直光滑圆弧轨道的内侧相切于Q点，传送带以某一速度顺时针匀速转动。将质量为m=0.2kg的小物块轻轻放在传送带的左端P点，小物块随传送带向右运动，经Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N。小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s²。

(1)求传送带的最小转动速率v₀

(2)求传送带PQ之间的最小长度L

(3)若传送带PQ之间的长度为4m，传送带以(1)中的最小速率v₀转动，求整个过程中产生的热量Q及此过程中电动机对传送带做的功W