2020届山东省业水平等级模拟物理试卷（一）

一、单选题

1. 难度：简单

下列关于近代物理知识的描述中，正确的是（　　）

A.氢原子的基态能级为―13.6eV，当用光子能量为11.05eV的光照射处于基态的氢原子时，氢原子可以吸收光子而跃迁至的激发态

B.比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

C.衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D.在核反应中，X是质子，这个反应过程叫原子核的人工转变

2. 难度：中等

某同学设计的喷水装置如图所示，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1L。设在所有过程中空气可看成理想气体，且温度不变，则（　　）

A.充气后，密封气体的压强不变 B.充气后，密封气体的分子平均动能增加

C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光

3. 难度：中等

某地强风的风速约为，空气的密度为，如果把通过横截面积S的风的动能完全转化为电能，则用上述已知量计算电功率的公式为（　　）

A. B. C. D.

4. 难度：中等

水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧。舞者的手有规律的振动传导至袖子上，给人营造出一种“行云流水”的美感，这一过程其实就是机械波的传播。在xy平面内有一沿x轴正方向传播的简谐横波。波速为1m/s，振幅为4cm，频率为2.5Hz。在时刻，P点位于其平衡位置上方最大位移处，则距P为0.2米的Q点（　　）

A.在0.1秒时加速度最大 B.在0.1秒时的速度最大

C.在0.1秒时的速度向下 D.在0到0.1秒时间内的路程是8cm

5. 难度：中等

2019年4月10日，包括中国在内，全球多地天文学家同步公布人类史上首张黑洞照片，照片中是室女座巨椭圆星系M87的黑洞照片，这是黑洞存在最直接的视觉证据。黑洞的发现是由全球200多位科学家，历时十年，从全球四大洲8个观测点共同合作完成的成果，这也表明当今世界合作才会共赢，单边主义只会越走越窄。黑洞是一个非常致密的天体，会形成强大的引力场，连光也无法遮脱，根据天体物理学知识，物体从某天体上的逃逸速度为其环绕速度的倍，引力常量，光速，已知某“黑洞”的半径为则该“黑洞”的质量为（结果保留两位有效数字）（　　）

A. B. C. D.

6. 难度：中等

光电管是把光信号转变为电信号的仪器，今用频率为的光照射光电管，发射光电子的最大初动能为E。若改用频率为的光照射该光电管，发射光电子的最大初动能是（是普朗克常量）（　　）

A.  B. C. D.

7. 难度：中等

如图为一玻璃球过球心的横截面，玻璃球的半径为R，O为球心，AB为直径，来自B点的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB。另一光线BN恰好在N点发生全反射，已知，则（　　）

A.光在玻璃球中的传播速度，c为光速

B.发生全反射时的临界角

C.球心到BN的距离为

D.球心到BN的距离为

8. 难度：中等

平板电脑配置的皮套在合上时能够使平板自动息屏，其实是“霍尔传感器”在发挥作用。如图所示，一块半导体样品放在垂直于纸面的匀强磁场中，当有恒定电流沿垂直于磁场方向通过样品板时，在板的上下两个面1，2之间会产生一个恒定的电势差，这就是“霍尔效应”现象。设磁感应强度为B，样品板的厚度为d，每个载流子所带电量的绝对值为e，已知P型半导体形成电流的载流子为带正电的空穴，N型半导体的载流子为带负电的自由电子，则（　　）

A.若，该半导体为N型半导体

B.若，该半导体为P型半导体

C.样品板的单位体积内参加导电的载流子数为

D.样品板的单位体积内参加导电的载流子数为

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示。某无限长粗糙绝缘直管道与等量异种电荷连线的中垂线重合，管道水平放置。管道上有A。O。B三点，其中O为等量异种电荷连线中点，，现有一带电小球（小球直径略小于管道直径）从管道上A点以初速度向B点滑动，滑到B点时速度恰好为0，则关于小球的运动，下列说法正确的是（　　）

A.运动的加速度先变大后变小

B.电场力先做负功后做正功

C.运动到O点的动能为初动能的一半

D.AO段摩擦力的冲量等于OB段摩擦力的冲量

10. 难度：中等

以前人们盖房打地基叫打夯，夯锤的结构如图所示。参加打夯的共有5人。四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时，设夯锤的质量为m。将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为，持续的时间为t，然后松手，夯锤落地时将地面砸出一个凹痕。不计空气阻力，则（　　）

A.在上升过程中，夯锤一定处于超重状态

B.在下落过程中，夯锤一定处于超重状态

C.松手时夯锤的速度大小

D.夯锤上升的最大高度

11. 难度：中等

我国第一艘国产航空母舰山东舰于2015年12月17日下午在海南三亚某军港交付海军，经中央军委批准，航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”，彰显了我国强大的军工实力。如果航母在海面上由静止匀加速启动。假设运动过程中所受阻力不变，最终航母的速度达到最大。用F表示牵引力，P表示发动机的输出功率，v表示速度，以下图像能正确表示该过程各物理量变化关系的是（　　）

A. B. C. D.

12. 难度：中等

如图甲所示，左侧接有定值电阻的水平平行且足够长的光滑导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度，导轨间距。一质量、接人电路的阻值的金属棒在拉力F的作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的图像如图乙所示。若金属棒与导轨垂直且接触良好，导轨电阻不计取，则金属棒从静止开始向右运动的位移为的过程中，下列说法正确的是（　　）

        甲                     乙

A.所用的时间大于1s B.拉力F做的功为5J

C.通过电阻的电荷量为0.25C D.定值电阻R产生的焦耳热为0.75J

三、实验题

13. 难度：中等

(1)智能手机中有一个加速度传感器，在软件的驱动下，能够探测手机加速度的实时变化，并以图像形式显示出来，如图（a）所示。某学生利用如图（b）所示的实验装置来探究“当小车及手机总质量M不变的情况下，小车加速度a与拉力F的关系”。

按照图示安装好实验装置，把手机固定在小车上

A.挂上沙桶，点击手机软件开始按钮，释放小车，待小车停下·点击手机软件停止按钮，读出小车做匀加速运动的加速度a

B.调节导轨的倾角，使得轻推小车后，小车能沿着导轨向下匀速运动

C.取下细绳和沙桶。测量沙子和桶的质量m。改变沙子的质量，重新挂上细绳和沙桶。进行多次实验正确的实验步骤是__________

(2)某一次实验得到如图（c）所示的图像。开始计时1s后释放小车，由图像可知，小车在绳子拉力作用下做匀加速运动的加速度为__________，由此可以推断出实验桌面距离地面高度至少为__________m。（结果保留两位有效数字）

(3)下列说法正确的是__________

A.图线中A点表示刚好碰到弹簧·此时速度最大

B.图线中B点表示弹力刚好等于拉力，此时加速度为0，此时小车速度最大

C.图线中C点表示弹簧压缩量最大，此时加速度最大，速度也最大

D.图线中C点对应的弹簧的弹力约为6mg

14. 难度：困难

请完成下面两个小题：

(1)用游标卡尺测量某一金属丝长度时的读数如图所示，此读数为__________mm

(2)某研究性学习小组利用伏安法测定某一电池组的电动势和内阻（电动势约为6V，内阻约为2Ω），实验原理如图所示，其中A为标准电流表，E为待测电池组，S为开关。R为滑动变阻器，是标准阻值为的定值电阻。已知灵敏电流计G的满偏电流，内阻，另有电阻箱，开关及导线若干。

①要想将此灵敏电流计改装成量程为6V的电压表，改装的方法是将灵敏电流计与电阻箱 __________联，并将电阻箱的阻值调为__________Ω

②请将电路图补充完整_____。

测量次数	1	2	3	4	5	6	7	8
改装电压表读数	5.25	5.16	5.05	4.93	4.84	4.70	4.60	4.45
电流表读数	20	40	60	80	100	120	140	160

③某次测量的数据如表格所示，有同学了解到，“逐差法”不仅可以求匀变速直线运动的加速度，它实际上是线性关系数据处理的一般方法，如借鉴“逐差法”处理本次实验的数据，可以计算出电池组的内阻__________（结果保留三位有效数字）。

四、解答题

15. 难度：中等

你应邀分析下面的事故：一位粗心司机撞到前面一辆停在停车标牌前的车的尾部。就在碰撞前，司机猛踩刹车车轮锁死。被撞车的司机也踩牢刹车，锁住车轮。被撞车的质量，运动的车质量，在碰撞时，两车的保险杠被撞坏。警察根据痕迹认为两车在碰后一起移动了0.87m。测试认为，轮胎和路面的动摩擦系数为0.92，撞车的司机声称当他接近被撞车时，时速低于20km/h，请计算说明他的陈述是否真实？（g取）

16. 难度：中等

如图所示，一个气缸被活塞分为A，B两室。当活塞在缸底时轻质弹簧无形变。缸底通过阀门a与容器C相通，开始时B室内充有一定质量的气体，压强为，B室高，B室与C室体积相等。即，A、C两室为真空。此时弹簧对活塞的压力大小与活塞重量mg相等，现将阀门a打开，并将整个装置倒放过来，当达到平衡时同B室的高度多大？（设整个过程温度不变重力加速度为g）

17. 难度：中等

如图所示，AB为半径竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，紧靠圆管的末端B有一质量的木板D。一质量为的小物块C以某一初速度从点水平抛出，恰好能沿圆管切线方向以3m/s的速度从A点进入细圆管，小物块离开圆弧最低点B后冲上木板，C与D，D与地面之间的动摩擦因数分别为，，结果C刚好没有从D上滑下来。（g取）求：

(1)小物块从P点水平抛出时的初速度和P。A两点间的水平距离S；

(2)小物块到达圆弧最低点B时对轨道的压力；

(3)木板D的长度L。（本题结果均保留两位有效数字）

18. 难度：困难

某同学受回旋加速器的启发，设计了如图1所示的“回旋变速装置”。两相距为d的平行金属极板M和N，极板M位于x轴上极板N在它的正下方。两板之间加上如图2所示的幅值为的交变电压，周期，极板M上方和极板N下方有磁感应强度大小均为B，方向相反的匀强磁场，粒子探测器位于y轴处，能探测到射到y轴上的带电粒子。时刻。位于处的粒子发射源沿y轴正方向以初动能射出质量为m，电荷量为的粒子。已知，忽略粒子的重力和其他阻力，粒子在电场中运动的时间不计。

(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径？

(2)，求粒子最后的出射位置？