文档内容
山东省 2020 年普通高中学业水平等级考试
物理试题
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，
用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试
卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共 8小题，每小题 3分，共 24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小
用F 表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（ ）
N
A. 0~t 时间内，v增大，F >mg B. t ~t 时间内，v减小，F mg
2 3 N 2 3 N
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t 时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重
1
状态，则F mg，选项C错误，D正确；
2 3 N
故选D。
2. 氚核3H发生β衰变成为氦核3He。假设含氚材料中3H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2
1 2 1
´104 s时间内形成的平均电流为5.0´10-8 A。已知电子电荷量为1.6´10-19 C，在这段时间内发生β衰变的氚
核3H的个数为（ ）
1
A. 5.0´1014 B. 1.0´1016 C. 2.0´1016 D. 1.0´1018
第1页 | 共25页【答案】B
【解析】
【详解】根据
q ne
I = =
t t
可得产生的电子数为
It 5.0´10-8´3.2´104
n= = =1016个
e 1.6´10-19
因在β衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为1.0×1016个。
故选B．
3. 双缝干涉实验装置的截面图如图所示。光源S到S 、S 的距离相等，O点为S 、S 连线中垂线与光屏的
1 2 1 2
交点。光源S发出的波长为l的光，经S 出射后垂直穿过玻璃片传播到O点，经S 出射后直接传播到O
1 2
点，由S 到O点与由S 到O点，光传播的时间差为Dt。玻璃片厚度为10l，玻璃对该波长光的折射率为
1 2
1.5，空气中光速为c，不计光在玻璃片内的反射。以下判断正确的是（ ）
5l 15l 10l 15l
A. Dt = B. Dt = C. Dt = D. Dt =
c 2c c c
【答案】A
【解析】
【详解】光在玻璃中的传播速度为
c
v=
n
可知时间差
10l 10l 5l
Dt = - =
v c c
故选A。
5 2π
4. 一列简谐横波在均匀介质中沿x轴负方向传播，已知x= l处质点的振动方程为y= Acos( t)，则
4 T
3
t = T 时刻的波形图正确的是（ ）
4
第2页 | 共25页A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
3 5 1
【详解】根据题意可知，t = T 时，在 l=l+ l处的质点处于
4 4 4
æ2p ö æ2p 3 ö æ3pö
y = Acos t = Acos × T = Acos =0
ç ÷ ç ÷ ç ÷
è T ø è T 4 ø è 2 ø
则此时该质点位于平衡位置，下一时刻，该质点向上运动，故AB错误；
根据题意，横波沿x轴负方向传播，根据同侧法判断可知，C错误，D正确。
故选D。
5. 图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n ：n =22：3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图
1 2
乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R =10 Ω、R =5 Ω， 滑动变阻器R的最大阻
1 2
值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（ ）
A. 1 Ω B. 5 Ω C. 6 Ω D. 8 Ω
【答案】A
【解析】
【详解】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值）
220 2
U = V=220V
1
2
第3页 | 共25页U n
根据理想变压器电压规律 1 = 1 可知副线圈电压有效值为
U n
2 2
n 3
U = 2U = ´220V=30V
2 n 1 22
1
灯泡正常工作，根据欧姆定律可知分压为24V，则通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路电流为
U 24
I = L = A=1.6A
L R 15
L
根据串联分压规律可知，R和R 、R构成的并联电路部分的分压为
1 2
U =U -U =30V-24V=6V
2 L
通过R的电流为
1
U 6
I = = A=0.6A
1 R 10
1
通过R 、R的电流为
2
I = I -I =1.6A-0.6A=1A
2 L 1
R 、R的分压为
2
U = I (R +R)
2 2
解得滑动变阻器的阻值为
U 6
R= -R = Ω-5Ω=1Ω
I 2 1
2
A正确，BCD错误。
故选A。
6. 一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图
所示。已知三个状态的坐标分别为a（V ， 2p ）、 b（2V ，p ）、c（3V ，2p ） 以下判断正确的是（ ）
0 0 0 0 0 0
第4页 | 共25页A. 气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功
B. 气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量
C. 在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量
D. 气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据气体做功的表达式W = Fx= pSx= p×DV 可知 p-V 图线和体积横轴围成的面积即为做
功大小，所以气体在a®b过程中对外界做的功等于b®c过程中对外界做的功，A错误；
B．气体从a®b，满足玻意尔定律 pV =C，所以
T =T
a b
所以DU =0，根据热力学第一定律DU =Q+W 可知
ab
0=Q +W
ab ab
气体从b®c，温度升高，所以DU >0，根据热力学第一定律可知
bc
DU =Q +W
bc bc bc
结合A选项可知
W =W <0
ab bc
所以
Q >Q
bc ab
b®c过程气体吸收的热量大于a®b过程吸收的热量，B错误；
C．气体从c®a，温度降低，所以DU <0，气体体积减小，外界对气体做功，所以W >0，根据热
ca ca
第5页 | 共25页力学第一定律可知Q <0，放出热量，C正确；
ca
D．理想气体的内能只与温度有关，根据T =T 可知从
a b
DT = DT
ca bc
所以气体从c®a过程中内能的减少量等于b®c过程中内能的增加量，D错误。
故选C。
7. 我国将在今年择机执行“天问1号”火星探测任务。质量为m的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附
近经历一个时长为t 、速度由v 减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的0.1倍，半径约为地球的0.5
0 0
倍，地球表面的重力加速度大小为g，忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线
运动，此过程中着陆器受到的制动力大小约为（ ）
æ v ö æ v ö æ v ö æ v ö
A. mç0.4g- 0 ÷ B. mç0.4g+ 0 ÷ C. mç0.2g- 0 ÷ D. mç0.2g+ 0 ÷
è t ø è t ø è t ø è t ø
0 0 0 0
【答案】B
【解析】
【详解】忽略星球的自转，万有引力等于重力
Mm
G =mg
R2
则
g M R2 1
火 = 火 × 地 =0.1´ =0.4
g M R2 0.52
地 地 火
解得
g =0.4g =0.4g
火 地
着陆器做匀减速直线运动，根据运动学公式可知
0=v -at
0 0
解得
v
a= 0
t
0
匀减速过程，根据牛顿第二定律得
f -mg =ma
解得着陆器受到的制动力大小为
第6页 | 共25页v
f =mg +ma=m(0.4g + 0)
t
0
ACD错误，B正确。
故选B。
8. 如图所示，一轻质光滑定滑轮固定在倾斜木板上，质量分别为m和2m的物块A、B，通过不可伸长的轻
绳跨过滑轮连接，A、B间的接触面和轻绳均与木板平行。A与B间、B与木板间的动摩擦因数均为μ，设
最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当木板与水平面的夹角为45°时，物块A、B刚好要滑动，则μ的值为（ ）
1 1 1 1
A. B. C. D.
3 4 5 6
【答案】C
【解析】
【详解】当木板与水平面的夹角为45°时，两物块刚好滑动，对A物块受力分析如图
沿斜面方向，A、B之间的滑动摩擦力
f =mN =mmgcos45°
1
根据平衡条件可知
T =mgsin45°+mmgcos45°
对B物块受力分析如图
第7页 | 共25页沿斜面方向，B与斜面之间的滑动摩擦力
f =mN¢=m×3mgcos45°
2
根据平衡条件可知
2mgsin45°=T +mmgcos45°+m×3mgcos45°
两式相加，可得
2mgsin45°=mgsin45°+mmgcos45°+mmgcos45°+m×3mgcos45°
解得
1
m=
5
故选C。
二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4分，共 16分。每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分。
9. 截面为等腰直角三角形的三棱镜如图甲所示。DE为嵌在三棱镜内部紧贴BB'C'C面的线状单色可见光光
源，DE与三棱镜的ABC面垂直，D位于线段BC的中点。图乙为图甲中ABC面的正视图。三棱镜对该单
色光的折射率为 2 ，只考虑由DE直接射向侧面AA'CC的光线。下列说法正确的是（ ）
1
A. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
2
第8页 | 共25页2
B. 光从AA'C'C面出射的区域占该侧面总面积的
3
C. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将增大
D. 若DE发出的单色光频率变小，AA'C'C面有光出射的区域面积将减小
【答案】AC
【解析】
【详解】AB．由题可知
1
sinC =
2
可知临界角为45o，因此从D点发出的光，竖直向上从M点射出的光线恰好是出射光线的边缘，同时C点
也恰好是出射光线的边缘，如图所示，因此光线只能从MC段射出，根据几何关系可知，M恰好为AC的中
点，因此在AA¢C¢C 平面上有一半的面积有光线射出，A正确，B错误；
C．由于频率越高，折射率越大，当光源发出的光的频率变小，，折射率也会变小，导致临界角会增大，这
时M点上方也会有光线出射，因此出射光线区域的面积将增大，C正确，D错误。
故选AC。
10. 真空中有两个固定的带正电的点电荷，电荷量不相等。一个带负电的试探电荷置于二者连线上的O点
时，仅在电场力的作用下恰好保持静止状态。过O点作两正电荷连线的垂线，以O点为圆心的圆与连线和
垂线分别交于a、c和b、d，如图所示。以下说法正确的是（ ）
A. a点电势低于O点
B. b点电势低于c点
C. 该试探电荷在a点的电势能大于在b点的电势能
第9页 | 共25页D. 该试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能
【答案】BD
【解析】
【详解】A．由题意可知O点合场强为零，根据同种电荷之间电场线的分布可知aO之间电场线由a到O，
故a点电势高于O点电势，故A错误；
B．同理可得，c点电势高于O点电势，两个固定电荷在bO射线上的点电场方向斜向上，故b点电势低于O
点电势，则b点电势低于c点，故B正确。
C．a点电势高于O点电势，b点电势低于O点电势，则a点电势高于b点，试探电荷为负电荷，故该试探
电荷在a点的电势能小于在b点的电势能，故C错误；
D．根据电荷电场的对称分布可得，b、d两点电势相同，则c点电势高于d点，试探电荷为负电荷，则该
试探电荷在c点的电势能小于在d点的电势能，故D正确。
故选BD。
11. 如图所示，质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于墙面的水平轻绳，左侧通过
一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端，当弹簧处于原长
时，将B由静止释放，当B下降到最低点时（未着地），A对水平桌面的压力刚好为零。轻绳不可伸长，弹
簧始终在弹性限度内，物块A始终处于静止状态。以下判断正确的是（ ）
A. M<2m
B. 2m
