2021年山东省高考物理压轴试卷

一、单选题（每题3分，共24分）

• 1．图甲是氢原子的部分能级图，图乙是光电效应演示装置，装置中金属锌的逸出功为3.4eV。用大量从n=4能级跃迁到n=1能级时的氢原子发出的光去照射锌板，下列说法正确的是（　　）
  

  A．光电效应本质上是β衰变

  B．锌板不会发生光电效应

  C．发生光电效应时会发生质量亏损

  D．从锌板打出来的光电子获得的最大初动能为9.35eV
  组卷：93引用：3难度：0.7

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• 2．卡诺循环是能体现热机工作时气缸内气体状态循环变化基本特性的理想循环，其循环过程如图所示。卡诺循环包含1、3两个等温过程和2、4两个绝热过程。气缸内气体可看作理想气体，关于卡诺循环，下列说法正确的是（　　）

  A．过程1气体放热

  B．过程2气体温度升高

  C．过程3气体对外界做功

  D．经a→b→c→d→a完整循环过程时气体对外界做的功大于外界对气体做的功
  组卷：183引用：2难度：0.7

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• 3．夏末秋初是葡萄成熟的季节。果园中葡萄架上的累累果实既向人们展示了它们的美味，也在表达着自然中的平衡之美。如图为葡萄架下葡萄平衡的简化模型图，轻质藤蔓在空中紧紧交织在O点，藤蔓下三串葡萄甲、乙、丙的质量分别为m_甲、m_乙和m_丙，O点两侧藤蔓与竖直方向的夹角分别为α和β，已知β=70°，m_甲=m_乙=m,忽略藤蔓和葡萄架间的摩擦（不计藤蔓的质量），则（　　）

  A．α=70°，m丙大于m	B．α=40°，m丙小于m
  C．α=55°，m丙小于m	D．α=65°，m丙大于m
  组卷：160引用：1难度：0.8

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• 4．中国建设了500m口径的球面射电望远镜FAST--被誉为“中国天眼”。假设在未来，“天眼”发现了一颗“来历不明且自带光环”的流浪行星，如图甲所示，该行星周围存在着环状物质。为了测定环状物质是行星的组成部分还是环绕该行星的卫星群，“天眼”对其做了精确的观测，发现环状物质的线速度v与其到行星中心的距离r的关系如图乙所示。已知引力常量为G，下列说法正确的是（　　）
  

  A．环状物质是环绕该行星的卫星群

  B．该行星的质量为 r 0 v 2 0 G

  C．该行星的自转周期为 2 π r 0 v 0

  D．该行星表面的重力加速度大小为 v 2 0 r 0
  组卷：200引用：4难度：0.5

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• 5．如图，直角梯形abcd处于匀强电场中，电场方向与此平面平行，e,f分别为其边上中点。质子从a点移动到d点，其电势能增加W；质子从a点移动到c点，其电势能增加W。已知，质子电荷量为q,ad长度为L，下列说法正确的是（　　）

  A．匀强电场的电场线与bc平行

  B．质子从b点移动到c点，其电势能增加2W

  C．质子从e点移动到c点，其电势能增加W

  D．匀强电场的电场强度大小为 W L q
  组卷：180引用：4难度：0.7

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• 6．如图示为摩天轮的简化模型图1，轮外装挂48个360度透明座舱。假设某一次娱乐中该摩天轮正以速率v=

  g

  R

  匀速运转，摩天轮上每个位置与中心O点处的距离都为R。有一质量为m的游客在不同的时刻分别处于图中的甲、乙、丙三个位置处，重力加速度为g,在整个转动过程中所有的游客都扣好了如图2所示的安全带。摩天轮静止的时候假设该游客的安全带调节到恰好合适且对游客没有挤压，则下列关于该游客在这三个位置分别对座位压力的大小关系的说法正确的是（　　）

  A．该游客在随摩天轮转动的过程中机械能守恒

  B．该游客在甲、乙、丙三处与安全带都没有相互作用力

  C．游客在甲处有完全失重的感觉

  D．丙处位置对座位的压力大小为mg
  组卷：100引用：2难度：0.5

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三．非选择题：共6小题，共60分。

• 17．光滑水平面上放着质量m_A=1kg的物块A与质量m_B=2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E_P=49J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R=0.5m,B恰能到达最高点C．取g=10m/s²，求
  （1）绳拉断后B的速度v_B的大小；
  （2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；
  （3）绳拉断过程绳对A所做的功W。
  组卷：1789引用：30难度：0.1

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• 18．如图所示，直角坐标系位于竖直平面内，在0≤y≤

  3

  m的区域内有磁感应强度大小B=4.0×10^-4T、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其上边界与y轴交于P点；在x轴下方某区域内的有界匀强电场，电场强度大小E=4N/C，方向沿x轴负方向，边界与x轴平行，宽度d=2m。一质量m=6.4×10^-27kg、电荷量q=3.2×10^-19C的带电粒子从P点以某速度沿与y轴负方向成α=60°角射入磁场，在磁场中运动t₀=

  π

  6

  ×10^-4s后，经电场偏转最终通过y轴上的Q点（Q点未画出），不计粒子重力。求：
  （1）带电粒子进入磁场时的速度v₀；
  （2）当电场上边界恰好与x轴重合时Q点的纵坐标；
  （3）若只改变上述电场强度的大小，要求带电粒子仍能通过Q，当电场上边界的纵坐标满足-3m＜y′＜0时，推导出电场强度的大小E′与y′的函数关系．
  组卷：197引用：2难度：0.2

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