2021年山東省高考物理壓軸試卷

一、單選題（每題3分，共24分）

• 1．圖甲是氫原子的部分能級圖，圖乙是光電效應演示裝置，裝置中金屬鋅的逸出功為3.4eV。用大量從n=4能級躍遷到n=1能級時的氫原子發(fā)出的光去照射鋅板，下列說法正確的是（　　）
  

  A．光電效應本質上是β衰變

  B．鋅板不會發(fā)生光電效應

  C．發(fā)生光電效應時會發(fā)生質量虧損

  D．從鋅板打出來的光電子獲得的最大初動能為9.35eV
  組卷：93引用：3難度：0.7

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• 2．卡諾循環(huán)是能體現(xiàn)熱機工作時氣缸內氣體狀態(tài)循環(huán)變化基本特性的理想循環(huán)，其循環(huán)過程如圖所示。卡諾循環(huán)包含1、3兩個等溫過程和2、4兩個絕熱過程。氣缸內氣體可看作理想氣體，關于卡諾循環(huán)，下列說法正確的是（　　）

  A．過程1氣體放熱

  B．過程2氣體溫度升高

  C．過程3氣體對外界做功

  D．經(jīng)a→b→c→d→a完整循環(huán)過程時氣體對外界做的功大于外界對氣體做的功
  組卷：183引用：1難度：0.7

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• 3．夏末秋初是葡萄成熟的季節(jié)。果園中葡萄架上的累累果實既向人們展示了它們的美味，也在表達著自然中的平衡之美。如圖為葡萄架下葡萄平衡的簡化模型圖，輕質藤蔓在空中緊緊交織在O點，藤蔓下三串葡萄甲、乙、丙的質量分別為m_甲、m_乙和m_丙，O點兩側藤蔓與豎直方向的夾角分別為α和β，已知β=70°，m_甲=m_乙=m,忽略藤蔓和葡萄架間的摩擦（不計藤蔓的質量），則（　　）

  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
  組卷：160引用：1難度：0.8

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• 4．中國建設了500m口徑的球面射電望遠鏡FAST--被譽為“中國天眼”。假設在未來，“天眼”發(fā)現(xiàn)了一顆“來歷不明且自帶光環(huán)”的流浪行星，如圖甲所示，該行星周圍存在著環(huán)狀物質。為了測定環(huán)狀物質是行星的組成部分還是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群，“天眼”對其做了精確的觀測，發(fā)現(xiàn)環(huán)狀物質的線速度v與其到行星中心的距離r的關系如圖乙所示。已知引力常量為G，下列說法正確的是（　　）
  

  A．環(huán)狀物質是環(huán)繞該行星的衛(wèi)星群

  B．該行星的質量為 r 0 v 2 0 G

  C．該行星的自轉周期為 2 π r 0 v 0

  D．該行星表面的重力加速度大小為 v 2 0 r 0
  組卷：200引用：4難度：0.5

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• 5．如圖，直角梯形abcd處于勻強電場中，電場方向與此平面平行，e,f分別為其邊上中點。質子從a點移動到d點，其電勢能增加W；質子從a點移動到c點，其電勢能增加W。已知，質子電荷量為q,ad長度為L，下列說法正確的是（　　）

  A．勻強電場的電場線與bc平行

  B．質子從b點移動到c點，其電勢能增加2W

  C．質子從e點移動到c點，其電勢能增加W

  D．勻強電場的電場強度大小為 W L q
  組卷：180引用：4難度：0.7

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• 6．如圖示為摩天輪的簡化模型圖1，輪外裝掛48個360度透明座艙。假設某一次娛樂中該摩天輪正以速率v=

  g

  R

  勻速運轉，摩天輪上每個位置與中心O點處的距離都為R。有一質量為m的游客在不同的時刻分別處于圖中的甲、乙、丙三個位置處，重力加速度為g,在整個轉動過程中所有的游客都扣好了如圖2所示的安全帶。摩天輪靜止的時候假設該游客的安全帶調節(jié)到恰好合適且對游客沒有擠壓，則下列關于該游客在這三個位置分別對座位壓力的大小關系的說法正確的是（　　）

  A．該游客在隨摩天輪轉動的過程中機械能守恒

  B．該游客在甲、乙、丙三處與安全帶都沒有相互作用力

  C．游客在甲處有完全失重的感覺

  D．丙處位置對座位的壓力大小為mg
  組卷：100引用：2難度：0.5

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三．非選擇題：共6小題，共60分。

• 17．光滑水平面上放著質量m_A=1kg的物塊A與質量m_B=2kg的物塊B，A與B均可視為質點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能E_P=49J．在A、B間系一輕質細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示。放手后B向右運動，繩在短暫時間內被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R=0.5m,B恰能到達最高點C．取g=10m/s²，求
  （1）繩拉斷后B的速度v_B的大小；
  （2）繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小；
  （3）繩拉斷過程繩對A所做的功W。
  組卷：1781引用：30難度：0.1

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• 18．如圖所示，直角坐標系位于豎直平面內，在0≤y≤

  3

  m的區(qū)域內有磁感應強度大小B=4.0×10^-4T、方向垂直于紙面向外的勻強磁場，其上邊界與y軸交于P點；在x軸下方某區(qū)域內的有界勻強電場，電場強度大小E=4N/C，方向沿x軸負方向，邊界與x軸平行，寬度d=2m。一質量m=6.4×10^-27kg、電荷量q=3.2×10^-19C的帶電粒子從P點以某速度沿與y軸負方向成α=60°角射入磁場，在磁場中運動t₀=

  π

  6

  ×10^-4s后，經(jīng)電場偏轉最終通過y軸上的Q點（Q點未畫出），不計粒子重力。求：
  （1）帶電粒子進入磁場時的速度v₀；
  （2）當電場上邊界恰好與x軸重合時Q點的縱坐標；
  （3）若只改變上述電場強度的大小，要求帶電粒子仍能通過Q，當電場上邊界的縱坐標滿足-3m＜y′＜0時，推導出電場強度的大小E′與y′的函數(shù)關系．
  組卷：196引用：2難度：0.2

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