山东省2020年普通高中学业水平等级考试物理模拟试题

内，平衡后小球均紧靠球壳静止。小球的电荷量均为Q，可视为质点且不计重力。则小球静止时，以下判断正确的是

A．三个小球之间的距离均等于2R B．三个小球可以位于球壳内任一水平面内

C．三个小球所在平面可以是任一通过球壳球心的平面

3kQ2D．每个小球对球壳内壁的作用力大小均为，k为静电力常量

3R211．如图所示，空间存在一水平向右的匀强电场，长为L且不可伸长的绝缘细绳一端固定于O

点，另一端系有一带正电小球，小球静止于B点，此时绳与竖直方向的夹角为45?。现将O点正下方的C小球拉至与O点同高度的A点，由静止释放，小球沿圆弧经B点运动到o45 O L A 点。不计空气阻力，下列关于小球的叙述正确的是

A．每下降相同高度，电势能的增加量都相等 B．每下降相同高度，重力势能的减少量都相等

C．A到B的过程中，重力势能的减少量大于动能的增加量 D．A到C的过程中，克服电场力做的功小于重力势能的减少量

L B C E 12．在x轴附近固定有两个点电荷Q1和Q2，其连线与

x轴平行。以无穷远处为电势零点，测得x轴上各点的电势φ随坐标x的分布如图所示。下列说法正确的是

A．x2处的电场强度为零 B．Q1和Q2带有异种电荷

? x1 O ? ? x2 ? x3 x C．将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先增大后减小

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D．将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先减小后增大

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．（6分）某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实

验中，用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400 g、200 g的滑块A和B，两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片。部分实验操作如下：

（1）用精度为0.02 mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为 cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0 ms，则滑块的速度大小为 m/s（结果保留3位有效数字）。

（2）研究两个滑

0 1 2 3 4 5 6 7 8 cm 9 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 20 图甲

块的弹性碰

撞：实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰撞，碰后两滑块的速度方向相同。据此判断，实验开始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材4（如图乙）从左到右依次应为 。

a．光电门1、滑块A、滑块B、光电门2 b．光电门1、滑块B、滑块A、光电门2 c．滑块A、光电门1、滑块B、光电门2 d．滑块B、光电门1、滑块A、光电门2

器材1 器材2 器材3 器材4

左

右

图乙

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（3）研究两个滑块的完全非弹性碰撞：实验中两个滑块碰撞后粘在一起，从左向右先后通过某一光电门。测得先通过该光电门的遮光片速度大小为0.309 m/s，后通过该光电门的另一遮光片速度大小为0.311 m/s。若上述速度大小的差别由单一因素引起，该因素可能是 或 。

a．遮光片倾斜

b．空气阻力

d．气垫导轨不水平，左高右低

c．气垫导轨不水平，左低右高

14．（7分）某同学先后用多用电表和伏安法测量一个未知电阻Rx的阻值。

（1）该同学选用倍率为“×100”的电阻挡时，指针位置如图甲所示；他应选用倍1k”或“×10”率为 （填“×）的电阻挡再次测量，当其选择合适的倍率后，指针位置如图乙所示，则所测电阻的阻值为 Ω。

图甲

图乙

（2）为更精确测量其阻值，该同学采用了伏安法。实验室备有下列实验器材：

a．电压表V1（量程3 V，内阻约为15 kΩ）； b．电压表V2（量程15 V，内阻约为75 kΩ）； c．电流表A1（量程250 mA，内阻约为0.2 Ω）； d．电流表A2（量程50 mA，内阻约为1 Ω）； e．滑动变阻器R（最大阻值150 Ω）； f．电池组E（电动势为3 V，内阻不计）；

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g．开关S，导线若干。

为减小实验误差，电压表应选用 ，电流表应选用 （填器材前面的序号），实验

电路应选 （填“图丙”或“图丁”）。若该同学选择器材、连接电路等操作均正确，则电阻的测量值 （填“大于”“小于”或“等于”）其真实值，原因是 。

E 图丙

R Rx Rx A V S R V A S E 图丁

15．（8分）如图所示，飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离x = 600 m后达

到v1 = 216 km/h的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后，飞机以离地时的功率爬升t = 20 min，上升了h = 8000 m，速度增加到v2 = 720

600 m

8000 m

km/h。已知飞机的质量m = 1×105 kg，取重力加速度大小g = 10 m/s2。求： （1）飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F； （2）飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。

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