2022届山东省实验-中学高三模拟考试物理试题.rar

山东省实验中学 2022 届高三模拟考试物理试题2022.5注意事项：1答卷前，先将自己的考生号等信息填写在试卷和答题纸上，并在答题纸规定位置贴条形码。2本试卷满分 100 分，分为第 I 卷(选择题)和第 II 卷(非选择题)两部分，第 I 卷为第1 页至第 5 页，第 II 卷为第 5 页至第 8 页。3选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 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。4非选择题的作答：用 0.5mm 黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。第 I 卷(共 40 分)一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1以下说法正确的是A一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光照强度太小B按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的势能减小，但原子的能量增大C原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子D原子核的比结合能越大越稳定2如图所示，M、N 两根通电长直导线垂直放置，通有大小相同的电流，方向已标出。O 点距两直导线的距离相等，此时测得 O 点的磁感应强度大小为 B0，现将通电长直导线 M 逆时针转动 90(从上往下看)，则此时 O 点的磁感应强度大小为A02BB022BC02BD03B3完全相同的直角三角形滑块 A、B，按如图所示放置，设 A、B 接触的斜面光滑，A 与桌面间的动摩擦因数为，斜面倾角=30o，现在 B 上作用一水平推力 F，恰好使 A、B一起在桌面上匀速运动，且 A、B 保持相对静止。则 A 与桌面间的动摩擦因数为A36B35C34D334一定质量理想气体某温度下的等温线如图中虚线所示，该气体在此温度下的状态a开始绝热膨胀，图中实线能反应此变化过程的是52021 年我国航天事业取得巨大成就：4 月 29 日空间站“天和号”核心舱成功进入预定轨道，这代表着我国载人航天事业进入到了空间站运营的新阶段。中国空间站运行的圆轨道高度约 400 公里，10 月 14 日我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭，成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。它是中国首颗太阳探测科学技术试验卫星，运行于高度约 500 公里的太阳同步轨道，该轨道是经过地球南北极上空且圆心在地心的圆周，主要科学载荷为太阳空间望远镜。“天和号”与“羲和号”相比，下列说法正确的是A“羲和号”卫星的线速度与“天和号”核心舱的线速度之比为45B“羲和号”卫星的角速度大于“天和号”核心舱的角速度C“羲和号”卫星的周期大于“天和号”核心舱的周期D“羲和号”卫星的加速度大于“天和号”核心舱的加速度6 一列沿x轴传播的简谐横波在 t=0时刻的波形如图甲所示，图乙是位于x=1m 的质点 N 此后的at图像，Q 是位于 x=10m 处的质点。则下列说法正确的是A波沿 x 轴正方向传播，波源的起振方向向下B在 55.5s 时间内，质点 M 的速度在增大，加速度在减小C在 t=12s 时，质点 Q 的位置坐标为(10m，8cm)D在 t=7s 时，质点 Q 开始向下振动7 x 轴上固定着两个点电荷 A、B，两点电荷分别位于04ABxxd、处，两者所在区域为真空，在两者连线上某点的电场强度 E 与该点位置的关系如图所示。选取 x 轴正方向为场强的正方向，无限远处电势为零。以下说法正确的是A点电荷 A、B 分别带正电和负电BA、B 所带电荷量的绝对值之比为 1：3Cxd处电势最高且为零D将电子从5xd处无初速度释放，其电势能一直减小8如图所示，水平地面上放有一个装满折射率2n 的透明液体的正方体透明容器(容器壁厚度不计)，其底面 ABCD 是棱长为 2R 的正方形，在该正方形的中心处有一点光源 S 已知真空中光速为 c，不考虑反射光。以下说法正确的是A光自 S 发出到从正方体的四个侧面(不包括顶面)射出所经历的最长时间为2RcB光自 S 发出到从正方体的四个侧面(不包括顶面)射出所经历的最长时间为2 2RcC当点光源 S 移动到正方体的中心时，光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积为216RD当点光源 S 移动到正方体的中心时，光能从正方体四个侧面上射出部分的总面积为24 R二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。92021 年 11 月 8 目，王亚平身穿我国自主研发的舱外航天服“走出”太空舱，成为我国第一位在太空“漫步”的女性。舱外航天服是密封一定气体的装置，用来提供适合人体生存的气压王亚平先在节点舱(宇航员出舱前的气闸舱)穿上舱外航天服，航天服密闭气体的体积约为 V1=2L，压强 p1=1.0105Pa，温度 t1=27。她穿好航天服后，需要把节点舱的气压不断降低，以便打开舱门。若节点舱气压降低到能打开舱门时，密闭航天服内气体体积膨胀到 V2=2.5L，温度变为 t2=3，此时航天服内气体压强为 p2。为便于舱外活动，宇航员把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到 p3=4.0104pa 假设释放气体过程中温度不变，体积变为 V2=3L。下列说法正确的是Ap2=0.72105PaBp2=0.82105PaC航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为13D航天服需要放出的气体与原来气体的质量比为2310如图甲所示电路中，变压器为理想变压器，原副线圈匝数之比 4：1，电压表和电流表均为理想电表，ab、接如图乙所示电压，01RR、均为定值电阻，R 为滑动变阻器。现将开关 S 闭合，观察到电流表 A1的示数增大了 0.1A，则下列说法正确的是A电压表 V2的示数为 50VB电流表 A2的示数增大了 0.4AC电压表 V3示数变化量的大小与电流表 A1示数变化量的大小的比值不变D若再将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电压表 V3与 V1的比值增大11如图甲所示，两光滑平行金属导轨固定在水平面上，虚线 PQ 右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小 B=5T，导体棒 MN 和正方形导线框 abcd 静止在 PQ 右侧的导轨上，且导体棒 MN 和导线框的abcd、两边都垂直于导轨，导线框的边长、导体棒 MN的长度及导轨的宽度都为 L=0.2m。现固定导线框，将与 MN 垂直的水平恒力作用在导体棒 MN 的中点上，水平恒力的大小 F=2N，当 MN 达到最大速度后撤掉恒力，同时释放导线框，经过一段时间，导线框达到最大速度，此时导线框 cd 边还没有到达虚线 PQ 处，又经过一段时间，当导线框的 cd 边到达虚线 PQ 时，立即将导体棒 MN 固定。已知导体棒 MN 和导线框的质量都为 m=0.1kg；导体棒 MN 及导线框abcd、边的电阻都为43r，导轨和导线框其余电阻不计，导体棒 MN 与导线框一直没有接触，则下列说法正确的是A导线框的最大速度为 2msB 导线框完全出磁场时速度为 1msC导线框离开磁场的过程中，整个回路产生的焦耳热为 0.05JD导线框离开磁场的过程中，导体棒 MN 中产生的焦耳热为 0.025J12如图甲所示，现有一机械装置，装置 O 右端固定有一水平光滑绝缘杆，装置可以带动 杆 上 下 移 动，杆 上 套 有 两 个 小 球a、b，质 量1,2,abmkg mkg a球带电量1,qC b 球不带电。初始时a球在杆的最左端，且ab、球相距 L=0.10m。现让装置 O 带动杆以 v0=5rns 向下匀速平动，并且加上一垂直杆向里的磁感应强度 B=1T 的匀强磁场，已知小球和杆始终在磁场中，球发生的碰撞均为弹性碰撞，且碰撞过程中电荷量不发生转移。以下说法正确的是A小球ab、第一次碰撞前，小球a的速度大小为1m/sB小球ab、第一次碰撞后，小球a的速度大小为23msC若杆的长度为 12.1m，则ab、两球在杆的最右端恰好发生第 10 次碰撞D若杆的长度为 12.1m，则ab、两球在杆的最右端恰好发生第 11 次碰撞第 II 卷(非选择题，共 60 分)13(6 分)用如图甲所示实验装置做“用单摆测重力加速度”的实验。(1)为了减小测量误差，下列说法正确的是_(选填字母代号)；A将钢球换成塑料球B当摆球经过平衡位置时开始计时C把摆球从平衡位置拉开一个很大的角度后释放D记录一次全振动的时间作为周期，根据公式计算重力加速度 g(2)若测得的重力加速度 g 值偏小，可能的原因是_(选填字母代号)；A把悬点到摆球下端的长度记为摆长B把摆线的长度记为摆长C摆线上端未牢固地系于悬点，在振动过程中出现松动D实验中误将摆球经过平衡位置 49 次记为 50 次(3)某同学利用质量分布不均匀的球体作摆球测定当地重力加速度，摆球的重心不在球心，但是在球心与悬点的连线上。他仍将从悬点到球心的距离当作摆长 L，通过改变摆线的长度，测得 6 组 L 和对应的周期 T，画出2TL图线如图乙所示，然后在图线上选取 A、B 两个点，坐标分别为22,AABBL TL T如图所示。由图可计算出重力加速度g=_。14(6 分)电容器是一种重要的电学元件，在电工、电子技术中应用广泛。使用图甲所示电路观察电容器的充、放电过程。电路中的电流传感器与计算机相连，可以显示电路中电流随时间的变化。图甲中直流电源电动势 E=8V，实验前电容器不带电。先使 S 与“1”端相连给电容器充电，充电结束后，使 S 与“2”端相连，直至放电完毕。计算机记录的电流随时间变化的 i=t 曲线如图乙所示。(1)乙图中阴影部分的面积 S1_S2；(选填“”、“”、“”或“=”)15(8 分)我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富于 2022 年 4 月 16 日 9 时 56 分搭乘神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱在离地面约 6000m 的高空打开主伞(降落伞)，在主伞的作用下返回舱速度从 80ms 降至 10ms，此后可视为匀速下降，当返回舱在距离地面 1m 时启动反推发动机，速度减至 0 后恰落到地面上。设主伞所受的空气阻力为f=kv，其中k为定值，v为速率，其余阻力不计。已知返回舱(含宇航员)总质量为3000kg，主伞的质量忽略不计，忽略返回舱质量的变化，重力加速度g 取 10ms2，全过程为竖直方向的运动。求：(1)在主伞打开后的瞬间，返回舱的加速度a；(2)若在反推发动机工作时主伞与返回舱之间的绳索处于松弛状态，则反推发动机在该过程中对返回舱做的功 W。16(10 分)如图所示，上表面长为 L=2.25m 的水平传送带与平板紧靠在一起，且二者上表面在同一水平面，皮带以 v0=4.0m/s 匀速顺时针转动。现在传送带左端无初速度地放上一质量为 m=1.0kg 的煤块(可视为质点)，煤块与传送带及煤块与平板上表面之间的动摩擦因数均为1=0.20，经过一段时间煤块被传送到传送带的右端，此过程在传送带上留下了一段黑色痕迹，随后煤块平稳滑上平板的同时，在平板右侧施加一个水平向右恒力F=12N，F 作用了01.0ts时煤块与平板速度恰好相等，此时撤去 F，煤块最终刚好停在平板的右端没有滑下。已知平板质量为 M=2.0kg，不计空气阻力，重力加速度 g=10ms2，求：(1)传送带上黑色痕迹的长度 d；(2)平板与地面间动摩擦因数2；(3)平板的长度l。17(14 分)如图所示，边长为1Lm、质量为m=1kg、电阻为 R=1的匀质正方形刚性导体线框 ABCD 和直角坐标系xOy(x 轴水平，y 轴竖直)均处于竖直平面内。在第一象限的空间内存在垂直于纸面向里的磁场，磁感应强度在 x 方向均匀分布，y 方向上满足B=2+ky(各量均采用国际单位，k 为大于 0 的未知量)。初始时，线框的 A 与坐标原点 O重合，AB 边与x轴重合(记为位置 1)。现给线框一个沿 x 轴正方向的速度 v0=1ms，并且给线框一个竖直向上的恒力2mgF，当线框 A 点下降的高度为 H=1.25m(记为位置 2)时，线框恰好达到最大速度，且线框中的电流 I=2.5A。此后恒力 F 保持大小不变，方向改为 x 方向，线框继续运动到位置 3(位置 3 和位置 2 中的横坐标相距 3.5L)，此后轨迹为抛物线。若整个运动过程中，线框始终处于同一竖直平面内，AB 边始终保持水平，不计空气阻力，重力加速度为 g，求：(1)k 的数值；(2)线框从位置 1 到位置 2 的时间1t；(3)线框从位置 2 运动到位置 3 的竖直高度差 h。18(16 分)如图所示，沿水平和竖直方向建立直角坐标系，沿 x 轴放置一块长为 4d 的绝缘板，y 轴左侧固定一内壁光滑的半圆管道(内径很小)，半圆直径为 d，且与 y 轴重合。第一象限内绝缘板的上方存在有理想边界的匀强电场和匀强磁场，电场强度mgEq，方向竖直向上；磁场方向垂直于坐标平面向外，磁感应强度为 B，上边界处纵坐标为 y。一带电量为 q、质量为 m 的绝缘小球a(直径略小于管道内径)静止在坐标原点 O 处，质量为 2m 的不带电的小球 b 以初速度v0(未知)向左运动，与a球发生弹性正碰(假设此后运动过程中两球不再碰撞，重力加速度为 g)。(1)若碰撞后a球恰能通过管道最高点，求0v的大小；(2)若场区上边界13,4yd a球通过最高点后恰能再次水平向左通过 O 点，求1B的大小；(3)若场区上边界27,8yd a球以223gdv 通过最高点后恰好从坐标为4,d d的 P点水平射出场区，则磁感应强度应满足什么条件?山东省实验中学2022届高三模拟考试物理试题答案2022.51.D2.C3.A4.A5.C6.B7.D8.D9.AC10.BC11.ABD12.AC13.(1)B(2)BC(3)42(LB-LA)T2B-T2A14.(1)=(2)0.15(3)15.(8分)(1)由牛顿第二定律可知mg-f1=ma1分由题意 f1=kv11分匀速 f2=kv2=mg1分联立可得a=-70 m/s2,所以加速度大小为70 m/s2,方向竖直向上。2分(2)从离地一米到速度为0时，由动能定理可知mgh+W=0-12mv222分解得W=-1.8105J1 分16.(10分)(1)对煤块由牛顿第二定律:1m1g=ma1，得a1=2 m/s21分若煤块一直加速到右端，设到右端速度为v1，v21=2a1L，解得：v1=3 m/s1分因为v1v0，所以煤块一直加速到右端，设需t1时间到右端，则：t1=v1a1=1.5 st1时间内皮带位移：s皮=vot1=6 md=s皮-L=6 m-2.25 m=3.75 m1分(2)煤块滑上平板时速度v1=3 m/s，a1=2 m/s2两者速度相等有：v共=v1-a1t0=a2t0，解得a2=1 m/s2v共=1 m/s1分对平板由牛顿第二定律：F+1mg-2(M+m)g=Ma21分解得：2=0.41分(3)由于 1 2，共速后煤块以 a1匀减速到停止，平板以加速度大小为 a3做匀减速直线运动对平板由牛顿第二定律:2(M+m)g-1mg=Ma3，得a3=5 m/s21分t2=v共a3=0.2 s全过程平板位移：s板=0+v共2(t0+t2)解得s板=0.6 m1分全过程煤块位移：s煤=v212a1=2.25 m1分所以板长：l=s煤-s板=2.25 m-0.6 m=1.65 m1 分17.(14分)(1)由右手定则知线框内电流的方向为逆时针或者ADCBA，线框位于位置2时恰好达到平衡状态，设下边所在处磁感强度为B2，上边所在处为B1，则mg-F=B2IL-B1IL1 分B2-B1=kL1 分解得k=2 T/m1分(2)2位置时 I=(B2-B1)Lvy1R=2 5 A1分解得vy1=1.25 m/s线框从位置1到位置2,在竖直方向上根据动量定理mgt1-Ft1-IA=mvy12分其中安培力冲量IA=(B2-B1)2L2vyRt1=k2L4HR2分解得t1=1.25 s1分(3)线框从位置2到位置3,水平方向做匀加速运动，由牛顿第二定律F=mg2=ma 得 a=5 m/s21 分由运动学公式3.5L=v0t+12at2得t=1 s1分3位置后轨迹为抛物线，即竖直方向受力平衡，有mg=k2L4Rvy21分