山东省某重点中学2022年高考物理“最后一卷”18

山东某重点中学2022年高考物理“最后一卷”18一．填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。只需按题意在答题纸横线上填出正确的答案，不要求写出演算过程。）B/T0.06Ot/s0.3´´´´´´´´´´´´´´´´(a)(b)1．在国际单位制中，力学的三个基本物理量是长度、________和时间，其对应的单位分别是米、________和秒。2．如图(a)所示，在垂直纸面向里的匀强磁场中，垂直磁场方向放置一圆形导线圈，面积S=0.01m2，当磁感应强度B随时间t如图(b)变化时，线圈中产生的感应电动势大小为E=________V，感应电流的方向为________（选填“顺时针”或“逆时针”）。3．某品牌电动自行车的铭牌如下；车型：20吋车轮直径：508mm电池规格：36V12A•h（安•时）整车质量：40kg额定转速：210r/min（转/分）电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压/电流：36V/5A根据此铭牌中的有关数据，可知该车电机的额定功率为________W；如果以额定功率在平直公路上行驶，一次充满电最长可以行驶的时间为________h。4．两个质量相同的小球A和B，分别从水平地面上O点正上方高度分别为4L和L处水平抛出，恰好击中距离O点2L的地面上同一目标，空气阻力不计。以地面为零势能面，两小球抛出时的初速度大小之比为________，落地时的机械能之比为________。··v0-qO1PO25．如图所示，两个相同的带等量正电的圆环正对放置，电荷均匀分布。O1O2为两圆心的连线，P为O1O2的中点。一质量为m、带电量为－q的点电荷以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出，恰能到达P点。不计重力，则点电荷－q克服电场力做的功为________。若将－q换成+q，质量不变，仍以初速度v0从O1点沿O1O2方向射出，则点电荷+q到达P点时的速度大小为________。二．（40分）选择题。Ⅰ．单项选择题6．物理学中引入了“质点”、“点电荷”、“电场线”等概念，从科学方法上来说属于（）A．控制变量B．类比C．理想模型D．等效替代7．关于不同射线的性质，下列说法中正确的是（）A．阴极射线是原子核发生衰变形成的电子流，它的本质是一种电磁波B．α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核，它的电离作用最弱C．β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力D．γ射线是电磁波，它的传播速度等于光速-13-\n8．某人将小球以初速度vo竖直向下抛出，经过一段时间小球与地面碰撞，然后向上弹回。以抛出点为原点，竖直向下为正方向，小球与地面碰撞时间极短，不计空气阻力和碰撞过程中动能损失，则下列图像中能正确描述小球从抛出到弹回的整个过程中速度v随时间t的变化规律的是（）OvvotOtvvoOtvvoOvotvABCD9.2022年3月1日16时13分，累计飞行了494天的“嫦娥一号”卫星在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下，成功撞击月球，为中国探月一期工程画上一个圆满的句号。在此之前，卫星成功实施了轨道由200公里圆轨道a降到100公里圆轨道b，继而降到远月点100公里、近月点15公里的椭圆轨道，再升回到100公里圆轨道的变轨试验。关于“嫦娥一号”卫星，以下说法正确的是（）。A．卫星在轨道a的速率大于在轨道b的速率B．卫星在轨道a的周期大于在轨道b的周期C．卫星在轨道a的角速度大于在轨道b的角速度D．卫星在轨道a的加速度大于在轨道b的加速度RRbaPEAVr2R10．如图所示电路中，电源的电动势为E，内阻为r，各电阻阻值如图所示，当滑动变阻器的滑动触头P从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（）A．电压表的读数U先减小，后增大B．电流表的读数I先增大，后减小C．电压表读数U与电流表读数I的比值不变D．电压表读数的变化量ΔU与电流表读数的变化量ΔI的比值不变Ⅱ．多项选择题11．下列关于物理史实及物理现象的说法中正确的是（）A．双缝干涉图样的中央亮条纹宽而亮，两边亮条纹窄而暗B．汤姆生在用a粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出了原子核式结构学说C．查德威克在用a粒子轰击铍核的实验中发现了中子D．用紫光照射某金属能发生光电效应，那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应-13-\n12．如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t时刻的波形图，已知该波的周期为T，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点，下列判断正确的是（）1.02.02.51.50.5x/my/mOabcdA．在t+时刻，c质点的速度达到最大B．从t时刻起，质点b比质点a先回到平衡位置C．在t+2T时刻，d质点的加速度达到最大D．从t时刻起，在一个周期内，a、b、c、d四个质点所通过的路程均为一个波长BvoRα13．如图所示，光滑曲线导轨足够长，固定在绝缘斜面上，匀强磁场B垂直斜面向上。一导体棒从某处以初速度v0沿导轨面向上滑出，最后又向下滑回到原处。导轨底端接有电阻R，其余电阻不计。下列说法正确的是（）。A．滑回到原处的速率小于初速度大小v0B．上滑所用的时间等于下滑所用的时间C．上滑过程与下滑过程通过电阻R的电量大小相等ABCPQD．上滑过程通过某位置的加速度大小等于下滑过程中通过该位置的加速度大小14．如图所示，带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上，在盒子内放有光滑球B，B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触。若使斜劈A在斜面体C上静止不动，则P、Q对球B无压力。以下说法正确的是（C）。A．若C的斜面光滑，斜劈A由静止释放，则Q点对球B有压力B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，则P、Q对B均无压力C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面匀速下滑，则P、Q对B均无压力D．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面加速下滑，则Q点对球B有压力三．实验题（本大题5小题，共30分。）（a）（b）15．（6分）取两杯体积相同的清水，同时分别滴入一滴红墨水，出现如图（a）、（b）所示的情景。这个实验观察到的现象是________________________；由此可以判断水的温度较高的是图________；从分子动理论的角度分析，这个实验揭示的物理规律是________________________。16．（5分）（多选题）如图所示，在“研究回路中感应电动势的大小与磁通量变化快慢的关系”实验中，电路连接正确。合上电键后，快速移动滑动变阻器的滑动头P，发现灵敏电流计的指针偏转不明显，可能的原因是（）A．滑动变阻器的阻值太小B．干电池的内阻太小C．干电池的电动势太小D．原线圈L1内没有插入铁芯-13-\n17．（4分）有位同学想知道家中一把小铁锁的重心位置，做了如下实验：用一轻细线一端系在小铁锁上，将其悬挂起来，如图（a）所示，近似将其当作单摆处理。先用米尺量出悬点到小铁锁下端的距离L，然后将小铁锁拉离平衡位置一个小角度由静止释放，测出其30次全振动的时间，算出振动周期T。多次改变悬线长并重复上面操作，得到多组L、T的数据，作出L—T2图像如图（b）所示。则可知小铁锁的重心到其下端的距离为________cm；同时可测得当地重力加速度大小为________m/s2。T2/s2L/cm0.200.400.600.80O5.0101520图（b）L图（a）02468101212345I/AABU/V18．（6分）某同学在研究灯泡的电阻随灯泡两端电压增大而变化的实验中，用伏安法分别测出A、B两个灯泡的伏安特性曲线如图所示。（1）若用多用表欧姆档测B灯的电阻，其阻值约为________Ω。（2）若将A灯接在由8节电动势均为2V，内阻均为0.5Ω的电池串联而成的电源两端，A灯的实际功率为________W。（3）若将A灯和B灯并联接在上述电源两端，B灯的实际功率为________W。-13-\n19．人骑自行车由静到动，除了要增加人和车的动能以外，还要克服空气及其他阻力做功。为了测量人骑自行车的功率，某活动小组进行了如下实验：在离出发线5m、10m、20m、30m、……70m的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表。听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时。自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：运动距离s（m）0510203040506070运动时间t(s)02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0O246810122010304050607080t/ss/m（1）以纵轴代表自行车运动的距离s，横轴代表运动的时间t，试作出s-t图。（2）根据（1）作出的s-t图知，自行车在每一路段内的速度变化不是很大，因此可以用每一段的平均速度代替该段的速度。请计算出上述表格中空缺的①、②处的数据：①________（m/s）；②________（m/s）。（3）本次实验中，学生和自行车总质量约为75kg，设运动过程中，学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，则在20m—30m路段的平均阻力f1与30m—40m路段的平均阻力f2之比f1∶f2=________；若整个过程中该同学骑车的功率P保持不变，则P=________W。四．计算题20．（8分）（辨析题）如图所示，长为L的轻绳一端固定在O点，另一端系一质量为m的小球，在最低点给小球一水平初速度v0，同时对小球施加一大小不变，方向始终垂直于绳的力F，小球沿圆周运动到绳水平时，小球速度大小恰好也为v0。求F的大小。FV0FV0O下面是某位同学的分析：小球在力F的作用下先加速后减速，由对称性可以判断，当轻绳向上摆起45°角时小球速度最大，切线方向的加速度为零，此时重力沿切线方向的分力与F等大反向，……。该同学的分析正确吗？若正确，请根据该同学的分析思路，求出F的大小。若不正确，请你分析并求出正确结果。00.51.01.512345v/m·s-1t/s21-13-\n．（12分）一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出，利用DIS实验系统，在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示。求：（g=10m/s2）（1）物块上滑和下滑的加速度大小a1、a2。（2）物块向上滑行的最大距离S。（3）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ。22．（12分）横截面积分别为SA=2.0×10-3m2、SB=1.0×10-3m2的汽缸A、B竖直放置，底部用细管连通，用质量分别为mA=4.0kg、mB=2.0kg的活塞封闭一定质量的气体，气缸A中有定位卡。当气体温度为27℃时，活塞A恰与定位卡环接触，此时封闭气体的体积为V0=300mL，外界大气压强为P0=1.0×105Pa。（g=10m/s2）AB（1）当将气体温度缓慢升高到57℃时，封闭气体的体积多大？（2）保持气体的温度57℃不变，用力缓慢压活塞B，使气体体积恢复到V0，求此时封闭气体的压强多大？此时活塞A与定位卡环间的弹力多大？23．（14分）两个带电量均为+q小球，质量均为m，固定在轻质绝缘等腰直角三角形框架OAB-13-\n的两个端点A、B上，另一端点用光滑铰链固定在O点，整个装置可以绕垂直于纸面的水平轴在竖直平面内自由转动。直角三角形的直角边长为L。m,+qOABm,+qELL（1）若施加竖直向上的匀强电场E1，使框架OB边水平、OA边竖直并保持静止状态，则电场强度E1多大？在此电场中，此框架能否停止在竖直平面内任意位置？（2）若改变匀强电场的大小和方向（电场仍与框架面平行），为使框架的OB边水平、OA边竖直（A在O的正下方），则所需施加的匀强电场的场强E2至少多大？方向如何？（3）若施加竖直向上的匀强电场E3，并将A球的带电量改为－q，其余条件不变，试找出框架所有可能的平衡位置，求出OA边与竖直方向的夹角θ，并画出所对应的示意图。-13-\n24．（14分）如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I，右端有另一磁场II，其宽度也为d，但方向竖直向下，磁场的磁感强度大小均为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场II中点C、D处，导轨除C、D两处（对应的距离极短）外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放。当只有一根棒作切割磁感线运动时，它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比，即。（1）若a棒释放的高度大于h0，则a棒进入磁场I时会使b棒运动，判断b棒的运动方向并求出h0。（2）若将a棒从高度小于h0的某处释放，使其以速度v0进入磁场I，结果a棒以的速度从磁场I中穿出，求在a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率Pb。（3）若将a棒从高度大于h0的某处释放，使其以速度v1进入磁场I，经过时间t1后a棒从磁场I穿出时的速度大小为，求此时b棒的速度大小，在如图坐标中大致画出t1时间内两棒的速度大小随时间的变化图像，并求出此时b棒的位置。MNPQBBabddCDIIIvtt1O-13-\n参考答案题号一二三四五总分1-56-910-1415-192021222324得分一．填空题（本题共5小题，每小题4分，共20分。）1．质量；千克。2．0.002V；逆时针。3．180W；2.4h。4．1∶2；17∶8。5．mv02；。二．单项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分。）No678910选项CDCBD三．多项选择题（本大题共4小题，每小题5分，共20分。）No11121314选项CDBCACACD02468101212345I/AABU/V四．实验题（本题5小题，共30分。）15．b中的墨水扩散得快；b；温度越高，水分子运动越剧烈。16．（ACD）17．1.0cm；9.5m/s2。18．（1）0.8Ω；（2）15W。（3）5W。19．（1）作出s-t图。（2）①2.78（m/s）；②10.0（m/s）。（3）f1∶f2=0.8；P=552W。-13-\n五．计算题（本题5小题，共60分。）FV0FV0O20．（8分）（辨析题）解：不正确。因重力沿切线方向的分力与F等大反向，切线方向的加速度为零，速度达最大的位置不在向上摆起45°角位置。（2分）正确解答：由动能定理得：FL-mgL=mv02-mv02=0（4分）解得F=（2分）00.51.01.512345v(m·s-1)t(s)21．（12分）解：（1）由图得：a1=m/s2=8m/s2（2分）a2=m/s2=2m/s2（2分）（2）从图中面积计算得出物块向上滑行的最大距离为（4分）（3）上滑：mgsinθ+μmgcosθ=ma1①（1分）下滑：mgsinθ-μmgcosθ=ma2②（1分）由①、②解得θ=30°；μ=（2分）22．（12分）AB解：（1）等压变化（2分）将V1=V0，T1=300K，T2=330K代入得V2=1.1V0=330mL（2分）（2）等温变化P2V2=P3V3（2分）将P2=P1=P0+mBg/sB=1.2×105Pa，V2=1.1V0，V3=V1=V0代入得：P3=1.32×105Pa（2分）对活塞A进行受力分析，有（2分）-13-\n得（2分）m,+qOABm,+qELL23．（14分）解：（1）根据有固定转动轴物体的平衡条件，有①（1分）得②（1分）在此电场中，电场力刚好抵消重力，此三角形框架能停止在竖直平面内任意位置。（2分）（2）设匀强电场E2的方向与竖直方向夹角为θ，则根据有固定转动轴物体的平衡条件，有③（2分）即当时，④（2分）另解：为使三角形框架的OB边保持水平状态，且匀强电场的场强E2最小，应使电场力对A、B产生的力矩达到最大，所以其方向应沿AB连线斜向上，根据有固定转动轴物体的平衡条件，有③’（2分）解得：④’（2分）（3）设三角形框架平衡时OA边偏离竖直方向θ角，则OB边偏离水平方向的夹角也为θ，根据有固定转动轴物体的平衡条件，有⑤（2分）将代入，解得：，⑥（2分）-13-\n三角形框架可能的出现的平衡位置如下图所示：（2分）m,-qOABm,+qLLθm,-qOABm,+qLLθMNPQBBabddCDIII24．（14分）解：（1）根据左手定则判断知b棒向左运动。（1分）a棒从h0高处释放后在弯曲导轨上滑动时机械能守恒，有得（1分）a棒刚进入磁场I时此时感应电流大小此时b棒受到的安培力大小依题意，有（1分）求得（1分）（2）由于a棒从小于进入h0释放，因此b棒在两棒相碰前将保持静止。流过电阻R的电量又（1分）所以在a棒穿过磁场I的过程中，通过电阻R的电量-13-\n（1分）将要相碰时a棒的速度（1分）此时电流（1分）vtt1O此时b棒电功率（1分）（3）由于a棒从高度大于h0处释放，因此当a棒进入磁场I后，b棒开始向左运动。由于每时每刻流过两棒的电流强度大小相等，两磁场的磁感强度大小也相等，所以两棒在各自磁场中都做变加速运动，且每时每刻两棒的加速度大小均相同，所以当a棒在t1时间内速度改变时，b棒速度大小也相应改变了，即此时b棒速度大小为。（1分）两棒的速度大小随时间的变化图像大致如右图所示：（2分）通过图像分析可知，在t1时间内，两棒运动距离之和为v1t1，所以在t1时间内b棒向左运动的距离为ΔS=（v1t1-d），距离磁场II左边界距离为。（2分）-13-