山东省东营市胜利一中2022年高三物理仿真演练试题押题卷（PDF版附答案）

保密启用前山东省2022年普通高中学业水平等级考试物理试题注意事项：1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。2.选择题答案必须使用2B铅笔正确填涂；非选择题答案必须使用0.5毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3.请按照题号在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。保持卡面清洁，不折叠、不破损。一、单项选择题：本题共8个小题，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．质量为m的物块在粗糙水平面减速运动，当速率为v时，施加与水平方向夹角为θ的恒力F，如图所示。经过时间t，物块恰好以相同速率v向右运动。在该时间t内，下列说法正确的是（）A．物块所受拉力F的冲量大小为FtcosθB．物块所受摩擦力的冲量大小为零C．物块所受重力的冲量大小为零D．物块所受合力的冲量大小为2mv2．氖泡可用于指示和保护电路。在玻璃管中有两个相同的板状金属电极，并充入低压氖气，在两极间接入电压使氖气导电，如果金属电极发出的电子在电场作用下获得足够的能量，就能使氖气发光。将氖泡、保护电阻和电压可调的电源按如图所示的电路连接。氖泡用黑纸包住，黑纸上留出一条狭缝使光可以照射到氖泡。发现在没有光照的暗室中，当电源电压为U0时，氖泡恰能发光；当电源电压为U1（U1U0）时，氖泡不发光，但同时用频率为1的紫光照射氖泡，氖泡也恰能发光。两次实验中，氖泡恰能发光时回路中的电流可认为相等。已知普朗克常量为h，电子电荷量为e。下列说法正确的是（）A．若保持电压U1不变，用黄光照射氖泡，氖泡也能发光B．通过实验可知，紫光的光子能量h1eU0eU1C．通过实验可知，电极中的电子脱离金属至少需要eU0的能量D．实验中必须使用直流电源才能观察到上述现象3．如图所示为真空中等量异种点电荷的电场，O为两电荷连线的中点，A、B是连线的中垂线上关于O点对称的两点、C、D为过O点的某一直线上关于O点对称的两点，在该电场中放一正的试探电荷。对这个试探电荷，以下说法正确的是（）物理试题第1页（共8页）\nA．在C、D两点的电势能相同B．在C、D两点所受电场力不同C．在外力作用下沿直线从C经O到D点的过程中，电场力先做正功后做负功再做正功D．在A点获得AB方向的速度后，仅电场力作用时一定沿直线AB做匀速直线运动4．如图所示，台秤上有一质量为M，倾角为θ的粗糙斜面体，现将一质量为m的滑块放上斜面体同时施加一与竖直方向成向下的恒力F，使物块沿斜面向下加速，则台称的示数为（）A．(M＋m)gB．(M＋m)g＋Fcos－masinC．(M＋m)g＋Fcos－macosD．(M＋m)g＋Fsin－macos5．如图所示为一游戏弹射装置，足够长的竖直细杆上有一高度可调节的弹珠发射器P（可视为质点），细杆和有特定靶位A1、A2、A3、A4的足够长的斜面固定在同一水平底座上，细杆下端O与斜面底端重合，O、A1、A2、A3、A相邻两点间距离均相等。设弹珠水平发射后垂直击中斜面上的靶位才算有效击4中。先调节P的位置和水平发射速度最终以动能Ek有效击中靶位A2，则在另一次游戏中弹珠有效击中靶位A3时的动能为（）A．1.5EkB．2.25EkC．3EkD．4.5Ek6．如图所示理想变压器原、副线圈匝数比为n1:n220:1，b是原线圈的中心抽头，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，定值电阻R010，电压表和电流表均为理想交流电表，在原线圈c、d两端加上u2202sin100t(V)的交变电压，则（）1A．当单刀双掷开关与b连接时，在滑动变阻器触头P向下移动的过程中，电压表示数不变，电流表的示数变小B．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VC．保持滑动变阻器触头P不动，当单刀双掷开关由a扳向b时，原线圈输入功率变小D．当单刀双掷开关与b连接时，调节滑动变阻器触头P，滑动变阻器R消耗电功率的最大值为12.1W7．如图甲所示，s1和s2为两相干波源，振动方向均垂直于纸面，产生的简谐横波波长均为λ，Р点是两列波相遇区域中的一点，已知Р点到两波源的距离分别为s1p2，s2p2.2，两列波在Р点干涉相消。若s1的振动图象如图乙所示，则s2的振动方程可能为（）A．y24sint（cm）B．y24sint0.6（cm）C．y24sint0.4（cm）D．y24sint0.6（cm）物理试题第2页（共8页）\n8．如图所示，物理课本选修3-4放在水平桌面上。一横截面为等腰直角三角形的玻璃棱镜放在书本上，书本与棱镜间有很薄的空气层。整个侧面BCC1B1上有一面光源，现只考虑面光源直接投射到棱镜底面上的光线，发现书本被此光线照亮部分面积与底面ACC1A15的面积之比为k。则玻璃的折射率最接近（）6A．1.5B．1.6C．1.7D．1.8二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．“血沉”是指红细胞在一定条件下沉降的速度，在医学中具有重要意义。测量“血沉”可将经过处理后的血液放进血沉管内，由于有重力以及浮力的作用，血液中的红细胞将会下沉，且在下沉的过程中红细胞还会受到血液的粘滞阻力。已知红细胞下落受到血液的粘滞阻力表达式为f6rv，其中为血液的粘滞系数，r为红细胞半径，v为红细胞运动的速率。设血沉管竖直放置且足够深，红细胞的形状为球体，若某血样中半径为r的红细胞，由静止下沉直到匀速运动的速度为vm，红细胞密度为1，血液的密度为2。以下说法正确的是（）A．该红细胞先做匀加速运动，后做匀速运动9vmB．该红细胞的半径可表示为r2g()12C．若血样中红细胞的半径较大，则红细胞匀速运动的速度较小kgD．若采用国际单位制中的基本单位来表示的单位，则其单位为ms10．如下图所示，板长为L的平行板电容器倾斜固定放置，极板与水平线夹角θ＝30°，某时刻一质量为m，带电荷量为q的小球由正中央A点静止释放，小球离开电场时速度是水平的，（提示：离开的位置不一定是极板边缘）落到距离A点高度为h的水平面处的B点，B点放置一绝缘弹性平板M，当平板与水平夹角α＝45°时，小球恰好沿原路返回A点。则（）23mgA．电容器极板间的电场强度EB．平行板电容器的板长L2h3q6h6h2hC．小球从A点释放到离开电容器的时间t1D．小球在AB间运动的周期Tggg11．已知引力常量为G，星球的质量M，星球的半径R，飞船在轨道I上运动时的质量m，P、Q点与星球表面的高Mm度分别h1、h2，飞船与星球中心的距离为r时，引力势能为EpG（取无穷远处引力势能为零），飞船经过Qr点的速度大小为v，在P点由轨道I变为轨道II的过程中，发动机沿轨道的切线方向瞬间一次性喷出一部分气体，喷出的气体相对喷气后飞船的速度大小为u，则下列说法正确的是（）GMA．飞船在圆形轨道I上运动的速度大小为Rh1211B．飞船在轨道II上经过P点时的速度大小为v2GM()RhRh12物理试题第3页（共8页）\nC．飞船在轨道II上运动时的机械能小于在轨道I上运动时的机械能mGM211D．喷出的气体的质量为v2GM()uRhRhRh11212．如图，固定的足够长平行光滑双导轨由水平段和弧形段在CD处相切构成，导轨的间距为L，区域CDEF内存在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场，ED间距也为L。现将多根长度也为L的相同导体棒依次从弧形轨道上高为h的PQ处由静止释放（释放前棒均未接触导轨），释放第nn1根棒时，第n1根棒刚好穿出磁场。已知每根棒的质量均为m，电阻均为R，重力加速度大小为g，FE∥CD∥PQ且与导轨垂直，导轨电阻不计，棒与导轨接触良好。则（）23BLA．第2根棒刚穿出磁场时的速度大小为2gh2R222BL2ghB．第3根棒刚进入磁场时的加速度大小为3mR222ghBLC．第n根棒刚进入磁场时，第1根棒的热功率为2nR223nmBLD．从释放第1根棒到第n根棒刚穿出磁场的过程中，回路产生的焦耳热为nmgh2gh22R三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。用天平测量两个小球的质量m1、m2，且m1m2；直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过测量相关量，来间接解决这个问题。下面是三个实验小组的实验情况：（1）实验小组甲的实验装置如图1所示。图中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球m1多次从斜轨上A位置静止释放；然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1，从斜轨上A位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复，分别找到小球的平均落点M1、P1、N1，并测量出平均水平位移OM1、OP1、ON1的长度x1、x2、x3。（用上述步骤中测量的量表示），若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：______。（2）实验小组乙的实验装置如图2所示。在水平槽末端的右侧放置一个竖直屏，竖直屏的O点与小球的球心等高。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验（1）的操作，得到两球落在竖直屏上的平均落点M2、P2、N2，量出OM2、OP2、ON2的高度h1，h2、h3。（用上述步骤中测量的量表示），则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为：______。物理试题第4页（共8页）\n（3）实验小组丙的实验装置如图3所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下，重复实验（1）的操作，得到两球落在斜面上的平均落点M3、P3、N，用刻度尺测量斜面顶点到M、P、N三点的距离分别为l、l、l。（用上述步骤中测量的量表示）则验证3333123两球碰撞过程中动量守恒的表达式为______。14．（8分）实验小组测量一水果电池的电源电动势和内电阻，实验器材有：水果电池（电动势约为3V，内阻约为500）电阻箱R（0~9999）电流表A1（量程为5A，内阻为0.02）电流表A2（量程为5mA，内阻为2）电流表A3（量程为500μA，内阻为20）电压表（量程3V，内阻约为2k）单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干；（1）电路设计：实验小组设计了图1所示电路进行实验；（2）电表选择：实验中，应该选择电流表______进行实验；（3）电路连接：在图2中用笔画线代替导线，将电阻箱和单刀双掷开关接入电路______。（4）实验小组将开关S1、S2闭合、开关S3掷于a，调节电阻箱R的阻值，得到一系列电压表的对应读数U，图3U中实线是根据实验数据（U是电压表示数，I为电压表示数与对应电阻箱阻值的比值I）描点作图得到的UI图R像，虚线是水果电池的路端电压U随电池中电流I变化的UI图像（无电表影响的理想情况），UI图像描述正确的是______。A．B．C．D．（5）分析发现，该实验方案误差较大，需要进行调整。实验小组将开关S1闭合、S2打开、开关S3掷于b，调节电阻箱R的阻值，再得到一系列电流表的对应读数I，1图4为R图像，根据该图像，测得该电源电动势和内阻值分别为E______，Ir______。物理试题第5页（共8页）\n15．（8分）自行车在生活中是一种普及程度很高的交通工具。自行车轮胎气压过低不仅费力而且又很容易损坏内胎，轮胎气压过高会使轮胎的缓冲性能下降，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命和提升骑行感受。某同学用打气筒给自行车打气，自行车轮胎容积为V1.8L，胎内原来空气压强等于标准53大气压强p1110Pa，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气90cm。打气过程中由于压缩气体做功，打了40次后胎内气体温度升高到35℃。（1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少；5（2）若自行车说明书规定轮胎气压在室温27℃下标准压强为p02.810Pa，为使充气后车胎内气压在室温27℃下达标，试经过计算判断此次充气量是多了还是少了？为达标应调整胎内气体的质量，则调整气体的质量占轮胎内总气体质量的比例。（车胎体积变化可以忽略不计，调整胎压时温度不变）16．（10分）如图甲所示，木板质量M=0.5kg，长L=1m，初始时刻静止在光滑水平地面上，可视为质点的质量m=1kg的小物块，以初速度v0从木板左端滑上的瞬间，对木板施加一个水平向右的力F，物块与木板之间的动摩擦因数0.2。摩擦产生的热量Q与力F大小的关系如图乙所示。g取210m/s。求：（1）Q2的大小；（2）物块的初速度v0的大小；（3）A点的坐标对应的F1与Q1的大小。物理试题第6页（共8页）\n17．（13分）如图甲所示为一粒子汇聚装置的示意图，C、D为垂直纸面固定放置的平行板电容器，D板上yE74cm、y114cm的E、F两点处各有一小孔（图中未标出），y轴右侧有一半径足够大的半圆形匀强磁场区域，其圆心F位于坐标原点，若干电子由静止经过加速电场从C板运动到D板，并垂直于y轴从E、F两小孔沿纸面进入磁场区e11域，且单位时间内进入两小孔的电子数目相同。已知两板间加速电压UCD120V，电子的比荷1.510C/kg，mc23磁场B10T，不考虑电子间的相互作用，整个装置置于真空中，求（取sin37°=0.6，结果可保留根号）37（1）从F点射出的电子与x轴的交点I的坐标x1；（2）EF两点射出的两电子e、f在磁场中交汇于J点，求两电子到达J点时在磁场中运动的时间之和；（3）如图乙所示，将半圆形磁场区域变为37的扇形区域，在OH处固定一接地的挡板GH，两束电子均打到挡板上被吸收，并立即被导走，其接地导线的电流大小为I=3.0A，求两束电子对挡板的合作用力大小。物理试题第7页（共8页）\n18．（15分）如图所示，轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上，另一端点在O位置。质量为m的物块A（可视为质点）以初速度v0从斜面的顶端P点沿斜面向下运动，与弹簧接触后压缩弹簧，将弹簧右端压到O′点位置后，A又被弹簧弹回。物块A离开弹簧后，恰好回到P点。已知OP的距离为x0，物块A与斜面间的动摩擦因数为μ，斜面倾角为θ，重力加速度为g。求：（1）O点和O′点间的距离x1；（2）弹簧在最低点O′处的弹性势能；（3）设B的质量为βm，μ=tanθ，v0=3gx0sin。在P点处放置一个弹性挡板，将A与另一个与A材料相同的物块B（可视为质点与弹簧右端不拴接）并排一起，使两根弹簧仍压缩到O′点位置，然后从静止释放，若A离开B后给A外加恒力Fmgsin，沿斜面向上，若A不会与B发生碰撞，求β需满足的条件？物理试题第8页（共8页）\n山东省2022年普通高中学业水平等级考试物理参考答案一、单选题1.D2.B3.C4.B5.A6.D7.B8.D二、多选题9.BD10.AC11.ACD12.BC三、非选择题mmm11213.（1）m1x2m1x1m2x3（2）h2h3h1（3）m1l2m1l1m2l3（每空2分）A14.（2）2（1分）（3）（2分）（4）B（1分）（5）2.8V（2分）478Ω（2分）1515.【答案】（1）3.0810Pa；（2）15【解析】（1）根据理想气体状态方程pVpV1122TT12代入数据5110Pa1.80.0940Lp1.8L2300K308K得5p3.0810Pa25（2）p02.810Pa，温度由35℃降到室温27℃过程中轮胎内气体发生等容变化，有pp23TT21代入数据53.0810Pap3308K300K解得55p310Pa2.810Pa3胎压过大，需要放出部分气体。放出气体时，根据等温变化，有pVpV30355310PaV2.810PaV3VVVVm33VVm33\nm1m151所以放出气体的质量占轮胎内总气体质量的1516．（1）2J；（2）4m/s；（3）3N【解析】（1）根据摩擦产生的热量为Qfx相可知，无论F取何值，物块与木板的摩擦力都为fmg2N则摩擦产生的热量由物块与木板的相对位移决定。由图乙可知，当F1N时，产生的热量都为Q2，说明当F1N时，物块运动到木板的最右端时恰好与木板保持相对静止，则QfxfL2J2相（2）当F1N时，对物块受力分析，根据牛顿第二定律有fma1可得，物块的加速为2a2m/s1对木板受力分析，根据牛顿第二定律有FfMa2可得，木板的加速度为2a6m/s2以木板为参考系，则物块的相对加速度为2aaa8m/s相12则根据匀变速运动的规律有2v2aL0相解得，物块的初速度为v4m/s0（3）图乙中，当1FF1时，摩擦产生的热量减小，则说明物块在运动到木板右端前就已经与木板共速，即相对位移小于木板的长度。当FF1时，摩擦产生的热量又突然增大，而且大于了Q2，说明当物块与木板共速后两者又发生了相对滑动，由此可知，当FF1时，物块与木板恰好不能发生相对滑动，即两者共速后一起向右加速。则对整体受力分析，根据牛顿第二定律有F(mM)a1对物块受力分析，根据牛顿第二定律有fmgma联立可得\nF3N1378432517.【答案】（1）2969cm；（2）10s；（3）10N337【解析】（1）电子由静止经过加速电场从C板运动到D板，由动能定理可得12eUmvCDc22eUCD116v21.510120ms610msmc从F点射出的电子在磁场中做匀速圆周运动，如图所示，洛伦兹力提供向心力，则有2vBevmr解得6mv610crm0.74m74cmeB11231.5101037由几何关系可知2222x1ryFr7411474cm3876cm2969cm（2）如图所示，因两电子的运动半径相等，由几何关系可知，两电子到达J点时在磁场中运动的时间之和等于一电子做圆周运动周期的一半，即有\n12m378tTs10s和22eB112331.5101037（3）如图所示，由数学知识的正弦定理可得OOr1sinsinsin0.612sinyFr1.140.74r0.7437221235cos1sin123737从F射出的一个电子垂直打在挡板上的动量为pF⊥=mcvcosα对从E射出的电子垂直打在挡板上的动量为pE=mcv对两电子，由动量定理可得672F1t0mcv1cosmc61037设两束电子的总数为n个，则有电荷量为q=ne由电流的定义式可得qItnetI则有1672Ft0nm610合c237解得两束电子对挡板的合作用力大小672672672nm610nm6106103.0c37c37374325FN10N合tne11221.510372I22υ012mυ0311318.（1）x1x0；（2）Ep=mυ0tanθ；（3）β4μgcosθ44μ235【解析】（1）从A到O′，由动能定理可得12mgx0x1sinθμmgx0x1cosθW0mυ02\n物块A离开弹簧后回到P点的过程，由动能定理得Wmgx0x1sinθμmgx0x1cosθ0解得2υ0xx104μgcosθ'（2）从O到P点212mυ0Eμmgcosθ(xx)mgsinθ(xx)mυtanθp1010044μ（3）两物体分离的瞬间有aAaB，两物体之间的弹力为0，由牛顿第二定律可得mgsinθμmgcosθmaAβmgsinθμβmgcosθ2TβmaB解得T0，即弹簧恢复原长的瞬间，两物体分离。设分离瞬间，两物体的速度为v，由能量守恒可得122E(1)mgxsin(1)mgxcos(1)mvp1122υ0将tan，υ03gx0sinθ，x1x0带入解得4μgcosθ135vgxsin01由于tan，Fmgsin，故分离后两物体的加速大小分别为mgsinθμmgcosθFagsinθAmβmgsinθμβmgcosθa2gsinθBβm由此可知，分离后两物体均做减速运动，且B的加速度大于A，故在A物体上升阶段，两物体不会碰撞；B速度减为0后，由于tan，B物体会保持静止状态，B物体上升的位移为2υxB4gsinθ若A物体与挡板碰撞前速度就减为0，则此后A物体保持静止状态，两物体一定不会碰撞；若A物体能与挡板相碰，当物体A与挡板碰撞后，继续以加速度gsin向下做减速运动，直到速度减为0，保持静止；A物体速度减为0的总路程为2vxA2gsin若A物体不与挡板碰撞，则2υxxA02gsinθ解得11β7若A物体能与挡板碰撞，则两物体不相撞的条件为A物体速度减为0时不与B物体相撞，即xx2xAB0且xxA0\n解得1131β723由于v0，故13β5综上所述，的取值范围为3113β235