2022届山东省实验中学高三下学期三月诊断训练（一模） 物理试题 word版

2022届山东省实验中学高三下学期三月诊断训练（一模）

物理

选择题部分(共40分) 

一、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

1．1934年，约里奥·居里夫妇发现经过粒子轰击的铝片中含有放射性的磷，他们由于发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔物理学奖。磷的衰变方程为：。则下列说法正确的是（　　）

A．Y是质子

B．Y是正电子

C．改变压力、温度或化学状态，的半衰期会改变

D．经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽

2．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其变化过程的p﹣V图象如图所示（　　）

A．气体在A状态时的内能大于C状态时的内能

B．气体在B状态时每个分子的动能都比A状态时大

C．气体从状态A到B吸收的热量大于从状态B到C放出的热量

D．气体从状态A到B吸收的热量等于从状态B到C放出的热量

3．如图所示，半径为R的半球形陶罐，固定在可以绕竖直中心轴OO'匀速转动的水平转台中央处。质量为m的小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，此时小物块受到的摩擦力恰好为0，且它和O点的连线与 OO'之间的夹角θ为60°，重力加速度为g。此时转台转动的角速度大小为（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示，一导热良好且足够长的气缸，倒置悬挂于天花板下。气缸内被活塞封闭一定质量的理想气体。活塞质量为，气缸横截面积为，当地大气压为且不随温度变化，重力加速度为，忽略一切摩擦。当环境温度缓慢升高时，下列说法正确的是（　　）

A．悬线的拉力变大

B．被封闭理想气体的内能增大

C．被封闭理想气体的压强大小不变，且始终为

D．外界对气体做正功

5．2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”第一课开讲。空间站轨道可简化为高度约400km的圆轨道，认为空间站绕地球做匀速圆周运动。在400km的高空也有非常稀薄的空气，为了维持空间站长期在轨道上做圆周运动，需要连续补充能量。下列说法中正确的是（　　）

A．假设不补充能量，空间站将做离心运动

B．假设不补充能量，系统的机械能将减小

C．实际空间站的运行速度大于第一宇宙速度

D．实际空间站的运行速度大于第二宇宙速度

6．如图甲所示，有一竖直放置的绝缘圆环，圆环上均匀分布着正电荷，一绝缘 光滑细杆过圆心沿垂直圆环平面方向穿过圆环，细杆上套有一个质量为m=10 g的带正电的小球，小球所带电荷量q=5.0×10-4C。小球从C点由静止释放，其沿细杆由C经B向A运动的v-t图像如图乙所示。小球运动到B点时，速度图像的切线斜率最大（图中标出了该切线）。下列说法正确的是（　　）

A．在圆环形成的电场中，O点右侧杆上B点场强最大，场强大小为E= 12 V/m

B．在圆环形成的电场中，由C到A电势逐渐升高

C．小球在由C到A的过程中电势能先减小后增大

D．在圆环形成的电场中，C、B两点间的电势差UCB=0.9V

7．如图所示，一束可见光经过玻璃三棱镜折射后分为两束单色光．下列说法正确的是（　　）

A．玻璃对光的折射率小于对光的折射率

B．玻璃中光的传播速度大于光的传播度

C．真空中光的波长大于光的波长

D．如用光照射某金属能发生光电效应，则用光照射该金属也一定发生光电效应

8．如图甲为电动汽车无线充电原理图，M为受电线圈，N为送电线圈。图乙为受电线圈M的示意图，线圈匝数为n、电阻为r、横截面积为S，a、b两端连接车载变流装置，磁场平行于线圈轴线方向穿过线圈。下列说法正确的是（　　）

A．当线圈N接入恒定电流时，能为电动汽车充电

B．当线圈N接入正弦式交变电流时，线圈M两端产生恒定电压

C．当线圈N在M中产生的磁感应强度B竖直向上且增加时，有电流从a端流出

D．充电时，Δt时间内线圈M中磁感应强度大小均匀增加ΔB，则M两端电压为

二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。每小题列出的四个备选项中多个是符合题目要求的,全部选对德4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

9．如图甲是线圈线垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电压图像，把该交流电压加在如图乙中理想变压器的、两端。已知变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻，其他各处电阻不计。下列说法正确的是（　　）

A．在和时，穿过线圈的磁通量最大

B．线圈转动的角速度为

C．电压表的示数为

D．电流表的示数为

10．B超成像的基本原理是探头向人体发射一组超声波，遇到人体组织会产生不同程度的反射，探头接收到的超声波信号形成B超图像。如图为血管探头沿x轴正方向发送的简谐超声波图象，t=0时刻波恰好传到质点M。已知此超声波的频率为1×107Hz，下列说法正确的是（　　）

A．0～1.25×10-7s内质点M运动的路程为2mm

B．质点M第一次位移为0.2mm的时刻是×10-7s

C．超声波在血管中的传播速度为1.4×103m/s

D．t=1.5×10-7s时质点N恰好处于波谷

11．山东泰山足球俱乐部夺得2021年双冠王。如图所示，某同学进行足球颠球训练，足球被脚面反弹出去后竖直向上运动，一段时间后又落回到脚面上，足球离开脚面和落回脚面时脚面离地面的高度相同，设整个运动过程中足球受到的空气阻力大小不变。下列说法正确的是（　　）

A．足球从离开脚面到落回脚面的过程中，重力做的功为零

B．足球上升到最高点的时间大于从最高点落回脚面的时间

C．足球在上升阶段重力的冲量小于下降阶段重力的冲量

D．足球上升阶段的动量变化量小于下降阶段的动量变化量

12．如图所示，电阻不计的光滑金属导轨MN、PQ水平放置，间距为d，两侧接有电阻R1、R2，阻值均为R，O1O2右侧有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，质量为m、长度也为d的金属杆置于O1O2左侧，在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动，经时间t到达O1O2时撤去恒力F，金属杆在到达NQ之前减速为零，已知金属杆电阻也为R，与导轨始终保持垂直且接触良好，下列说法正确的是（　　）

A．杆刚进入磁场时速度大小为

B．杆刚进入磁场时电阻R1两端的电势差大小为

C．整个过程中，流过金属杆的电荷量为

D．整个过程中，电阻R1上产生的焦耳热为

非选择题部分

三、非选择题（本大题共6小题，共60分）

13．（6分）某同学做“验证碰撞过程中的动量守恒”的实验，实验装置如图所示，曲面体与足够长的长木板固定在水平面上，曲面体的曲面最底端与长木板左端上表面在P点平滑连接。

（1）该同学先将物块A放在曲面上的Q点由静止释放，物块A滑上长木板后，最后停在长木板上，测出物块A在长木板上滑行的距离L；然后将物块B放在长木板左端上表面，让物块A仍从Q点由静止释放，两物块在P点发生正碰，碰后物块A、B均沿长木板向右滑行，最后停下时，测出A、B在长木板上滑行的距离分别为、.对实验的要求，下列说法正确的是______.

A．物块A的质量应大于物块B的质量

B．物块A、B与长木板的动摩擦因数应相同

C．曲面应尽可能的光滑

D．Q点离木板的高度应适当大些

（2）要验证两物体碰撞过程中的动量守恒，实验还需要测量的物理量是______________（写出物理量的名称和符号），若表达式_________________成立，则A、B两物块碰撞过程中动量守恒得到验证。

14．（8分）某同学从实验室找到如下器材，准备测未知电源电动势和内阻。

A．待测电源一个

B．直流电压表V，量程为3V，内阻非常大

C．定值电阻

D．电阻箱R

E.导线和开关

该同学设计的电路如图甲所示，根据该电路进行实验操作：多次改变电阻箱的阻值，记录每次电阻箱的阻值R和电压表的示数U，在坐标系中描出的坐标点如图乙所示。

（1）分别用E和r表示电源的电动势和内阻，则与R的关系式为___________。

（2）在图乙的坐标纸上画出关系图线。（________）

（3）根据图线求得电源电动势___________V，内阻___________（保留三位有效数字）。

15．（7分）图示为某种材料制成的透明器件，其横截面由三角形和半圆形组成，，半圆的半径为R，圆心在O点，P点在上且。现有一光线沿纸面与面成角从Р点入射到面上，折射后恰好通过O点。已知光在真空中的速度大小为c，，求：

（1）透明材料的折射率n；

（2）光从Р点入射到第一次射出透明体的传播时间t。

16．（9分）如图所示，倾角为θ=37°的足够长光滑斜面AB与长LBC=2m的粗糙水平面BC用一小段光滑圆弧（长度不计）平滑连接，半径R=1.5m的光滑圆弧轨道CD与水平面相切于C点，OD与水平方向的夹角也为θ=37°。质量为M的小滑块从斜面上距B点L0=2m的位置由静止开始下滑，恰好运动到C点。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。

（1）求小滑块与粗糙水平面BC间的动摩擦因数μ；

（2）改变小滑块从斜面上开始释放的位置，小滑块能够通过D点，求小滑块的释放位置与B点的最小距离。

17．（14分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第一象限内存在垂直于坐标平面的匀强磁场（未画出），第二象限存在水平向左的匀强电场。质量为m、电荷量为-q的带电粒子从第三象限无初速度释放后，经电压为U的电场加速后从P（L， 0）点垂直x轴进入第二象限，然后从A（0，2L）点进入第一象限，又经磁场偏转后由x轴上的M点（图中未画出）垂直于x轴进入第四象限。已知磁场的磁感应强度大小为B，不计粒子重力。

（1）求第二象限内电场强度的大小；

（2）若第一象限各处均分布有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，求M点坐标；

（3）若第一象限内的匀强磁场分布在某矩形区域内，磁场方向垂直纸面向外，求此矩形区域的最小面积。

18．（16分）某同学设计了图示的传送装置，长L=6.4m的水平传送带右端与光滑弧形轨道平滑对接于B点，高于传送带h=0.8m的平台与弧形轨道平滑对接于C点。传送带静止时，该同学将质量m=lkg的小工件从C点无初速释放，工件最后停止在传送带上D点，测得D与B的距离为d=1.6m，工件可视为质点，传送带各处粗糙程度相同，重力加速度g=10m/s2。

（1）求工件与传送带间的动摩擦因数μ；

（2）当转送带以某一恒定速度v0向右运动时，恰能使由静止放上传送带左端A的该工件刚好到达平台上C点，求传送装置因传送工件而多消耗的能量E；

（3）在（2）同的条件下，每隔时间T=0.6s，在A端由静止放上一个相同的工件，求第1个工件到达B点后的1s内，传送带在水平方向对传送的所有工件的总冲量大小I。

山东省实验中学三月诊断训练物理

物理 参考答案

三、单项选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)

四、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。每小题列出的四个备选项中多个是符合题目要求的,全部选对德4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

三、非选择题（本大题共6小题，共60分）

13．（6分）

(1)ABD（2分）   (2) 物块A的质量、物块B的质量 （2分）      （2分）

14．（8分）

（1）  （2分） （2）  （3） 2.95～3.05 （2分）  27.0～33.0 （2分）

  15．（7分）

 （1）设折射角为r，光路图如图所示

入射角

由折射定律有

在中，根据正弦定理有

其中

解得

（2）在中，根据正弦定理有

解得

光从P点入射到第一次射出透明体的传播时间

又

解得

16．（9分）

（1）小滑块恰好运动到C点，由动能定理得

解得

（2）滑块能够通过D点，在D点的最小速度，由

解得

设滑块在斜面上运动的距离为L，由动能定理得

解得

17．（14分）

（1）设粒子从点进入电场的速度大小为，根据动能定理有

粒子进入电场后做类平抛运动，水平方向有

竖直方向有

其中

联立解得

（2）若第一象限内的磁场方向垂直于坐标平面向里，粒子进入第一象限的匀强磁场后，做匀速圆周运动，如图所示
 

由

解得

则粒子进入磁场中的速度为

设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，则有

由几何关系可知粒子偏转，则点坐标为

解得

（3）若第一象限内的磁场方向垂直于坐标平面向外，粒子进入第一象限的匀强磁场后，做匀速圆周运动，如图所示

由几何关系可知粒子偏转，所以矩形的长为

宽为

则最小面积为

18．（16分）

(1)从C点到D点由动能定理得

解得

(2)假设工件到达B前经时间t1发生位移x1速度达到v0。则由题意在传送带上加速运动的过程中由动能定理有

由动量定理有

沿弧形轨道从B到C的过程中由机械能守恒定律有

代人数据得

，，

因，假设成立，故传送带的速度

在t1时间内，传送带发生的位移为

工件与传送带间因摩擦产生的热量为

由能量守恒定律可知传送装置因传送工件而多消耗的能量为

代人数据解得

 (3)设每个工件在传送带上做匀速运动的时间为t2，由运动学规律有

代人数据得

即每个工件在传送带上运动的总时间为

由题意

可知

故第一个工件到达B点时(设为0s末)传送带上共有第1第2、第3、第4四个工件，1s末传送带上共有第3、第4、第5、第6四个工件。(见图，其中P点为各工件速度刚好达到v0的位置)

分析可知0s末第3个工件已经在传送带上运动了0.8s，因，故此后传送带对第1、第2、第3个工件均无水平作用力，即

1s末第6个工件刚放上传送带，故

第4个工件0s末已经在传送带上运动了0.2s，故此后1s内传送带施加的水平冲量为

第5个工件在0.4s末放上传送带，故此后1s内传送带施加的水平冲量为

解得符合题意的水平总冲量大小为