2023届山东省青岛市高三下学期第二次适应性检测（二模）物理试题（含答案）

2023届山东省青岛市高三下学期第二次适应性检测（二模）物理试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．某同学在研究光的衍射现象时，用a、b两种单色光照射同一单缝，在光屏上分别观察到如图甲、乙所示的衍射图样。关于a、b两种单色光，下列说法正确的是（　　）

A．在水中传播时，b光波长较大

B．在水中传播时，b光的传播速度较大

C．经同一双缝干涉装置发生干涉，a光的干涉条纹间距较小

D．若用a光照射钾金属能发生光电效应，则用b光照射也能发生光电效应

2．我国研制的“复兴号动车组”首次实现了时速350km/h的自动驾驶，此时多普勒效应会影响无线通信系统稳定，这要求通信基站能分析误差并及时校正。如图一辆行驶的动车组发出一频率为、持续时间为的通讯信号，与动车组行驶方向在同一直线上的通信基站A、B接收到信号的频率和持续时间分别为、和、，下列判断正确的是（　　）

A． B．

C． D．

3．2023年4月12日，中国的“人造太阳”成功实现稳态高约束模式等离子体运行时间403s，创造了世界记录。“人造太阳”在工作时进行两种热核聚变反应：和，其内部结构如图，下列说法正确的是（　　）

A．目前主流核电站都在利用热核聚变进行发电

B．反应中释放出的X粒子会受到线圈磁场的磁约束力

C．反应中释放出的Y粒子为中子励磁线圈

D．核子平均质量大于核子平均质量

4．如图，学校人工湖水面上和处有两个稳定的振源、，它们振动频率相同且步调一致，在水面上产生了两列波长为0.3m、振幅分别为3cm和5cm的水波，一段时间后水面上形成了稳定的干涉图样，下列说法正确的是（　　）

A．水波遇到湖中假山时能绕过假山传播到它的后方

B．x轴上处的质点振幅小于8cm

C．y轴上处的质点会随水波传播到处

D．图中方程为的曲线上的A点为振动减弱点

5．“鹊桥”卫星是地球与位于月球背面的“嫦娥四号”月球探测器实现信号传输的中继站。如图，L是地月连线上的一个“拉格朗日点”，处在该点的物体会与月球一起绕地球同步公转。已知在地月引力共同作用下，“鹊桥”卫星在轨道平面与地月连线垂直的“Halo轨道”上绕L做匀速圆周运动，同时随月球一起绕地球同步公转。结合图中所给的观测数据，下列说法正确的是（　　）

A．“鹊桥”卫星绕地球公转的向心加速度小于月球公转的向心加速度

B．根据观测数据能计算出地球、月球和“鹊桥”卫星的质量

C．根据观测数据能计算出“鹊桥”卫星在“Halo轨道”上的运动周期

D．若将“鹊桥”卫星直接发射到L点，能量消耗最小，能更好地为地-月通信提供支持

6．如图，高速公路上一辆速度为90km/h的汽车紧贴超车道的路基行驶。驾驶员在A点发现刹车失灵，短暂反应后，控制汽车通过图中两段弧长相等的圆弧从B点紧贴避险车道左侧驶入。已知汽车速率不变，A、B两点沿道路方向距离为105m，超车道和行车道宽度均为3.75m，应急车道宽度为2.5m，路面提供的最大静摩擦力是车重的0.5倍，汽车转弯时恰好不与路面发生相对滑动，重力加速度，估算驾驶员反应时间为（　　）

A．1.6s B．1.4s C．1.2s D．1.0s

7．如图，曲线是电子进入点电荷Q形成的电场中的运动轨迹，它先后经过A、B两点，受到的电场力如图中箭头所示。已知电子只受电场力，下列说法正确的是（　　）

A．点电荷Q带负电

B．A、B两点处于电场中同一等势面上

C．电子从A点到B点，速度先减小后增加

D．电子在A点的电势能小于在B点的电势能

8．风洞实验可以模拟高空跳伞情况下人体所承受气流的状态。已知物体受到的空气阻力F与物体相对空气的速度v满足（S为物体迎风面积，C为风阻系数，为空气密度）。图甲中风洞竖直向上匀速送风，一质量为m的物体从A处由静止下落，一段时间后在B处打开降落伞，相对速度的平方与加速度大小a的关系图像如图乙所示，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．开伞前加速度向下，越来越大

B．开伞后加速度向上，越来越大

C．开伞前物体迎风面积为

D．开伞后物体迎风面积为

二、多选题

9．如图，将四个完全相同的灯泡接入电路，电源输出电压为U的正弦交流电，理想变压器原、副线圈匝数分别为、开始时开关S1断开，S2闭合，灯泡都正常发光。忽略灯泡电阻随温度变化，下列说法正确的是（　　）

A．变压器原、副线圈的匝数比

B．电源输出电压U与灯泡额定电压比值

C．若闭合开关S1，则灯泡L1熄灭，L2、L3、L4都变亮

D．若断开开关S2，则灯泡L4熄灭，L1、L2、L3都变暗

10．柱状光学器件横截面如图所示，OF左侧是以O为圆心，半径为R的圆，右侧是矩形，OB长为R。一细激光束从EB面入射，入射方向与EB面夹角始终为，入射点从E向B移动，当入射点为A时，激光从F点射出。已知光速为c，，不考虑光线在器件内部的多次反射，下列说法正确的是（　　）

A．光学器件折射率为

B．入射点为O时，激光在光学器件中传播路程为R

C．入射点为O时，激光在光学器件中传播路程为R

D．入射点为O时，激光在光学器件中传播时间为

11．转速传感器用来检测齿轮旋转速度，为汽车自动控制系统提供关键数据。图甲是转速传感器结构示意图，当齿轮转动时会导致感应线圈内磁通量变化，产生感应电流。当齿轮从甲图中位置开始计时，0~0.2s内车载电脑显示的电流信号如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．齿轮的转速为5r/s

B．齿轮的旋转周期为2.4s

C．0.1s时，感应线圈内磁通量的变化率最大

D．0~0.1s内感应线圈内磁通量的变化率先变大后变小

12．如图，水平面上有两条相距为L的足够长光滑平行金属导轨，在导轨上相隔某一距离垂直导轨静置长度均为L的金属棒a和b，垂直导轨的虚线MN右侧存在垂直导轨平面向上的匀强磁场，匀强磁场磁感应强度为B，导轨左端接有电压传感器。现让金属棒a、b分别以速度v0、3v0向右运动，时刻金属棒b经过MN进入磁场区域，当金属棒a刚进入磁场时，电压传感器的示数。已知金属棒a、b材质相同，a、b棒的质量分别为2m、m，a棒电阻为R。导轨电阻不计，不考虑电压传感器对电路的影响，磁场区域足够大，下列说法正确的是（　　）

A．从时刻开始，电压传感器的示数逐渐减小

B．改变a、b两棒间初始距离，不会改变两棒的最终速度

C．当金属棒a刚进入磁场时，a、b两棒间的距离为

D．整个过程中金属棒a上产生的焦耳热为

三、实验题

13．某同学以墙面为背景，使用手机频闪照相功能拍摄小球自由下落过程，通过对频闪照片的研究，粗略测定当地的重力加速度。请回答下列问题：

（1）该同学要从下列物体中选择做自由落体的小球，最为合理的是______；

A．小塑料球

B．小木球

C．小钢球

D．小泡沫球

（2）如图为该同学拍得的频闪照片的一部分，测得图中部分墙的高度，手机曝光时间间隔为0.07s，则当地重力加速度g=______，小球到达位置4时的速度大小为______m/s；（结果保留3位有效数字）

（3）照片中位置1______（选填“是”“不是”或“不确定”）小球自由下落的初始位置，由于空气阻力影响，测出的重力加速度值比实际值______（选填“偏大”或“偏小”）。

14．某实验兴趣小组要精确测量某电阻的阻值，请回答下面问题：

（1）该小组同学先后用图甲和图乙所示电路测量了待测电阻的阻值，则采用甲电路测得阻值______其真实值，采用乙电路测得阻值______其真实值；（选填“小于”或“大于”）

（2）该小组同学通过讨论发现，无论采用甲或乙电路，都无法精确测得该电阻的阻值。该小组同学为此进行了深入研究，设计了如图丙所示电路，以实现对该电阻的精确测量。

图丙中各实验器材规格如下：电源E（电动势为3V，内阻不计）、滑动变阻器（0~4700Ω）。滑动变阻器）、滑动变阻器（0~100Ω）、电流表A（量程5mA）、电压表V（量程3V）、灵敏电流计G（量程）。

该小组同学连接好实验电路后，实验操作如下；

①闭合开关S1，断开开关S2，调节的滑片位置，使电流表A的示数超过其量程；

②将的滑片滑至下端，闭合开关S2，调节滑片位置，使灵敏电流计G示数为零；

③断开开关S2，将滑片滑至上端，然后使S2断续接通，调节，使灵敏电流计G示数为零；

④记录电压表、电流表的读数U、I；

⑤改变的滑片位置，重复实验操作②③④，再测几组U、I值。

在步骤②中“将的滑片滑至下端”的原因是______；

（3）实验过程记录的数据如下表

根据实验数据，作出的U-I图像如图丁所示，根据图线可得=______Ω（计算结果保留三位有效数字）；

（4）与采用图甲或图乙电路测量电阻比较，采用图丙实验方案测得的电阻值误差更小，主要原因是______。

四、解答题

15．如图是泡茶常用的茶杯，某次茶艺展示中往杯中倒入适量热水，水温为，盖上杯盖，杯内气体与茶水温度始终相同。已知室温为27°C，杯盖的质量，杯身与茶水的总质量为，杯盖的面积约为，大气压强，忽略汽化、液化现象，杯中气体可视为理想气体，重力加速度，求：

（1）若杯盖和杯身间气密性很好，请估算向上提杯盖恰好带起整个杯身时的水温；

（2）实际的杯盖和杯身间有间隙，当水温降到室温时，从外界进入茶杯的气体质量与原有气体质量的比值。

16．某校科技组利用图甲所示装置研究过山车运动项目中所遵循的物理规律，图中Q为水平弹射装置，AB为倾角的倾斜轨道，取A点为坐标原点建立平面直角坐标系，水平向左为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向。Q可在坐标平面内移动，BC为水平轨道，CDC'为竖直圆轨道，C'E为足够长倾斜轨道，各轨道均平滑连接。已知滑块质量为m，圆轨道半径为R，轨道AB长为R，滑块与斜面间动摩擦因数随滑块与A点距离l的变化关系如图乙所示；BC长为2R，滑块与BC间动摩擦因数，其余各段轨道均光滑。弹射装置弹出的滑块均能无碰撞从A点切入斜面，滑块可视为质点。求：

（1）弹出点的坐标（x，y）应满足的函数关系式；

（2）弹出点的横坐标x为多大时，滑块从A点切入后恰好过最高点D，并通过计算判断返回后能否从A点滑出。

17．某科研小组在如图坐标系中研究质量为m、电荷量为q的带正电小球在复合场中的运动情况，重力加速度为g，请解答以下问题：

（1）如图甲，若沿x轴正向加匀强电场，沿y轴正向加匀强磁场。小球以某速度在xOz平面内做匀速直线运动；某时刻撤去电场和磁场，小球在此后运动过程中的最小动能为其初始动能的，求所加匀强电场的电场强度大小；

（2）如图乙，若在坐标原点O固定一正点电荷，沿z轴加匀强磁场，小球恰好能以z轴上（0，0，a）点为圆心做匀速圆周运动其轨迹平面与平面平行，角速度为ω，运动方向如图中箭头所示求磁感应强度大小并说明其方向；

（3）如图丙，若沿z轴正向加电场强度大小的匀强电场，沿y轴负向加磁感应强度大小的匀强磁场，沿y轴正向还存在电场强度的匀强电场。现让小球在yoz平面内从z轴（0，0，R）点以初速度2v0与z轴正向成角射入，设C点（图丙中未画出）为小球运动过程中z坐标最大的点，求的可能距离。

18．如图，足够大光滑水平桌面上静置质量、长的长木板A，距离木板A左端处有一与木板等高的表面光滑平台B，平台B固定在桌面上，质量，轻弹簧连接质量、的滑块C、D并静置于平台B上，用细线拴连两滑块使弹簧处于压缩状态。另一质量的滑块E在桌子右侧斜下方某点获得竖直向上的初速度，上升过程中除重力外还受到一个水平恒力F作用，使滑块E恰好从木板右端水平滑上A，滑块E滑上木板时的速度。一段时间后木板与平台碰撞并粘在一起，滑块E继续向左运动并滑上平台。木板与平台碰撞的瞬间，连接C、D的细线断开，C、D两滑块在平台上振动。以向右为正方向，滑块C的v-t图像如图乙。滑块E与木板A间动摩擦因数，忽略所有滑块大小及空气阻力，C、D始终在平台B上，重力加速度。求：

（1）水平恒力F的大小；

（2）滑块E滑上平台B时的速度大小；

（3）滑块E滑上平台B后，与C发生碰撞，并立即结合在一起，考虑所有可能的碰撞情形，求碰后的运动过程中，E、C、D系统动能的最大值与最小值之差；

（4）若平台B不固定，其他条件不变，A与B碰撞后仍粘在一起，请判定E能否滑上B；若能滑上B，求E滑上B时的速度大小；若不能滑上B，求E最终离A右端的距离。

参考答案：

1．D

2．A

3．D

4．B

5．C

6．B

7．C

8．C

9．BC

10．ACD

11．BD

12．CD

13．     C     9.80     3.78     不是     偏小

14．     大于     小于     保护灵敏电流计G     500     见解析

15．（1）；（2）

16．（1）；（2），能

17．（1）；（2），方向沿z轴负方向；（3），其中

18．（1）F=7.5N；（2）；（3）；（4）能，