2022-2023学年山东省高三下学期第二次模拟考试物理试卷（含解析）

2022-2023学年山东省高三下学期第二次模拟考试物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：____________

一、单选题

1．下列说法正确的是（　　）

A．红外遥感技术是利用了红外线穿透本领强的特性

B．无线电波波速在任何情况下都等于真空中的光速

C．普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，提出了能量量子化的观点

D．麦克斯韦预言和验证了电磁波的存在

2．一正弦式交变电流的i - t图像如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．在t0.4 s时电流改变方向 B．该交变电流的周期为0.5 s

C．该交变电流的表达式为 D．该交变电流的有效值为

3．一列沿x轴传播的简谐横波在时刻的波形图如图所示，此刻平衡位置位于处的质点正沿y轴负方向运动，且经过第一次回到平衡位置。则下列分析正确的是（　　）

A．该波沿x轴负方向传播

B．该波的传播速度为

C．在内，平衡位置位于处的质点通过的路程为

D．时刻，处的质点的位移为

4．某猎豹在追击猎物时，在25m的距离可以从静止加速到25m/s，此后猎豹的图像如图所示，0到200m内为一条与x轴平行的直线，200m到250m内为一条倾斜的直线，假设猎豹和猎物都沿直线运动，则下列说法正确的是（　　）

A．猎豹加速到25m/s后运动250m所用的时间是13s

B．若猎物的速度为10m/s，猎豹发现猎物时，猎豹立马加速追击猎物，若猎豹达到最大速度时，猎豹与猎物之间的距离大于120m，则猎豹一定不能追到猎物

C．猎豹从静止加速到25m/s所用的时间为2s

D．猎豹加速到25m/s后先做匀速直线运动后做匀减速直线运动

5．如图所示，三角形传送带以1m/s的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m，且与水平方向的夹角均为37°。现有两个小物块A、B从传送带顶端都以1m/s的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5。下列说法中正确的是（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）

A．物块A到达底端的速度比物块B到达底端的速度大

B．物块B先到达传送带底端

C．物块A先到达传送带底端

D．物块A、B在传送带上的划痕长度之比为1∶3

6．如图所示是一束复色光进入水珠后的传播示意图，最终出射时分为两束光a、b，则a光与b光相比（　　）

A．b光在水珠中的传播速度较大

B．a光的光子动量比b光的小

C．通过同一双缝干涉装置，a光的干涉条纹间距比b光的小

D．若b光照射某金属表面恰好有光电子逸出，则用a光照射该金属表面一定有光电子逸出

7．P1、P2为相距遥远的两颗半径相同的行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星s1、s2做匀速圆周运动。图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a，横坐标表示物体到行星中心距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点的横坐标相同。则（　　）

A．P1的质量比P2的大

B．s1的向心力比s2的大

C．s1的公转周期比s2的大

D．P1的“第一宇宙速度”比P2的小

8．如图所示，倾斜直杆的左端固定在水平地面上，与地面成角，杆上穿有质量为m的小球a和轻质环b，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接。当a、b静止时，oa段绳与杆的夹角也为，不计一切摩擦，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A．a受杆的弹力方向垂直杆向下

B．b受杆的弹力方向垂直杆向上

C．绳对a的拉力大小为

D．杆对a的支持力大小为

二、多选题

9．固体可以分为晶体和非晶体两类，下列关于晶体和非晶体的判断正确的是（　　）

A．常见的金属没有确定的几何形状，因此金属是非晶体

B．食盐在熔化过程中温度保持不变，因此食盐是晶体

C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体

D．物质是晶体还是非晶体并不是绝对的，在一定条件下可以相互转化

10．如图甲，篮球运动员正在进行投篮训练。如图乙，A是篮球的投出点，B是篮球的投入点。已知篮球在A点的初速度为，与水平方向的夹角为60°，AB连线与水平方向的夹角为30°，重力加速度为，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．篮球在飞行过程中距A点的最大高度为

B．篮球从A点飞行到B点过程中，离AB连线最远时的速度大小为

C．篮球从A点飞行到B点过程中，运动时间为

D．篮球在B点的速度大小为

11．如图所示，真空中有一边长为的菱形，，点是连线的中点，在点固定一电量为的负点电荷，在点固定一电量为的正点电荷。则以下说法正确的是（　　）

A．点电势等于点电势

B．点的电场强度大小是点的8倍

C．点和点的电场强度大小相等，方向相反

D．正试探电荷在点的电势能大于在点的电势能

12．如图所示，一端带有定滑轮的粗糙长木板放在水平桌面上，用垫块垫高带滑轮的一端，使木板与水平面的夹角为θ。一质量为M的小车放在木板上用细线绕过定滑轮与质量为m的物块相连，小车恰好沿斜面向下做匀速直线运动。下列说法正确的是（　　）

A．小车匀速下滑过程中，绳上的拉力一定等于

B．小车匀速下滑过程中，绳上的拉力一定等于mg

C．若剪断细线，小车的加速度大小为

D．若剪断细线，小车的加速度大小为

三、实验题

13．小明同学通过双缝干涉实验测量某种单色光的波长，图甲为双缝干涉的实验装置双缝间距为d，双缝到屏的距离为L。

（1）实验装置中透镜的作用是______。

（2）观察到干涉条纹如图乙所示。测量头为50分度的游标卡尺，转动测量头的手轮，使分划板中心刻线对准a时，手轮的读数mm，继续转动手轮，使分划板中心刻线对准b时，手轮读数如图丙所示（借助放大镜观察丙1和丙2），其读数______mm。

（3）待测光的波长______（用题中给出的字母表示）。

（4）若mm，m，光在真空中的传播速度为m/s。根据下表判断该单色光为_______光。

14．某同学通过实验测量一圆柱形导体的电阻率。

（1）该同学用游标卡尺测量该导体的长度，测量结果如图1所示，则该导体的长度为=______cm；

（2）该同学测量导体的电阻率。若该同学测得电压表的读数为，电流表的读数为，导体的直径为则该导体电阻率的表达式为=______（用等表示）；

（3）图2中的电表均不能视为理想电表，已知待测导体的电阻值较小，为了较为准确测量其电阻值，请将图2所示的实物电路补充完整______。则该同学得到的电阻率与真实值相比______（填“偏大” “偏小”或“相同”）。

四、解答题

15．神舟十二号载人飞船于2021年6月17日成功发射，近期三位宇航员即将返回地球。宇航员的太空生活必须有足够的氧气保障正常呼吸。某科技小组查阅资料发现一个成年人每天所需要的纯氧气量不少于500L（压强latm）；一个氧气罐所盛氧气的最大压强为15MPa（约为150atm）。他们想设计一个特制氧气罐以保障在空间站生活工作90天的3位宇航员供氧，那么这个氧气罐容积最小需要多大？（忽略空间站内温度的变化）

16．如图甲，间距的平行长直导轨MN、PQ水平放置，两导轨左端MP之间接有一阻值为的定值电阻，导轨电阻忽略不计；一导体棒（电阻不计）垂直于导轨放在距离导轨左端的ab处，其质量，导体棒与导轨间的动摩擦因数，整个装置处在范围足够大的竖直方向的匀强磁场中。取竖直向下为正方向，从时刻开始，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示；在内导体棒在外力作用下处于静止状态，不计感应电流磁场的影响，取。

（1）求时安培力的大小和方向；

（2）从开始，导体棒在恒力作用下向右运动时，导体棒的速度达到最大。求导体棒的最大速度及该过程中电阻R上产生的热量Q。

17．如图所示，一轻质弹簧一端固定在倾角为的光滑固定斜面的底端，另一端连接质量为的小物块，小物块静止在斜面上的点，距点为的处有一质量为的小物块B，由静止开始下滑，与小物块发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后当小物块B第一次上滑至最高点时，小物块恰好回到点。小物块、B都可视为质点，重力加速度，，。求：

（1）小物块第一次到达O点的速度大小；

（2）碰后小物块B的速度大小；

（3）从碰后到小物块第一次回到O点的过程中，弹簧对小物块的冲量大小。

18．如图所示，正方形绝缘光滑水平台面OPQN边长L=1.8m，距水平地面高H=4.05m，平行板电容器的极板XY间距d=0.2m且垂直放置于台面，X板位于边界OP上，Y板与边界ON相交处有一小孔。电容器外的台面区域内有磁感应强度B=1T、方向竖直向上的匀强磁场（磁场区域包括边界）。质量、电荷量的微粒静止于O处，在XY间加上恒定电压U，板间微粒经电场加速后由Y板所开小孔进入磁场。假定微粒在真空中运动，极板间电场视为匀强电场，重力加速度g=10m/s2，，。（计算结果均保留3位有效数字）

（1）若XY两板间的电压，求微粒在磁场中运动的时间；

（2）若保证微粒能从台面的PQ边离开，求微粒在磁场中运动时速率的取值范围；

（3）若微粒以大小为的速率离开台面，求微粒落地点到P点正下方W点的距离。（已知）

参考答案

1．C

【详解】A．红外线的穿透本领很弱，应用在遥感技术中是利用红外线探测器接收物体发出的红外线，来探知被测物体的特征的，A错误；

B．无线电波是一种电磁波，电磁波只有真空中速度才等于真空中的光速，B错误；

C．普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，C正确；

D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实电磁波存在，D错误。

故选C。

2．C

【详解】A．由图可知t0.4 s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误；

B．由图可知，该交变电流的周期为T=0.4s，故B错误；

C．由图可知，电流的最大值为，角速度为

故该交变电流的表达式为

故C正确；

D．该交变电流的有效值为

故D错误。

故选C。

3．D

【详解】A．时刻处的质点沿y轴负方向运动，处左边的质点先振动，该波沿x轴正方向传播，A错误；

B．处的质点经过第一次回到平衡位置可知

即T=2s，可得波速为

B错误；

C．在内，平衡位置位于处的质点通过的路程

C错误；

D．由题图可知时刻处的质点的位移

D正确。

故选D。

4．A

【详解】A．由运动学公式

可知在图像中，图像与横坐标围成的面积为运动时间，可得猎豹加速到25m/s后运动250m所用的时间为

故A正确；

B．猎豹减速到与猎物共速时，即

时，猎豹追不上猎物，则一定不能追到猎物。由图像可知从猎豹达到最大速度到猎豹减速到与猎物共速过程中，猎豹运动的位移为

由图像可知，此过程经历的时间

此过程猎物的位移为

即若猎豹达到最大速度时，猎豹与猎物之间的距离大于

时猎豹一定追不上猎物，而若猎豹达到最大速度时，猎豹与猎物之间的距离大于120m小于127.5m，则猎豹能追到猎物，故B错误；

C．因为不知道猎豹加速过程是不是匀变速运动，则时间无法计算，故C错误；

D．猎豹加速到25m/s后，在0到200m范围内做匀速直线运动，后面做加速度变化的减速运动，故D错误。

故选A。

5．D

【详解】ABC．对A，因为

mgsin37°＞μmgcos37°

则A物体所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，B所受摩擦力沿斜面向上，向下做匀加速直线运动，两物体匀加速直线运动的加速度相等，位移相等，则运动的时间相等．根据速度时间公式知，到达底端的速度大小相等，故ABC错误；

D．对A，划痕的长度等于A的位移减为传送带的位移，以A为研究对象，由牛顿第二定律得

a=2m/s2

由运动学公式

其中，可得

t=1s

所以皮带运动的位移为

x=vt=1m

所以A对皮带的划痕为

△x1=2m-1m=1m

对B，划痕的长度等于B的位移加上传送带的位移，同理得出B对皮带 的划痕为

△x2=3m

所以划痕之比为1：3，故D正确；

故选D。

6．B

【详解】A．由光路可知，b光在水珠中的偏折程度较大，则b光的折射率较大，根据

可知，b光在水珠中的传播速度较小，选项A错误；

B．因b光的频率较大，波长较短，根据

可知，a光的光子动量比b光的小，选项B正确；

C．通过同一双缝干涉装置，根据条纹间距表达式

可得，a光波长较长，则 a光的干涉条纹间距比b光的大，选项C错误；

D．因b光的频率较大，若b光照射某金属表面恰好有光电子逸出，则用a光照射该金属表面不会有光电子逸出，选项D错误。

故选B。

7．A

【详解】A．根据牛顿第二定律，行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度为

两曲线左端点横坐标相同，P1、P2半径相等，故

所以

即P1的质量比P2的大，故A正确；

B．由于不知道两者卫星的质量，所以不能比较两者向心力的大小，故B错误；

C．根据

得

因为的质量大于的质量，轨道半径相同，所以s1的公转周期比s2的小，故C错误；

D．根据

可得

因为的质量大于的质量，星球半径相同，所以P1的“第一宇宙速度”比P2的大，故D错误。

故选A。

8．D

【详解】AB．根据题意对a和b进行受力分析，根据平衡条件可得，其受力示意图如下所示

由图可知，a受杆的弹力方向垂直杆向上，b受杆的弹力方向垂直杆向下，故AB错误；

CD．对a沿杆方向，根据平衡条件可得

解得

垂直于杆方向，根据平衡条件有

整理可得

故C错误，D正确。

故选D。

【点睛】画出受力示意图，根据平衡条件列出平衡方程进行解答。

9．BD

【详解】A．区分晶体与非晶体是看其有没有固定的熔点，金属具有固定的熔点，为晶体，故A错误；

B．晶体都具有固定的熔点，食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，故B正确；

C．熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母是晶体，故C错误；

D．物质是晶体还是非晶体，不是绝对的，在一定条件下可以相互转化，故D正确。

故选BD。

10．ABC

【详解】A．最大高度处竖直分速度为0，的竖直分速度为，篮球在竖直方向上受重力的作用，则

解得

故A正确；

BCD．将篮球的运动分解为沿AB与垂直AB方向，垂直AB方向上做匀减速直线运动，进行分析，如图所示

初速度为，加速度为，当离AB连线最远时即在点C处垂直于AB方向的速度为0，故有

解得

在C点沿AB方向速度

代入整理得

其中

由运动的对称性可知

故

由运动的对称性可得

而满足

故

故BC正确，D错误。

故选ABC。

11．AB

【详解】A．依题意，AC为等量异种点电荷的连线，B点和P点均在连线的中垂线上，根据等量异种点电荷连线中垂线为等势线可知，该两点电势相等。故A正确；

B．由几何关系，可知P点到点电荷的距离均为，根据场强的叠加原理，有

联立，可得

故B正确；

C．根据等量异种点电荷的电场线分布规律，可知点和点的电场强度大小相等，方向相同。故C错误；

D．根据等量异种点电荷连线中垂线为等势线可知，D点和B点的电势相等，由电势能和电势的关系，有

可知，正试探电荷在点的电势能等于在点的电势能。故D错误。

故选AB。

12．BD

【详解】A．小车匀速下滑过程中，绳上的拉力一定等于

故A错误；

B．小车匀速下滑过程中，物块匀速上升，绳上的拉力一定等于mg，故B正确；

C．若剪断细线，小车的加速度大小为

故C错误；

D．若剪断细线，小车所受的合力为，小车的加速度大小为

故D正确。

故选BD。

13．     会聚光线     8.44          绿

【详解】（1）[1]实验装置中透镜的作用是会聚光线。

（2）[2]50分度游标卡尺的精确值为0.02mm，图中游标卡尺读数为

（3）[3]根据

又

联立，可得

（4）[4]代入数据可得

对照表格中数据可判断该单色光为绿光。

14．     5.25               偏小

【详解】（1）[1]用游标卡尺测量该导体的长度为L=5.2cm+0.1mm×5=5.25cm；

（2）[2]根据

可得则该导体电阻率的表达式为

（3）[3]因待测导体的电阻值较小，则应该采用电流表外接，滑动变阻器可采用分压电路，也可用限流电路，电路如图；

[4]因采用电流表外接，则由于电压表的分流作用，则电流的测量值偏大，根据

可知该同学得到的电阻率与真实值相比偏小。

15．

【详解】设氧气罐内压强为的氧气总体积为，3个宇航员90天需要的压强为的氧气总体积为

根据玻意耳定律，有

解得

16．（1），方向水平向右；（2）；

【详解】（1）前3s内，根据图乙可知，磁感应强度的变化率大小为

根据法拉第电磁感应定律可得，感应电动势大小为

根据闭合电路欧姆定律可得感应电流

根据楞次定律可知电流方向俯视为顺时针方向

根据左手定则知

时，安培力为

方向水平向右

（2）导体棒速度最大时，根据平衡条件可得

其中

根据图乙知

联立解得, 导体棒的最大速度

方向水平向右，根据能量守恒定律

解得该过程中电阻R上产生的热量为

17．（1）；（2）；（3）

【详解】（1）B下滑获得的速度为，则根据动能定理可得

解得

（2）A、B发生弹性正碰，有

解得

（3）碰后，对B，有

解得

对A，有

解得

18．（1）0.0832s；（2）；（3）9.37m

【详解】（1）若XY两板间的电压，在加速度电场中由动能定理可得

在磁场中洛伦兹力提供向心力

联立可得

粒子在磁场中的运动轨迹如图所示

由几何关系可得

故

粒子在磁场中做圆周运动的周期为

故粒子在磁场中的运动时间为

（2）若保证微粒能从台面的PQ边离开，则两条临界轨迹如图所示

由几何关系可知，半径的最小值、最大值分别为

由可得

故

所以微粒在磁场中运动时速率的取值范围为

（3）若微粒以大小为的速率离开台面，则粒子在磁场中的半径为

则粒子在磁场中的运动轨迹如图所示

由几何关系可得

离开台面后粒子做平抛运动

联立可得

粒子轨迹如图

由几何关系可得

由余弦定理可得

故微粒落地点到P点正下方W点的距离为9.37m。