2023年山东省高考物理考前猜测练习题四（含解析）

这是一份2023年山东省高考物理考前猜测练习题四（含解析），共28页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省高考物理考前猜测练习题四学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．如图所示为氢原子能级图，处于某激发态的大量氢原子向低能级跃迁，共发出6种不同频率的光，已知可见光的能量范围为1.63eV~3.10eV，金属钨的逸出功为4.5eV。下列说法正确的是（　　）  A．氢原子初始时处于能级B．发出的光中有3种可见光C．红外光照射钨时，可能发生光电效应D．用发出的光照射钨时，逸出光电子的最大初动能为8.25eV2．如图，竖直放置的等螺距螺线管（螺距较小）是用长为l的透明硬质直管（内径尺寸可忽略）弯制而成，高为h，将一光滑小球自上端管口由静止释放，从上向下看（俯视），小球在重复作半径为R的圆周运动。小球第n次圆周运动所用的时间为（    ）A． B．C． D．3．如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地上通过铰链连接形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处，在杆的中点C处拴一细绳，绕过两个滑轮后挂上重物M，C点与O点距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度缓缓转至水平位置（转过了90°角），此过程中下述说法中正确的是（　　）A．重物M做匀速直线运动B．重物M先超重后失重C．重物M的最大速度是，此时杆水平D．重物M的速度一直变大4．如图所示，密度相同的A、B两星球绕它们连线上的某点做匀速圆周运动，组成一双星系统，其中体积较大的A星球能不断的“吸食”体积较小的B星球的表面物质，从而达到质量转移。假设“吸食”过程A、B两星球球心间距离不变，则“吸食”的最初阶段，下列说法正确的是（　　）A．它们做圆周运动的万有引力保持不变B．它们做圆周运动的角速度大小保持不变C．体积较大的A星球圆周运动的轨迹半径变小，线速度变大D．体积较小的B星球圆周运动的轨迹半径变小，线速度变小5．高铁已成为中国的“国家名片”，截至2022年末，全国高速铁路营业里程4.2万千米，位居世界第一。如图所示，一列高铁列车的质量为m，额定功率为，列车以额定功率在平直轨道上从静止开始运动，经时间t达到该功率下的最大速度，设高铁列车行驶过程所受到的阻力为，且保持不变．则（　　）A．列车在时间t内可能做匀加速直线运动B．如果改为以恒定牵引力启动，则列车达到最大速度经历的时间一定大于tC．列车达到的最大速度大小为D．列车在时间t内牵引力做功为6．如图所示，有一长方体，，，、、、别为AB、、、CD的中点（图中未画出），下列说法正确的是（　　）A．若B点放置一正点电荷，则电势差B．若B点放置一正点电荷，则电势差C．若在、B两点放置等量异种点电荷，、M两点场强相同D．若在、B两点放置等量异种点电荷，D、两点的电势相等7．如图，一定质量的理想气体由状态a经状态b变化到状态c，已知气体由从状态a变化到状态b的过程中外界对气体做功为W1，与外界的热交换量为Q1；从状态b变化到状态c过程中外界对气体做功为W2，与外界的热交换量为Q2，下列说法正确的是（　　）A．气体在状态a、状态b、状态c时的内能相等 B．W2＝3W1C．Q1+Q2＝2p0V0 D．W1+W2＝Q1+Q28．如图所示，在水平地面上，有两个用轻质弹簧相连的物块A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，现将一个质量也为m的物体C从A的正上为一定高度处由静止释放，C和A相碰后的立即粘在一起，之后在竖直方向做简谐运动。在简谐运动过程中，物体B对地面的最小弹力为，则以下说法正确的是（　　）A．若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置会更低B．C和A相碰后立即减速向下运动C．B对地面的最大弹力为D．简谐运动的振幅为 二、多选题9．为响应学校创建绿色校园的倡议，某同学利用光敏电阻的特性（光照强度增加时，其电阻值减小），设计了如图所示节能照明电路，可使电灯的亮度随周围环境亮度的改变而改变。电源电动势为E，内阻为r，为光敏电阻。现增加光照强度，则下列判断正确的是（　　）A．电源路端电压变大 B．两端电压变大C．B灯变暗，A灯变暗 D．该同学的设计符合节能要求10．如图所示，无限长的“U”金属导轨ABCD和金属导轨EF、GH平行放置在同一水平面内，AB与EF、EF与GH、GH与CD之间的距离均为L，AB和EF之间的区域、GH和CD之间的区域均有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为，EF和GH之间的区域有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为。现有三根长度均为L的金属棒1、2、3垂直导轨放置，其中金属棒2、3质量均为m，电阻均为R，金属棒1质量为，电阻为。时刻，金属棒2、3静止，给金属棒1一平行于导轨向右的速度，忽略所有的阻力和所有导轨的电阻。下列判断正确的是（　　）A．时刻通过金属棒2的电流大小为B．当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒1的速度大小为C．当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒2的速度大小D．从时刻到稳定运行的过程中，金属棒3产生的焦耳热为11．如图所示是1834年爱尔兰物理学家劳埃德观察到光的干涉现象的原理图。线光源S发出波长为600nm的光有一部分直接射到足够大的屏D上，另一部分经镜面M反射到屏D上，对镜面的入射角接近90°，这两部分光重叠产生干涉，在屏D上出现明暗相间的干涉条纹，这称之为劳埃德镜干涉，劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同，则（　　）A．若改为紫光照射，条纹间距会增大 B．相邻的两条明条纹间距约为5.7×10-4mC．屏D上出现干涉亮条纹的条数约为13条 D．屏D上出现干涉条纹的区域长度约为6.3×10-3m12．如图所示，由两个光滑圆弧轨道和水平光滑轨道组成的装置始终在速度为、方向向右的水平传送带上匀速运动，可看成质点的小球a和b分别从两侧半径为R的圆弧轨道上的C、B两点相对轨道由静止释放，其中C、D两点距水平轨道的高度为，A、B两点为圆弧轨道最高处。已知a、b两小球在水平轨道上发生弹性碰撞，且a、b两小球的质量相等，重力加速度为g，碰后a球与b球运动过程中能到达的最高位置分别为A点和D点，下列说法正确的是（    ）A．碰撞过程中两球的动量改变量相等B．碰撞过程中两球的动量改变量不相等C．碰后小球a对圆弧轨道的最大压力为3mgD．碰后小球b对圆弧轨道的最大压力为5mg 三、实验题13．利用如图甲所示的实验装置探究重物下落过程中动能与重力势能的转化问题。（1）实验操作步骤如下，请将步骤B补充完整：A．按实验要求安装好实验装置；B．使重物靠近打点计时器，接着先_______，后_______，打点计时器在纸带上打下一系列的点；C．图乙为一条符合实验要求的纸带，O点为打点计时器打下的第一个点。分别测出若干连续点A、B、C……与O点之间的距离，，……（2）测得重物质量为m，相邻两点的时间间隔为T，则打B点时重物的动能为______。（用所测得的物理量表示）（3）取打下O点时重物的重力势能为零，计算出该重物下落不同高度h时所对应的重力势能和动能，建立坐标系，横轴表示h，纵轴表示和，根据数据在图丙中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ。测得两图线的斜率的绝对值分别为和。则重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为___________。（用和表示）（4）若和近似相等，则可得的实验结论为____________。14．为研究一只额定电压为2.5V、额定电流为0.4A的小灯泡的伏安特性，要求测量尽量准确，器材除小灯泡、开关S、导线外，实验室还提供器材如下：A．电池组（电动势，内阻）；B．电流表A1（量程500mA，内阻约0.5Ω）；C．电流表A2（量程3mA，内阻）；D．电阻箱（阻值0~999.9Ω）；E．电阻箱（阻值0~99.9Ω）；F．滑动变阻器（阻值0~10Ω）；G．滑动变阻器（阻值0—200Ω）；（1）为测电压，需将A2表改装为量程2.7V的电压表，上述器材中，电阻箱应选___________（填写所选器材后的字母）；（2）为了测量尽量准确，请在图示虚线框内画出实验电路图__________；（3）根据所设计的电路研究小灯泡的伏安特性具体操作为：利用A1、A2表测得多组数据，并作出图线（图中纵轴I2为A2表的示数值，横轴为A1表的示数值）①由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，小灯泡的实际功率为___________W（结果取两位有效数字）；②若将小灯泡直接接在一个电动势，内阻的电池两端，小灯泡的实际功率为___________W（结果取两位有效数字） 四、解答题15．电动自行车轮胎气压如果过小不仅不好骑而且又很容易损坏内胎，甚至使车轮变形，轮胎气压如果过大会使轮胎的缓冲性能下降，抗冲击能力降低，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。某人用打气筒给闲置很久的电动自行车打气，电动自行车内胎的容积为，胎内原来空气压强等于标准大气压强，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120cm3。打气过程中由于压缩气体做功和摩擦生热，打了30次后胎内温度升高到33℃。（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；（2）电动自行车轮胎气压在室温情况下标准压强为，如果此次打气后胎压过大需要放出一部分气体，使车胎内气压在室温情况下达到，试求放出气体的体积占轮胎内总气体体积的比例。16．游戏是家长和孩子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进家长和孩子间的情感交流，同时家长在游戏中的机智表现又能促使孩子的心智和情感得到进一步的发展。如图甲家长抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为长为的细线，拴一质量为的小球，一端固定于点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图乙所示。已知重力加速度为，当细线与竖直方向的夹角为时。求：（1）小球做圆周运动的半径及细线产生的拉力的大小；（2）当小球的角速度变化时，推导角速度随变化的关系式。17．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）18．如图所示，右端有固定挡板的长为L的木板C置于光滑水平桌面上，在C上最左端和中点各放一个小物块A和B，且物块A、B和木板C的质量均相等。开始时，B和C静上，A以初速度向右运动。若A、B的大小以及挡板的厚度皆可忽略不计，物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有碰撞都是弹性碰撞，接触但无弹力视为未碰撞。（1）若物块A与B不能发生碰撞，求的最大值；（2）若物块A与B发生碰撞后，物块B与挡板不发生碰撞，求的最大值。（3）若物块A恰好从木板C上掉下来，求的大小；（4）若物块B恰好从木板C上掉下来，求的大小 
参考答案：1．D【详解】A．结合题图可知，处于能级的大量氢原子向低能级跃迁时可发出6种不同频率的光，A错误；B．跃迁时，结合题图和题述可知，能级向能级跃迁发出的光和能级向能级跃迁发出的光为可见光，即有2种可见光，B错误；C．红外线的波长大于红光的波长，其光子能量小于红光的，即红外光光子的能量小于1.63eV，结合光电效应规律可知，红外光照射钨时，不可能发生光电效应，C错误；D．跃迁过程中发出光子的最大能量为其照射钨时，逸出光电子的最大初动能为D正确。故选D。2．C【分析】根据题中物理情景描述可知，本题考查物体在光滑斜面上的运动，根据等效的方法，运用运动学规律等，进行求解。【详解】螺线管可等效看成高为h，长为l的斜面，斜面与水平方向夹角为，根据牛顿第二定律有， 解得这螺线管共有N圈，则设小球在进行第n次圆周运动时的初、末速度大小为v1和v2，根据运动学规律有，解得小球第n次圆周运动所用的时间为故选C。3．B【详解】ACD．设C点线速度方向与绳子沿线的夹角为（锐角），由题知C点的线速度为该线速度在绳子方向上的分速度为，则有的变化规律是从开始最大（90°）然后逐渐变小，所以逐渐变大，直至绳子和杆垂直，变为零度，绳子的速度变为最大，为；然后，又逐渐增大，逐渐变小，绳子的速度变慢；所以重物M的速度先增大后减小，且最大速度为，此时杆是与绳垂直，而不是水平的，故ACD错误；B．根据以上分析可知，重物的速度先增大后减小，所以重物M先向上加速后向上减速，加速度方向先向上后向下，重物M先超重后失重，故B正确。故选B。4．B【详解】A．由万有引力定律若M增大，则m减小，则Mm乘积要变化，可知万有引力变化，则A错误；B．稳定的双星系统两星球角速度大小相等，根据万有引力提供向心力，对A星球有同理对星球有联立可得则由于质量在两星球间转移，故总质量不变，则角速度大小不变，则B正确；CD．由于两星球的向心力大小始终保持相等，则有则由于两星球密度相同，故体积大的A星球质量大，吸食后质量更大，则半径变小，而质量更小的星球则半径变大，由于角速度大小不变，故A星球线速度变小，星球线速度变大，则CD错误。故选B。5．B【详解】A．列车以恒定功率运动，根据牛顿第二定律可得列车的速度v逐渐增大，则加速度a逐渐减小，所以列车做加速度减小的加速直线运动，直到达到最大速度，故A错误；C．当牵引力等于阻力时，列车速度达到最大，则有解得最大速度为故C错误；B．列车以恒定牵引力启动时先做匀加速直线运动，根据功率，可知列车速度增大，功率增大，达到额定功率后又开始做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度，并且此过程与以额定功率启动的最后阶段运动情况完全相同，而开始时的加速度比以额定功率启动的加速度小，所以经历的时间较长，列车达到最大速度经历的时间一定大于t，故B正确；D．列车从开始到最大速度过程中，根据动能定理将代入解得故D错误。故选B。6．A【详解】AB．如图所示在B点放一正点电荷，连接BP，以B为圆心，分别做BC、BN的长为半径做圆弧，分别交BP于R、S点。因故有有因为故有设，则有显然，根据正点电荷电场的特点，RS段的平均电场强度大于SP段，且离电场越远场强越小、电势越低，故必有综上可知故A正确，B错误；C．若在B1、B两点放等量的异种电荷，在C1点产生的场强方向在BB1C1C平面上，在M点产生的场强方向在AA1B1B面上，故此两点的场强方向一定不同，故C错误；D．若在B1、B两点放等量的异种电荷，B1、B连线的中垂面是等势面，则D、D1两点分布在中垂面的两侧，电势不相等，故D错误。故选A。7．D【详解】A．根据可得，状态a、状态c等温，内能相等，状态b的温度大于a，c的温度，状态b内能大于状态a、状态c的内能，A错误；B．p-V图像压强与体积围成图形的面积表示外界对气体所做的功,因此状态a变化到状态b的过程中状态b变化到状态c过程中因此可知W2＝W1B错误；C.状态a、状态c等温，内能相等，根据得又解得Q1+Q2＝4p0V0C错误；D. 状态a、状态c等温，内能相等，根据得题目中没有给出Q1Q2的正负，可以取绝对值解得W1+W2＝Q1+Q2D正确．故选D。8．C【详解】A．AC碰后粘在一起向下运动速度最大的位置，即为AC处于平衡状态的位置，此时弹力等于AC的重力，即因此若C物体从更高的位置释放，碰后粘在一起向下运动速度最大的位置不变，选项A错误；B．C和A相碰前，对A有C和A相碰后，则AC先向下加速运动，当弹力等于重力之和时，加速度减为零，此时速度最大，以后两物体做减速运动，选项B错误；D．当弹力等于AC的重力时AC处于平衡状态，有解得平衡位置时弹簧的形变量为处于压缩状态；当B对地面弹力最小时，对B分析，则有故弹簧此时形变量此时弹簧处于伸长状态；故简谐运动的振幅为选项D错误；C．当AC运动到最低点时，B对地面的弹力最大；由对称性可知，此时弹簧的形变量为此时弹力为B对地面的弹力为选项C正确；故选C。9．BC【详解】ABC．增加光照强度，则光敏电阻减小，电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，电路总电流增大，路端电压减小；则A灯两端电压减小，流过A灯电流减小，A灯变暗；根据可知流过电流增大，则两端电压变大；根据可知B灯两端电压减小，流过B灯电流减小，B灯变暗；故A错误，BC正确；D．电路消耗的总功率为由于总电流增大，可知电路消耗的总功率增大，故该同学的设计不符合节能要求，故D错误。故选BC。10．BC【详解】A．时刻金属棒1产生的电动势为时刻通过金属棒2的电流大小为故A错误；BC．金属棒1、2、3稳组成的系统合外力为零，系统动量守恒，当金属棒1、2、3稳定运行时，最终三根导体棒的速度相等，根据动量守恒有当金属棒1、2、3稳定运行时，金属棒1和金属棒2的速度大小为故BC正确；D．从时刻到稳定运行的过程中，系统产生的焦耳热为则金属棒3产生的焦耳热为故D错误。故选BC。11．BD【详解】A．根据若改为紫光照射，波长变小，条纹间距会减小，A错误；BC．屏D上出现干涉条纹的区域一定是反射光到达的区域，作出反射光的范围如图所示根据相似三角形的几何关系得，区域中的最高点到镜面所在平面的距离为，有解得区域中的最低点到镜面所在平面的距离为，有解得区域的宽度为条纹宽度为亮条纹的数目为B正确；C错误；D．屏D上出现干涉条纹的区域长度为D正确。故选BD。12．BC【详解】AB．根据动量定理得根据牛顿第三定律得，碰撞过程中两球的动量改变量的大小相等，方向相反，所以两球的动量改变量不相等，A错误，B正确；C．碰后a球运动过程中能到达的最高位置分别为A点，以传送带为参考系，对a球根据机械能守恒定律得 解得 以传送带为参考系，对a球根据牛顿第二定律得解得 C正确；D．碰后b球运动过程中能到达的最高位置分别为D点，以传送带为参考系，对b球根据机械能守恒定律得 解得以传送带为参考系，对b球根据牛顿第二定律得解得 D错误；故选BC。13．     接通电源     释放重物               重物减小的重力势能等于其增加的动能（或机械能守恒）【详解】（1）[1][2]在该实验中，应该先接通电源，后释放重物。（2）[3]B点的速度为所以B点的动能为（3）[4]对图线Ⅰ即对图线Ⅱ即则重物和纸带下落过程中所受平均阻力与重物所受重力的比值为（4）[5]重物减小的重力势能等于其增加的动能。14．     R1          0.32/0.31/0.32     0.72/0.73/0.74【详解】（1）[1]当电流满偏时，改装电压表两端的电压为2.7V，有代入数据解得故电阻箱选择R1。（2）[2]电路如图所示（3）①[3]由图可知，当通过小灯泡的电流为0.3A时，流过A2的电流为1.17mA，则小灯泡的电压为小灯泡的实际功率为②[4]在上图中由作出电源的图线，图线其与小灯泡的图线交点即为两者串联灯泡的工作点可得时故其中一点为（0，3.0），电源路端电压而故当时可得交点坐标约为（376mA，2.16mA），故小灯泡的实际功率为代入数据得15．（1）；（2）【详解】（1）初、末状态根据理想气体状态方程解得（2）温度由33℃降到室温27℃过程中轮胎内气体发生等容变化，有代入数值得解得胎压过大，需要放出部分气体。根据等温变化，有代入数值得根据题意得 解得所以放出气体的体积占轮胎内总气体体积的16．（1），；（2）【详解】（1）由图可知，对小球进行受力分析，可得（2）对小球由牛顿第二定律得解得17．（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。18．（1）；（2）；（3）；（4）【详解】（1）以m表示A、B和C的质量，当物块A以初始速度向右运动时，B、C之间不发生相对运动。若物块A恰好与物块B不发生碰撞，由动量守恒定律得此过程中，由能量守恒 解得（2）当 时，A与B将发生弹性碰撞，会交换速度，之后A与C的速度相等，而B相对于A、C向右运动。若物块B刚好与挡板不发生碰撞，最终A、B、C三者的速度相等，设此时三者的速度为，根据动量守恒定律有由能量守恒解上述式子得（3）若 ，则在A、B发生碰撞后，B会与挡板发生碰撞，碰后物块A与B的速度相等，都小于木板C的速度。物块B与A在木板C上不可能再发生碰撞。A恰好没从木板C上掉下来，即A到达C的左端时三者的速度皆相同，以表示，由动量守恒有由能量守恒 解得 （4）若 ，则A将从木板C上掉下来，设A刚要从木板C上掉下来时，A、B、C三者速度分别为、、，且由动量守恒由能量守恒若物块A从木板C上掉下来，物块B恰好不会从木板C上掉下，此时B与C的速度相等，设为，对B、C组成的系统，由动量守恒定律由能量守恒得