2022届山东省聊城市普通高中高三（下）学业水平等级考试模拟（一模）物理试题

这是一份2022届山东省聊城市普通高中高三（下）学业水平等级考试模拟（一模）物理试题，共9页。试卷主要包含了内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷的指定位置．
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑．如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号．回答非选择题时，将答案写在答题卡上．写在本试卷上无效．
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回．
一、单项选择题：本题共8个小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．
1．如图，烟雾自动报警器的探测器中装有放射性元素镅241，其衰变方程为．下列说法正确的是（ ）
A．是光子，不具有能量B．是粒子，有很强的贯穿本领
C．比的原子核更稳定D．冬天气温较低时，镅241的半衰期会变小
2．在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极，把它们分别与电池（电动势为E，内阻不计）的两极相连，边缘接电池的正极，然后在玻璃皿中放入导电液体，导电液体的等效电阻为R．如图所示，把玻璃皿放在磁场中，液体就会旋转起来．下列说法正确的是（ ）
A．从上往下看，液体顺时针旋转B．改变磁场方向，液体旋转方向不变
C．通过液体的电流等于D．通过液体的电流小于
3．“回热式热机”热循环过程可等效为如图所示的曲线，、为等温过程，、为等容过程．对于一定质量的理想气体，在热循环过程中（ ）
A．a状态气体温度比c状态低
B．，两过程气体放出、吸收的热量相等
C．整个循环过程，气体对外放出热量
D．d状态下单位时间与器壁单位面积碰撞的气体分子数比c状态少
4．如图所示，AOB是截面为扇形的玻璃砖的横截面图，其顶角．今有一束单色光在横截面内从OA的中点E沿垂直OA的方向射入玻璃砖，一部分光线经AB面反射后恰好未从OB面射出，不考虑多次反射，则玻璃砖的折射率为（ ）
A．B．C．D．
5．内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐．如图所示，岩盐晶体结构中相邻的四个离子处于正方形的四个顶点，O点为正方形中心，A、B为两边中点，取无穷远处电势为零，关于这四个离子形成的电场，下列说法正确的是（ ）
A．O点电场场强不为零B．O点电势不为零
C．A、B两点电场强度相同D．A、B两点电势相等
6．北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入空间站．飞船的某段运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道Ⅱ为载人飞船运行轨道，两轨道相切于A点．设圆形轨道Ⅰ的半径为r，椭圆轨道Ⅱ的半长轴为a，地球的自转周期为T，轨道引力常量为G，下列说法正确的是（ ）
A．载人飞船若要进入轨道Ⅰ，需要在A点减速
B．根据题中信息，可求出地球的质量
C．载人飞船在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能
D．空间站在轨道Ⅰ上运行的周期与载人飞船在轨道Ⅱ上运行的周期之比为
7．为做好疫情防控供电准备，防控指挥中心为医院设计的备用供电系统输电电路简图如图甲所示，交流发电机的矩形线圈匝数为，在匀强磁场中以为轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间t的变化图像如图乙所示，矩形线圈与变压器的原线圈相连，变压器的副线圈接入到医院为医疗设备供电，线圈、导线的电阻均不计，变压器为理想变压器，额定电压为220V的医疗设备恰能正常工作，下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数为
B．从开始计时，变压器原线圈两端的电压
C．变压器的原、副线圈匝数比为5：11
D．假如给变压器输入端接入电压的直流电，医疗设备也能正常工作
8．歼—20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能．已知在歼—20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比（垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比）为k，飞机的重力为G．能使飞机实现水平匀速巡航模式的最小推力是（ ）
A．B．C．D．G
二、多项选择题：本题共4个小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，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．如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，上端开口、下端封闭的玻璃管竖直放置，玻璃管内壁光滑，管底有一带正电的小球，在外力作用下，玻璃管垂直进入磁场并保持速度不变，小球最终从上端管口飞出．从进入磁场到小球飞出玻璃管的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．洛伦兹力对小球做正功B．小球的机械能增加
C．小球的运动轨迹是一条抛物线D．小球在玻璃管中的运动时间与玻璃管速度无关
10．一群处于能级的氢原子，向低能级跃迁过程中发出6种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲所示电路中的阴极K上，只能测得3条电流随电压变化的图像，如图乙所示．氢原子的能级图如图丙所示，可见光光子的能量范围为1.62~3.11eV，则下列推断正确的是（ ）
A．这群氢原子跃迁时最多可发出4种可见光
B．图乙中的光光子能量为12.09eV
C．图乙中的c光光子是氢原子由能级向基态跃迁发出的
D．阴极金属的逸出功可能为
11．如图所示，两光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，导轨间距最窄处为一狭缝，取狭缝所在处O点为坐标原点，狭缝右侧两导轨与x轴夹角均为，一电容为C的电容器与导轨左端相连，导轨上的金属棒与x轴垂直，在外力F作用下从O点开始以速度v向右匀速运动．导轨和金属棒电阻忽略不计，下列说法正确的是（ ）
A．金属棒运动过程中，电容器的上极板带正电
B．金属棒到达时，电容器极板上的电荷量为
C．通过金属棒的电流为
D．金属棒运动过程中，外力F做功的功率恒定
12．如图所示，A、B两点位于同一高度，细线的一端系有质量为M的小物块，另一端绕过B处的定滑轮固定在A点，质量为m的小球固定在细线上C点．现将小球从图示水平位置由静止释放，小球运动到D点时速度恰好为零（此时小物块未到达B点）．图中为直角三角形，小物块和小球均可视为质点，，忽略一切摩擦和空气阻力，重力加速度为g，，，则（ ）
A．小球还能回到初始位置
B．
C．运动过程中小物块的速度和小球的速度大小相等
D．小球运动到D点时，小物块受到的拉力大小为
三、非选择题：本题共6小题，共60分．
13．（6分）利用智能手机自带的各种传感器可以完成很多物理实验．某同学利用如图所示的实验装置，结合手机的传感器功能测定当地的重力加速度．实验步骤如下：
Ⅰ．实验前用游标卡尺测出小球的直径．
Ⅱ．实验装置中固定轨道AB的末端水平，在轨道末端安装一光电门，光电门通过数据采集器与计算机相连，测量小球离开轨道时的速度．将小球从轨道的某高度处由静止释放，小球运动一段时间后，打到竖直记录屏MN上，记下落点位置．然后通过手机传感器的测距功能，测量并记录小球做平抛运动的水平距离和竖直下落距离h．
Ⅲ．改变屏MN的位置，使小球每次都从轨道的同一位置处由静止释放，重复上述实验，记录多组x、h数据，如下表所示．
请根据上述数据，完成下列问题：
（1）在答题卡给定的坐标纸上已经标出4组数据对应的坐标点，请在坐标纸上标出余下这组数据对应的坐标点并画出图像；
（2）若光电计时器记录的平均遮光时间，根据上述图像求得当地的重力加速度______（结果保留三位有效数字）；
（3）若实验中，每次记录的h值均漏掉了小球的半径，按照上述方法计算出的重力加速度大小与真实值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．
14．（8分）某实验小组为了测定金属丝的电阻率，用螺旋测微器测量金属丝的直径，用米尺测量金属丝的长度，用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率．
（1）测量时螺旋测微器如图甲所示，金属丝的直径为______mm．
（2）现有电动势3V的电源、开关和若干导线及下列器材：
A．电压表V（量程3V，内阻约10kΩ）
B．电流表A（量程0.6A，内阻约2Ω）
C．滑动变阻器（最大阻值为10Ω）
D．滑动变阻器（最大阻值为100Ω）
①用多用电表粗测金属丝的电阻大约为5Ω，要求较准确地测出其阻值，滑动变阻器应选______（填“”或“”）
②实验中该小组实物接线如图乙所示，合上开关前检查电路，请指出其明显错误或不合理的地方是______．
（3）不论使用电流表内接法还是电流表外接法，都会产生系统误差，某小组按如图丙所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的系统误差．利用该电路进行实验的主要操作过程是：
第一步：先将的滑动触头调到最左端，单刀双掷开关向1闭合，闭合开关，调节滑动变阻器和，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数、．
第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关向2闭合，读出此时电压表和电流表的示数、．由以上数据可计算出被测电阻______．
15．（7分）某均匀介质中，波源位于水平面xOy的O点，从时波源开始沿垂直于水平面的z轴（z轴正方向竖直向上）从处开始做简谐运动，振动方程为．xOy水平面上P点的坐标是，Q点的坐标是．经时间，在、区域中第二次形成如图所示波面分布图（实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷）．
（1）求波速v和时间；
（2）若在Q点放一个也沿z轴方向做简谐运动的波源，其振动方程为，求振动稳定后P点在0.6s内的路程．
16．（9分）运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的两个方向上分别研究．北京2022年冬奥会国家跳台滑雪赛道如图甲所示，某运动员在空中运动的部分轨迹如图乙所示，在轨迹上取三个点A、B、C，测得三点间的高度差和水平间距分别为、、．运动员落到倾角为23°的滑道上时，速度方向与滑道成30°角，用了0.7s完成屈膝缓冲后沿滑道下滑．若空气阻力、滑道摩擦均不计，运动员连同装备质量为70kg，取重力加速度，，，，．求；
（1）运动员在空中运动的水平速度；
（2）屈膝缓冲过程中运动员受到的平均冲力的大小．
17．（14分）在太空中由于缺少地磁场的屏蔽作用，高能宇宙射线会对航天员带来非常大的危害．目前，国际上正在积极探索载人航天主动防护的方法，某种磁防护方案为在航天器内建立同心圆柱体形屏蔽磁场，磁场分布情况如图所示．同心圆内径，外径，轴向足够长．设定区内为匀强磁场，磁场方向与轴平行，设定区外和防护区内无磁场．
（1）一质量为m、电荷量为q的质子在平行于圆柱横截面的平面内，以速度沿指向圆心方向入射，该质子恰好打不到防护区内部，求磁感应强度的大小和质子在设定区内的运动时间；
（2）若宇宙中充满了大量速度大小为，沿任意方向运动的质子，为了使任何质子都不能通过设定区进入防护区内部，求磁感应强度的大小应该满足的条件；
（3）若已知磁感应强度为B，以A点所在截面建立坐标系，圆柱轴线为z轴，y轴通过A点．如有一质子以初速度从A点射向防护区的C点，已知C点坐标，求质子打到设定区的位置坐标．
18．（16分）某传送装置的示意图如图所示，整个装置由三部分组成，左侧为粗糙倾斜直轨道AB，中间为水平传送带BC，传送带向右匀速运动，其速度的大小可以由驱动系统根据需要设定，右侧为光滑水平面CD．倾斜轨道末端及水平面CD与传送带两端等高并平滑对接，质量分别为、……、的个物块在水平面CD上沿直线依次静止排列．质量为物块从斜面的最高点A由静止开始沿轨道下滑，已知A点距离传送带平面的高度，水平距离，传送带两轴心间距，物块与倾斜直轨道、传送带间的动摩擦因数均为，取重力加速度．
（1）求物块刚滑上传送带时的速度大小；
（2）改变传送带的速度，求物块从传送带右侧滑出时的速度v的范围；
（3）若物块以（已知）的速度离开传送带，滑到水平轨道上与发生碰撞，从而引起各物块的依次碰撞，碰撞前后各物块的运动方向处于同一直线上．各物块间碰撞无机械能损失，且各物块之间不发生第二次碰撞．经过依次碰撞后，定义第n个物块获得的动能与第1个物块的初动能之比为第1个物块对第n个物块的动能传递系数，求；
（4）接第（3）问，若，求为何值时，第n个物块获得的速度最大，并求出第n个物块的最大速度．
实验顺序
1
2
3
4
5
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
4.88
10.96
19.52
30.53
43.92