山东省济南市2022届高三下学期3月一模考试物理试题 含解析

这是一份山东省济南市2022届高三下学期3月一模考试物理试题 含解析，共9页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
物理试题
本试卷共8页，满分100分。考试用时 90分钟。
注意事项∶
1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号、座号填写在相应位置，认真核对条形码上的姓名、考生号和座号，并将条形码粘贴在指定位置上。
2.选择题答案必须用 2B铅笔正确填涂，非选择题答案必须用0.5 毫米黑色签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号在给定题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸试题卷
上答题无效。保持卡面清洁、不折叠、不破损。
一、单项选择题∶本题共8小题，每小题3分，共 24分。在每小题给出的4个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1.北京冬奥会的成功举办点燃了全国人民的冰雪运动热情。如图所示是济南南部山区某滑雪
场的滑雪场景，某同学从坡形雪道上 M点由静止开始沿直线下滑至 N点，滑雪过程中阻力
恒定不变，将该同学看作质点，选取 N点所在位置为零势能点，则下滑过程中该同学的重力势能和动能相等的位置在
A.MN连线中点处
B.MN连线中点的下方
C.MN连线中点的上方
D.条件不足，无法确定
2.光电管是一种利用光照产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可以形成光电流。下表中记录了某同学进行光电管实验时的数据。
由表中数据得出的以下论断中正确的是
A.三次实验采用了不同频率的入射光
B.三次实验光电管中的金属板材质不同
C.若入射光子的能量为5.0 eV，不论光强多大，饱和光电流一定大于60 mA
D.若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大初动能为1.8 eV
3.如图所示，某学习小组利用刻度尺估测反应时间∶甲同学捏住刻度尺上端，使刻度尺保持竖直，刻度尺零刻度线a位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开刻度尺时，立即用手指捏住刻度尺，根据乙手指所在位置的刻度值即可算出反应时间。为简化计算，某同学将刻度尺刻度进行了改进，在刻度尺的反面标记反应时间的刻度线和刻度值（单位:s），制作了"反应时间测量仪"。下列四幅示意图中刻度线和刻度值标度可能正确的是
4.2021年10月14 日，我国成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星"羲和号"，实现我国太阳探测零的突破，这标志着我国正式步人"探日"时代。"羲和号"卫星运行于离地高度h=517 公里的太阳同步轨道，该轨道是经过地球南北极上空且圆心在地心的圆周。"羲和号"卫星与离地高度 H=35786公里的地球静止轨道同步卫星相比，下列说法正确的是
A."羲和号"卫星的轨道平面可能与同步卫星的轨道平面重合
B."羲和号"卫星绕地球做匀速圆周运动的周期小于同步卫星的周期
C."羲和号"卫星绕地球做匀速圆周运动的加速度小于同步卫星的加速度
D."羲和号"卫星的线速度与同步卫星的线速度大小之比等于Hℎ
5.一列简谐波沿绳向右传播，P、Q是绳上两点，振动图像分别如图中实线和虚线所示。t =5s时，下列P、Q 两点间的波形图可能正确的是
6.某同学用恒定的推力推橡皮，匀速擦除桌面上一段长为L的细直线痕迹，该过程中橡皮克服摩擦阻力做功为W。已知橡皮与桌面、痕迹间的动摩擦因数均为μ，不计橡皮重力，则手对橡皮推力的大小为
WL B.μWL C.W1+μ2L D.W1+1μ2L
7.如图所示，交 流电 源与理想变压 器相连进行远距离输电，交流电 源电压的瞬时值
u=110√2 sinl00πt（V），降压变压器的原、副线圈匝数之比为50∶11，两变压器间输电线路的总电阻为25 Ω。降压变压器副线圈接入一台额定电压为220 V、额定功率为1000 W的电动机，电动机恰好正常工作。图中电表均为理想电表，下列说法正确的是
A.电压表的示数为156 V
B.电流表的示数为20 A
C.两变压器间输电线电阻消耗的功率为25 W
D.升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶14
8.如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，5 节质量均为 m 的车厢编组运行，只有1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运行，经过一段时间达到最大速度。列车向右运动过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为ρ，1号车厢的迎风面积（垂直运动方向上的投影面积）为 S。不计其他阻力，忽略2号、3号、4号、5 号车厢受到的空气阻力。当列车以额定功率运行到速度为最大速度的一半时，3号车厢对4号车厢的作用力大小为
A.7103P2ρSB.453P2ρSC.653P2ρSD.7203P2ρS
二、多项选择题;本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的4个选择中有多项符合题目要求，全部选对得4分，选不全得2分，错选多选均不得分。
9.下列说法正确的是
A.太空飞船中的小水珠呈球形，是液体表面张力作用的结果
B.天然水晶在熔化过程中分子平均动能变大
C.地面附近的一个氢气球在快速上升过程中，随着外界压强减小，球内气体的体积增大，温度降低
D.液晶材料像液体一样具有流动性，但不具备晶体各向异性的特征
10.北京冬奥会报道中利用"AI+8K"技术，把全新的"时间切片"特技效果首次运用在 8K直播
中，更精准清晰地抓拍运动员比赛精彩瞬间，给观众带来全新的视觉体验。"时间切片"是
一种类似于多次"曝光"的呈现手法。如图所示为我国运动员谷爱凌在自由式滑雪女子大
跳台比赛中第三跳的"时间切片"特技图。忽略空气阻力，将运动员看做质点，其轨迹abc
段为抛物线。已知起跳点a的速度大小为v，起跳点a与最高点b之间的高度差为h，重力加速度大小为 g，下列说法正确的是
A."时间切片"特技每次"曝光"的时间间隔均相同
B.运动员从a 到b的时间为2ghg
C.运动员到达最高点时速度的大小为v2−2gh
D.运动员从a 到b的过程中速度变化的大小为2gℎ
11.如图所示，真空中XO坐标系平面内有以O为圆心的两个同心圆，分别与坐标轴交于a、
b、c、d和e、、g、h。在a、c 两点固定两个正点电荷，b、d 两点固定两个负点电荷，四个点电荷所带电荷量均相等。下列说法正确的是
A.、h 两点的电场强度相同
B.e、g 两点的电势相等
C.质子在e点所受电场力大于在h点所受电场力
D.质子在e点电势能大于在h点电势能
12.2021年12月9日，"天宫课堂"第一课正式开讲，某同学在观看太空水球光学实验后，想研究光在含有气泡的水球中的传播情况，于是找到一块环形玻璃砖模拟光的传播，俯视图如图所示。光线a沿半径方向入射玻璃砖，光线b与光线a 平行，两束光线之间的距离设为x，已知玻璃砖内圆半径为R，外圆半径为2R，折射率为2，光在真空中的速度为c，不考虑反射光线，下列关于光线b的说法正确的是
A.当X>2R时，光不会经过内圆
B.当X=2R 时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线的夹角为 45°
C.当X=22R 时，光线从外圆射出的方向与图中入射光线平行，
D.当X=22R时，光从内圆通过的时间为2Rc
三、非选择题∶本题共6小题，共60分。
13.（6分）某研究性学习小组从北京冬奥会冰壶比赛项目中获得启发，利用冰壶碰撞来验证动量守恒定律。该小组在两个相同的奶粉罐中加水，放在户外结冰后制成两只质量不同的冰壶A和B，在户外一块平整的水平地面上泼水结冰形成冰面。小组成员用如图甲（俯视）所示的装置压缩弹簧后将冰壶弹出，此冰壶与另一只静止的冰壶发生碰撞。主要实验步骤如下∶①固定发射装置，将冰壶 A压缩弹簧后释放;
②标记冰壶 A停止时的位置，在冰壶运动路径上适当位置标记一定点O，测出冰壶 A停止时右端到O 点的距离，如图乙所示。重复多次，计算该距离的平均值记为X1;
③将冰壶B静置于冰面，左端位于O点。重新弹射冰壶 A，使两冰壶对心正碰，测出冰壶A停止时右端距 O点的距离和冰壶B停止时左端距O 点的距离。重复多次，分别计算距离的平均值记为 X2和 X3，如图丙所示。
（1）实验中，应如何操作才能确保冰壶 A 每次到达O 点时的速度均相同?
（2）为完成实验，还需要测出_________，验证动量守恒定律的表达式为__（用X1、X2、X3 和测量物理量对应的字母表示）。
14.（8分）某实验小组利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻，实验器材如下：
干电池一节（电动势约为1.5 V，内阻约为0.5 Ω）;
电压表V（量程为0～3 V，内阻约为3 kΩ）;
电流表 A（量程为0～0.6 A，内阻约为0.2 Ω）;
滑动变阻器（最大阻值为20Ω）;
开关、导线若干。
（1）实验电路图选择_____（选填"甲"或"乙"）。
（2）用笔划线代替导线，将图中的器材连成实验电路。
（3）完成实验后，某同学利用图像分析由电表内阻引起的实验误差。在下图中，实线是根据实验数据描点作图得到的U-I图像;虚线是该电源真实的路端电压U 随真实的干路电流I变化的U-I图像。本次实验分析误差的U-I图像是
（4）为减小电表内阻引起的实验误差，在电表量程不变的情况下，可以采取的措施是
A.换用内阻更小的电流表B.换用内阻更大的电流表
C.换用内阻更小的电压表D.换用内阻更大的电压表
15.（7分）国家速滑馆（又名"冰丝带"）是北京2022年冬奥会冰上运动的主场馆，为确保运动项目的顺利完成，比赛前需要对场馆内气体降温。已知降温前场馆内外的温度均为7℃，降温后场馆内的温度为-8℃，降温过程中场馆内气体压强不变。
（1）从微观角度解释降温过程中场馆内气体压强不变的原因;
（2）求降温后场馆内增加的气体质量与降温前场馆内气体质量的比值。
16.（9分）如图所示，在水平虚线下方存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。磁场上方某高度处有一个正方形金属线框，线框质量为m，电阻为R，边长为L。某时刻将线框以初速度v。水平抛出，线框进入磁场过程中速度不变，运动过程中线框始终竖直且底边保持水平。磁场区域足够大，忽略空气阻力，重力加速度为g，求
（1）线框进入磁场时的速度v;
（2）线框进入磁场过程中产生的热量Q。
17.（14分）如图所示，在正交坐标系OX所在空间中，存在方向平行于XO平面的匀强电场和匀强磁场，匀强磁场与匀强电场的方向相同，与X轴正方向的夹角均为37°。一质量为m、电荷量为＋g的带电小球在O平面内以平行轴的速度V0做匀速直线运动，其运动轨迹与轴交点P的坐标为（0，h，0）。已知重力加速度为g，sin 37°=0.6，cs37°=0.8。
（1）求电场强度 E 和磁感应强度 B 的大小;
（2）若带电小球经过P点时立即撤去匀强磁场，求带电小球经过O平面时速度的大小V;
（3）若带电小球经过P点时，立即改变电场强度的大小和方向，使带电小球做匀速圆周运
动，求小球运动过程中离坐标原点O的最远距离s。
18.（16分）如图所示，倾角θ=37°的斜面体abc 静止在水平地面上，斜面体质量M=6kg，竖直边bc 长h=2.1 m，斜面ac 光滑。将质量m=2kg小物块从斜面顶端由静止释放。已知sin 37°=0.6，cs37°=0.8，重力加速度g取10 m/s²，忽略空气阻力，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，计算结果均保留至小数点后1位。
（1）若水平地面光滑，求小物块滑到底端a 时的速度大小;
（2）若斜面体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.1，求小物块从顶端c滑到底端a的过程中
①斜面体与小物块间作用力的大小;
②斜面体位移的大小。