山东省齐鲁名校大联考2022-2023学年高三下学期第二次学业质量检测物理试题 附答案

这是一份山东省齐鲁名校大联考2022-2023学年高三下学期第二次学业质量检测物理试题 附答案，共15页。试卷主要包含了如图甲所示，某仪器的外壳盖板等内容，欢迎下载使用。
2023届山东省高三第二次学业质量联合检测
物理
本试卷8页。总分100分。考试时间90分钟。
注意事项：
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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.如图所示，一束平行光垂直照射到有两条狭缝和的挡板上，狭缝和的间距和宽度都很小。下列说法正确的是（ ）
A.光通过狭缝和时会发生衍射现象
B.无论用哪种频率的光照射双缝，光屏上都会呈现中间宽、两端窄的条纹
C.用蓝光照射时产生的条纹间距比用红光照射时产生的条纹间距大
D.若用白光照射双缝，光屏上会呈现一片白色
2.如图所示为某潜水艇在水中做升潜运动的位置x随时间t变化的图像，规定竖直向上为正方向，图线的形状为抛物线，下列说法正确的是
A.潜水艇内的物体在时间内处于超重状态
B.潜水艇在时间的速度最大
C.潜水艇在时刻的加连度为0
D.时刻潜水艇的速度大小为
3.如图所示为氢原子能级图，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，使它们发出的光照射到金属钠上，金属钠产生的所有光电子中初动能的最大值为，在这些氢原子发出的光中，频率低于钠的截止频率的种数有
A.0B.2种C.4种D.6种
4.某消音器的原理图如图所示，声音自入口进人后分成两部分，分别通过通道a、b继续向前传播，在右端汇聚在一起后通过出口排出，下列说法正确的是
A.该消音器的消音原理为声波的多普勒效应
B.通道a、b的弧长不能设计成相等
C.同一消音器对所有频率的声音都能消除
D.同一消音器只能消除某一频率的声音
5.一定质量的理想气体自状态变化到状态，又变化到状态，其变化过程中各状态的压强和体积的关系如图所示，其中的反向延长线过原点，段为双曲线的一支。下列说法正确的是
A.自状态变化到状态，气体的内能没有变化
B.自状态变化到状态，气体吸收的热量为300J
C.自状态变化到状态，气体吸收的热量约为475J
D.自状态变化到状态，再变化到状态，气体对外做的功为600J
6.如图所示为带有照明系统的电动装置电路，理想变压器原线圈的匝数匝，副线圈匝数匝、臣，原线圈两端接人电压有效值为220V的交变电源，两剅线圈分别连接电动机和灯泡，电动机线圈的电阻为5Ω，灯泡的电阻为28Ω。开关用合时，电动机和灯泡都正常工作，理想电流表的示数为0.4A。下列说法正确的是
A.开关闭合时，电动机中的电流为10A
B.开关闭合时，电动机中的电流为1.76A
C.开关断开后，电动机的总功率为60W
D.开关断开前后，电流表的示数不变
7.某卫星可以在地球与月球的共同作用下绕地球做匀速圆周运动，并且地球、卫星、月球三者始终在同一条直线上。如图所示，月球绕地球的运行半径是卫星绕地球运行半径的倍，卫星对地球和月球的影响都忽略不计，则地球的质量与月球的质量之间的关系为
A.B.C.D.
8.如图所示，斜面与水平面的夹角为7°，质量为的物体与斜面间的动摩擦因数为，若要保持该物体能沿斜面向下做匀速直线运动，还需对该物体再施加一合适的力。已知，重力加速度为，则施加的这个力的最小值为
A.B.C.D.
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9.如图所示，两点电荷所带的电荷量分别为、，其中，，电荷量的绝对值，点为两点电荷连线的中点，固定的光滑绝缘竖直杆过点与两点电荷连线垂直。已知重力加速度为，某时刻将套在竖直杆上的带正电的小球自点由静止释放，之间的距离为，，两点关于两点电荷的连线对称，对小球自运动至的过程，下列说法正确的是
A.小球所受的静电力先增大后减小
B.小球经过点时的法能最大
C.小球经过点时的电势能最大
D.小球经过点时的速度大小等于
10.如图甲所示，某仪器的外壳盖板（不透明）厚度为d，需要在其圆孔上镶嵌玻璃，玻璃的前、后面要与仪器外壳的内、外两面平齐，要求能够通过该玻璃观察到仪器内部的所有地方（小孔所在的外壳内壁除外，观察时打开仪器内的光源）。为了确定所镶嵌玻璃的直径，设计人员先测量所用玻璃材料的折射率，他们先把该玻璃切割成如图乙所示的正方体形状，让一束光射向正方体玻璃上表面的中心，当人射角为60°时，光进入正方体玻璃后恰好射向其中的一个顶点。下列说法正确的是
A.所用玻璃材料的折射率为1.5B.所用玻璃材料的折射率为环
C.所镶嵌玻璃的直径至少为D.所镶嵌玻璃的直径至少为
11.某滑杆游戏可简化为如图所示的模型，质量的滑环套在固定光滑水平杆上，滑环可沿着水平杆左右滑动，粗环通过长的轻绳连着质量的小球，开始时滑环静止在点，轻绳水平，现将它们由静止释放，小球和滑环都可看作质点，取，下列说法正确的是
A.小球第一次运动至最低点时的逨度大小为
B.小球再次返回最高点时的速度大小为0
C.小球第二次运动至最低点时的速度大小为
D.小球运动轨迹左、右两端点间的距离为0.4m
12.如图所示，在固定的光滑水平金属导轨上，虚线右侧有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为，两水平导轨的间距为，与导轨垂直且静止在导轨上的导体棒、、的质量均为，长度均为，电阴均为，且相邻两导体棒间的距离均为，在某一时刻使棒获得向左的初速度，三根导体棒最终都能运动至虚线左侧的无磁场区，棒到达之前已经开始做匀速运动。导轨足够长，不计导轨的电阻，下列说法正确的是
A.棒离开磁场前先做加速运动，再做匀速运动，最后做减速运动
B.棒离开磁场时的速度大小为
C.整个过程，棒产生的焦耳热是棒产生焦耳热的4倍
D.自棒离开磁场至棒离开磁场，通过棒的电荷量为
三、非选择题：本题共6小题，共60分。
13.（6分）如图甲所示，对两小桶及里面所装物体组成的系统，某实验小组要探究其运动时机械能的变化情况。图甲中定滑轮的质量很小，转动时受到的摩擦力很小。他们首先在两小桶里装适当质量的物体，使滑骨轮刚好不转动，然后将中质量为的物体取出放入中，再将系统由静止释放，系统运动过程中用手机对进行连拍，相邻两次拍照的时间间隔为0.1s，照片记录的运动过程中每隔0.1s的部分相对位置如图乙所示。当地的重力加速度，按要求回答问题。
（1）系统释放后利做匀加速直线运动的加速度大小为。
（2）若不计滑轮的质量和受到的阻力，两小桶及里面所装物体组成系统的总质量为。（结果保留一位有效数字）
（3）从开始运动至到达位置，该实验小组根据照片测出该过程下落的高度，从而计算得出系统重力势能的减小量为0.12J，他们又根据第（2）问结果计算该过程系统动能的增加量，应为______J。（结果保留一位有效数字）
14.（8分）某实验小组要尽可能准确地测量电压表的内阻，如图甲所示为不完整的测量电路图，可选用的器材如下：
电源（电动势为10V，内阻不计）；
待测电压表定值（量程为，内阻约为3000Ω）
定值电阻（阴值为1000Ω），
滑动变阻器（最大阻值为100Ω）；
电压表（量程为，内阻未知）；
电压表（量程为，内阻约为2000Ω）；
电压表（量程为，内阻约为10000Ω）；
开关、导线若干。
（1）图甲中的虚线框中应选电压表______。（填“”“”或“”）
（2）将图甲中的测量电路补充完整。
（3）在某次测量中，电压表的表盘如图乙所示，其示数为V。
（4）将电压表的示数记为，虚线框中电压表的示数记为，通过调整滑动变阻器的滑片，得到多组、随滑片位置变化的数据，依据所测数据画出的图像如图丙所示，则电压表的内阻为______Ω。
15.（7分）某兴趣小组要测量一实心玩具小熊（体积不会发生变化）的体积，该玩具小熊不能接触水。他们用如图所示竖直放置的汽缸来测量，该汽缸缺导热性良好，内部的容积为，内部各水平截面的半径相同；活塞的质量不能忽略，但厚度忽略不计，与汽缸内壁间的摩擦可以不计，环境温度保持不变。测量步骤如下：
a.将玩具小熊放置于汽缸外面，在汽缸口用活塞将汽缸内的空气封闭，当活塞稳定时测得活塞距汽缸下底面的距离为汽缸内部高度的；
b.将活塞取出，将玩具小熊放入汽缸中，再在汽缸口用活塞将汽缸内的空气封闭，当活塞再次稳定时没有与玩具小熊接触，此时测得活塞距汽缸下底面的距离为汽䍂内部高度的。
（1）求该玩具小熊的体积。
（2）该兴趣小组在完成步骤后，活塞上的挂钩变形损坏，为了取出活塞，他们通过汽缸上的打气孔向汽缸内充入外界气体，要使气体把活塞顶离汽缸，求至少需要充入的外界气体的体积。
16.（9分）如图所示，在水平地面上将一可看作质点的小球斜向右上抛出，初速度与地面的夹角为60°，小球运动过程中距地而的最大高度为，不计空气阻力，重力加速度为。
（1）求小球出发点到落地点间的距离。
（2）若在紧靠小球出发点的位置固定一点光源，在抛出点右侧垂直于纸面和地面竖直固定一足够大的光屏，光屏到抛出点的距离为，证明小球与地面或光屏碰撞前，其影子在光屏上的运动为匀速直线运动，并计算得出影子运动的速度大小。
17.（14分）如图所示，在空间直角坐标系中，平行板电容器的两极板都与平面平行，两极板间的电场可看作匀强电场，电势差为。将右极板与平面之间的空间记作Ⅰ，平面之间的空间记作Ⅱ，平面右侧的空间记作Ⅲ。空间Ⅰ、Ⅲ都存在匀强电场和匀强磁场，空间Ⅱ左、右边缘两平面之间的距离为，它们之间没有电场，也没有磁场。空间Ⅰ、Ⅲ的匀强电场都沿轴正方向，电场强度大小都与电容器两极板间的电场强度大小相同；匀强磁场的磁感应强度大小相同，Ⅰ中的磁场方向沿轴正方向，Ⅲ中的磁场方向沿轴正方向。某时刻一电子自电容器左极板的中心仅在电场力作用下沿着轴正方向做加速运动，初速度可视为0，经过时间恰好到达右极板上的小孔，然后继续在空间Ⅰ沿着轴正方向运动至平面，过平面后又经过一段时间再次返回空间Ⅰ，直至击中空间Ⅰ中平面上的某物体，平面与平面平行。已知电子第二次在空间的运动过程沿轴负方向的位移大小为，电子的质量为，电荷量为，不计电子的重力。求：
（1）空间Ⅰ、Ⅲ中匀强磁场的磁感应强度大小。
（2）电子离开空间Ⅲ时的速度大小。
（3）电子运动轨迹与平面两交点之间的距离。
（4）电子击中平面上物体时的动能。
18.（16分）如图所示，足够长的固定斜面上放置一长条形木盒，斜面的倾角为37°。现将一可看作质点的光滑小球置于木盒中的某点，并且和木盒同时由静止开始释放，小球刚释放时与木盒下端的距离为2.5m。已知木盒的质量，小球的质量，取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）若释放后，小球与木盒同时开始运动，求木盒与斜面间的动摩擦因数应满足的条件。
（2）若木盒与斜面间的动摩擦因数为0.5，求小球和木盒从释放后到发生第一次碰撞所需的时间。
（3）若木盒与斜面问的动摩擦因数为0.5，小球和木盒底端的碰撞为弹性碰撞，求两者第一次至第二次碰撞期间小球与木盒底端的最大距离。
（4）若木盒与斜面间的动摩擦因数为0.5，小球和木盒底端的碰撞为弹性碰撞，求从开始释放至两者第次碰撞系统损失的机械能（不要求写计算步骤，只写出最后结果即可）。