2022年山东省聊城市普通高中学业水平等级考试模拟卷（二） 物理试题 word版

山东省聊城市2021-2022学年高三下学期第二次高考模拟考试

物   理

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。

1.2021年5月，中国的“人造太阳”在1.2亿摄氏度下，成功“燃烧”101秒。这标志着我国核聚变研究又获得重大突破，核反应方程是，为人类获得可控核聚变能源奠定了商用的物理和工程基础。下列说法正确的是

A核聚变可以在常温下发生      B.方程中的X表示中子，中子是查德威克发现的

C.该核反应前后质量守恒        D.的比结合能比的比结合能大

2.随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。如图所示为手机无线充电原理图，若连接电源的为发射线圈N,手机端为接收线圈M,接收线圈匝数为n，电阻为r,横截面积为S,手机可看成电阻为R的纯电阻。下列说法正确是

A,无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”

B.只要发射线圈N中有电流流入，接收线图M两端一定可以获得电压

C.当接收线图M中磁感应强度大小均匀增加时，接收线圈M中有均匀增加的电流

D.若时间内，接收线圈M中磁感应强度大小均匀增加,则手机电池两端的充电电压为

3.《梦溪笔谈》是中国科学技术史上重要文献，书中对彩虹作了如下描述：“虹乃雨中日影也，日照雨则有之”。如图是彩虹成因的简化示意图，设水滴是球形的，图中的圆代表水滴过球心的截面，入射光线在过此截面的平面内，a、b是两种不同频率的单色光。下列说法正确的是

A.a、b两种单色光在真空中的传播速度不同

B.水滴对a光的临界角大于对b光的临界角

C.a、b光分别通过同一双缝干涉装置，a光的相邻亮条纹间距较小

D.在水滴中a光的频率小于b光的频率

4.如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B,C、D后再回到状态A。其中AB和CD为等温过程，BC为等压过程，DA为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是

A.AB过程中，气体吸收热量

B.BC过程中，气体分子的平均动能不变

C.CD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少

D.若气体在BC过程中内能变化量的数值为2kJ,与外界交换的热量为7kJ，

则在此过程中外界对气体做的功为5kJ

5.如图所示为地球周围不同轨道上卫星的公转周期的平方T与公转轨道半径的三次方的关系图像，其中p、q对应的是近地卫星数据，已知引力常量为G(图中p、q为已知量)，则下列关于地球和卫星的相关物理量表达正确的是

A,地球自转的角速度为ω=        B地球的密度为ρ=

C.地球表面的重力加速度大小为 D,地球的第-字街遂度为2π

6.如图所示，一透明绝缘半球壳，O为球心，将带有等量异种电荷的小球分别固定在直径ab的两端，c、d、e、f为平行底面的小圆上的点，且c、d位于过直径ab的大圆周上，e、f位于垂直直径ab面的大圆周上。下列说法正确的是

A.e点与f点的场强相同     B.c点与d点的场强相同

C.O点电势高于e点电势    D.将一电荷从无穷远移到c点与从f点移到d点电势能的变化相同

7,角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示。当系统绕光滑的轴OO’转动时，元件A发生位移并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源。已知A的质量为m,弹簧的劲度系数为k、自然长度为l，电源的电动势为E、内阻不计。滑动变阻器总长也为l，电阻分布均匀，系统静止时滑片P位于B点，当系统以角速度ω转动时，下列说法正确的是

A电路中电流随角速度的增大而增大

B.电路中电流随角速度的增大而减小

C弹簧的伸长量为x=

D.输出电压U与ω的函数式为U=

8.在2022年北京冬季奥运会上，中国运动员谷爱凌夺得自由式滑雪女子大跳台金牌。如图为该项比赛赛道示意图，AO段为助滑道，OB段为倾角α=30°着陆坡，运动员从助滑道的起点A由静止开始下滑，到达起跳点O时，借助设备和技巧，保持在该点的速率不变而以与水平方向成30°角的方向起跳，落在着陆坡上的某点C时屈膝缓冲，然后沿着陆坡下滑。已知A、O两点间高度差h=50m,不计一切摩擦和阻力，重力加速度g取10m/s2,则

A.运动员到达起跳点O时的速度大小为5m/s B.运动员腾空中离着陆坡的最大距离为25m

C.O、C两点间的距离为200m                  D.到达C点后沿着陆坡下滑的初速度为5m/s

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.实践课中一位同学设计了如图所示的电路给浴室供电，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈接到u=220sin100πt(V)的交变电路中。已知照明灯的额定功率为44W,排气扇电动机的内阻为1Ω。已知各用电器均正常工作时，理想电流表的示数为4A,则

A.理想电压表的示数为31.1V   B.交变电流的频率为50Hz

C.排气扇输出功率为40W      D.保险丝中的电流为0.4A

10.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P是介质中的质点，则下列说法正确的是

A.这列波的波速可能为50m/s

B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm

C.若周期T=0.8s,则在t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同

D.若周期T=0.8s,从t+0.4s时刻开始计时，则质点c的振动方程为y=0.1sin(πt)cm

11.如图，一带负电的圆环套在倾斜固定的粗糙绝缘长直杆上，圆环的直径略大于杆的直径，杆处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中。现给圆环一沿杆向上的初速度v0，在以后的运动过程中，下列关于圆环的速度v随时间t的变化关系图线，可能正确的是

12.如图，质量均为m的小球A、B用一根长为L的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，质量也为m的小球C挨着小球B放置在地面上。扰动轻杆使小球A向左倾倒，小球B,C在同一竖直面内向右运动。当杆与地面有一定夹角时小球B和C分离，已知C球的最大速度为v，小球A落地后不反弹，重力加速度为g,下列说法正确的是

A.球B、C分离前，A,B两球组成的系统机械能逐渐减小

B.球B、C分离时，球B对地面的压力大小为2mg

C.从开始到A球落地的过程中，杆对球B做的功为mv2

D.小球A落地时的动能为mgL— mv2

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13.(6分)利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨，导轨上A点处有一带长方形遮光条的滑块，其总质量为M,左端由跨过光滑定滑轮的轻质细绳与一质量为m的小球相连,遮光条两条长边与导轨垂直,导轨上B点处有一光电门，可以测量遮光条经过光电门时的挡光时间t,用d表示A处到光电门B处的距离，b表示遮光条的宽度，将遮光条通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动。

(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图乙所示，由此读出b=___________mm。

(2)某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处的过程中，m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek:=___________,系统的重力势能减少量可表示为△Ep=___________,在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep,则可认为系统的机械能守恒。

(3)在实验中，某同学多次改变A、B间的距离，作出的v2一d图像如图丙所示，并测得M=m,则重力加速度g=___________m/s2。

14.(8分)目前国际公认的酒驾标准是“0.2mg/mL≤酒精气体浓度<0.8mg/mL”,醉驾标准是“酒精气体浓度>0.8mg/mL”。一兴趣小组现要利用一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，组装一个酒精测试仪，此传感器的电阻R,随酒精气体浓度的变化而变化，规律如图甲所示。提供的器材有：

A.二氧化锡半导体型酒精传感器Rx:

B.直流电源（电动势为6V,内阻不计）：

C.电压表（量程为3V,内阻非常大，作为浓度表使用）：

D.电阻箱（最大阻值为999.9Ω):

E.定值电阻R1(阻值为20Ω)：

F.定值电阻R2(阻值为100Ω)：

G.单刀双掷开关一个，导线若干。

(1)图乙是酒精测试仪电路图，请在图丙中完成实物连线：

(2)电路中R应选用定值电阻________(填R1或R2)

(3)为便于识别，按照下列步骤调节此测试仪：

①电路接通前，先将电阻箱调为40.0Ω,然后开关向______(填“c”或“d")端闭合，将电压表此时指针对应的刻度线标记为________mg/mL;

②逐步减小电阻箱的阻值，电压表的示数不断变大，按照甲图数据将电压表上“电压”刻度线标为“酒精浓度”。当电阻箱调为________Ω时，电压表指针满偏，将电压表此时指针对应的刻度线标记为_________mg/mL；

③将开关向另一端闭合，测试仪即可正常使用。

15.(7分)气压式升降椅通过气缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形气缸与椅面固定连接，总质量为m=6kg,横截面积为S=30cm2的柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的气缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，稳定后测得封闭气体柱长度为L=20cm,设气缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知大气压强为p0=1.0×105Pa,室内温度T1=308K,重力加速度为g=10m/s2,求：

(1)若质量M=54kg的人盘坐在椅面上，室内温度保持不变，稳定后椅面下降了多少：

(2)人盘坐稳定后再打开空调，在室内气温缓慢降至T2=300.3K的过程中，外界对缸内

气体所做的功。

16.(9分)如图所示，甲、乙两水平面高度差为2h,甲水平面内有间距为2L的两光滑金属导轨平行放置，乙水平面内有间距分别为2L、L的光滑金属导轨平行放置，光滑的绝缘斜导轨紧挨甲、乙两个平面内的水平轨道放置，斜轨道的倾角为53°，斜轨道底端有一小段高度可忽略的光滑圆弧与金属导轨平滑连接。水平面甲内轨道左端连接一充满电的电容器C,右边缘垂直轨道放置长度为2L,质量为m,电阻为R的均匀金属棒ab,在水平面乙内垂直间距为L的轨道左端放置与ab完全相同的金属棒cd,导轨MM’与NN'、PP'与QQ’均足够长，所有导轨的电阻都不计。所有导轨的水平部分均有竖直向下的、磁感应强度为B的匀强磁场，斜面部分无磁杨。闭合开关S,金属棒αb迅速获得水平向右的速度做平抛运动，刚好落在斜面底端，没有机械能损失，之后沿着水平面乙运动。已知重力加速度为g,sin53°=0.8，cos53°=0.6。求：

(1)金属棒ab做平抛运动的初速度v0；

(2)电容器C释放的电荷量q；

(3)从金属棒ab开始沿水平面乙内的光滑轨道运动起，至匀速运动止，这一过程中金属棒ab、cd上产生的热量。

17.(14分)如图所示，某粒子分析器由区域I、区域Ⅱ和检测器Q组成。两个区域以垂直x轴的平面P为界，其中区域I内有沿着z轴正方向的匀强磁场和匀强电场，区域 Ⅱ内只有沿着z轴正方向的匀强磁场，电场强度大小为E,两个区域内的磁感应强度大小均为B；当粒子撞击检测器Q时，检测器被撞击的位置会发光。检测器中心O'在Z轴上，在检测器所在平面上建立与xOy坐标系平行的坐标系x'O'y'。一质量为m、带电荷量为q的带正电粒子从A点沿x轴正方向以初速度v0射入，若区域I内只存在匀强磁场，粒子轨迹圆的圆心恰好是O点，平面P到O点的距离L=，运动过程中粒子所受重力可以忽略不计。

(1)求A点的位置，用坐标(x,y)表示：

(2)若区城I只有匀强电场E,当检测器Q置于平面P所在位置时，求检测器上发光点的位置，用坐标(x'y')表示：

(3)当检测器距O点的距离为d时，求检测器上发光点的位置，用坐标(x',y')表示。

18.(16分)游乐场是年轻人都爱去的娱乐场所，某设计单位为测试待建滑行轨道的性能，建立了如图所示的测试模型。模型左边是半径为4.5m的圆弧轨道，轨道末端B水平，且与皮带等高。皮带保持v0=1m/s的速度逆时针转动，C点是皮带的最右端，C点右边是一放在光滑水平地面上的木板，木板与皮带等高，且长度为1m,质量为1.2kg。试验时，让质量为2kg的物块甲从A点由静止释放，测得甲到B点时对轨道的压力大小为56N,甲到达B点的同时，在皮带右侧C点轻轻放置质量为0.4kg的物块乙，甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小=5m/s,甲、乙碰撞后粘成一体继续沿皮带向右滑行，最后滑上木板。已知甲、乙及甲乙整体与皮带间的动摩擦因数均为μ1=0.2，甲乙整体与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1，重力加速度g=10m/s。求：

（1）从A滑到B的过程中，甲克服摩擦力做的功Wf；

（2）皮带的长度l；

（3）甲乙整体到达C点时的速度大小vc；

（4）判断甲乙整体能否和木板达到共速？若能，求出甲乙在木板上滑行的距离；若不能，为使甲乙和木板能共速，需要在木板右端粘接上至少多长的同种规格（相同高度、宽度和材料)的木板。