必刷卷02——【高考三轮冲刺】2023年高考物理考前20天冲刺必刷卷（山东专用）（原卷版+解析版）

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2023年高考物理考前信息必刷卷02

山东地区专用

2022年山东高考试题图像图表特别丰富，高考物理试卷会十分注重对图像信息的读取和加工能力的考查，强化学生对物理关系图像的直接体验，从图像中能够迅速有效获取处理物理问题的有效数据信息，实现学生对物理过程的抽象化的提升。

 2023年新高考地区试题中，更多的会在选择题中考查对运动学图像、动力学图像、能量图像、电磁场中的图像。这类题目的考查会更多集中在对图像中图线的斜率、面积、截距等这些内容物理意义，要明确这些量的物理含义，那就会给学生提出更高的要求，根据对物理问题的分析写出相应的物理方程。特别注意一些新情境中的图像面积，常常是创新思维的亮点。例题本卷第12题，利用B-t图像包围的面积求安培力的冲量，进一步求摩擦力的冲量。

本卷满分100分，考试时间90分钟。

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1所示，横截面为直角的斜槽与水平方向的夹角为，横截面为正方形的长方体型物体恰好沿斜槽匀速下滑，斜槽横截面MON如图2所示，过斜槽底部OP的竖直面（图中未画出）与斜槽横截面M0N相交处为虚线OO′，MO与虚线OO′的夹角也为，斜槽两侧面为同种材料。物体与斜槽的动摩擦因数等于（　　）

A．tan B．

C． D．cot

2．近年来，我国航天事业发展进入快车道，取得了令世人瞩目的成就，“嫦娥”探月，“天问”探火，中国人自己的“太空家园”空间站建成……以下是关于月球、火星、地球的部分数据

由表中的数据可以做出下列判断（    ）A．火星表面重力加速度大于地球表面重力加速度

B．“天和”核心舱的运行速度大于7.9km/s

C．“嫦娥”四号的运行速度小于“天和”核心舱的运行速度

D．“天问”一号从近火点向远火点运动的过程，火星引力不做功

3．将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上，使手机边缘与座椅边缘平行（图甲），让秋千以小摆角（小于）自由摆动，此时秋千可看作一个理想的单摆，摆长为。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的关系图如图乙所示。则以下说法正确的是（　　）

A．秋千从摆动到停下的过程可看作受迫振动

B．当秋千摆至最低点时，秋千对手机的支持力小于手机所受的重力

C．秋千摆动的周期为

D．该地的重力加速度

4．某新新能源汽车以30m/s的速度行驶过程中发现其前方30m处有一辆货车，驾驶员立即刹车，其刹车过程中的图像如图所示，同时货车以下列哪种运动行驶可避免相撞（　　）

A． B．

C． D．

5．如图，小物块P置于倾角的光滑固定斜面上，轻质定滑轮固定在斜面顶端，Q和P用跨过定滑轮的不可伸长的轻绳相连，轻绳恰好和斜面平行。时将P由静止释放，此时Q的加速度大小为。时刻轻绳突然断裂，之后P能达到的最高点恰与Q被释放时的位置处于同一高度。取时P所在水平面为零势能面，此时Q的机械能为E。已知内Q未落地，不考虑空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．P、Q质量之比为

B．时Q的机械能为

C．时P的重力势能为E

D．时P重力的功率为

6．道路压线测速系统，不仅可以测速，也可以测量是否超载，其结构原理电路可以理解为如图甲所示由一个电源，一个灵敏电流计与传感器连接，一个电容和一个保护电阻R组成，感应线连接电容器的其中一块极板上，如果车轮压在感应线上会改变电容器两板间的距离，并会使灵敏电流计中产生瞬间电流，压力越大，则电流峰值也会越大，如果汽车的前、后轮先后经过感应线，回路中产生两脉冲电流，如图乙所示，电子眼就会拍照。如果以顺时针方向为电流正方向，则（    ）

A．汽车压线时，电容器板间距离变小

B．车轮经过感应线过程中电容器先充电后放电

C．增大电阻R值，可以使电容器稳定时的带电量减小

D．如果车轮间距是2.5m，则可估算车速约为7.7m/s

7．如图所示，导体棒ab垂直放在水平面内两根平行固定导轨上，导轨右端与理想变压器原线圈A相连，线圈C接图示电路，线圈A与线圈C的匝数比，不计导体棒、导轨的电阻：两导轨间距为20cm；磁感应强度B为0.2T，方向竖直向上：，，滑动变阻器（阻值0~20Ω），V为理想交流电压表。导体棒在外力作用下做往复运动，其速度随时间变化关系符合。以下说法正确的是（    ）

A．电压表示数为

B．滑动变阻器滑片向下滑动时变压器输入功率减小

C．滑动变阻器滑片滑到正中间位置，在1min内外力对导体棒做的功为192J

D．导体棒的最大速度变为，则变压器的输出功率也变为原来的一半

8．如图所示，空间正四棱锥的底边长和侧棱长均为a，此区域存在平行于边由C指向B方向的匀强磁场，现一质量为m、电量为的粒子，以竖直向上的初速度从底面的中心O垂直于磁场方向进入磁场区域，最后恰好没有从侧面飞出磁场区域，忽略粒子受到的重力。则磁感应强度大小为（　　）

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．水平地面上有一足够长且足够宽的固定斜面，倾角为37°，小明站在斜面底端向斜面上投掷可视作质点的小石块。若石块出手时的初速度方向与水平方向成45°，出手高度为站立点正上方1.8m，重力加速度。下列说法正确的是（    ）

A．若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为

B．若石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直，石块在斜面上的落点恰好与出手点等高，则石块出手时的初速度为

C．若石块的初速度大小一定，当石块的飞行轨迹所在平面与斜面底边垂直时，石块飞行时间最短

D．若投出石块的最大初速度为8m/s，则石块在斜面上与出手点等高的所有落点所组成的线段长度不会超过12m

10．如图甲，同一竖直平面内A、B、M、N四点距O点的距离均为，O为水平连线的中点，M、N在连线的中垂线上。A、B两点分别固定有一点电荷，电荷量均为Q（），以O为原点、竖直向下为正方向建立x轴。若取无穷远处为零电势点，则上的电势随位置x的变化关系如图乙所示。一电荷量为Q（）的小球以一定初动能从M点竖直下落，一段时间后经过N点，且在N点的加速度大小为2g。g为重力加速度，k为静电力常量，则（　　）

A．小球在M点的加速度为零

B．从O点到N点场强逐渐增大

C．从M点到N点过程中，电场力对小球先做负功后做正功

D．从O点到N点小球的动能增加了

11．如图所示，一顶角为的“V”形光滑足够长的细杆竖直对称并固定放置。质量均为的两金属环套在细杆上，高度相同，并用一劲度系数为、原长为的轻质弹簧相连。初始状态弹簧处于原长，让两金属环同时由静止释放，下滑过程中弹簧始终水平且处于弹性限度内。若弹簧长度为l时的弹性势能，重力加速度为。下列说法正确的是（　　）

A．下滑过程中金属环达到最大速度时金属环下降的高度为

B．下滑过程金属环的最大速度为

C．下滑过程中弹簧的最大弹性势能为

D．金属环下滑到最低点时加速度大小为

12．如图（a），由水平、竖直两段构成的“”形平行金属导轨固定，处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）（B向上为正）。两端打有小孔的导体棒PQ水平套在竖直导轨上并与导轨保持良好接触，PQ中点与物块A用轻绳经光滑定滑轮相连。已知导轨间距，导轨水平段长；A的质量，PQ的质量；PQ与导杆间的动摩擦因数（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），回路总电阻；竖直导杆，轻绳足够长，重力加速度。若时刻将PQ静止释放，则（　　）

A．时刻，通过PQ棒的电流为

B．末，PQ棒开始运动

C．内，PQ棒的最大加速度为

D．末，PQ棒的速率为

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13．图甲为某种管口出水方向可调的瓶装水电动取水器，某实验小组利用平抛运动规律测量该取水器取水时的流量（单位时间内流出水的体积）。实验方案如下：

（1）利用游标卡尺测量取水器出水管内径d，如图乙所示，应利用游标卡尺________部分进行测量（选填图乙中的字母代号），读数为________mm；

（2）调节取水器管口方向，使取水器启动后水从管口O点水平射出，如图丙所示；

（3）待水在空中形成稳定的弯曲水柱后，紧贴水柱后方放置白底方格板（已知每个正方格的边长为L），并利用手机正对水柱拍摄照片，取水柱上的三个点a、b、c，如图丙所示；

（4）已知当地重力加速度大小为g，根据图丙可以计算水从管口O点喷出时的初速度________（用L、g进行表示）；

（5）由上述信息可计算得出取水器取水时的流量________（用L、g、d进行表示）。

14．电路中电流大小可以用电流传感器测量，用电流传感器和计算机可以方便地测出电路中电流随时间变化的曲线。某兴趣小组要测定一个电容器的电容，选用器材如下：待测电容器（额定电压为16V）；电流传感器和计算机；直流稳压电源；定值电阻R0＝100Ω、单刀双掷开关；导线若干

实验过程如下：

①按照图甲正确连接电路；

②将开关S与1端连接，电源向电容器充电；

③将开关S掷向2端，测得电流随时间变化的I－t图线如图乙中的实线a所示；

④利用计算机软件测出I－t曲线和两坐标轴所围的面积。

请回答下列问题：

a．已知测出的I－t曲线和两坐标轴所围的面积为42.3mA·s，根据图像算出电容器全部放电过程中释放的电荷量为________C，最大电压为________V，电容器的电容C＝________F；（均保留两位有效数字）

b．若将定值电阻换为R1＝180Ω，重复上述实验步骤，则电流随时间变化的I－t图线应该是图丙中的曲线________（选填“b”或“c”）。

15．一篮球质量，一运动员将其从距地面高度处以水平速度扔出，篮球在距离抛出点水平距离处落地，落地后第一次弹起的最大高度。若运动员使篮球从距地面高度处由静止下落，并在开始下落的同时向下拍球，运动员对球的作用时间，球落地后反弹的过程中运动员不再触碰球，球反弹的最大高度。若该篮球与该区域内地面碰撞时的恢复系数e恒定（物体与固定平面碰撞时的恢复系数e指：物体沿垂直接触面方向上的碰后速度与碰前速度之比）。为了方便研究，我们可以假设运动员拍球时对球的作用力为恒力，取重力加速度，不计空气阻力。求：

（1）运动员将篮球水平扔出时速度的大小；

（2）运动员拍球过程中对篮球所做的功W；

（3）运动员拍球时篮球所受的合外力与篮球自身重力的比值k。

16．如图所示为横截面为一等腰三角形的斜面体，斜面倾角均为，两根足够长的平行金属导轨固定在斜面上，导轨电阻不计，间距，两导轨所处的斜面空间存在磁感应强度大小为，方向垂直于斜面向上的磁场。在右边斜面轨道上放置一根质量、电阻的金属棒ab，ab刚好不下滑。然后，在左边轨道上放置一根质量、电阻的光滑导体棒cd，并让cd棒由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于磁场中，ab、cd棒始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，g取。求：

（1）ab棒刚要向上滑动时，cd棒的速度v多大；

（2）从cd棒开始下滑到ab棒刚要向上滑动的过程中，cd棒滑动的距离，此过程中cd棒上产生的热量是多少；

（3）cd棒从静止开始运动到所用的时间。

17．如图所示，以圆柱底面中心O点为坐标原点建立空间直角坐标系O-xyz，另一底面中心点坐标为（0，0，l），圆柱底面半径为R。在圆柱区域内存在沿z轴正方向的匀强磁场。在磁场区域左侧有一矩形区域abcd，其中bc边在xOy平面内，ab边与z轴平行，矩形区域的尺寸和位置已在图中标出，区域内均匀分布一电子源，沿x轴正方向持续不断地发射出速率均为v0的电子，单位时间内发射的电子个数为N，从bc边射出的电子经过磁场偏转后均从M点射出，从ad边射出的电子经过磁场偏转后均从N点射出。在圆柱两底面的正下方有两块半径为R的半圆形平行金属收集板P和Q，圆心分别位于M点和N点。已知电子质量为m，元电荷为e，两板之间的电压UPQ忽略电子重力、电子间相互作用和电子收集后对电压UPQ的影响。求：

（1）磁感应强度B的大小；

（2）从c点射出的电子打到金属板上时的位置坐标；

（3）Q极板收集到电子区域的面积；

（4）若UPQ<0且大小可调，求Q板收集到的电子数n与UPQ的关系。

18．如图，有一光滑凹坑，坑面是球半径为R的球冠，坑的边缘是一个半径为r的圆周，且。坑底部开口处装有水平轻质弹簧，弹簧一端固定在O点，自由端恰好位于坑底部中心。现将一个质量为m的物块（可视为质点）从边缘P点自由释放，P点、O点与球冠最低点在同一竖直平面内，弹簧的劲度系数，始终在弹性限度内。已知弹簧振子的周期公式，其中m为振子质量，k为弹簧的劲度系数；当很小时，有。

（1）求该物块从释放到第一次回到出发点所经历的时间；

（2）若（1）中的物块在第二次通过最低点时，从P点再次自由释放一个完全相同的物块，二者相撞后结合为一个组合体C，求从释放第二个物块到组合体C第一次升至其轨迹最高点所经历的时间；

（3）待组合体C达到其轨迹的最高点时，用相同的物块沿水平切向以一定的初速度与之发生弹性碰撞，若碰撞后的组合体C恰好作匀速圆周运动，求该物块的初速度大小；

（4）在（2）问中，从坑的边缘上Q点自由释放相同的物块，使其恰好在组合体C被弹簧推至最低点时相撞，并结合在一起。从物块被释放开始计时，每隔时间释放一个物块，物块若未与组合体碰撞，则在其运动到圆坑另一边时将其回收，若发生碰撞则与组合体结合。包括第一个物块在内，连续释放6个物块，求与组合体相撞的物块个数。