2022屆山東省臨沂市高三三模物理試題

山東省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試模擬試題

物理

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求。

1.一根同種材料粗細(xì)均勻的彈性繩，右端固定在墻上，抓著繩子左端S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生向右傳播的繩

波，某時(shí)刻的波形如圖所示。下列說法中正確的是（）

A.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在做減速運(yùn)動(dòng)

B.波源的起振方向向上

C.波的傳播速度逐漸減小

D.波源振動(dòng)的頻率逐漸減小

2.三星堆遺址考古新發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為“20世紀(jì)人類最偉大的考古發(fā)現(xiàn)之一”。考古學(xué)家利用放射性元素Ye的

半衰期可以確定文物的年代。碳元素；C能自發(fā)釋放￡射線，衰變方程為fc->x+B，其半衰期約為

5730年.則下列說法正確的是（）

A.14c衰變的實(shí)質(zhì)是碳原子失去核外電子

B.當(dāng)X數(shù)量是『C數(shù)量3倍時(shí)，;C衰變所經(jīng)歷時(shí)間約為17190年

C.隨著文物的出土，文物所在環(huán)境溫度升高，『C衰變速度也會(huì)增大

D.靜止的14c原子核在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中自發(fā)釋放￡射線，X和夕粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑之比為1:7

3.如圖所示為氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線Ha、HpHy和都是氫原子中電子從量子數(shù)

〃>2的能級(jí)躍遷到〃=2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，據(jù)此可以判定（）

匕H,%

A.同一介質(zhì)中Hs光的傳播速度最大

B.H.對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小

C.用H,照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則HR也一定能

D.四條譜線對(duì)應(yīng)的光分別通過同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離，Ha

光的最小

4.2022年伊始，奧密克戎變異毒株較以往新型冠狀病毒傳播更快，危害更大，特別是疫情區(qū)快件也會(huì)攜帶

新冠病毒，勒消毒是一個(gè)很關(guān)鍵的防疫措施。如圖所示是某種家庭便攜式防疫消毒用的噴霧消毒桶及其原

理圖，內(nèi)部可用容積為2L,工作人員裝入稀釋過的L2L藥液后旋緊壺蓋，關(guān)閉噴水閥門，拉動(dòng)壓柄打

氣，每次打入壓強(qiáng)為latm,體積為0.1L的氣體，此時(shí)大氣壓強(qiáng)為latm,當(dāng)壺內(nèi)壓強(qiáng)增大到2atm時(shí)，開

始打開噴閥消殺，假設(shè)壺內(nèi)溫度保持不變，若不計(jì)管內(nèi)液體體積.下列說法正確的是（）

生抽限二/按柄

導(dǎo)管一七；;

A.工作人員共打氣9次

B.打開閥門，當(dāng)壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)剩余消毒液的體積為0.4L

C.打開閥門，當(dāng)壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)剩余消毒液的體積為0.1L

D.消毒液噴出過程，氣體對(duì)外做功，對(duì)外做功大于從外界吸收熱量

5.2022年4月16日9時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，神舟十三號(hào)載人飛行

任務(wù)取得圓滿成功，設(shè)距地球無限遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零，地球質(zhì)量為M,質(zhì)量為％的物體在距地心，處的

Mm

引力勢(shì)能為耳=-G—1（G為引力常量），設(shè)定地球半徑為凡地球表面重力加速度大小為g,不考慮地

球自轉(zhuǎn)和其他天體的影響，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙質(zhì)量為加°,從距地面高1）軌道返回地面過

程中質(zhì)量不變，則返回艙返回地面過程中，引力勢(shì)能減少量為（）

A.〃叫g(shù)RB,空&C.色史D,也誣

1+〃n1-n

6,總質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地高492米的上海世貿(mào)大廈頂部由靜止開始跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開

啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的UT圖（g取10m/s2）。根據(jù)圖像可估算（)

0

18

1

16

1

-4

I

A

12

1

10

18

6

4

2

02L、681012141618202224t/s

A.運(yùn)動(dòng)員在7s時(shí)的加速度大小約為5m/s2

B.運(yùn)動(dòng)員在Is時(shí)所受阻力的大小約為70N

C.運(yùn)動(dòng)員在前4s內(nèi)下落的高度約為70m

D.運(yùn)動(dòng)員勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為55s

7.某理想變壓器原線圈4的匝數(shù)々=400匝，副線圈6的匝數(shù)4=200匝，原線圈接在交流電源上，交

流電源的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖中余弦圖線所示，副線圈中“12V,6W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻

A.流過電阻飛的電流為1A

B.燈泡L中電流方向每秒鐘改變100次

C.電阻R1的阻值為160Q

D.穿過鐵芯的磁通量的變化率最大值為注Wb/S

4

8.如圖所示，用輕繩系住一質(zhì)量為2巾的勻質(zhì)大球，大球和墻壁之間放置一質(zhì)量為，〃的勻質(zhì)小球，各接觸

面均光滑。系統(tǒng)平衡時(shí)，繩與豎直墻壁之間的夾角為。，兩球心連線。U與輕繩之間的夾角為夕，則

a、0應(yīng)滿足（）

A.繩子的拉力可能小于墻壁的支持力

B.墻壁的支持力一定小于兩球的重力

C.3tana=tan(a+A)

D.3tana=2tan(a+p)

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.一無限大接地導(dǎo)體板MN前面放有一點(diǎn)電荷+Q,它們?cè)谥車a(chǎn)生電場(chǎng)可看作是在沒有導(dǎo)體板MN

存在的情況下，由點(diǎn)電荷+Q與其像電荷-Q共同激發(fā)產(chǎn)生的。像電荷-。的位置就是把導(dǎo)體板當(dāng)作平面鏡

時(shí)，電荷+Q在此鏡中的像點(diǎn)位置。如圖所示，已知+Q所在位置P點(diǎn)到金屬板的距離為3c為0P

的中點(diǎn)，abed是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，其中。c邊平行于MN,靜電力常量為k,則()

A.。點(diǎn)與分點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

B.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=

乙DLJ

D.a點(diǎn)電勢(shì)低于人點(diǎn)的電勢(shì)

10.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)。等壓膨脹到狀態(tài)兒再等容增壓到狀態(tài)c,然后等溫膨脹到狀態(tài)”，最后

經(jīng)過一個(gè)復(fù)雜的過程回到狀態(tài)。，其壓強(qiáng)p與體積丫的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()

A.從a到6,每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大

B.從b到c,氣體溫度升高

C.從。經(jīng)過氏c、d,再回到。的過程，外界向氣體傳遞的熱量與氣體對(duì)外界所做的功相等

D.從〃到“，氣體對(duì)外界做正功

11.2022年2月8日，在北京首鋼滑雪大跳臺(tái)舉行的冬奧會(huì)自由式滑雪女子大跳臺(tái)決賽中，中國選手谷愛

凌奪得冠軍。下圖為滑雪賽道的簡(jiǎn)化示意圖，在比賽中某質(zhì)量為，〃的運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過起滑臺(tái)A、助滑區(qū)后

以%的速度從水平臺(tái)面上滑出，在著陸坡CO上的E點(diǎn)著陸并沿ED下滑（垂直于接觸面的速度突變?yōu)榱?/p>

而平行于接觸面的速度保持不變）。已知著陸坡傾角9,AC的豎直高度為H,C￡＞的豎直高度兒重力加

速度g,不計(jì)阻力，則下列說法正確的是（）

起滑臺(tái)4

A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)。點(diǎn)時(shí)的速度大小為屈

2vntan0

B.運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)E和飛出點(diǎn)C的水平位移為」——

g

若起滑臺(tái)降低，使”減小為原來的一半，則運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼囊脖?/p>

C.

2

D.若在E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員與著陸坡的作用時(shí)間為則著陸坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小為

?cmvsin0

F=mgcos0+——0--------

△t

12.如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩相同金屬棒6垂直

導(dǎo)軌放置，其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上?，F(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2%和

%同時(shí)沿導(dǎo)軌自由運(yùn)動(dòng)，先后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。已知〃棒離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)人棒已經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，則〃棒從

進(jìn)入磁場(chǎng)到剛好離開磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，電流，?隨時(shí)間r的變化圖像可能正確的有()

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。輕桿兩端固定兩個(gè)大小相等但質(zhì)量不等的小球

P、Q,桿可以繞固定于中點(diǎn)。的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。O點(diǎn)正下方有一光電門，小球可恰好通過光

電門，已知重力加速度為g。

O

(1)P、Q從水平位置由靜止釋放，當(dāng)小球P通過最低點(diǎn)時(shí)，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間

為/,小球的直徑為d,則小球P經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為v=；（用題中各物理量、字母表達(dá)。）

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球直徑如圖乙所示，則小球的直徑為七cm；

（3）若兩小球P、Q球心間的距離為3小球P的質(zhì)量是小球Q質(zhì)量的k倍（Q1）,當(dāng)改變L則得到不

同的作出如圖丙所示的圖像，該同學(xué)選取的橫坐標(biāo)是。

A.A/B.—C.Af2D.——

14.要測(cè)量一個(gè)未知電阻&的阻值，要求測(cè)量精度盡量高、且電表的指針偏角必須超過量程的三分之一。

實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材：

可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)，導(dǎo)線外，還有：

多用電表A-V-C

電流表A1（量程5mA,內(nèi)阻等于10。）

電流表A2（量程10mA,內(nèi)阻等于5。）

滑動(dòng)變阻器R（0-5Q）

定值電阻用（7?i=18OQ）；

定值電阻&（&=20C）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻不計(jì)）

（1）由于考慮電表的選擇，該同學(xué)使用多用電表歐姆表“X10”擋對(duì)電阻進(jìn)行了粗測(cè)，其阻值如圖甲中指

針?biāo)?，則心的阻值大約是_______

200

40

5000Q/V-

（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中把電路圖補(bǔ)充完整，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁。（圖中需標(biāo)明所

選器材的字母代號(hào)）

E

乙

(3)若某次測(cè)得電流表Ai、A2示數(shù)分別為八、6則被測(cè)電阻的大小為R=(用可能用到的符號(hào)

4、，2、「I、廠2、Ri、&表示);

(4)若通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組數(shù)據(jù)/kh,作出/2—九的圖像如圖丙所示，求得圖線的斜率為

仁19則被測(cè)電阻的大小為Rx=Q(保留三位有效數(shù)字)。

15.亞克力材料又叫有機(jī)玻璃，其重量輕且透光率高，便于加工，被廣泛應(yīng)用各領(lǐng)域。如圖所示，用亞克

力材料制成的一個(gè)截面為四分之一圓柱形、半徑為R的透光體，一束單色光從0A面上的A點(diǎn)射入透光

體，入射角為i,折射光線與圓弧的交點(diǎn)為8,光在空氣中傳播的速度為以

(1)求光由A到8的傳播時(shí)間；

(2)若在A點(diǎn)入射角i=60。，該亞克力材料的折射率“=1.5,通過計(jì)算判斷該光在8點(diǎn)能否發(fā)生全反射。

16.如圖所示，上端固定著彈射裝置的玩具小車靜置于粗糙水平地面上，小車和彈射裝置的總質(zhì)量為M,

在彈射裝置中放上兩個(gè)質(zhì)量均為〃?的小球，小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃=0.15,M=3〃z。為使小車

恰好能夠到達(dá)距車右端L=3m的目標(biāo)位置，小車分兩次向左水平彈射小球，每個(gè)小球被彈出時(shí)的對(duì)地速

度均為外若每次彈射都在小車靜止的情況下進(jìn)行，且忽略小球的彈射時(shí)間，求彈射速度v的大小。(g取

10m/s2)

~H——L-----------?

17.如圖所示，固定在水平地面上的斜面體上有一木塊A(到定滑輪的距離足夠遠(yuǎn))，通過輕質(zhì)細(xì)線和滑輪

與鐵塊B連接，細(xì)線的另一端固定在天花板上，在木塊A上施加一沿斜面向下的作用力尸=L5N,使整

個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知連接光滑動(dòng)滑輪兩邊的細(xì)線均豎直，木塊A和光滑定滑輪間的細(xì)線和斜面平

行，木塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.25,斜面的傾角。=37。，鐵塊B下端到地面的高度

A=0.75m,木塊A的質(zhì)量加=0.5kg,鐵塊B的質(zhì)量〃=lkg,不計(jì)空氣阻力，不計(jì)滑輪受到的重

力，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取重力加速度g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8。

(1)求木塊A受到的摩擦力；

(2)撤去力凡設(shè)鐵塊B落地后不反彈，求木塊A能沿斜面上滑的最大距離。

18.有人設(shè)計(jì)了一種利用電磁場(chǎng)分離不同速率帶電粒子的儀器，其工作原理如圖所示?？臻g中充滿豎直向

下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一束質(zhì)量為，小電量為-q(q>0)的粒子以不同的速率從P點(diǎn)沿某豎直平面內(nèi)的方向

發(fā)射，沿直線飛行到。點(diǎn)時(shí)進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于該豎直平面，

PQ=4l.若速度最大粒子在最終垂直于PT打到M點(diǎn)之前都在磁場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)，且其它速度粒子在離開磁場(chǎng)后

最終都能垂直打在P7上的范圍內(nèi)，PM=Sl,PN=6l,若重力加速度大小為g,求：

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。?/p>

(2)粒子速度大小的范圍；

(3)磁場(chǎng)穿過該豎直平面內(nèi)的最小面積。

山東省普通高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試模擬試題

物理

一、單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要

求。

1.一根同種材料粗細(xì)均勻的彈性繩，右端固定在墻上，抓著繩子左端S點(diǎn)上下振動(dòng)，產(chǎn)生向右傳播的繩

波，某時(shí)刻的波形如圖所示。下列說法中正確的是（）

A.此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在做減速運(yùn)動(dòng)

B.波源的起振方向向上

C.波的傳播速度逐漸減小

D.波源振動(dòng)的頻率逐漸減小

【答案】D

【解析】

【分析】

【詳解】A.根據(jù)上下坡法則，此時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P在上坡階段，則質(zhì)點(diǎn)P向下振動(dòng)，回到平衡位置，則做加速

運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)上下坡法則，剛要振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)處于上坡階段，則波源的起振方向向下，所以B錯(cuò)誤；

C.波的傳播速度由介質(zhì)決定，同一介質(zhì)波速不變，所以C錯(cuò)誤；

D.由圖可知該波的波長(zhǎng)逐漸增大，根據(jù)

波源振動(dòng)的頻率逐漸減小，所以D正確；

故選D。

2.三星堆遺址考古新發(fā)現(xiàn)被譽(yù)為“20世紀(jì)人類最偉大的考古發(fā)現(xiàn)之一”?？脊艑W(xué)家利用放射性元素的

半衰期可以確定文物的年代。碳元素能自發(fā)釋放,射線，衰變方程為X+B，其半衰期約為

5730年.則下列說法正確的是（)

A.衰變的實(shí)質(zhì)是碳原子失去核外電子

B.當(dāng)X數(shù)量是;4c數(shù)量的3倍時(shí)，；4c衰變所經(jīng)歷時(shí)間約為17190年

C.隨著文物的出土，文物所在環(huán)境溫度升高，；4c衰變速度也會(huì)增大

D.靜止的;4c原子核在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中自發(fā)釋放夕射線，X和￡粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑之比為1:7

【答案】D

【解析】

【詳解】A.。4c衰變實(shí)質(zhì)是碳原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)半衰期公式

N=N?？?/p>

根據(jù)題意可得

N_1

解得

「=27=2x5730=11460年

B錯(cuò)誤；

C.半衰期由原子核內(nèi)部決定，與外界環(huán)境溫度無關(guān)，可知隨著文物的出土，文物所在環(huán)境溫度升高，

fc衰變速度不變，C錯(cuò)誤；

D.靜止的原子核在某勻強(qiáng)磁場(chǎng)中自發(fā)釋放夕射線，設(shè)X和4粒子的質(zhì)量分別為網(wǎng)，m2,電荷量大

小分別為名和名，速度大小分別為片和匕，根據(jù)動(dòng)量守恒可得

町、=m-,v2

根據(jù)衰變過程電荷數(shù)守恒可得

更=工

%1

粒子在磁場(chǎng)由洛倫茲力提供向心力，可得

v2

qvB=m—

解得

mv1

r——1x—

qBq

可得x和￡粒子作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑之比為

1=毀」

與17

D正確。

故選D。

3.如圖所示為氫原子光譜在可見光區(qū)域內(nèi)有四條譜線H“、HQH’和Hj,都是氫原子中電子從量子數(shù)

n>2能級(jí)躍遷到〃=2的能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，據(jù)此可以判定（）

匕H,H.凡

A.同一介質(zhì)中H$光的傳播速度最大

B.H&對(duì)應(yīng)的前后能級(jí)之差最小

C用Hy照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則Hp也一定能

D.四條譜線對(duì)應(yīng)的光分別通過同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離，HH

光的最小

【答案】B

【解析】

【詳解】B.由題圖可知，1^對(duì)應(yīng)的光波波長(zhǎng)最大，頻率最小，能量最小，因此能級(jí)差最小，B正確；

A.由題圖可知，HB對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)最短，頻率最大，折射率最大，根據(jù)v=￡可知同一介質(zhì)中Hj光的傳播

n

速度最小，故A錯(cuò)誤；

C.由圖可知，Hy的頻率大于H。的頻率，用Hy照射某一金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則Hp不一定能，故C錯(cuò)

誤；

D.由ABC分析結(jié)合Ar=44可知四條譜線對(duì)應(yīng)的光分別通過同一雙縫干涉裝置得到各自的干涉圖樣，

相鄰兩個(gè)亮條紋的中心距離，耳,光的最小，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

4.2022年伊始，奧密克戎變異毒株較以往新型冠狀病毒傳播更快，危害更大，特別是疫情區(qū)快件也會(huì)攜帶

新冠病毒，勒消毒是一個(gè)很關(guān)鍵的防疫措施。如圖所示是某種家庭便攜式防疫消毒用的噴霧消毒桶及其原

理圖，內(nèi)部可用容積為2L,工作人員裝入稀釋過的I.2L藥液后旋緊壺蓋，關(guān)閉噴水閥門，拉動(dòng)壓柄打

氣，每次打入壓強(qiáng)為latm,體積為0.1L的氣體，此時(shí)大氣壓強(qiáng)為latm,當(dāng)壺內(nèi)壓強(qiáng)增大到2atm時(shí)，開

始打開噴閥消殺，假設(shè)壺內(nèi)溫度保持不變，若不計(jì)管內(nèi)液體體積.下列說法正確的是()

A.工作人員共打氣9次

B.打開閥門，當(dāng)壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)剩余消毒液的體積為0.4L

C.打開閥門，當(dāng)壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)剩余消毒液的體積為0.1L

D.消毒液噴出過程，氣體對(duì)外做功，對(duì)外做功大于從外界吸收熱量

【答案】B

【解析】

【詳解】A.設(shè)工作人員共打氣〃次，根據(jù)玻意耳定律有

latmx(2L-1.2L)+n-latmx0.1L=2atmx(2L-1.2L)

解得

〃=8

故A錯(cuò)誤；

BC.打開閥門后，根據(jù)玻意耳定律有

2atmx0.8L=latmx/

解得，壺內(nèi)不再噴出消毒液時(shí)，壺內(nèi)氣體的體積為1.6L,則壺內(nèi)剩余消毒液的體積為0.4L,故B正確，C

錯(cuò)誤；

D.由于壺內(nèi)溫度保持不變，則壺內(nèi)氣體的內(nèi)能不變，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律

\U=Q+W

可知?dú)怏w對(duì)外做功的多少等于從外界吸收熱量的多少，故D錯(cuò)誤。

故選B。

5.2022年4月16日9時(shí)56分，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙在東風(fēng)著陸場(chǎng)成功著陸，神舟十三號(hào)載人飛行

任務(wù)取得圓滿成功，設(shè)距地球無限遠(yuǎn)處的引力勢(shì)能為零，地球質(zhì)量為M,質(zhì)量為力的物體在距地心，處的

Mm

引力勢(shì)能為Ep=-G一丁（G為引力常量），設(shè)定地球半徑為凡地球表面重力加速度大小為g,不考慮地

球自轉(zhuǎn)和其他天體的影響，神舟十三號(hào)載人飛船返回艙質(zhì)量為加°,從距地面高〃軌道返回地面過

程中質(zhì)量不變，則返回艙返回地面過程中，引力勢(shì)能減少量為（）

A.nm°gRB,理遜C,”逑D,也此

1+〃n1-/7

【答案】B

【解析】

【詳解】返回艙返回地面過程中，引力勢(shì)能減少量為

_Mm

mg=G.

聯(lián)立解得

△E

P1+H

故選Bo

6.總質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員從離地高492米的上海世貿(mào)大廈頂部由靜止開始跳下，經(jīng)過2s拉開繩索開

啟降落傘，如圖所示是跳傘過程中的VT圖（g取lOm/s?）。根據(jù)圖像可估算（）

024681012141618202224t/s

A.運(yùn)動(dòng)員在7s時(shí)的加速度大小約為5m/s2

B.運(yùn)動(dòng)員在Is時(shí)所受阻力的大小約為70N

C.運(yùn)動(dòng)員在前4s內(nèi)下落的高度約為70m

D.運(yùn)動(dòng)員勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為55s

【答案】D

【解析】

【詳解】A.由圖像可知，運(yùn)動(dòng)員在7s時(shí)的加速度大小約為

Av22

%=一-----m/s=2m/s

2

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.運(yùn)動(dòng)員在前2s內(nèi)的加速度

a,=-m/s2=8m/s2

-2

則1S時(shí)所受阻力的大小約為

f=mg-ma-,-140N

選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.因v-r圖像的面積等于位移，則運(yùn)動(dòng)員在前4s內(nèi)下落的高度約為

x=-x2x]6m+9x2x2m=52m

2

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.前14s內(nèi)下落的高度約為

,v=—x2xl6m+36x2x2m=160m

2

運(yùn)動(dòng)員勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間約為

492-160

-----------s?

6

選項(xiàng)D正確。

故選D。

7.某理想變壓器原線圈。的匝數(shù)勺=400匝，副線圈b的匝數(shù)〃2=20。匝，原線圈接在交流電源上，交

流電源的電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖中余弦圖線所示，副線圈中“12V,6W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電阻

&=36Q。則下列結(jié)論正確的是（）

A.流過電阻用的電流為1A

B.燈泡L中電流方向每秒鐘改變100次

C.電阻R］的阻值為160Q

D.穿過鐵芯的磁通量的變化率最大值為變Wb/s

4

【答案】C

【解析】

【詳解】A.流過變壓器副線圈電流的有效值為

/,="=0.5A

一L

根據(jù)

[2

解得流過用電流的有效值為

/,=0.25A

故A錯(cuò)誤；

B.交變電流的周期為lxl0-2s，頻率為

/=3=100Hz

一個(gè)周期電流方向改變兩次，則燈泡L中電流方向每秒鐘改變200次，故B錯(cuò)誤;

C.變壓器副線圈兩端電壓的有效值為

U2=，24+UL=30V

變壓器原線圈兩端電壓的有效值為

U,=-^t/2=60V

輸入交流電的有效值為100V,則電阻飛兩端電壓的有效值為

4=U-Ui=40V

電阻飛的阻值為

R.=%=160Q

A

故C正確；

D.原線圈電壓的最大值為

t/lm=6(X/2V

穿過鐵芯的磁通量的變化率最大值為

/=還Wb/s

Arn,20

故D錯(cuò)誤。

故選C。

8.如圖所示，用輕繩系住一質(zhì)量為2根的勻質(zhì)大球，大球和墻壁之間放置一質(zhì)量為粗的勻質(zhì)小球，各接觸

面均光滑。系統(tǒng)平衡時(shí)，繩與豎直墻壁之間的夾角為a,兩球心連線a。2與輕繩之間的夾角為夕，則

A.繩子的拉力可能小于墻壁的支持力

B.墻壁的支持力一定小于兩球的重力

C.3tana=tan(a+4)

D3tana=2tan(a+4)

【答案】C

【解析】

【詳解】AB.兩球整體受力分析，受到繩子的拉力丁，墻壁的支持力N和總重力3mg,如圖所示

根據(jù)平衡條件可得

Tsina=N=3mgtana

可知繩子的拉力一定大于墻壁的支持力，墻壁的支持力也可能大于或等于兩球的重力，故AB錯(cuò)誤;

根據(jù)平衡條件有

N=mgtan6

由幾何知識(shí)可得

0=a+/3

聯(lián)立可得

3tana=tan(a+/3}

故C正確，D錯(cuò)誤。

故選Ce

二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。

全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。

9.一無限大接地導(dǎo)體板MN前面放有一點(diǎn)電荷+Q,它們?cè)谥車a(chǎn)生的電場(chǎng)可看作是在沒有導(dǎo)體板MN

存在的情況下，由點(diǎn)電荷+Q與其像電荷-Q共同激發(fā)產(chǎn)生的。像電荷-Q的位置就是把導(dǎo)體板當(dāng)作平面鏡

時(shí)，電荷+Q在此鏡中的像點(diǎn)位置。如圖所示，已知+Q所在位置P點(diǎn)到金屬板MN的距離為L(zhǎng)c為0P

的中點(diǎn)，aOcd是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形，其中匕c邊平行于MN,靜電力常量為則()

A.4點(diǎn)與b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等

B.c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C.4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=

D.a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)

【答案】BC

【解析】

【詳解】AB.等量異種點(diǎn)電荷周圍的電場(chǎng)線分布如圖所示

由圖可知：4點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,，c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B正確，A錯(cuò)

誤;

C.由題意可知，點(diǎn)電荷+Q和金屬板MN周圍空間電場(chǎng)與等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)等效，所以d點(diǎn)的

電場(chǎng)強(qiáng)度

96k。

25r

故C正確;

D.正電荷+Q在。、兩點(diǎn)的電勢(shì)大小相等，負(fù)電荷-。在。點(diǎn)的電勢(shì)小于。點(diǎn)的電勢(shì)，根據(jù)電勢(shì)的疊加

可知。點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故D錯(cuò)誤。

故選BCo

10.一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a等壓膨脹到狀態(tài)b,再等容增壓到狀態(tài)c,然后等溫膨脹到狀態(tài)”，最后

經(jīng)過一個(gè)復(fù)雜的過程回到狀態(tài)。，其壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）

A.從a到〃，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大

B.從b到c,氣體溫度升高

C.從a經(jīng)過氏c、d,再回到a的過程，外界向氣體傳遞的熱量與氣體對(duì)外界所做的功相等

D.從d到a,氣體對(duì)外界做正功

【答案】BC

【解析】

【分析】

【詳解】A.從。到乩根據(jù)牛=C可知，壓強(qiáng)不變，體積變大，則溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能變

大，但是并非每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都增大，故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)莊=C可知，從b到c,體積不變，壓強(qiáng)變大，則氣體溫度升高，故B正確；

T

C.從a經(jīng)過氏c、d,再回到“的過程，其中從“到d過程氣體對(duì)外做功的值等于圖線與V軸圍成的面

積，從〃回到。時(shí)外界對(duì)氣體做功也等于圖像與V軸圍成的面積大小，則整個(gè)過程中氣體對(duì)外界做功；而

整個(gè)過程中內(nèi)能不變，則由熱力學(xué)第一定律可知，外界向氣體傳遞的熱量與氣體對(duì)外界所做的功相等，故

c正確；

D.從d到“，氣體體積減小，則外界對(duì)氣體做正功，氣體對(duì)外界做負(fù)功，故D錯(cuò)誤。

故選BCo

11.2022年2月8日，在北京首鋼滑雪大跳臺(tái)舉行的冬奧會(huì)自由式滑雪女子大跳臺(tái)決賽中，中國選手谷愛

凌奪得冠軍。下圖為滑雪賽道的簡(jiǎn)化示意圖，在比賽中某質(zhì)量為，〃的運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過起滑臺(tái)A、助滑區(qū)8。后

以％的速度從水平臺(tái)面上滑出，在著陸坡CO上的E點(diǎn)著陸并沿下滑（垂直于接觸面的速度突變?yōu)榱?/p>

而平行于接觸面的速度保持不變）。已知著陸坡傾角。，AC的豎直高度為H,C。的豎直高度江重力加

速度g,不計(jì)阻力，則下列說法正確的是（）

起滑臺(tái)4

A.運(yùn)動(dòng)員到達(dá)。點(diǎn)時(shí)的速度大小為

2vtan0

B.運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)E和飛出點(diǎn)C的水平位移為二n-----

g

C.若起滑臺(tái)降低，使H減小為原來的一半，則運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍

2

D.若在E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員與著陸坡的作用時(shí)間為Af,則著陸坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小為

0

F-mgcos6+"'%s’"

△t

【答案】CD

【解析】

【詳解】A.運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度在垂直于著陸坡方向的分量大小為

v±=v0sin0

根據(jù)運(yùn)動(dòng)對(duì)稱性可知運(yùn)動(dòng)員在E點(diǎn)時(shí)垂直于著陸坡的速度大小也為巳，這一速度突變?yōu)榱悖刂懫?/p>

方向的分速度不變，所以從C到。的過程，根據(jù)功能關(guān)系可得

Lmvi=Lm^+mgh_Lmvi

解得

%=，2g〃+*cos2。

故A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的推論可知速度偏向角的正切值為位移偏向角正切值的2倍，即

2tan0=^

%

所以運(yùn)動(dòng)員從C到E的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

,_2%tan6

g

運(yùn)動(dòng)員落地點(diǎn)E和飛出點(diǎn)C的水平位移為

g

故B錯(cuò)誤；

C.對(duì)運(yùn)動(dòng)員從4到8的過程，根據(jù)動(dòng)能定理有

mgH=gmv1

由上式可知，若”減小為原來的一半，則W變?yōu)樵瓉淼?倍，結(jié)合B項(xiàng)中所求f的表達(dá)式可知運(yùn)動(dòng)員在

2

空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變?yōu)樵瓉淼囊脖叮蔆正確；

2

D.設(shè)著陸坡對(duì)運(yùn)動(dòng)員的平均作用力大小為Q根據(jù)動(dòng)量定理有

(F-mgcos6)Af=0—(一，〃％)

解得

z；,mvsin^

rF-mgcos0oH--------

Ar

故D正確。

故選CD。

12.如圖所示，絕緣的水平面上固定有兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩相同金屬棒。、6垂直

導(dǎo)軌放置，其右側(cè)矩形區(qū)域內(nèi)存在恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向豎直向上?，F(xiàn)兩金屬棒分別以初速度2%和

%同時(shí)沿導(dǎo)軌自由運(yùn)動(dòng)，先后進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域。已知。棒離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)6棒已經(jīng)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，則4棒從

進(jìn)入磁場(chǎng)到剛好離開磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，電流，隨時(shí)間f的變化圖像可能正確的有（）

【答案】AC

【解析】

【詳解】。棒以速度2no先進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

B/-2v0

“棒受安培阻力做變加速直線運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流也隨之減小，即i-f圖像的斜率逐漸變??；設(shè)當(dāng)6棒剛進(jìn)入

磁場(chǎng)時(shí)a棒減速的速度為匕，此時(shí)的瞬時(shí)電流為

.Blv.

若片=%,即

一如一卜

此時(shí)雙棒雙電源反接，電流為零，不受安培力，兩棒均勻速運(yùn)動(dòng)離開，i-r圖像中無電流的圖像;

若/<%,即

此時(shí)雙棒雙電源的電動(dòng)勢(shì)不等要抵消一部分，因6棒的速度大，電流方向以6棒的流向，與原。棒的流向

相反即為負(fù)，大小為

Bl(v0-Vi)

R

。棒通電受安培力要減速，。棒受安培力而加速，則電流逐漸減?。?/p>

由以上分析可知，AC正確，BD錯(cuò)誤。

故選ACo

三、非選擇題：本題共6小題，共60分。

13.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。輕桿兩端固定兩個(gè)大小相等但質(zhì)量不等的小球

P、Q，桿可以繞固定于中點(diǎn)O的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。O點(diǎn)正下方有一光電門，小球可恰好通過光

電門，已知重力加速度為g。

（1）P>Q從水平位置由靜止釋放，當(dāng)小球P通過最低點(diǎn)時(shí)，與光電門連接的數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間

為t,小球的直徑為d,則小球P經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為舊；（用題中各物理量、字母表達(dá)。）

（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑為公cm；

（3）若兩小球P、Q球心間的距離為L(zhǎng)小球P的質(zhì)量是小球Q質(zhì)量的上倍（Q1）,當(dāng)改變3則得到不

同的加，作出如圖丙所示的圖像，該同學(xué)選取的橫坐標(biāo)是。

A.ZB.—C.A/2D.——

△t\t2

【答案】①.—②.1.360③.D

【解析】

【詳解】（1）口］由題可得，小球P經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)的速度為

v=一

（2）⑵小球的直徑為

d=13mm+12x0.05mm=13.60mm=1.360cm

（3）[3]系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有

kmg.g—mg-g=+mN

代入速度得

伏+1)/1

(Z—l)gAr

故心與*成正比，故該同學(xué)選取的橫坐標(biāo)是?

故選Do

14.要測(cè)量一個(gè)未知電阻R、的阻值，要求測(cè)量精度盡量高、且電表的指針偏角必須超過量程的三分之一。

實(shí)驗(yàn)室提供了以下器材:

可供該同學(xué)選用的器材除了開關(guān)，導(dǎo)線外，還有:

多用電表A-V-C

電流表A1（量程5mA,內(nèi)阻等于10。）

電流表A2（量程10mA,內(nèi)阻等于5C）

滑動(dòng)變阻器R（0-5Q）

定值電阻R（/?i=180￡2）；

定值電阻&（&=20。）；

電源E（電動(dòng)勢(shì)1.5V,內(nèi)阻不計(jì)）

（1）由于考慮電表的選擇，該同學(xué)使用多用電表歐姆表“xlO”擋對(duì)電阻進(jìn)行了粗測(cè)，其阻值如圖甲中指

針?biāo)?，則R的阻值大約是C。

甲

（2）請(qǐng)?jiān)趫D乙中把電路圖補(bǔ)充完整，并將各元件字母代碼標(biāo)在該元件的符號(hào)旁o（圖中需標(biāo)明所

選器材的字母代號(hào)）

E

乙

(3)若某次測(cè)得電流表Ai、A2示數(shù)分別為小h,則被測(cè)電阻的大小為凡=(用可能用到的符號(hào)

4、，2、八、廠2、/?1-.&表ZK)；

(4)若通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，測(cè)得多組數(shù)據(jù)人、h,作出/2—九的圖像如圖丙所示，求得圖線的斜率為

仁19則被測(cè)電阻的大小為R產(chǎn)_____C(保留三位有效數(shù)字)。

【詳解】⑴[1]多用電表電阻刻線是22,選用“xlO”，則讀數(shù)為

22cxi0=22()C

(2)⑵由電路圖可看出，本題為伏安法測(cè)電阻，則需將電流表Ai改裝為電壓表，由于電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V,

則A,改裝的電壓表應(yīng)能測(cè)1.5V的電壓，則有

/g(R#+G=L5

代入數(shù)據(jù)有

勺=29()0

則選凡較為合適。如圖

(3)⑶根據(jù)歐姆定律有

R

(4)圖由(3)可得

]j+K+&]

由上式可知

1r\+R\+Rx

則代入計(jì)算可得

4=219

15.亞克力材料又叫有機(jī)玻璃，其重量輕且透光率高，便于加工，被廣泛應(yīng)用各領(lǐng)域。如圖所示，用亞克

力材料制成的一個(gè)截面為四分之一圓柱形、半徑為R的透光體，一束單色光從0A面上的A點(diǎn)射入透光

體，入射角為i,折射光線與圓弧的交點(diǎn)為B,光在空氣中傳播的速度為c。

⑴求光由A到B的傳播時(shí)間：

(2)若在A點(diǎn)的入射角i=60。，該亞克力材料的折射率〃=1.5,通過計(jì)算判斷該光在B點(diǎn)能否發(fā)生全反射。

。Do**

【答案】（1）—任”；（2）發(fā)生全反射

c

【解析】

【分析】

【詳解】（1）設(shè)該材料的折射率為〃，折射角為〃由折射定律得:

sinz

------=n

sinr

設(shè)光在該材料中傳播的速度為心則：

c

n=—

v

如圖，設(shè)AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng),由幾何關(guān)系得：

￡=2/?sinr

由A傳播到B所用的時(shí)間

L

t=—

v

可得

27?sinz

t=----------

c

（2）設(shè)臨界角為C則

如圖，設(shè)NOBA=0,則

sin0=cosr=vl-sin2r一旦

一3

即

sin0>sinC

所以e>c,且此時(shí)是光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，所以一定發(fā)生全反射。

16.如圖所示，上端固定著彈射裝置的玩具小車靜置于粗糙水平地面上，小車和彈射裝置的總質(zhì)量為M,

在彈射裝置中放上兩個(gè)質(zhì)量均為〃?的小球，小車與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為4=0.15,M=3機(jī)。為使小車

恰好能夠到達(dá)距車右端L=3m的目標(biāo)位置，小車分兩次向左水平彈射小球，每個(gè)小球被彈出時(shí)的對(duì)地速

度均