山東省濟(jì)南市歷城二中2022年高三第二次調(diào)研物理試卷含解析

2021-2022學(xué)年高考物理模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1．一簡諧機(jī)械波沿x軸正方向傳播，周期為T，波長為。若在x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，則該波在時(shí)刻的波形曲線為（）A． B．C． D．2．軌道平面與赤道平面夾角為90°的人造地球衛(wèi)星被稱為極地軌道衛(wèi)星。它運(yùn)行時(shí)能到達(dá)南北極區(qū)的上空，需要在全球范圍內(nèi)進(jìn)行觀測和應(yīng)用的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等都采用這種軌道。如圖所示，若某顆極地軌道衛(wèi)星從北緯45°的正上方按圖示方向首次運(yùn)行到南緯45°的正上方用時(shí)45分鐘，則（）A．該衛(wèi)星發(fā)射速度一定小于7.9km/sB．該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比為1∶4C．該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比為2∶1D．該衛(wèi)星的機(jī)械能一定小于同步衛(wèi)星的機(jī)械能3．2017年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了三位美國科學(xué)家，以表彰他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)引力波所作的貢獻(xiàn)。引力波被認(rèn)為是時(shí)空彎曲的一種效應(yīng)，物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)給宇宙時(shí)空帶來擾動(dòng)，這種擾動(dòng)會(huì)以光速向外傳播能量。如圖為科學(xué)家們探測引力波的裝置示意圖，發(fā)射器發(fā)出的激光S經(jīng)半透光分束鏡分為相互垂直的兩束S1和S2，然后經(jīng)過4km長的兩臂，在兩臂端點(diǎn)處經(jīng)反射鏡反射回來，S1和S2相遇形成干涉，被探測器接收。精確調(diào)節(jié)兩臂，使探測器在無引力波作用時(shí)，接收到的信號(hào)強(qiáng)度為0。當(dāng)有引力波作用時(shí)，兩臂長度將因此而發(fā)生改變，則接收到的信號(hào)強(qiáng)度不為0。下列說法正確的是A．引力波可以超光速傳播B．引力波不能傳播能量C．探測器接收到的兩束波的頻率相同D．無引力波作用時(shí)兩束激光到探測器的路程差為04．如圖，一根容易形變的彈性輕導(dǎo)線兩端固定。導(dǎo)線中通有如圖箭頭所示的電流I。當(dāng)沒有磁場時(shí)，導(dǎo)線呈直線狀態(tài)；當(dāng)分別加如圖所示的勻強(qiáng)磁場B時(shí)，描述導(dǎo)線狀態(tài)的四個(gè)圖示中正確的是（）A． B．C． D．5．如圖所示，傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，A、B間距為L，質(zhì)量為m的物塊無初速度放于左端A處，同時(shí)用水平恒力F向右拉物塊，物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，動(dòng)能Ek隨位移x變化的關(guān)系圖像不可能的是（）A． B． C． D．6．如圖所示為用某金屬研究光電效應(yīng)規(guī)律得到的光電流隨電壓變化關(guān)系的圖象，用單色光1和單色光2分別照射該金屬時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，普朗克常量為h，則下列說法正確的是（）A．Ek1>Ek2B．單色光1的頻率比單色光2的頻率高C．增大單色光1的強(qiáng)度，其遏止電壓會(huì)增大D．單色光1和單色光2的頻率之差為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7．如圖，光滑平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間距為L，MP間接有阻值為的定值電阻。兩導(dǎo)軌間有一邊長為的正方形區(qū)域abcd，該區(qū)域內(nèi)有方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，ad平行MN。一粗細(xì)均勻、質(zhì)量為m的金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好并靜止于ab處，金屬桿接入兩導(dǎo)軌間的電阻為R?，F(xiàn)用一恒力F平行MN向右拉桿，已知桿出磁場前已開始做勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)導(dǎo)軌及其他電阻，忽略空氣阻力，則（）A．金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速率為B．出磁場時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢差C．從b到c的過程中，金屬桿產(chǎn)生的電熱為D．從b到c的過程中，通過定值電阻的電荷量為8．如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在光滑的水平面上，木板的右端有一質(zhì)量為m的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），在木板上施加一水平向右的恒力F，木塊和木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)并在最后分離。設(shè)分離時(shí)木塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的位移為x，保證木塊和木板會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的情況下，下列方式可使位移x增大的是（）A．僅增大木板的質(zhì)量MB．僅減小木塊的質(zhì)量mC．僅增大恒力FD．僅增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)9．下列說法正確的是（）A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的增大而增大B．一定量的理想氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，氣體分子對(duì)容器壁在單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞次數(shù)增多C．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小D．液晶具有液體的流動(dòng)性，但不具有單晶體的光學(xué)各向異性E.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是可逆的10．如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上。一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，某同學(xué)在研究小球落到彈簧后向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A．小球在下落的過程中機(jī)械能守恒B．小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于C．小球受到的彈力最大值等于2mgD．小球動(dòng)能的最大值為mgh+mgx0三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將注射器活塞置于中間刻度20mL處，然后將注射器連接壓強(qiáng)傳感器并開始實(shí)驗(yàn)，氣體體積V每減小2mL測一次壓強(qiáng)p，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中最后得到p和V的乘積逐漸減?。?）（單選題）造成上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能原因是在實(shí)驗(yàn)過程中________（A）注射器中有異物（B）實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了．（C）實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化．（D）實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏．（2）由此可推斷，該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能為圖________（選填“a”或“b”）．（3）若另一同學(xué)用較大的注射器在同一實(shí)驗(yàn)室里（溫度不變）做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)儀器完好，操作規(guī)范，也從中間刻度開始實(shí)驗(yàn)，則得出的圖象的斜率比上一同學(xué)直線部分的斜率相比________（選填“增大”、“減小”或“相同”）．12．（12分）在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過加減小車中砝碼改變小車和砝碼的總質(zhì)量M（含拉力傳感器），加減砂桶中砂子改變砂桶和砂子的總質(zhì)量m，用拉力傳感器測出輕繩的拉力大小F。(1)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力。(2)用此裝置探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，___________（填“需要”或“不需要”）滿足Mm。(3)用此裝置探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，保持m不變，且已平衡摩擦力，當(dāng)小車和砝碼的總質(zhì)量較小時(shí)，可能不滿足Mm的情況，此時(shí)加速度a與的關(guān)系圖像正確的是___________。A．B．C．D．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）2019年1月3日，嫦娥四號(hào)探測器成功著陸在月球背面，并通過“鵲橋”中繼衛(wèi)星傳回了世界上第一張近距離拍攝月球背面的圖片。此次任務(wù)實(shí)現(xiàn)了人類探測器首次在月球背面軟著陸、首次在月球背面通過中繼衛(wèi)星與地球通訊，因而開啟了人類探索月球的新篇章。（1）為了盡可能減小著陸過程中月球?qū)︼w船的沖擊力，探測器在距月面非常近的距離h處才關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)速度相對(duì)月球表面豎直向下，大小為v，然后僅在月球重力作用下豎直下落，接觸月面時(shí)通過其上的“四條腿”緩沖，平穩(wěn)地停在月面，緩沖時(shí)間為t，如圖1所示。已知月球表面附近的力加速度為，探測器質(zhì)量為，求：①探測器與月面接觸前瞬間相對(duì)月球表面的速度v′的大小。②月球?qū)μ綔y器的平均沖擊力F的大小。（2）探測器在月球背面著陸的難度要比在月球正面著陸大很多，其主要的原因在于：由于月球的遮擋，著陸前探測器將無法和地球之間實(shí)現(xiàn)通訊。2018年5月，我國發(fā)射了一顆名為“鵲橋”的中繼衛(wèi)星，在地球和月球背面的探測器之間搭了一個(gè)“橋”，從而有效地解決了通訊的問題。為了實(shí)現(xiàn)通訊和節(jié)約能量，“鵲橋”的理想位置就是固繞“地一月”系統(tǒng)的一個(gè)拉格朗日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，如圖2所示。所謂“地一月”系統(tǒng)的拉格朗日點(diǎn)是指空間中的某個(gè)點(diǎn)，在該點(diǎn)放置一個(gè)質(zhì)量很小的天體，該天體僅在地球和月球的萬有引力作用下保持與地球和月球敏相對(duì)位置不變。①設(shè)地球質(zhì)量為M，月球質(zhì)量為m，地球中心和月球中心間的距離為L，月球繞地心運(yùn)動(dòng)，圖2中所示的拉格朗日點(diǎn)到月球球心的距離為r。推導(dǎo)并寫出r與M、m和L之間的關(guān)系式。②地球和太陽組成的“日一地”系統(tǒng)同樣存在拉格朗日點(diǎn)，圖3為“日一地”系統(tǒng)示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D中太陽和地球所在直線上用符號(hào)“*”標(biāo)記出幾個(gè)可能拉格朗日點(diǎn)的大概位置。14．（16分）半徑為R的球形透明均勻介質(zhì)，一束激光在過圓心O的平面內(nèi)與一條直徑成為60°角射向球表面，先經(jīng)第一次折射，再經(jīng)一次反射，最后經(jīng)第二次折射射出，射出方向與最初入射方向平行。真空中光速為c。求：(1)球形透明介質(zhì)的折射率；(2)激光在球內(nèi)傳播的時(shí)間。15．（12分）如圖所示，一個(gè)圓筒形導(dǎo)熱汽缸開口向上豎直放置，內(nèi)有活塞，其橫截面積為S=1×10－4m2，質(zhì)量為m=1kg，活塞上放有一個(gè)質(zhì)量M=2kg的物塊，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣，其內(nèi)密封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣柱高度h=0.2m。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2。(1)如果拿掉活塞上的物塊，氣柱高度將變?yōu)樵瓉淼亩嗌俦叮?2)如果緩慢降低環(huán)境溫度，使活塞恢復(fù)到原高度，此過程中氣體放出熱量5J，求氣體內(nèi)能的增量ΔU。

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】

由振動(dòng)圖像可知，在x=0處質(zhì)點(diǎn)在時(shí)刻處于平衡位置，且要向下振動(dòng)，又由于波的傳播方向是沿x軸正方向傳播，根據(jù)同側(cè)法可判斷出選項(xiàng)A是正確的，BCD錯(cuò)誤；故選A．2、B【解析】

A．根據(jù)第一宇宙速度的概念可知，該衛(wèi)星發(fā)射速度一定大于7.9km/s，故A錯(cuò)誤；

B．由題意可知，衛(wèi)星的周期萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星軌道半徑與同步衛(wèi)星軌道半徑之比故B正確；C．萬有引力提供向心力，由牛頓第二定律得解得該衛(wèi)星加速度與同步衛(wèi)星加速度之比故C錯(cuò)誤；D．由于由于不知該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，無法比較其機(jī)械能大小，故D錯(cuò)誤。

故選AB。3、C【解析】A、B項(xiàng)：由題干中信息可知，引力波以光速向外傳播能量，故A，B均錯(cuò)誤；C項(xiàng)：光在傳播過程中頻率保持不變，故C正確；D項(xiàng)：兩個(gè)波能形成干涉，故兩個(gè)波傳播在無引力波作用時(shí)的傳播路程一定不同，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)晴：此題屬于科普信息閱讀題，一般從文章中結(jié)合學(xué)過的知識(shí)即可直接獲得答案，難度一般不會(huì)太難，但是需要學(xué)生能夠快速閱讀，并從文章中準(zhǔn)確的獲得關(guān)鍵信息，也體現(xiàn)了北京高考靈活性高的特點(diǎn)。4、B【解析】

考查安培力。【詳解】A．圖示電流與磁場平行，導(dǎo)線不受力的作用，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故B正確；C．由左手定則判得，安培力的方向垂直直面向里，故C錯(cuò)誤；D．由左手定則判得，安培力的方向水平向右，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】

開始時(shí)滑塊受向右的拉力F和向右的摩擦力f而做加速運(yùn)動(dòng)，則動(dòng)能EK=(F+f)x；若物塊在到達(dá)最右端之前還未達(dá)到與傳送帶共速，此時(shí)圖像為C；若F>f，則當(dāng)物塊與傳送帶共速后還會(huì)加速，此時(shí)動(dòng)能增加為?EK=(F-f)x，此時(shí)圖像為D；若F≤f，則當(dāng)物塊與傳送帶共速后會(huì)隨傳送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，此時(shí)圖像為B；物塊與傳送帶共速后只能勻速或者加速，不可能做減速，則圖像A不可能。故選A。6、D【解析】

A．由于：所以：A錯(cuò)誤；B．由：可知，單色光1的頻率比單色光2的頻率低，B錯(cuò)誤；C．只增大照射光的強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，因此遏止電壓不變，C錯(cuò)誤；D．由：得：D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．設(shè)流過金屬桿中的電流為，由平衡條件得解得根據(jù)歐姆定律有所以金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律得，桿切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為所以金屬桿在出磁場時(shí)，dc間金屬桿兩端的電勢差為故B正確；C．設(shè)整個(gè)過程電路中產(chǎn)生的總電熱為，根據(jù)能量守恒定律得代入可得所以金屬桿上產(chǎn)生的熱量為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電荷量的計(jì)算公式可得全電路的電荷量為故D正確。故選BD。8、AD【解析】

設(shè)木板長為L，當(dāng)木塊與木板分離時(shí)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，對(duì)于木板對(duì)于木塊當(dāng)木塊與木板分離時(shí)，它們的位移滿足解得則木塊相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的位移為A．僅增大木板的質(zhì)量M，變小，不變，x增大，故A正確；B．僅減小木塊的質(zhì)量m，變大，不變，x減小，故B錯(cuò)誤；C．僅增大恒力F，變大，不變，x減小，故C錯(cuò)誤；D．僅稍增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，變小，增大，x增大，故D正確。故選AD。9、ABC【解析】

A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，增大分子減的距離，需要克服分子力做功，所以分子勢能隨分子間距離的增大而增大，故A正確；B．一定量的理想氣體保持壓強(qiáng)不變，氣體體積減小，氣體分子的密集程度增大，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)增多，故B正確；C．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小，故C正確；D．液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有單晶體的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；E．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都具有方向性，都是不可逆，故E錯(cuò)誤；故選ABC。10、BD【解析】

A．小球與彈簧組成地系統(tǒng)只有重力和彈簧的彈力做功，滿足機(jī)械能守恒定律，故A錯(cuò)誤；BC．由圖像可知，為平衡位置，小球剛接觸彈簧時(shí)有動(dòng)能，有對(duì)稱性知識(shí)可得，小球到達(dá)最低點(diǎn)的坐標(biāo)大于，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)彈力大于2mg，故B正確，C錯(cuò)誤；D．為平衡位置，動(dòng)能最大，故從開始到這段過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得而克服彈力做功等于圖乙中小三角形面積，即故小球動(dòng)能的最大值D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、Db增大【解析】

（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)參量方程分析。（2）圖像的斜率代表壓強(qiáng)和體積乘積，根據(jù)題目表格中的數(shù)據(jù)判斷。（3）較大的試管體積大，初始狀態(tài)的壓強(qiáng)都等于大氣壓，所以pV的乘積變大，圖線斜率增大?！驹斀狻浚?）[1]根據(jù)pV=nRT，pV的乘積減小，說明氣體物質(zhì)的量減小，氣體在漏氣，D符合題意；ABC不符合題意；故選D。（2）[2]圖線上切線的斜率為pV，根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知隨著體積的增大pV值增大，則斜率增大，a符合題意，b不符合題意；故選a；（3）[3]另一同學(xué)用較大的注射器在同一實(shí)驗(yàn)室里（溫度不變）做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)，初始狀態(tài)pV是大試管大，得出的圖象的斜率比上一同學(xué)直線部分的斜率增大。12、需要不需要D【解析】

(1)[1]．在探究“加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，用此裝置探究“加速度與質(zhì)量”的關(guān)系時(shí)，需要平衡摩擦力，否則繩子的拉力大小就不等于小車的合力；

(2)[2]．用此裝置探究“加速度與力”的