还剩11页未读，
继续阅读
2021届山东省高三下学期物理普通高中学业水平等级考试（二模)试卷含答案
展开
这是一份2021届山东省高三下学期物理普通高中学业水平等级考试（二模)试卷含答案，共14页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
高三下学期物理普通高中学业水平等级考试〔二模)试卷
一、单项选择题
1.一定质量的理想气体，在温度T1和T2下的压强p与体积V的关系曲线如下列图。气体由状态A等容变化到状态B的过程中，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 温度降低，吸收热量 B. 温度降低，放出热量
C. 温度升高，吸收热量 D. 温度升高，放出热量
2.在核反响堆中， 吸收一个中子后生成 ， 是重要的核燃料，其衰变方程式为 。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 衰变过程是一个 衰变过程
B. 衰变过程质量数守恒，所以没有核能量释放
C. 衰变过程中的 光子是由 原子核能级跃迁产生的
D. 吸收一个中子后生成 的核反响过程是一个 衰变过程
3.甲、乙两车沿着一条平直公路同向同速行驶，相距121m。t=0时刻，前面的甲车开始减速，经过一段时间，后面的乙车也开始减速，两车的v—t图像如下列图。如果乙车停止时与前方甲车相距1m，那么甲车在减速过程中行驶的距离为〔 〕
A. 120m B. 160m C. 200m D. 240m
4.图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的光进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙中a、b、c、d四条曲线所示。用 、 、 、 表示四种光的频率，以下判断正确的选项是〔 〕
A. B. C. D.
5.按照玻尔原子理论，原子中的电子在库仑力的作用下在特定的分立轨道上绕原子核做圆周运动。假设电子以角速度 在纸面内绕核沿顺时针方向做匀速圆周运动，现施加一垂直纸面向外的匀强磁场，如下列图。施加磁场后，假设电子绕核运动的半径R保持不变，角速度变为 ，不计重力。以下判断正确的选项是〔 〕
A. 洛伦兹力的方向背离圆心， B. 洛伦兹力的方向背离圆心，
C. 洛伦兹力的方向指向圆心， D. 洛伦兹力的方向指向圆心，
6.如下列图，平行板电容器的两极板水平放置滑动变阻器的阻值为R，定值电阻的阻值为R00时，极板带电量为Q0 ， 一电子水平射入电容器两极板之间的匀强电场，经水平距离x0后打到极板上；当R=2R0时，极板带电量为Q，电子仍以相同速度从同一点射入电场，经水平距离x后打到极板上。不计电子重力以下关系正确的选项是〔 〕
A. Q Q0 ， x x0 B. Q Q0 ， x x0 C. Q Q0 ， x x0 D. Q Q0 ， x x0
7.科学家麦耶〔M.Mayor〕和奎洛兹〔D．Queloz〕对系外行星的研究而获得2021年诺贝尔物理学奖。他们发现恒星“飞马座51〞附近存在一较大的行星，两星在相互引力的作用下，围绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。恒星与行星之间的距离为L，恒星做圆周运动的半径为R、周期为T，引力常量为G。据此可得，行星的质量为〔 〕
A. B. C. D.
8.一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形图如图甲所示，A、B为介质中的两质点。图乙为质点A的振动图像。以下判断正确的选项是〔 〕
A. t=0.15s时，A的加速度为零 B. t=0.15s时，B的速度沿y轴正方向
C. 从t=0.1s到t=0.25s，B的位移大小为10cm
二、多项选择题
9.如下列图，一绝热气缸由导热隔板分为左右两局部，隔板可沿气缸内壁无摩擦滑动，气缸两侧充有同种气体〔可视为理想气体〕。缓慢推动绝热活塞压缩右侧气体，当左右两侧气体到达新的热平衡时，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 两侧气体的温度相等 B. 两侧气体分子的平均速率相等
C. 右侧气体压强大于左侧气体压强 D. 气缸内每个气体分子的动能均相等
10.内半径为R，内壁光滑的绝缘球壳固定在桌面上。将三个完全相同的带电小球放置在球壳内，平衡后小球均紧靠球壳静止。小球的电荷量均为Q，可视为质点且不计重力。那么小球静止时，以下判断正确的选项是〔 〕
A. 三个小球之间的距离均等于
B. 三个小球可以位于球壳内任一水平面内
C. 三个小球所在平面可以是任一通过球壳球心的平面
D. 每个小球对球壳内壁的作用力大小均为 ，k为静电力常量
11.如下列图，空间存在一水平向右的匀强电场，长为L且不可伸长的绝缘细绳一端固定于O点，另一端系有一带正电小球，小球静止于B点，此时绳与竖直方向的夹角为 。现将小球拉至与O点同高度的A点，由静止释放，小球沿圆弧经B点运动到O点正下方的C点。不计空气阻力，以下关于小球的表达正确的选项是〔 〕
A. 每下降相同高度，电势能的增加量都相等
B. 每下降相同高度，重力势能的减少量都相等
C. A到B的过程中，重力势能的减少量大于动能的增加量
D. A到C的过程中，克服电场力做的功小于重力势能的减少量
1和Q2 ， 其连线与x轴平行。以无穷远处为电势零点，测得x轴上各点的电势 随坐标x的分布如下列图。以下说法正确的选项是〔 〕
A. x2处的电场强度为零
B. Q1和Q2带有异种电荷
C. 将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先增大后减小
D. 将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先减小后增大
三、实验题
13.某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验中，用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400g、200g的滑块A和B，两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片。局部实验操作如下：
〔1〕用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为________cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0ms，那么滑块的速度大小为________m/s。〔结果保存3位有效数字〕
〔2〕研究两个滑块的弹性碰撞实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰撞，碰后两滑块的速度方向相同。据此判断，实验开始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材〔如图乙〕从左到右依次应为________。
a.光电门1、滑块A，滑块B，光电门2
b.光电门1、滑块B，滑块A，光电门2
c.滑块A，光电门1、滑块B，光电门2
d.滑块B，光电门1、滑块A，光电门2
〔3〕研究两个滑块的完全非弹性碰撞：实验中两个滑块碰撞后粘在一起，从左向右先后通过某一光电门。测得先通过该光电门的遮光片速度大小为0.309m/s，后通过该光电门的另一遮光片速度大小为0.311m/s。假设上述速度大小的差异由单一因素引起，该因素可能是________或________。
c.气垫导轨不水平，左低右高
d.气垫导轨不水平，左高右低
x的阻值。
〔1〕该同学选用倍率为“×100〞的电阻挡时，指针位置如图甲所示；他应选用倍率为________〔填“×1〞或“×10〞〕的电阻挡再次测量，当其选择适宜的倍率后，指针位置如图乙所示，那么所测电阻的阻值为________Ω；
〔2〕为更精确测量其阻值，该同学采用了伏安法。实验室备有以下实验器材：
1〔量程3V，内阻约为15kΩ〕；
2〔量程15V，内阻约为75kΩ〕；
1〔量程250mA，内阻约为0.2Ω〕；
2〔量程50mA，内阻约为1Ω〕；
e.滑动变阻器R〔最大阻值150Ω〕；
f.电池组E〔电动势为3V，内阻不计〕；
g.开关S，导线假设干。
为减小实验误差，电压表应选用________，电流表应选用________〔填器材前面的序号〕，实验电路应选________〔填“图丙〞或“图丁〞〕。假设该同学选择器材、连接电路等操作均正确，那么电阻的测量值________〔填“大于〞“小于〞或“等于〞〕其真实值，原因是________。
四、解答题
15.如下列图，飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离x=600m后到达v1=216km/h的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后，飞机以离地时的功率爬升t=20min，上升了h=8000m，速度增加到v2=720km/h。飞机的质量m=1×105kg，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
〔1〕飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F；
〔2〕飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。
16.如下列图，水池的底面与水平面所成夹角为 ，一尺寸很小的遥控船模某时刻从A点沿AO以v0=0.5m/s的速度匀速向岸边O点行驶，此时太阳位于船模的正后上方，太阳光线方向与水平面的夹角 。水的折射率 ， 。
〔1〕求该时刻太阳光线在水中的折射角 ；
〔2〕求该时刻遥控船模在水池底部的影子沿水池底面向O点运动速度的大小v；
〔3〕假设图中太阳光线方向与水平面的夹角 变小，遥控船模在水池底部的影子沿水池底面向O点运动的速度将如何变化〔不要求推导过程，仅答复“增大〞“减小〞或“不变〞〕？
17.如下列图，光滑水平面上有相同高度的平板小车A和B，质量分别为mAB=0.2kg滑块C静止于A车右端，质量mC=0.1kg，可视为质点。C与A之间的动摩擦因数 。现A车在一水平向右的恒定推力作用下，由静止开始经t=1s的时间运动了x=1.5m的距离，撤去推力随即与B车发生碰撞并粘在一起〔碰撞时间极短〕。假设A车足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。
〔1〕求A、B两车碰撞前瞬间，滑块C与A车右端的距离 ；
〔2〕假设A、B两车碰撞前瞬间，B车的速度vB=2.5m/s、方向水平向左，试通过计算判断滑块C能否滑上B车。
18.如下列图，一阻值为R、边长为 的匀质正方形导体线框abcd位于竖直平面内，下方存在一系列高度均为 的匀强磁场区，与线框平面垂直，各磁场区的上下边界及线框cd边均磁场方向均与线框平面垂水平。第1磁场区的磁感应强度大小为B1 ， 线框的cd边到第1磁区上场区上边界的距离为h0。线框从静止开始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场区速度的2倍。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
〔1〕线框的质量m；
〔2〕第n和第n+1个磁场区磁感应强度的大小Bn与Bn+1所满足的关系；
〔3〕从线框开始下落至cd边到达第n个磁场区上边界的过程中，cd边下落的高度H及线框产生的总热量Q。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】气体由状态A等容变化到状态B的过程中，压强增大，由等容变化规律 可知，温度升高，理想气体内能增大，再根据热力学第一定律 可知，由于所体发生等容变化，那么气体不对外做功，外界也不对气体做功，所以气体吸收热量，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用等容变化结合面积的大小可以判别温度的变化；利用温度决定内能及外界不做功可以判别吸收了一定热量。
2.【解析】【解答】A．由 衰变过程放出 粒子，那么其为 衰变过程，A不符合题意；
B． 衰变过程质量发生亏损，由爱因斯坦质能方程可知，衰变过程放出能量，B不符合题意；
C． 衰变过程中产生的 原子核不稳定而发生跃迁同时放出光子即释放能量，C符合题意；
D． 吸收一个中子后生成 的核反响过程没有放出 粒子，也不是一个 衰变过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别衰变的种类；衰变过程质量亏损所以释放了能量；射线是由于原子跃迁产生的。
3.【解析】【解答】由题意可得
即
解得
甲车在减速过程中行驶的距离为
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用面积的大小结合位移公式可以求出甲车在行驶过程中的运动距离大小。
4.【解析】【解答】当光电管两极间所加电压为遏止电压时即光电子到达阳极的动能为0，由动能定理得
由爱因斯坦光电效应方程有
联立得
由图乙可知
那么
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用遏止电压结合光电效应方向可以比较光的频率大小。
5.【解析】【解答】由左手定那么可知，电子所受的洛伦兹力的方向背离圆心，未加磁场时有
加磁场后有
那么
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用左手定那么可以判别磁场的方向；利用牛顿第二定律结合洛伦兹力的方向可以比较角速度的大小。
6.【解析】0时由闭合电路欧姆定律有
电容器两端电压为
电荷量为
同理可得R=2R0时
那么Q Q0
由于 ，那么板间场强关系为
加速度
两种情况下电场力方向上运动的位移相等，由公式 可知，第一种情况下的时间更长，由初速度方向 可知
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用欧姆定律结合电容定义式可以比较电荷量和场强的大小；结合牛顿第二定律和类平抛的位移公式可以比较水平距离的大小。
7.【解析】【解答】由题意可知，恒星与行星的周期、角速度相同，对恒星有
解得行星的质量
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用引力提供向心力可以求出行星的质量大小。
8.【解析】【解答】A．由图乙可知，t=0.15s时，质点A处于波谷位置，那么此时A的加速度为最大，A不符合题意；
B．由图乙可知，波的周期为0.20s，那么从图甲所示t=0.1s时开始经过0.05s即四分之一周期质点B处于平衡位置，速度方向沿y轴负方向，B不符合题意；
C．从t=0.1s到t=0.25s经历四分之三周期，质点B处于平衡位置，那么B的位移为0，C不符合题意；
D．由图乙可知在t=0.1s时质点A处于平衡位置且向下振动，由同侧法结合图甲可知，波沿x轴负方向传播，由图甲可知，波长 ，由图乙可知，波的周期为0.20s，那么波速为
从t=0.1s到t=0.25s，波沿x轴负方向传播了
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用质点的位置可以判别加速度的大小及速度的方向；利用运动时间可以判别质点的位移及波传播的距离大小。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】A．由热平衡定律可知，当左右两侧气体到达新的热平衡时，两侧气体温度相等，A符合题意；
B．温度是分子平均动能的标志，所以两侧气体分子的平均动能相等，由于气缸两侧充有同种气体，那么两侧气体分子的平均速率相等，B符合题意；
C．当左右两侧气体到达新的热平衡时，右侧气体压强等于左侧气体压强，C不符合题意；
D．两侧气体分子的平均动能相等，但不能说明气缸内每个气体分子的动能均相等，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用热平衡可以判别温度相等；温度决定平均动能的大小，由于相同气体那么平均速率相同；利用平衡条件可以判别压强相等；平均动能相同不代表每个分子的动能都相等。
10.【解析】【解答】A．由小球受力分析可知，三个小球受到球壳的作用力都应沿半径指向圆心，那么三小球对称分布，如图所
三个小球之间的距离均等于
A不符合题意；
BC．由小球的平衡可知，三个小球所在平面可以是任一通过球壳球心的平面，B不符合题意，C符合题意；
D．由库仑定律可知
其合力为
由平衡条件可知，每个小球对球壳内壁的作用力大小均为
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用几何关系可以求出三个小球之间的距离；利用平衡条件看判别三个小球的位置；利用库仑定律结合平衡方程可以求出小球对内壁的作用力大小。
11.【解析】【解答】A．设小球开始下降高度h时细绳与水平方向夹角为 ，那么水平方向的距离为
那么可知，每下降相同高度，水平方向发生距离不相等，那么电场力对小球做功不等，所以电势能的增加量不相等，A不符合题意；
B．每下降相同高度，重力对小球做正功相同，那么重力势能的减少量都相等，B符合题意；
C．由题意可知，小球在B点的速度最大，从A到B的过程中，由能量守恒可知，重力势能的减小量等电势能的增加与动能增加之和，那么重力势能的减少量大于动能的增加量，C符合题意；
D．由对称性可知，小球到达C点时的速度为0，从A到C的过程中，由能量守恒可知，重力势能的减小量等于电势能的增加量，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】每下落同样高度水平方向的距离不同所以电势能增量不同；其重力势能减少量相等；利用电势能的增加可以判别动能的增加量小于重力势能的减少量；电场力做功也小于重力势能的减少量。
12.【解析】【解答】A． 图像斜率表示电场强度，由图可知，x2处的电场强度不为零，A不符合题意；
B．由图可知：无穷远处电势为零，有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以Q1和Q2带有异种电荷，B符合题意；
CD．由图像可知，从x1沿x轴正方向到x3的过程中，电势先减小后增大，根据正电荷在电势高处电势能大，那么将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先减小后增大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用斜率可以判别电场强度的大小；利用电势的大小可以判别电荷的电性；利用电势的变化结合电性可以判别电势能的变化。
三、实验题
13.【解析】【解答】(1)游标卡尺的主尺读数为2cm，游标读数为0.02×1mm=0.002cm，那么最终读数为2.002cm；滑块的速度大小为 (2)为了能测量运动滑块碰前的速度，那么运动滑块应在光电门1的左边，同理，为了能测量碰后两滑块的速度，那么另一静止的滑块应在光电门2的左侧，那么从左到右依次应为滑块A，光电门1，滑块B，光电门2，AbD不符合题意，C符合题意。
故答案为：c；(3)a．假设碰撞过程中遮光片倾斜，使得遮光片通过光电门的时间变短，由 可知，那么滑块通过光电门的速度变大，A符合题意；
b．由于空气阻力作用，运动过程中有局部机械能转化为内能，那么后通过该光电门的另一遮光片速度更小，B不符合题意；
c．气垫导轨不水平，左低右高，滑块运动过程中要克服重力做功，那么后通过该光电门的另一遮光片速度更小，C不符合题意；
d．气垫导轨不水平，左高右低，滑块运动过程中重力做正功，重力势能转化为动能，那么后通过该光电门的另一遮光片速度大，D符合题意。
故答案为：ad。
【分析】〔1〕利用游标卡尺的结构可以读出对应的读数；结合平均速度公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用测量滑块的碰前和碰后速度可以判别滑块和光电门的位置；
〔3〕利用速度的比较可以判别速度的变化的影响因素。
14.【解析】【解答】(1)选用倍率为“×100〞的电阻挡测量，指针的位置如图甲所示，指针偏角太大，说明所选挡位太大，要较准确的测量该电阻的阻值，应选择×10电阻挡，重新进行欧姆调零，然后再测电阻；按正常顺序操作后，指针的位置如图中乙，那么该电阻的阻值为7×10Ω=70Ω(2)]电源电动势是3V，电压表应选a通过待测电阻的最大电流约为
电流表选d
由于
说明待测电阻较小，那么电流表用外接法，即验电路应选图丁电流表外接法中，电压表测量的是电阻两端的真实电压，由于电压表的分流作用使电流表的示数大于流过待测电阻的电流，据此可知，电阻的测量值小于其真实值，主要原因为电压表的分流作用。
【分析】〔1〕利用指针偏角太大说明电阻太小要换小挡位；利用示数和档数可以求出电阻的大小；
〔2〕利用电动势的大小可以选择电压表的量程；利用欧姆定律可以选择电流表的量程；利用待测电阻较小所以电流表使用外接法；由于电压表分流导致测量值小于真实值。
四、解答题
15.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律可以求出牵引力的大小；
〔2〕利用动能定理可以求出克服阻力做功的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕利用折射定律可以求出折射角的大小；
〔2〕利用几何关系可以求出速度的大小；
〔3〕利用光路图可以判别影子移动速度的变化。
17.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以判别距离的大小；
〔2〕利用动量守恒定律结合速度公式和位移公式及能量守恒定律可以判别滑块C不能滑动B车上。
18.【解析】【分析】〔1〕利用速度位移公式结合平衡方程可以求出线圈的质量大小；
〔2〕利用平衡条件可以求出磁感应强度的关系；
〔3〕利用速度位移公式结合能量守恒定律可以求出下落的高度和线圈产生的热量大小。
高三下学期物理普通高中学业水平等级考试〔二模)试卷
一、单项选择题
1.一定质量的理想气体，在温度T1和T2下的压强p与体积V的关系曲线如下列图。气体由状态A等容变化到状态B的过程中，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 温度降低，吸收热量 B. 温度降低，放出热量
C. 温度升高，吸收热量 D. 温度升高，放出热量
2.在核反响堆中， 吸收一个中子后生成 ， 是重要的核燃料，其衰变方程式为 。以下说法正确的选项是〔 〕
A. 衰变过程是一个 衰变过程
B. 衰变过程质量数守恒，所以没有核能量释放
C. 衰变过程中的 光子是由 原子核能级跃迁产生的
D. 吸收一个中子后生成 的核反响过程是一个 衰变过程
3.甲、乙两车沿着一条平直公路同向同速行驶，相距121m。t=0时刻，前面的甲车开始减速，经过一段时间，后面的乙车也开始减速，两车的v—t图像如下列图。如果乙车停止时与前方甲车相距1m，那么甲车在减速过程中行驶的距离为〔 〕
A. 120m B. 160m C. 200m D. 240m
4.图甲为光电效应实验的电路图，利用不同频率的光进行光电效应实验，测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙中a、b、c、d四条曲线所示。用 、 、 、 表示四种光的频率，以下判断正确的选项是〔 〕
A. B. C. D.
5.按照玻尔原子理论，原子中的电子在库仑力的作用下在特定的分立轨道上绕原子核做圆周运动。假设电子以角速度 在纸面内绕核沿顺时针方向做匀速圆周运动，现施加一垂直纸面向外的匀强磁场，如下列图。施加磁场后，假设电子绕核运动的半径R保持不变，角速度变为 ，不计重力。以下判断正确的选项是〔 〕
A. 洛伦兹力的方向背离圆心， B. 洛伦兹力的方向背离圆心，
C. 洛伦兹力的方向指向圆心， D. 洛伦兹力的方向指向圆心，
6.如下列图，平行板电容器的两极板水平放置滑动变阻器的阻值为R，定值电阻的阻值为R00时，极板带电量为Q0 ， 一电子水平射入电容器两极板之间的匀强电场，经水平距离x0后打到极板上；当R=2R0时，极板带电量为Q，电子仍以相同速度从同一点射入电场，经水平距离x后打到极板上。不计电子重力以下关系正确的选项是〔 〕
A. Q Q0 ， x x0 B. Q Q0 ， x x0 C. Q Q0 ， x x0 D. Q Q0 ， x x0
7.科学家麦耶〔M.Mayor〕和奎洛兹〔D．Queloz〕对系外行星的研究而获得2021年诺贝尔物理学奖。他们发现恒星“飞马座51〞附近存在一较大的行星，两星在相互引力的作用下，围绕两者连线上的某点做周期相同的匀速圆周运动。恒星与行星之间的距离为L，恒星做圆周运动的半径为R、周期为T，引力常量为G。据此可得，行星的质量为〔 〕
A. B. C. D.
8.一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时的波形图如图甲所示，A、B为介质中的两质点。图乙为质点A的振动图像。以下判断正确的选项是〔 〕
A. t=0.15s时，A的加速度为零 B. t=0.15s时，B的速度沿y轴正方向
C. 从t=0.1s到t=0.25s，B的位移大小为10cm
二、多项选择题
9.如下列图，一绝热气缸由导热隔板分为左右两局部，隔板可沿气缸内壁无摩擦滑动，气缸两侧充有同种气体〔可视为理想气体〕。缓慢推动绝热活塞压缩右侧气体，当左右两侧气体到达新的热平衡时，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 两侧气体的温度相等 B. 两侧气体分子的平均速率相等
C. 右侧气体压强大于左侧气体压强 D. 气缸内每个气体分子的动能均相等
10.内半径为R，内壁光滑的绝缘球壳固定在桌面上。将三个完全相同的带电小球放置在球壳内，平衡后小球均紧靠球壳静止。小球的电荷量均为Q，可视为质点且不计重力。那么小球静止时，以下判断正确的选项是〔 〕
A. 三个小球之间的距离均等于
B. 三个小球可以位于球壳内任一水平面内
C. 三个小球所在平面可以是任一通过球壳球心的平面
D. 每个小球对球壳内壁的作用力大小均为 ，k为静电力常量
11.如下列图，空间存在一水平向右的匀强电场，长为L且不可伸长的绝缘细绳一端固定于O点，另一端系有一带正电小球，小球静止于B点，此时绳与竖直方向的夹角为 。现将小球拉至与O点同高度的A点，由静止释放，小球沿圆弧经B点运动到O点正下方的C点。不计空气阻力，以下关于小球的表达正确的选项是〔 〕
A. 每下降相同高度，电势能的增加量都相等
B. 每下降相同高度，重力势能的减少量都相等
C. A到B的过程中，重力势能的减少量大于动能的增加量
D. A到C的过程中，克服电场力做的功小于重力势能的减少量
1和Q2 ， 其连线与x轴平行。以无穷远处为电势零点，测得x轴上各点的电势 随坐标x的分布如下列图。以下说法正确的选项是〔 〕
A. x2处的电场强度为零
B. Q1和Q2带有异种电荷
C. 将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先增大后减小
D. 将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先减小后增大
三、实验题
13.某同学在利用气垫导轨、滑块、数字计时器、光电门等器材验证动量守恒定律实验中，用到两个相同的光电门1和2及质量分别为400g、200g的滑块A和B，两滑块上分别固定有宽度相同的长方形遮光片。局部实验操作如下：
〔1〕用精度为0.02mm的游标卡尺测量遮光片的宽度，示数如图甲所示，其读数为________cm。某次测量中，数字计时器记录的遮光片通过光电门的时间为40.0ms，那么滑块的速度大小为________m/s。〔结果保存3位有效数字〕
〔2〕研究两个滑块的弹性碰撞实验中给某个静止滑块适当的初速度，使其从左向右运动，与另一静止的滑块发生弹性碰撞，碰后两滑块的速度方向相同。据此判断，实验开始时，气垫导轨上放置的器材1、器材2、器材3、器材〔如图乙〕从左到右依次应为________。
a.光电门1、滑块A，滑块B，光电门2
b.光电门1、滑块B，滑块A，光电门2
c.滑块A，光电门1、滑块B，光电门2
d.滑块B，光电门1、滑块A，光电门2
〔3〕研究两个滑块的完全非弹性碰撞：实验中两个滑块碰撞后粘在一起，从左向右先后通过某一光电门。测得先通过该光电门的遮光片速度大小为0.309m/s，后通过该光电门的另一遮光片速度大小为0.311m/s。假设上述速度大小的差异由单一因素引起，该因素可能是________或________。
c.气垫导轨不水平，左低右高
d.气垫导轨不水平，左高右低
x的阻值。
〔1〕该同学选用倍率为“×100〞的电阻挡时，指针位置如图甲所示；他应选用倍率为________〔填“×1〞或“×10〞〕的电阻挡再次测量，当其选择适宜的倍率后，指针位置如图乙所示，那么所测电阻的阻值为________Ω；
〔2〕为更精确测量其阻值，该同学采用了伏安法。实验室备有以下实验器材：
1〔量程3V，内阻约为15kΩ〕；
2〔量程15V，内阻约为75kΩ〕；
1〔量程250mA，内阻约为0.2Ω〕；
2〔量程50mA，内阻约为1Ω〕；
e.滑动变阻器R〔最大阻值150Ω〕；
f.电池组E〔电动势为3V，内阻不计〕；
g.开关S，导线假设干。
为减小实验误差，电压表应选用________，电流表应选用________〔填器材前面的序号〕，实验电路应选________〔填“图丙〞或“图丁〞〕。假设该同学选择器材、连接电路等操作均正确，那么电阻的测量值________〔填“大于〞“小于〞或“等于〞〕其真实值，原因是________。
四、解答题
15.如下列图，飞机先在水平跑道上从静止开始加速滑行，行驶距离x=600m后到达v1=216km/h的速度起飞，飞机滑行过程可视为匀加速直线运动，所受阻力大小恒为自身重力的0.1倍。起飞后，飞机以离地时的功率爬升t=20min，上升了h=8000m，速度增加到v2=720km/h。飞机的质量m=1×105kg，取重力加速度大小g=10m/s2。求：
〔1〕飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F；
〔2〕飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。
16.如下列图，水池的底面与水平面所成夹角为 ，一尺寸很小的遥控船模某时刻从A点沿AO以v0=0.5m/s的速度匀速向岸边O点行驶，此时太阳位于船模的正后上方，太阳光线方向与水平面的夹角 。水的折射率 ， 。
〔1〕求该时刻太阳光线在水中的折射角 ；
〔2〕求该时刻遥控船模在水池底部的影子沿水池底面向O点运动速度的大小v；
〔3〕假设图中太阳光线方向与水平面的夹角 变小，遥控船模在水池底部的影子沿水池底面向O点运动的速度将如何变化〔不要求推导过程，仅答复“增大〞“减小〞或“不变〞〕？
17.如下列图，光滑水平面上有相同高度的平板小车A和B，质量分别为mAB=0.2kg滑块C静止于A车右端，质量mC=0.1kg，可视为质点。C与A之间的动摩擦因数 。现A车在一水平向右的恒定推力作用下，由静止开始经t=1s的时间运动了x=1.5m的距离，撤去推力随即与B车发生碰撞并粘在一起〔碰撞时间极短〕。假设A车足够长，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小g=10m/s2。
〔1〕求A、B两车碰撞前瞬间，滑块C与A车右端的距离 ；
〔2〕假设A、B两车碰撞前瞬间，B车的速度vB=2.5m/s、方向水平向左，试通过计算判断滑块C能否滑上B车。
18.如下列图，一阻值为R、边长为 的匀质正方形导体线框abcd位于竖直平面内，下方存在一系列高度均为 的匀强磁场区，与线框平面垂直，各磁场区的上下边界及线框cd边均磁场方向均与线框平面垂水平。第1磁场区的磁感应强度大小为B1 ， 线框的cd边到第1磁区上场区上边界的距离为h0。线框从静止开始下落，在通过每个磁场区时均做匀速运动，且通过每个磁场区的速度均为通过其上一个磁场区速度的2倍。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
〔1〕线框的质量m；
〔2〕第n和第n+1个磁场区磁感应强度的大小Bn与Bn+1所满足的关系；
〔3〕从线框开始下落至cd边到达第n个磁场区上边界的过程中，cd边下落的高度H及线框产生的总热量Q。
答案解析局部
一、单项选择题
1.【解析】【解答】气体由状态A等容变化到状态B的过程中，压强增大，由等容变化规律 可知，温度升高，理想气体内能增大，再根据热力学第一定律 可知，由于所体发生等容变化，那么气体不对外做功，外界也不对气体做功，所以气体吸收热量，C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用等容变化结合面积的大小可以判别温度的变化；利用温度决定内能及外界不做功可以判别吸收了一定热量。
2.【解析】【解答】A．由 衰变过程放出 粒子，那么其为 衰变过程，A不符合题意；
B． 衰变过程质量发生亏损，由爱因斯坦质能方程可知，衰变过程放出能量，B不符合题意；
C． 衰变过程中产生的 原子核不稳定而发生跃迁同时放出光子即释放能量，C符合题意；
D． 吸收一个中子后生成 的核反响过程没有放出 粒子，也不是一个 衰变过程，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用质量数和电荷数守恒可以判别衰变的种类；衰变过程质量亏损所以释放了能量；射线是由于原子跃迁产生的。
3.【解析】【解答】由题意可得
即
解得
甲车在减速过程中行驶的距离为
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用面积的大小结合位移公式可以求出甲车在行驶过程中的运动距离大小。
4.【解析】【解答】当光电管两极间所加电压为遏止电压时即光电子到达阳极的动能为0，由动能定理得
由爱因斯坦光电效应方程有
联立得
由图乙可知
那么
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用遏止电压结合光电效应方向可以比较光的频率大小。
5.【解析】【解答】由左手定那么可知，电子所受的洛伦兹力的方向背离圆心，未加磁场时有
加磁场后有
那么
A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用左手定那么可以判别磁场的方向；利用牛顿第二定律结合洛伦兹力的方向可以比较角速度的大小。
6.【解析】0时由闭合电路欧姆定律有
电容器两端电压为
电荷量为
同理可得R=2R0时
那么Q Q0
由于 ，那么板间场强关系为
加速度
两种情况下电场力方向上运动的位移相等，由公式 可知，第一种情况下的时间更长，由初速度方向 可知
D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用欧姆定律结合电容定义式可以比较电荷量和场强的大小；结合牛顿第二定律和类平抛的位移公式可以比较水平距离的大小。
7.【解析】【解答】由题意可知，恒星与行星的周期、角速度相同，对恒星有
解得行星的质量
B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用引力提供向心力可以求出行星的质量大小。
8.【解析】【解答】A．由图乙可知，t=0.15s时，质点A处于波谷位置，那么此时A的加速度为最大，A不符合题意；
B．由图乙可知，波的周期为0.20s，那么从图甲所示t=0.1s时开始经过0.05s即四分之一周期质点B处于平衡位置，速度方向沿y轴负方向，B不符合题意；
C．从t=0.1s到t=0.25s经历四分之三周期，质点B处于平衡位置，那么B的位移为0，C不符合题意；
D．由图乙可知在t=0.1s时质点A处于平衡位置且向下振动，由同侧法结合图甲可知，波沿x轴负方向传播，由图甲可知，波长 ，由图乙可知，波的周期为0.20s，那么波速为
从t=0.1s到t=0.25s，波沿x轴负方向传播了
D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用质点的位置可以判别加速度的大小及速度的方向；利用运动时间可以判别质点的位移及波传播的距离大小。
二、多项选择题
9.【解析】【解答】A．由热平衡定律可知，当左右两侧气体到达新的热平衡时，两侧气体温度相等，A符合题意；
B．温度是分子平均动能的标志，所以两侧气体分子的平均动能相等，由于气缸两侧充有同种气体，那么两侧气体分子的平均速率相等，B符合题意；
C．当左右两侧气体到达新的热平衡时，右侧气体压强等于左侧气体压强，C不符合题意；
D．两侧气体分子的平均动能相等，但不能说明气缸内每个气体分子的动能均相等，D不符合题意。
故答案为：AB。
【分析】利用热平衡可以判别温度相等；温度决定平均动能的大小，由于相同气体那么平均速率相同；利用平衡条件可以判别压强相等；平均动能相同不代表每个分子的动能都相等。
10.【解析】【解答】A．由小球受力分析可知，三个小球受到球壳的作用力都应沿半径指向圆心，那么三小球对称分布，如图所
三个小球之间的距离均等于
A不符合题意；
BC．由小球的平衡可知，三个小球所在平面可以是任一通过球壳球心的平面，B不符合题意，C符合题意；
D．由库仑定律可知
其合力为
由平衡条件可知，每个小球对球壳内壁的作用力大小均为
D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】利用几何关系可以求出三个小球之间的距离；利用平衡条件看判别三个小球的位置；利用库仑定律结合平衡方程可以求出小球对内壁的作用力大小。
11.【解析】【解答】A．设小球开始下降高度h时细绳与水平方向夹角为 ，那么水平方向的距离为
那么可知，每下降相同高度，水平方向发生距离不相等，那么电场力对小球做功不等，所以电势能的增加量不相等，A不符合题意；
B．每下降相同高度，重力对小球做正功相同，那么重力势能的减少量都相等，B符合题意；
C．由题意可知，小球在B点的速度最大，从A到B的过程中，由能量守恒可知，重力势能的减小量等电势能的增加与动能增加之和，那么重力势能的减少量大于动能的增加量，C符合题意；
D．由对称性可知，小球到达C点时的速度为0，从A到C的过程中，由能量守恒可知，重力势能的减小量等于电势能的增加量，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】每下落同样高度水平方向的距离不同所以电势能增量不同；其重力势能减少量相等；利用电势能的增加可以判别动能的增加量小于重力势能的减少量；电场力做功也小于重力势能的减少量。
12.【解析】【解答】A． 图像斜率表示电场强度，由图可知，x2处的电场强度不为零，A不符合题意；
B．由图可知：无穷远处电势为零，有电势为正的地方，故存在正电荷；又有电势为负的地方，故也存在负电荷，所以Q1和Q2带有异种电荷，B符合题意；
CD．由图像可知，从x1沿x轴正方向到x3的过程中，电势先减小后增大，根据正电荷在电势高处电势能大，那么将试探电荷+q从x1沿x轴正方向移到x3的过程中，电势能先减小后增大，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】利用斜率可以判别电场强度的大小；利用电势的大小可以判别电荷的电性；利用电势的变化结合电性可以判别电势能的变化。
三、实验题
13.【解析】【解答】(1)游标卡尺的主尺读数为2cm，游标读数为0.02×1mm=0.002cm，那么最终读数为2.002cm；滑块的速度大小为 (2)为了能测量运动滑块碰前的速度，那么运动滑块应在光电门1的左边，同理，为了能测量碰后两滑块的速度，那么另一静止的滑块应在光电门2的左侧，那么从左到右依次应为滑块A，光电门1，滑块B，光电门2，AbD不符合题意，C符合题意。
故答案为：c；(3)a．假设碰撞过程中遮光片倾斜，使得遮光片通过光电门的时间变短，由 可知，那么滑块通过光电门的速度变大，A符合题意；
b．由于空气阻力作用，运动过程中有局部机械能转化为内能，那么后通过该光电门的另一遮光片速度更小，B不符合题意；
c．气垫导轨不水平，左低右高，滑块运动过程中要克服重力做功，那么后通过该光电门的另一遮光片速度更小，C不符合题意；
d．气垫导轨不水平，左高右低，滑块运动过程中重力做正功，重力势能转化为动能，那么后通过该光电门的另一遮光片速度大，D符合题意。
故答案为：ad。
【分析】〔1〕利用游标卡尺的结构可以读出对应的读数；结合平均速度公式可以求出速度的大小；
〔2〕利用测量滑块的碰前和碰后速度可以判别滑块和光电门的位置；
〔3〕利用速度的比较可以判别速度的变化的影响因素。
14.【解析】【解答】(1)选用倍率为“×100〞的电阻挡测量，指针的位置如图甲所示，指针偏角太大，说明所选挡位太大，要较准确的测量该电阻的阻值，应选择×10电阻挡，重新进行欧姆调零，然后再测电阻；按正常顺序操作后，指针的位置如图中乙，那么该电阻的阻值为7×10Ω=70Ω(2)]电源电动势是3V，电压表应选a通过待测电阻的最大电流约为
电流表选d
由于
说明待测电阻较小，那么电流表用外接法，即验电路应选图丁电流表外接法中，电压表测量的是电阻两端的真实电压，由于电压表的分流作用使电流表的示数大于流过待测电阻的电流，据此可知，电阻的测量值小于其真实值，主要原因为电压表的分流作用。
【分析】〔1〕利用指针偏角太大说明电阻太小要换小挡位；利用示数和档数可以求出电阻的大小；
〔2〕利用电动势的大小可以选择电压表的量程；利用欧姆定律可以选择电流表的量程；利用待测电阻较小所以电流表使用外接法；由于电压表分流导致测量值小于真实值。
四、解答题
15.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律可以求出牵引力的大小；
〔2〕利用动能定理可以求出克服阻力做功的大小。
16.【解析】【分析】〔1〕利用折射定律可以求出折射角的大小；
〔2〕利用几何关系可以求出速度的大小；
〔3〕利用光路图可以判别影子移动速度的变化。
17.【解析】【分析】〔1〕利用牛顿第二定律结合位移公式可以判别距离的大小；
〔2〕利用动量守恒定律结合速度公式和位移公式及能量守恒定律可以判别滑块C不能滑动B车上。
18.【解析】【分析】〔1〕利用速度位移公式结合平衡方程可以求出线圈的质量大小；
〔2〕利用平衡条件可以求出磁感应强度的关系；
〔3〕利用速度位移公式结合能量守恒定律可以求出下落的高度和线圈产生的热量大小。
相关试卷
2023届山东省普通高中高三下学期学业水平等级考试模拟（二模）物理试题（含解析）： 这是一份2023届山东省普通高中高三下学期学业水平等级考试模拟（二模）物理试题（含解析），共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023届山东省临沂市普通高中高三下学期学业水平等级考试（二模）物理试题（含答案）： 这是一份2023届山东省临沂市普通高中高三下学期学业水平等级考试（二模）物理试题（含答案），共10页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2023届山东省临沂市普通高中高三下学期学业水平等级考试（二模）物理试题： 这是一份2023届山东省临沂市普通高中高三下学期学业水平等级考试（二模）物理试题，共14页。试卷主要包含了5倍，为连线中垂线与光屏的交点，90，28等内容，欢迎下载使用。
