2022~2023学年山东省普通高等学校招生全国统一考试模拟物理试卷（含解析）

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2022~2023学年山东省普通高等学校招生全国统一考试模拟物理试卷

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。

第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.  一群处于基态的氢原子吸收频率为、的两种光子后，分别跃迁到和的两能级上，其对应的能量分别为、，处于、两能级的氢原子将向低能级跃迁。已知普朗克常量为，下列说法正确的是(    )

A.
B. 按照玻尔原子理论的基本假设可知，处于能级的氢原子的核外电子离原子核远一些
C. 、、和之间的关系式为
D. 大量处于、两能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出种光子

2.  谷歌和宣布，他们发现了第二个“太阳系”          开普勒系统。开普勒系统的中心恒星比太阳稍大、更炽热、质量也更放但其他许多方面均类似太阳。开普勒是该系统中最小的行星，它的表面布满石，表面温度约摄氏度，公转周期约天，而地球的公转周期是天。假设开普勒和地球都做圆周运动，则

A. 开普勒做圆周运动的角速度一定比地球的角速度小
B. 开普勒做圆周运动的线速度一定比地球的线速度大
C. 开普勒对开普勒的引力一定比太阳对地球的引力大
D. 开普勒做圆周运动的轨道半径的三次方与公转周期的平方之比一定比地球的大

3.  四川西岭雪山滑雪场是中国南方规模最大、档次最高、设施最完善的大型滑雪场。某段滑道建在一斜坡上，斜坡简化为一斜面，倾角，示意图如图所示。运动员从点由静止自由滑下，到达点飞离滑道，为一小段半径为的圆弧且点为圆弧的最低点，运动员视为质点，不计一切阻力，若要求运动员在点对滑道沿斜面向下的作用力不超过自身重力的倍，则、点间的高度差(    )

A. 不大于 B. 不大于 C. 不小于 D. 不小于

4.  某实验小组同学采用图甲装置研究光的干涉现象，两狭缝、间距离及各自宽度均可调，狭缝到光屏的距离为。用不同的单色光垂直照射狭缝，得到如图乙所示的干涉条纹。下列说法正确的是(    )

A. 在、相同条件下，照射光的频率越高，形成的干涉亮条纹越宽
B. 若遮住，用红光照射，减小的宽度，光屏上的中央亮条纹变宽变亮
C. 若同时用红光和蓝光分别照射、，光屏上将得到红蓝相间的干涉彩色条纹
D. 用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的倍，点处一定是亮条纹

5.  如图，一竖直弹簧下端固定在水平面上，上端与活塞连接，内壁光滑且导热良好的气缸内用活塞封闭一定量的理想气体，整个系统处于静止状态。现缓慢升高环境温度，则

A. 弹簧长度变短
B. 缸内气体内能减少，对外做功
C. 缸内气体内能增加，气体吸热
D. 单位面积上气体分子对容器内壁的作用力变小

6.  一列简谐横波在时的波形图如图甲所示，、是介质中的两个质点，质点的平衡位置坐标为，波长，图乙是质点的振动图像，下列说法正确的是(    )

A. 波沿轴正方向传播
B. 波速为
C. 质点从时开始，再经回到平衡位置
D. 质点的平衡位置坐标为

7.  两个由同种介质制成的相同三棱镜按如图所示方式叠放，它们的截面为等边三角形，边长为。一细束单色光从棱镜的面上某点以入射角入射，折射光线平行于边。关于该单色光在棱镜中的传播，下列说法正确的是

A. 介质对该单色光的折射率为
B. 从棱镜射出的光线与从棱镜入射光线的夹角为
C. 从棱镜射出的光线与从棱镜人射光线延长线的距离为
D. 其他条件不变，只拿走棱镜，从棱镜射出的光线偏离入射光线的夹角为

8.  现在，电动车已经走进千家万户，逐渐被人们接受，其续航里程是人们关注的焦点。影响电动车续航里程的因素有很多，如电池电能、环境温度、系统效率、行驶阻力等等。某纯电动车研究团队在平直的公路上用同一辆纯电动车总质量不同作研究，改变电池电能从而改变整车质量，让电动车以某一速度做匀速直线运动，得到电池电能与续航里程的关系如图甲所示。设该纯电动车电机把电能转化为机械能的效率，电动车受到的阻力恒为总重力的倍，电池电能与对应的质量关系如图乙所示。重力加速度取

。根据以上信息，可以得出

A. 电池的电能越大，电动车的续航里程一定越大
B. 电池的电能分别为和时，电动车的总质量之比为
C. 电池的电能为时，电动车的总质量为
D. 图乙中全科试题免费下载公众号高中僧课堂

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.  如图，匝数为的矩形线圈放置在匀强磁场中，当线圈以角速度绕垂直磁场方向的轴匀速转动时，理想电流表的示数为，不计线圈的电阻，外电路电阻为。下列说法正确的是

A. 当线圈转至图示位置时，线圈中感应电流最大
B. 线圈转动过程中，穿过线圈的磁通量最大值为
C. 若线圈的转轴与边重合，则电流表的示数变为
D. 若线圈转动的角速度变为，则电流表的示数变为

10.  利用磁聚焦和磁控束可以改变一束平行电粒子的宽度，人们把此原理运用到薄膜材料制备上，使芯片技术得到飞速发展。如图，宽度为的带正电粒子流水平向右射人半径为的圆形匀强磁场区域，磁感应强度大小为，这些带电粒子都将从磁场圆上点进入正方形区域，正方形过点的一边与半径为的磁场圆相切。在正方形区域内存在一个面积最小的匀强磁场区域，使汇聚到点的粒子经过该磁场区域后宽度变为，且粒子仍沿水平向右射出，不考虑粒子间的相互作用力及粒子的重力，下列说法正确的是

A. 正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里
B. 正方形区域中匀强磁场的磁感应强度大小为，方向垂直纸面向里
C. 正方形区域中匀强磁场的最小面积为
D. 正方形区域中匀强磁场的最小面积为

11.  如图，圆心为、半径为的圆处在一匀强电场中，电场强度方向与圆平面平行，为圆的直径，为圆周上另外一点，与的夹角为。电荷量为的同种带电粒子从点先后以相同的动能、不同的速度方向发射，发现从圆周上的点射出的粒子动能最大，最大值为，粒子仅受电场力作用。下列说法正确的是

A. 该匀强电场的方向与平行
B. 该匀强电场的场强大小为
C. 、两点间的电势差为
D. 把一电荷量为的负电荷从点移到点，电场力做的功为

12.  如图，左侧光滑曲面轨道与右侧倾角的斜面在底部平滑连接且均固定在水平地面上，质量为的小滑块从斜面上离斜面底边高为处由静止释放，滑到斜面底端然后滑上左侧曲面轨道，再从曲面轨道滑上斜面，滑块第一次沿斜面上滑的最大高度为，多次往复运动。不计空气阻力，重力加速度为，。下列说法正确的是

A. 滑块第一次下滑过程，克服摩擦力做的功为
B. 滑块第次下滑的时间与第次上滑的时间之比为
C. 滑块与斜面间的动摩擦因数为
D. 滑块从静止释放到第次上滑到斜面最高点的过程中，系统产生的热量为

第II卷（非选择题）

三、实验题（本大题共2小题，共18.0分）

13.  “天宫讲堂”已经开讲两次了，观看了我国字航员在微重力环境下的各个神奇演示实验后，实验小组同学深受启发，如何在只有年机和刻度尺的条件下，测量小铁块与木板间的动摩擦因数经过思考他们做了以下操作：

用刻度尺在长木板上标出一些刻度，把长木板一端放在水平桌面上，形成一倾角为未知的斜面，小铁块可在斜面上加速下滑，如图甲所示。

用手机拍摄小铁块下滑的过程，然后解析视频记录的图像，获得个连续相等时间间隔每个时间间隔内小铁块沿斜面下滑的距离。

把该小铁块放置在水平桌面上，用力敲击小铁快，使小铁块获得一较大初速度后能沿斜面上滑一段距离，同时用手机拍摄小铁块上滑的过程，解析视频记录的图像如图乙

所示，同样获得个连续相等时间间隔每个时间间隔内小铁块沿斜面上滑的距离最后一次拍摄时小铁块仍在上滑。同学们查得当地的重力加速度为。记录的数据如下表。

由表中数据可得，小铁块沿斜面下滑的加速度大小为          ，小铁块沿斜面上滑的加速度大小为          ，小铁块与木板间的动摩擦因数为          。结果均保留位小数

14.  某同学欲利用半偏法测量量程为的电压表的内阻内阻约为几千欧，设计了如图甲所示电路，可供选择的器材有：电阻箱最大阻值，滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器最大阻值，直流电源电动势，开关只，导线若干。实验步骤如下：

按图甲连接线路；

闭合开关、，调节滑动变阻器滑片，使电压表满偏；

保持滑动变阻器滑片位置不变，断开开关，调节电阻箱使电压表示数为，记下电阻箱的阻值。

实验中滑动变阻器应选择________填“”或“”。

根据图甲电路，用笔画线代替导线，将图乙中实物图连接成实验电路。(    )

在步骤中，闭合开关、前，滑动变阻器的滑片应该移到图甲中最________填“左”或“右”端。

在步骤中，记录的电阻箱阻值为，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，则该电压表的内阻为________结果保留到个位。实际上在调节电阻箱时滑动变阻器上的分压会发生微小变化，如果要考虑其变化的影响，用半偏法测量的电压表内阻与其真实值相比，测量值________填“小于”“等于”或“大于”真实值。

该同学进一步研究了该电压表的内部结构，发现它是由一个表头和电阻串联而成，由此可以推断该表头的满偏电流为________。

A.     

四、计算题（本大题共4小题，共40.0分）

15.  分某同学设计了一款火灾报警器，如图，导热良好的金属气缸放置在容易发生火灾的危险处，平时中储存有体积为压强为温度为室温的理想气体，与另一导热良好的气缸通过很长的细管连接，细管上安有一阀门，平时阀门关闭，只有发生火灾时阀门才会打开，触发报警装置。气缸通过轻质活塞也封闭了体积为、温度为室温的理想气体，活塞的横截面积为，活塞上方为空气，不计活塞与气缸壁间的摩擦力，大气压强为，室温始终不变，不计细管中的气体体积。

该同学查得火焰的平均温度约为时，阀门刚好打开，求阀门打开前的瞬间，左右两侧气体的压强差

阀门打开后，中气体向中移动，中气体温度保持为，当中理想气体的压强变为时，视门自动关闭，经过较长时间稳定后，求活塞上升的距离。

16.  近段时间，针对佩洛西窜访台湾，我解放军在台海周边个区域组织了航母编队威慑演练。如图甲，我国山东舰航母上的舰载机采用滑跃式起飞，甲板是由水平甲板和上翘甲板两部分组成，假设上翘甲板是与水平甲板平滑连接的一段斜面，模型简化图如图乙所示，长为，与间夹角为。若舰载机从点处由静止开始以加速度做初速度为零的匀加速直线运动，经过时间达到点，此时达到额定功率。进入保持额定功率加速，在点刚好达到起飞速度。已知舰载机的总质量为忽略滑行过程中的质量变化，舰载机在甲板上运动时受到甲板的摩擦力和空气阻力之和看作恒力，大小为其重力的倍，重力加速度为。求：

舰载机的额定功率
舰载机在段运动的时间。

17.  分如图，两根足够长的平行光滑导轨固定在绝缘水平面上，两平行倾斜绝缘轨道固定在斜面上，水平导轨与倾斜轨道在倾斜轨道的底部处平滑连接，轨道间距为，倾斜轨道的倾角为。在水平导轨的右侧区域内存在方向向上、磁感应强度大小为的匀强磁场。现有多根长度也为的相同金属棒依次从倾斜轨道上高为的处由静止释放，前一根金

属棒刚好离开磁场时释放后一根金属棒，发现第根金属棒穿越磁场区域的时间为。已知每根金属棒的质量为，电阻为，且与轨道垂直，不计水平导轨的电阻，金属棒与水平导轨接触良好，金属棒与倾斜轨道的动摩擦因数为，重力加速度取，。求

磁场区域的长度

第根金属棒刚进入磁场时的加速度大小

第根金属棒刚出磁场时，第、两根金属棒的速度大小之比

第根金属棒在磁场中运动的过程，第一根金属棒上产生的热量。

18.  分如图，水平面中间夹有一水平传送带，水平面与传送带上表面平齐且平滑连接左侧水平面上点左侧部分粗糙，右侧部分光滑，传送带右侧水平面光滑。质量为的小滑块与固定挡板间有一根劲度系数为的轻弹簧与弹簧不拴接，初始时放置在点静止且弹簧处于原长。传送带初始静止，在传送带左端点处停放有一质量为的小滑块现给施加一水平向左、大小为的恒力，使向左运动，当速度为零时立即撤掉恒力，一段时间后将与发生弹性碰撞不计碰撞时间，以后、间的碰撞都是弹性碰撞，在、第一次碰撞时传送带由静止开始做顺时针方向的匀加速运动，加速度大小为，当速度达到时传送带立即做匀减速运动直至速度减为零，加速度大小为，当传送带速度减为零时，恰好运动到传送带右端点处。已知与水平面、传送带间的动摩擦因数均为，与传送带间的动摩擦因数，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧的形变在弹性限度内，弹簧的弹性势能表达式为，为弹簧的形变量，重力加速度取，不计空气阻力。求：
 

与第一次碰前的速度大小

为保证与能够相碰，求恒力的最小值

、最终的速度大小

、由于与传送带间的摩擦，系统产生的热量。

答案和解析

1.【答案】 

【解析】

【分析】

本题考查了能级跃迁的基本运用，知道能级间跃迁吸收或辐射的光子能量等于两能级间的能级差，注意一群氢原子辐射光子用数学组合公式进行求解。

【解答】

、根据玻尔原子理论的基本假设可知，由于，有，，，比较可知，联立解得，项错误，项正确
B、由于，按照玻尔原子理论的基本假设可知，处于能级的氢原子的核外电子离原子核近一些，项错误
D、大量处于、两能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出种光子，项错误。

2.【答案】 

【解析】略
 

3.【答案】 

【解析】

【分析】

本题考查了机械能守恒、向心力的规律，要注意明确物体的运动过程，根据受力分析灵活选择物理规律求解即可．
根据机械能守恒定律可求得最低点的速度表达式，再结合向心力公式可求得、点间的高度差。

【解答】

运动员从点到点，根据机械能守恒有，
在点，由圆周运动规律有，
，
联立解得。
故A正确，BCD错误。

4.【答案】 

【解析】

【分析】

本题考查了光的干涉和光的衍射，解题的关键是理解双缝干涉条件和衍射条件，知道干涉加强点和减弱点与波长间的关系。根据红光和蓝光的干涉的条纹结合可知，波长越长，干涉亮条纹越宽，即可分析；若同时用红光和蓝光分别照射、，频率不同，根据双缝干涉的条件即可分析。

【解答】

A.由图乙可知，在、相同条件下，红光的波长更长，频率更低，形成的干涉条纹更宽，故照射光的频率越低，形成的干涉亮条纹越宽，故A错误；
B.若遮住，用红光照射，光屏上得到的是衍射条纹，减小的宽度，衍射现象更明显，光屏上的中央亮条纹变宽变亮，故B正确；
C.若同时用红光和蓝光分别照射、，不会发生干涉现象，光屏上不会得到干涉条纹，故C错误；
D.用红光照射两条狭缝时，若狭缝、到光屏上点的路程差为红光波长的倍，点处一定是暗条纹，故D错误。

5.【答案】 

【解析】略
 

6.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查振动图像和波动图像的综合应用。解决问题的关键是理解振动图像和波动图像的物理意义，结合质点的振动规律和波传播的规律分析判断。知道波长、波速和周期的关系。、
【解答】
A.质点在时沿轴正方向运动，结合图甲可知波沿轴负方向传播，故A错误
B.由图乙知波的周期，波速，故B错误
C.质点在时的振动方向沿轴正方向，根据简谐运动规律，再经过回到平衡位置，故C正确
D.由图乙可知，质点在时的位移为，对应到图甲可知质点的平衡位置坐标为，故D错误。  

7.【答案】 

【解析】略
 

8.【答案】 

【解析】略
 

9.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查交流电的产生和闭合电路欧姆定律，线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦式交变电流，最大值，结合最大值和有效值含义、关系分析即可。
【解答】
A、当线圈转到图示位置时，线圈中磁通量为零，但是磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，项正确
B、由于电流表的示数为，根据闭合电路欧姆定律有，线圈转动产生的感应电动势最大值为，有效值，联立解得，项错误
C、线圈转动产生的感应电动势最大值为，最大值、有效值与转轴位置无关，电流表示数仍为，项错误
D、转动角速度变为时，最大值、有效值变为原来的倍，电流表的示数变为，项正确。  

10.【答案】 

【解析】略
 

11.【答案】 

【解析】略
 

12.【答案】 

【解析】略
 

13.【答案】分分分 

【解析】【解析】小铁块沿斜面下滑的加速度大小为，小铁块沿斜面上滑的加速度大小为，小铁块沿斜面下滑过程，根据牛顿运动定律有，小铁块沿斜面上滑过程，根据牛顿运动定律有，联立解得，，代入，解得。
 

14.【答案】；
；
左；
；大于；
。
 

【解析】

【分析】
调节电阻箱时滑动变阻器上的分压要几乎不变，故需要选择较小的变阻器；
对照电路图连线，可以先连接电源、电键和滑动变阻器，再将电压表和电阻箱串联后并联上去，最后将电键与电阻箱并联；
闭合开关、前，滑动变阻器的滑片应该移到图甲中最左端，其目的是保护电表，且使电压表的示数从零开始；
结合欧姆定律，根据串联电路的分压特点分析问题即可；
电压表为表头与分压电阻串联而成，根据欧姆定律，用满偏电压除以电阻即可。
本题是半偏法测电阻原理的改编，关键是明确实验原理，结合欧姆定律进行分析，在变阻器选择上，要从减小系统误差的角度进行分析，不难。
【解答】
滑动变阻器由于采用的是分压接法，为了便于操作，应该选择最大阻值较小的滑动变阻器，故选择。
实物图如下图。

在步骤中，闭合开关、前，滑动变阻器的滑片应该移到图甲中最左端，其目的是保护电表，且使电压表的示数从零开始调节。
在步骤中，记录的电阻箱阻值为，若认为调节电阻箱时滑动变阻器上的分压不变，根据串联电路的分压特点有。根据设计的电路，实际上在调节电阻箱时滑动变阻器上的分压要变大，大于，故电阻箱分得的电压大于，电阻箱的阻值大于电压表的真实阻值，测量值大于真实值。
该表头的满偏电流为。故C正确，ABD错误。
故选C。
故答案为：；
；
左；
；大于；
。  

15.【答案】解：发生火灾前，以活塞为研究对象，根据平衡条件有

分

发生火灾时，以中理想气体为研究对象，根据查理定律有

分

解得

阀门打开前的瞬间，左右两侧气体的压强差分

阀门打开后，中气体向中移动，以中气体为研究对象，根据玻意耳定律有

分

解得

则进入到中的气体：体积为、压强为、温度为分

以中原气体和进入到中的气体为研究对象，根据理想气体状态方程有

分

解得

活塞上升的距离为分

【解析】略
 

16.【答案】解：舰载机运动到点且达到额定功率设为，
从点到点，根据运动学公式有，
由牛顿第二定律有，
在点处有，
联立解得。
舰载机在段运动的时间设为，根据动能定理有
，
解得。 

【解析】根据运动学公式求出点速度，根据牛顿第二定律求出点牵引力，然后利用求额定功率；
对段运动过程分析，根据动能定理求时间。
 

17.【答案】解：第一根金属棒在倾斜轨道上运动，根据动能定理有

分

解得

第一根金属棒在磁场中做匀速直线运动，磁场区域的长度分

解得分

由题意可知每根金属棒进入磁场时的速度均为，当第根金属棒刚进入磁场时，根据法拉第电磁感应定律有分

此时回路中电流

第根金属棒受到的安培力分

此时第根金属棒的加速度分

联立解得分

金属棒出磁场后做匀速直线运动，第根金属棒在磁场中运动时，根据动量定理有

分

分

联立解得

第根金属棒刚出磁场时，第、两根金属棒的速度大小为

第根金属棒刚出磁场时，第两根金属棒的速度大小之比为分

第根金属棒在磁场中运动的过程，根据能量守恒定律有

分

设第一根金属棒中电流为，则第根金属棒中电流为，总的焦耳热

分

解得第根金属棒上产生的热量分

【解析】略
 

18.【答案】解：在恒力作用下向左运动到最大距离的过程中，根据功能关系有

分

向右运动过程中，当弹簧处于原长时，与弹簧分离，根据能量守恒有

分

由题意有

解得分

设恒力为，弹簧的最大形变量为，有

分

向右运动过程中，当弹簧处于原长时，与弹簧分离，根据能量守恒有

分

为保证与能够相碰，则要求与弹簧分离时速度

联立解得

所以恒力的最小值为分

、间的碰撞，根据动量守恒定律和能量守恒定律有

分

分

联立解得

两滑块碰后，先在传送带上减速，由牛顿第二定律有

经过时间与传送带共速，有

解得．分

也先在传送带上减速，由牛顿第二定律有

经过时间与传送带共速，有

解得分

当与传送带共速时、的距离为

之后随传送带一起加速，故传送带达到最大速度时，的速度关小都是

传送带减速的过程，由于加速度，故在静摩擦力作用下细传送带一起减速，无相对滑动，由于加速度，故与传送带间存在相对滑动分

，故与传送带间存在相对滑动分

从传送带达到最大速度开始，直到减速到零，经历时间

当传送带速度为零时，滑块的速度大小为

、间的距离为

与第二次碰撞前的速度大小为分

、第二次相碰，根据动量守恒定律和能量守恒定律有

联立解得，分

、第二次相碰后，滑上右侧水平面分别做匀速直线运动，速度分别为和

在初始减速阶段与传送带间的相对位移

在最后减速阶段与传送带间的相对位移

在初始减速阶段与传送带间的相对位移

由于与传送带间的摩擦产生的热量分

由于与传送带间的摩擦产生的热量分

系统产生的热量分

【解析】略