2022届山东省泰安第一中学高三下学期一模检验卷物理试卷(含答案)

这是一份2022届山东省泰安第一中学高三下学期一模检验卷物理试卷(含答案)，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1、下列选项中，属于理想模型的是( )
A.电阻B.电压C.电场线D.元电荷
2、某同学设计了测定磁场的磁感应强度B大小的实验，他用两根不可伸长的绝缘细线将质量为m、长为L的导体棒水平悬挂在方向竖直向下的匀强磁场中。当突然给导体棒通入大小为I的恒定电流，棒沿弧线“弹起”到最高点时，悬线与竖直方向的夹角刚好为53°，整个过程导体棒一直处于水平状态，其侧视图如图所示，已知重力加速度为g，，，则( )
A.，电流方向为侧视图中垂直纸面向外
B.，电流方向为侧视图中垂直纸面向外
C.，电流方向为侧视图中垂直纸面向里
D.，电流方向为侧视图中垂直纸面向里
3、一定质量的理想气体，从状态a开始，经历ab，bc，cd，da四个过程又回到状态a，其体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，cd的延长线经过坐标原点O，ab、bc分别与横轴、纵轴平行，e是Ob与da的交点，下列说法正确的是( )
A.气体从状态c到状态d是等容变化
B.ab之间某个状态的压强小于状态e的压强
C.气体从状态b到状态c是气体对外做功同时吸热
D.气体从状态d到状态a是压强增大
4、a、b两种单色光用同一双缝干涉装置在空气中实验得到的干涉图像分别如图甲、乙所示，则下列说法正确的是( )
A.在水中，单色光a比单色光b传播速度大
B.从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角大
C.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变大
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，适当调小双缝间距，可使干涉图样条纹间距不变
5、拖把是常用的劳动工具，假设拖把与地面接触端的质量为m，其它部分质量可忽略，接触端与地面之间的动摩擦因数为μ，人施加沿杆方向的力F，杆与水平方向的夹角为α，推着接触端在水平地面上匀速滑行( )
A.夹角α越大推动拖把越轻松
B.接触端受到的支持力大小为
C.接触端受到地面的摩擦力大小为
D.按触端受地面摩擦力与支持力的合力方向不变
6、如图所示为远距离输电原理图，变压器为理想变压器，原副线圈的匝数比为1:10，原、副线圈的匝数比为10:1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器两端的电压为0.98U，则输电线的电阻R为( )
A.B.C.D.
7、如图所示，为直角三角形的三个顶点，，D为的中点.在两点分别放置一个点电荷后，使得B点的场强方向竖直向上.下列说法正确的是( )
A.将一负检验电荷从B点移到D点，电势能增加
B.一定是正电荷，一定是负电荷
C.D点电势高于B点电势
D.
8、如图所示，水平传送带AB间的距离为16m，质量分别为2kg、4kg的物块P、Q，通过绕在光滑定滑轮上的细线连接，Q在传送带的左端且连接物块Q的细线水平，当传送带以8m/s的速度逆时针转动时，Q恰好静止。重力加速度，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当传送带以8m/s的速度顺时针转动时，下列说法正确的是( )
A.Q与传送带间的动摩擦因数为0.6
B.Q从传送带左端滑到右端所用的时间为2.4s
C.整个过程中，Q相对传送带运动的距离为4.8m
D.Q从传送带左端滑到右端的过程细线受到的拉力为20N
二、多选题
9、核电站铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程是，铀核的质量为，钡核的质量为，氪核的质量为，中子的质量为。此类核反应中放出γ光子，能使逸出功为的金属板放出最大初动能为的光电子，已知电子的质量为m，光速为c，普朗克常量为h，则( )
A.该核反应放出的核能为
B.γ光子是原子核外最外层电子向基态跃迁时放出的，因此能量很高
C.这些光电子的德布罗意波长不小于
D.该核反应产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能
10、在一颗半径为地球半径0.8倍的行星表面将一个物体竖直向上抛出，不计空气阻力。从抛出开始计时，物体运动的位移随时间的关系如图所示。可能用到的数据：地球的半径为6400 km，地球的第一宇宙速度取8 km/s，地球表面的重力加速度取。则( )
A.该行星表面的重力加速度为B.该行星的质量比地球的质量大
C.该行星的第一宇宙速度为6.4 km/sD.该物体落到行星表面时的速率为30 m/s
11、甲、乙两列简谐横波在同一均匀介质中传播，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿x轴负方向传播，时刻两列波恰好在坐标原点相遇，波形图如图所示，已知甲波的频率为2Hz，则两列波叠加后( )
A.两列波的传播速度均为4m/s
B.处的质点振动频率为4Hz
C.处的质点振幅为30cm
D.介质中振动加强和减弱区域的位置稳定不变
12、如图所示，某同学为探究带电粒子“约束”问题。构想了向里的匀强磁场区域，磁感应强度为B，边界分别是半径为R和2R的同心圆，O为圆心，A为磁场内在圆弧上的点且。若有一粒子源垂直磁场方向在纸面内的360°发射出比荷为的带负电粒子，速度连续分布且无相互作用，不计其重力，。对粒子源的位置和被约束相关量的说法正确的是( )
A.在A时，被磁场约束的粒子速度最大值
B.在O时，被磁场约束的粒子速度最大值
C.在O时，被磁场约束的粒子每次经过磁场时间最大值
D.在P时，被磁场约束的粒子速度最大值
三、实验题
13、为探究向心力大小与半径、角速度、质量的关系，小明按如图装置进行实验，物块放在平台卡槽内，平台绕轴转动，物块做匀速圆周运动，平台转速可以控制，光电计时器可以记录转动快慢。
（1）为了探究向心力与角速度的关系，需要控制_______保持不变，小明由计时器测转动的周期T，计算的表达式是_______。
（2）小明按上述实验将测算得的结果用作图法来处理数据，如图所示纵轴F为力传感器读数，横轴为，图线不过坐标原点的原因是_______，用电子天平测得物块质量为，直尺测得半径为，图线斜率大小为_______（结果保留两位有效数字）。
14、一颗米粒大小的黑色脑袋，拖着两根发丝粗细、长约五六厘米的小辫子——这个状如蝌蚪的小家伙就是中国科学院新疆理化技术研究所军工部生产的热敏电阻。它已经六度随着神舟宇宙飞船上天，遨游了浩瀚的太空。热敏电阻是一种测量和控制温度的敏感元件。从1965年接受我国航天部门任务、为我国第一颗人造卫星“东方红一号”研制配套热敏电阻以来，新疆理化所一直在为我国航天高新技术工程和国防现代化武器装备研制配套热敏电阻器，是国内惟一研究开发NTC热敏电阻器的科研单位。用对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的。某同学将和两个适当的固定电阻连成图甲虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻的阻值随所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围。为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下的阻值，测量电路如图甲所示，图中的电压表内阻很大，的测量结果如下表所示。
回答下列问题：
（1）根据图甲所示的电路，在图乙所示的实物图上连线_______。
（2）在图丙坐标纸上作关系图线_______，则图像为一条_______（选填“直线”或“曲线”）。
（3）在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图丁所示，电流表的示数为_______mA，电压表的示数为_______V。此时等效电阻的阻值为_______Ω（结果保留3位有效数字）；热敏电阻所处环境的温度约为_______℃（结果保留3位有效数字）。
四、计算题
15、某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图。一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的活塞密封在导热气缸内，活塞厚度不计，质量，横截面积，开始时活塞距气缸底部的高度为，缸内温度为。当环境温度上升，活塞缓慢上移，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警。不计一切摩擦，大气压强恒为，，试求：
（1）该报警装置的报警温度；
（2）若上述过程气体的内能增加15.96J，则气体吸收的热量Q为多少。
16、行人违反交通规则，横穿马路是很危险的行为。如图，马路上有一辆以15m/s行驶的重型车，车斗长8m，车质量9t，车斗中间载有质量3t的金属模具，距车斗前壁4m，模具尺寸及它与车斗接触面摩擦不计。现发现前方26m处有行人突然横穿马路，司机立即采取减速措施并鸣笛示警，加速度大小为。
（1）此刻开始计时，行人至少在多长时间内闪开，才能避免危险？
（2）模具由于固定不够牢在此刻立即松脱，它以原来的速度向前滑动，且不影响车的速度变化，模具多长时间后与车斗前壁碰撞？若该碰撞时间极短，碰后瞬间车速为13m/s，求模具与前壁碰后瞬间的速度。
17、如图所示，对竖直放置相距2R的平行金属板AB、CD间存在匀强电场以及半径为R的圆形匀强磁场，磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，圆形磁场边界恰好与两板内侧和下端AC连线相切。一带正电粒子沿板间中心线从点以某一初速度射入，沿直线通过圆形磁场区域，然后恰好从CD板上端边缘飞出，在两板间运动时间为。若仅撤去磁场，粒子仍从点以相同速度射入，经时间打到CD板上。不计粒子重力，求：
（1）金属板长度及粒子射入的初速度；
（2）两板间的电压；
（3）若保持磁场不变，撤去电场，粒子仍沿中心线从点射入，欲使粒子从间飞出，射入的速度应满足什么条件。
18、如图甲所示，带有半圆形轨道的凹槽放在水平面上，凹槽左侧有一固定的障碍物，为轨道的两端，轨道半径为R。在a点正上方某高度从静止开始释放一质量为m的小球，小球下落后从a端进入轨道，此后小球只在凹槽内运动，设凹槽质量为2m，不计摩擦和空气阻力。
（1）求小球释放时距离a端的最大高度；
（2）在满足（1）的条件下，求凹槽离开障碍物后轨道最低点对小球的支持力的大小；
（3）现将该凹槽固定在倾角为30°的斜面上（图乙），将小球从距离点某高度水平拋出，小球恰好能无碰撞地从a端进入轨道运动，此后小球能原路返回到拋出点.试求抛出点距离a端的最大高度。
参考答案
1、答案：C
解析：建立理想化模型的一般原则是首先突出问题的主要因素，忽略问题的次要因素。物理学是一门自然学科，它所研究的对象、问题往往比较复杂，受诸多因素的影响有的是主要因素，有的是次要因素。为了使物理问题简单化，也为了便于研究分析，我们往往把研究的对象、问题简化，忽略次要的因素，抓住主要的因素，建立理想化的模型如质点、电场线、磁感线、理想气体、点电荷等。
则电阻、电压和元电荷都不是理想模型；电场线是理想模型。
故选C。
2、答案：A
解析：导体棒受到的安培力向右，由左手定则可知电流方向为侧视图中垂直纸面向外。在导体棒由最低点运动到最高点的过程中，由动能定理可知
可解得
故A正确，BCD错误。
故选A。
3、答案：B
解析：A.根据可知，由于cd的延长线经过坐标原点O，则气体从状态c到状态d是等压变化，故A错误；
B.根据可知
坐标原点O与ab上各点连线的斜率与压强成反比，由图可知，O与b的连线的斜率最小，压强最大，即e点压强最大，故B正确；
C.由图可知，气体从状态b到状态c等温变化，气体内能不变，同时体积变小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，故C错误；
D.根据可知
坐标原点O与ad上各点的连线斜率与压强成反比，由图可知，气体从状态d到状态a是压强减小，故D错误。
故选B。
4、答案：D
解析：A.由题图甲和题图乙可知，a单色光干涉条纹间距小，由
可知，a单色光的波长短，因此a单色光的频率高，水对单色光a的折射率大，由
可知，在水中，单色光a比单色光b传播速度小，选项A错误；
B.由
可知，从水中斜射进入空气，单色光a比单色光b全反射临界角小，选项B错误；
C.由于光从空气进入水中，波长变短，由
可知，将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，得到的干涉图样条纹间距变小，选项C错误；
D.将原双缝干涉实验装置放入水中做实验，由于单色光的波长变短，由
可知，适当调小双缝间距d，可使干涉图样条纹间距不变，选项D正确。
故选D。
5、答案：D
解析：AD.接触端受地面摩擦力f与支持力N满足关系为
所以f和N的合力方向不变，则接触端可视为在mg、F和三个力的作用下保持平衡状态，如图所示，可知夹角α越大，F越大，即推动拖把越费力，故A错误，D正确；
B.接触端受到的支持力大小为
故B错误；
C.接触端受到地面的摩擦力大小为

故C错误。
故选D。
6、答案：B
解析：根据变流比可知，的输入电流为
输出电流为
的输出电流仍为I，则电阻R上消耗的功率为
解得
故选B。
7、答案：A
解析：B.根据B点的场强方向竖直向上，将B点场强沿着直线AB和直线CB所在方向分解，得到电荷和的场强和，如图所示，
根据正点电荷场强方向远离正电荷，负点电荷场强方向指向负电荷，故是负电荷，是正电荷，故B错误；
D.根据点电荷场强公式
所以
所以
故D错误；
AC.因为带正电且距离BD两点的距离相等，则在BD两点产生的电势相等；而带负电，则在B点的电势高于在D点产生的电势，可知B点电势高于D点电势；将一负检验电荷从B点移到D点，电势能增加，选项C错误，A正确。
故选A。
8、答案：C
解析：A.当传送带以逆时针转动时，Q恰好静止不动，对Q受力分析知
解得
A错误；
B.当传送带突然以顺时针转动，做初速度为零的匀加速直线运动，有
解得
当速度达到传送带速度即8m/s后，做匀速直线运动，匀加速的时间为
解得
匀加速的位移为
则匀速运动的时有
Q从传送带左端滑到右端所用的时间为
B错误；
C.加速阶段的位移之差为
即整个过程中，Q相对传送带运动的距离为4.8m，C正确；
D.当Q加速时，对P分析有
解得
之后做匀速直线运动，有
D错误。
故选C。
9、答案：CD
解析：A.由爱因斯坦的质能方程
可知，裂变反应释放的核能为，故A错误；
B.γ光子来源于裂变反应释放的能量，与核外电子的能级跃迁无关，故B错误；
C.由公式
又
则光电子的德布罗意波长为
故C正确；
D.由于该反应是放出能量的，因此反应产物的比结合能增大，总结合能也增大，故D正确。
故选CD。
10、答案：AC
解析：由题图可知，物体上升的最大高度为，上升的时间为，对于上升过程，由可得，A正确，根据可得，则该行星的质量比地球的质量小，B错误；根据可得行星的第一宇宙速度为，则，则该行星的第一宇宙速度为，C正确；该物体落到行星表面时的速率为，故D错误。
11、答案：ACD
解析：A.甲波的频率为2Hz
，
由于在同一介质中传播，所以波速相同，均为4m/s，故A正确；
B.甲乙两波处叠加后，处的质点振动频率仍为2Hz，故B错误；
C.由于甲乙两波的波长相同，在处振动步调完全相同，两列波叠加后，处的质点振动为加强点，该点会以最大振幅振动，振幅为30cm，故C正确；
D.加强和减弱区的形成是两列波在某一点叠加的结果，对于两列稳定的波，它们在固定的一点，两列波如果在该处引起的质点的振动是相同的，则总是相同，故D正确。
故选ACD。
12、答案：ACD
解析：粒子最大运动半径为：，由运动半径，解得，A对；设粒子运动半径为，如图甲所示，在中，，则。得，则，由，解得，故B错，C对；如图乙所示，在中，，得，由运动半径，解得：，D对。故选ACD。
13、答案：（1）质量和半径；（2）存在摩擦力的影响；0.75
解析：（1）由向心力公式
可知，保持质量和半径不变，探究向心力和角速度的关系
根据
可得
（2）实际表达式为
图线不过坐标原点的原因是存在摩擦力的影响。
斜率为
14、答案：（1）
（2）；直线
（3）115；5.00；43.5；64.0（62.0℃~66.0℃均正确）
解析：（1）根据电路图连接实物图，与并联，再与串联，滑动变阻器为限流接法，注意各电表的极性，开关控制整个电路。
（2）根据表中数据，在图像中描点，作出的图像为一条直线。
（3）读出电压，电流
再由关系图线找出对应的温度。
15、答案：（1）600K（2）20J
解析：（1）气体发生是等压变化，由气体实验定律
得
代入数据解得
（2）缸内气体压强

气体等压膨胀对外做功
由热力学第一定律得
代入数据
则气体吸热20J。
16、答案：（1）2s（2）2s，9m/s，方向与车的初速度方向相同
解析：（1）设所求时间为，车子以匀减速行驶
代入数据计算得
舍掉
故行人至少在2s内闪开，才能避免危险
（2）设模具经与前壁碰撞，碰后速度为，二者位移为
位移关系
代入数据计算得
车碰前速度为
碰撞前后系统动量守恒
代入数据计算得
故模具2s后与车斗前壁碰撞，与前壁碰后的速度为9m/s，方向与车的初速度方向相同
17、答案：（1），（2）（3）
解析：（1）设金属板长为L，粒子射入的初速度为，粒子在磁场与电场叠加区域做匀速直线运动，出磁场后做类平抛运动，设类平抛时间为t，则有竖直方向
水平方向
全过程竖直方向
撤去磁场后仅受电场力有
联立解得
（2）设两板间电压为U，由于在磁场与电场叠加区域做匀速直线运动，则有
即
解得
（3）设粒子恰好打到A点，圆周运动的半径为r，轨迹如图所示
则由几何关系可得
由
又
联立解得
所以要使粒子从间射出，射入速度应满足
18、答案：（1）（2）（3）
解析：（1）小球进入凹槽后，到达最低点速度设为，之后沿凹槽向上运动，凹槽离开障碍物向右运动。要使小球恰好不能从凹槽右端b飞出，即小球和凹槽共速，设为v，根据机械能守恒有
由于水平方向动量守恒，故有
解得小球距离a端的最大高度为
（2）在凹槽离开障碍物以后运动的过程中，设小球从凹槽两端返回至最低点的速度为，此时凹槽速度为，取方向为正方向，根据水平方向动量守恒有
根据机械能守恒有
小球运动返回到凹槽最低点时，根据牛顿运动定律有
联立解得凹槽对小球相的支持力大小为
（3）要使小球能原路返回，其在凹槽内运动的最高点应与圆心等高。设小球刚从a端进入凹槽时速度为，竖直分速度为，根据机械能守恒有
小球从抛出点至a端有
依题意小球刚从a端进入凹槽时速度方向与斜面垂直，故
联立解得抛出点距离a端的最大高度
温度t（℃）
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
80.0
90.0
阻值（Ω）
54.3
51.5
48.3
44.7
41.4
37.9
34.7