2022青岛高三下学期一模考试物理试题含答案

2022年高三年级统一质量检测物理试题

2022.03

注意事项：

1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1. 日本福岛核废水中含有氚、锶、铯、碘等放射性元素，如果将该废水倒入大海将对海洋生态造成恶劣影响。其中锶（）半衰期为30年，它通过衰变变为钇核，下列说法正确的是（　　）

A. 钇核的质量数为89

B. 钇核的比结合能比锶核大

C. 衰变产生的射线比射线穿透本领强

D. 如果核废水不排入大海，人们可以通过改变储藏环境缩短其放射性持续的时间

2. 下列关于热学中的一些说法正确的是（　　）

A. 茶叶蛋变色是布朗运动产生的结果

B. 第二类永动机违反了热力学第一定律

C. 温度是分子平均动能的标志，两个动能不同的分子相比，动能大的温度高

D. 一定质量理想气体对外做的功，同时从外界吸收的热量，则它的内能减小

3. 有网友乘坐上海回北京的复兴号动车上，某时刻后面追上来一列和谐号动车，两动车互相追赶，如图甲，这一段特殊的“飙车”视频红遍网络。两动车运动情况如图乙，时刻两动车车头刚好并排行驶，下列说法正确的是（　　）

A. 前秒两车平均速度相等 B. 图乙中复兴号的最大速度为

C. 到内，两车头相距最远为 D. 两车头在末再次并排行驶

4. 2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A. 频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象

B. 频率越高电磁波在真空中的传播速度越大

C. 在水中紫外线传播速度小于红外线的传播速度

D. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线

5. 2021年10月16日“神舟十三号”载人飞船成功进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，11月8日，航天员王亚平成功出舱作业，成为中国女航天员太空行走第一人。如图为王亚平在空间站外面进行操作的画面，“神舟十三号”飞船绕地心做匀速圆周运动，下列说法正确的是（　　）

A. “神舟十三号”飞船的发射速度大于第二宇宙速度

B. 航天员此时处于完全失重状态，故不受地球的引力作用

C. 若航天员与连接空间站的安全绳脱落，航天员会立刻高速飞离空间站

D. 若已知该飞船在轨运行周期、轨道半径及引力常量，则可估算出地球的质量

6. 如图，一直角斜劈绕其竖直边做圆周运动，斜面上小物块始终与斜劈保持相对静止。若斜劈转动的角速度缓慢增大，下列说法正确的是（　　）

A. 斜劈对物块的作用力逐渐增大 B. 斜劈对物块的支持力保持不变

C. 斜劈对物块的支持力逐渐增大 D. 斜劈对物块的摩擦力逐渐减小

7. 如图，在竖直平面内有、、三点，点在点正上方，、连线水平。现将一质量为、带电荷量为的正电小球从点以初速度抛出。第一次沿水平方向抛出小球，且空间无电场，小球经过点的速度大小变为；第二次沿某一方向抛出小球，空间存在方向平行于所在平面的匀强电场，小球经过点时的速度大小变为。不计空气阻力，重力加速度大小为。下列说法正确的是（　　）

A. 所加电场的方向水平向左 B. 、两点之间的高度差为

C. 、两点之间的距离为 D. 、间的电势差为

8. 如图，变压器的输入端接入的交流电，开关接1，当滑动变阻器接入电路的阻值为时，此时电压表的读数为。变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是（　　）

A. 若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，则电流表示数减小，电压表示数增大

B. 若只将从1拨到2，电流表示数变大

C. 接1时，原、副线圈中接入电路的匝数之比为11：1

D. 内滑动变阻器产生的热量为

二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

9. 如图，有一透明材料制成的空心球体，内径，外径为，在过球心的某截面内有一束单色光从球面上点射入，光线与间夹角，经折射后恰好与内球面相切，已知光速，下列说法正确的是（　　）

A. 光线射入球体后频率变小

B. 光线射入球体后波长变大

C. 透明材料对该单色光的折射率为

D. 从点射入球体的光线经反射再次回到点所用时间为

10. 沿电场线所在直线建立如图所示轴，轴上各点电势随的变化规律如图所示，坐标点、、、和分别与轴上、、、四点相对应，点电势为零。带电量为的电子从点由静止释放，仅受电场力作用，下列说法正确的是（　　）

A. 在区间内，电场方向始终指向轴正方向

B. 电子到达点时动能为

C. 电子从运动到，加速度先减小后增大

D. 若在点给电子一个沿轴方向的初速度，电子一定会在间做往复运动

11. 如图甲，质量分别为和、两小球用轻质弹簧连接置于光滑水平面上，初始时刻两小球被分别锁定，此时弹簧处于压缩状态。时刻解除球锁定，时刻解除球锁定，、两球运动的图像如图乙，表示0到时间内的图线与坐标轴所围面积大小，、分别表示到时间内、的图线与坐标轴所围面积大小。下列说法正确的是（　　）

A. 时刻后、系统的总动量大小始终为

B.

C.

D. 时刻，弹簧伸长量大于0时刻的压缩量

12. 如图甲，平行金属导轨、固定在同一水平面内，导轨光滑且足够长，两导轨间距，电阻忽略不计，其间接有的电阻。垂直导轨放置质量、电阻的金属杆，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。现用水平向右的外力拉金属杆，使之由静止开始做加速运动，电压传感器工作电流很小，可忽略不计，它可将两端的电压即时采集并输入电脑，获得电压随时间变化的关系图像如图乙，图线为过原点直线。运动过程中，与导轨始终垂直且接触良好，下列说法正确的是（　　）

A. 金属杆做匀加速运动且加速度大小为

B. 第末外力的瞬时功率为

C. 内金属杆上产生的焦耳热为

D. 若末撤去外力，则杆还能运动

三、非选择题：本题共6小题，共60分。

13. 某兴趣小组要测量木块与木板间的动摩擦因数。由于手头没有打点计时器及电源，他们便利用小型注射器自制了一个“滴水计时器”，先在去掉活塞的注射器内注入适量清水，再滴入少许墨水，竖直固定注射器，观察滴水情况。用手机秒表记录，发现时滴下第1滴小水滴，时滴下第41粒小水滴。该小组用图甲所示装置测量动摩擦因数，将“滴水计时器”竖直固定在木块左侧，置于一端带滑轮的水平长木板上，释放木块，经过一段时间悬挂砝码会落到地面上，滴在长木板上的水滴便记录了木块的运动情况，图乙是部分水滴在木板上的分布。当地重力加速度，请回答下面问题：

（1）木块与木板间的动摩擦因数为___________（结果保留2位有效数字）；

（2）砝码落地前木块的加速度大小为___________（结果保留2位有效数字）；

（3）该小组经过讨论，认为有两个因素可能会影响动摩擦因数的测量精度：①木块及注射器总质量在变小②滴水时间间隔在变长。你认为___________会影响动摩擦因数的测量（选填①、②或①②），因该原因使测得的动摩擦因数比真实值___________（选填“偏大”、“偏小”、“相等”）。

14. 某课外探究小组要用一只负温度系数热敏电阻（NTC）设计制作一个温度计。

（1）该小组同学先用多用电表的欧姆挡粗测热敏电阻的阻值。将选择开关转至“”挡，先进行机械调零，再将红黑表笔短接进行欧姆调零，然后将两表笔接在电阻的两端，发现欧姆表指针偏转很大。为了更准确测量其阻值，应将选择开关转至___________（选填“”或“”）挡，重新欧姆调零进行测量，欧姆表示数如图甲，则热敏电阻的阻值为___________。

（2）该小组用伏安法重新精确测量热敏电阻在不同温度下的电阻值，根据测得数据描绘出了该热敏电阻的图像如图乙，则该热敏电阻的阻值随温度变化的函数关系式为___________。

（3）除了热敏电阻外，还备有下列器材：

一节干电池，电动势为、内阻不计

电流表，量程，内阻为

保护电阻

开关

用热敏电阻做测温探头，改变待测温度，将电流表表盘上的电流刻度改刻为相应的温度刻度，这样就得到一个简洁的热敏温度计，请在答题卡上的虚线框内画出测量电路。（       ）

若要求该温度计的量程为，则电阻___________。

15. 寒假期间，某同学利用家里的楼梯间设计了一个小实验来完成实践作业。在楼梯口，他用弹射器向第一级台阶弹射小球，弹射器出口固定于桌面边缘，楼梯平层的转弯点为A，如图所示。台阶高为，宽为，为第一级台阶的最右侧点，是第一级台阶的中点。弹射器沿水平方向弹射小球，小球被弹出时与A的水平距离也为。某次弹射时，小球击中而恰好没有擦到A，当地的重力加速度为，小球可看做质点。

（1）求小球弹出时距A的高度；

（2）若弹射器高度和初速度可调，为了使小球恰好没有擦到A能击中点，则小球弹射的初速度调为多大？

16. “打吊瓶”是常见的医疗手段，如图是医院常用的一种玻璃输液瓶。输液瓶刚从药房取出时，其内部气体体积为、压强为、温度为，输液前瓶内气体温度升高到环境温度。准备输液时，将进气口打开（输液调节器未打开），发现有气体进入瓶内，外界大气压强为，环境温度恒定。

（1）求瓶内气体状态稳定后，从进气口进入瓶内的空气与瓶内原有空气的质量之比；

（2）输液时，若把空气柱输入体内，会造成空气栓塞，致使病人死亡。本次输液时若不慎将空气柱输入人体内，已知人的舒张压为，体温为，试计算空气柱到达心脏处时，在舒张压状态下，空气柱的体积是多少。

17. 某电子显像装置的原理如图所示：平面内有匀强电场和匀强磁场区域，磁场分布在轴下方及抛物线与轴之间，抛物线方程为，磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外；电场分布在抛物线与轴之间所夹的空间，电场强度大小为，方向沿轴负方向。现有带正电粒子从抛物线上各处无初速度释放，粒子进入第四象限经磁场偏转后都会经过原点，粒子重力不计，求：

（1）带电粒子的比荷；

（2）处释放的粒子从释放到再次运动到抛物线所用的时间；

（3）处释放的粒子第三次经过轴的位置坐标。

18. 如图，倾角的足够长斜面体固定在水平面上，在斜面底端垂直斜面固定一弹性挡板，质量分别为和的小物块、置于斜面上，物块与斜面间无摩擦。两小物块间夹一劲度系数很大、处于压缩状态的轻质短弹簧，弹簧通过机关锁定。现给两物块一大小为的初速度，两物块恰好能沿斜面匀速下滑，此时解除弹簧锁定，解除锁定后弹簧会迅速恢复原长并被移走。两物块均可视为质点，不计弹簧长度，物块、物块、挡板间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为。

（1）求物块与斜面间的动摩擦因数；

（2）若锁定弹簧的弹性势能为，求弹簧恢复原长时、两物块的速度；

（3）若锁定弹簧弹性势能，求解锁弹开后物块沿斜面向上滑动的最大距离；

（4）若锁定弹簧的弹性势能，解锁弹开后，求物块与发生第一次碰撞前物块的最小速度。（结果可保留根号）

【1题答案】

【答案】B

【2题答案】

【答案】D

【3题答案】

【答案】C

【4题答案】

【答案】C

【5题答案】

【答案】D

【6题答案】

【答案】A

【7题答案】

【答案】D

【8题答案】

【答案】C

【9题答案】

【答案】CD

【10题答案】

【答案】BC

【11题答案】

【答案】ABC

【12题答案】

【答案】AD

【13题答案】

【答案】    ①. 0.30    ②. 2.0    ③. ②    ④. 偏大

【14题答案】

【答案】    ①.     ②.     ③.     ④.     ⑤. 136

【15题答案】

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）设弹射器高度为，小球发射的初速度为，根据平抛运动规律

解得

（2）在题设情况下，小球平抛恰好经过A点和点，根据

解得

此时

【16题答案】

【答案】（1）；（2）

【详解】（1）由查理定律

其中

解得

开始输液，进入气室的气体在压强下的体积为则

解得

则

（2）由气体状态方程

其中

解得

【17题答案】

【答案】（1）；（2）；（3）

【详解】（1）设在磁场中的半径为，根据洛伦兹力提供向心力

带电粒子在电场中加速

由于粒子恰好能经过圆心，可知

联立解得

（2）当时，得

此时粒子做圆周运动的半径

由圆运动方程可得

又抛物线方程为

解得

，或者，

即粒子再次到达抛物线的坐标为，可知粒子在磁场中恰好运动了周期，粒子做圆周运动的周期

粒子在磁场中运动的时间

在电场中

解得

则运动的时间

（3）粒子再次进入电场后做类平抛运动：带电粒子在电场中加速

则平抛的水平位移

因此达到轴上的坐标为。

【18题答案】

【答案】（1）；（2），；（3）；（4）。

【详解】（1）对、整体，根据受力平衡可得

解得

（2）设弹开瞬间物块、的速度分别为、，根据动量守恒和能量守恒可得

解得

，

（3）若处于锁定状态的弹簧所储存的弹性势能，则有

，

物块与挡板碰撞弹回，与物块多次碰撞，当物块到达物块位置时速度刚好减为0，此时物块b上滑距离最大，则有

解得

（4）若处于锁定状态的弹簧所储存的弹性势能，则有

，

两物块弹开后，当物块速度减为0后，物块与之相碰，此时物块的速度最小，设物块沿斜面上升的最大距离为，由动能定理可得，

对

对

解得