山东省2022届高三5月大联考物理试卷

这是一份山东省2022届高三5月大联考物理试卷，共13页。
2022年高三5月大联考（山东卷）物  理本卷满分100分，考试时间90分钟。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。每小题只有一个选项符合题目要求。1．在核反应堆中，吸收一个中子后生成，衰变方程为。以下说法正确的是A．衰变方程中的X是β粒子B．降低温度可以减缓的衰变C．衰变过程中产生的质量亏损D．是α衰变2．为防疫，学校配备了消毒用的喷壶。如图所示，喷壶的储气室内有压强为p0、体积为的气体。闭合阀门K，按压压杆A向储气室充气，每次充入压强为p0、体积为的气体，多次充气后储气室内压强为。打开阀门K，消毒液从喷嘴处喷出。假设充气过程储气室容积不变，气体温度不变，气体可视为理想气体。则按压压杆的次数是A．5次 B．7次 C．10次 D．15次3．如图所示，一半圆弧形细杆ABC竖直固定在水平地面上，AC为其水平直径，圆弧半径BO=3.6 m。质量为m=4.0 kg的小圆环（可视为质点，小环直径略大于杆的粗细）套在细杆上，在大小为50 N、沿圆的切线方向的拉力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B点时对细杆的压力恰好为0。已知π取3.14，重力加速度g取10 m/s2。在这一过程中摩擦力做功为A．66.6 J B．–66.6 J C．210.6 J D．–210.6 J4．2021年5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。如图所示为天问一号登陆火星前的变轨示意图，天问一号经椭圆轨道Ⅱ进入环火星圆轨道Ⅰ，P、Q两点分别是椭圆轨道Ⅱ的远火星点和近火星点，两轨道相切于Q点。已知地球表面重力加速度为g，火星质量约为地球质量的，火星半径约为地球半径的，天问一号着陆巡视器的质量为m。下列说法正确的是A．天问一号在轨道Ⅱ运行到Q点的速度小于在圆轨道Ⅰ运行的速度B．天问一号在轨道Ⅱ运行到P点的速度大于在圆轨道Ⅰ运行的速度C．天问一号着陆巡视器在火星表面所受重力约为D．天问一号着陆巡视器在火星表面所受重力约为5．如图所示，大玻璃瓶内装有大半瓶水，里面放入一个倒置的小瓶（小瓶内有部分空气，可看作理想气体），小瓶刚好未浮出水面，再用橡胶膜把大玻璃瓶瓶口密封。若温度保持不变，用力向下挤压橡胶膜，则A．小瓶保持静止B．小瓶匀加速下沉C．小瓶下沉到玻璃瓶底前，加速度越来越大D．小瓶先加速后减速下沉，小瓶内空气内能不变6．如图所示，把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方垂直玻璃射入，从上往下看凸透镜，明暗相间的条纹分布是         7．如图所示，afde为一边长为2L的正方形金属线框，b、c分别为af、fd的中点，从这两点剪断后，用bc直导线连接形成了五边形线框abcde。左侧有一方向与线框平面垂直、宽度为2L的匀强磁场区域，现让线框保持ae、cd边与磁场边界平行，向左匀速通过磁场区域，以ae边刚进入磁场时为计时零点。则线框中感应电流随时间变化的图线可能正确的是（规定感应电流的方向逆时针为正） 8．如图所示，在正方形ABCD的三个顶点A、B、C上分别固定着三个带电荷量相等的点电荷，其中A处点电荷带负电，B、C处点电荷均带正电。E、G、F三点四等分AB边，M、P、N三点四等分BC边。下列说法正确的是A．M、N两点处的电场强度相同B．P点电势高于G点电势C．负电荷在M点具有的电势能比在N点具有的电势能小D．负电荷在F点具有的电势能比在E点具有的电势能大二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9．如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波，实线为t=0时刻的波形图，虚线为t=0.9 s时的波形图，已知波的周期T>0.9 s，则A．在t=0.45 s时，Q点到达平衡位置且向下运动B．在t=0.45 s时，Q点到达平衡位置且向上运动C．经过4.5 s，P点通过的路程为2 mD．经过4.5 s，P点通过的路程为20 m10．如图所示为远距离输电线路示意图，和为两理想变压器，变压器的原线圈匝数n3可以调节。输电线的等效总电阻为r，纯电阻用电器R1和R2的额定电压均为U、阻值均为R。断开S，调节n3匝数为N1时，用电器R1正常工作，此时输电线上损耗的功率为P1；闭合S，调节n3匝数为N2时，用电器R1也能正常工作，此时输电线上损耗的功率为P2。则A． B． C． D．11．如图所示，在固定的光滑斜面底端有一与斜面垂直的固定挡板，一个劲度系数为49.5 N/m的轻弹簧下端连接挡板，上端连接质量为1 kg的物体B，质量为0.98 kg的物体A与B一起静止在斜面上（A与B不黏连），此时弹簧的弹性势能为0.99 J。质量为0.02 kg的子弹以200 m/s的速度沿着斜面向下射入物体A且未穿出（射入时间极短）。g=10 m/s2，斜面倾角为30°，下列判断正确的是A．子弹停在物体A内瞬间，A的速度大小为4 m/sB．子弹射入物体A过程中系统损失的机械能为396 JC．当A、B再次回到初始位置时A与B分离D．A与B分离时，A（包括子弹）和B的动能之和为2.99 J12．如图所示，一U形光滑导轨间距，与水平面之间的夹角。虚线CD、EF与导轨垂直，区域Ⅰ（CD虚线沿斜面向上区域）中有磁感应强度均匀增加的磁场，方向垂直导轨平面向下，区域Ⅱ（EF虚线沿斜面向下区域）中有磁感应强度的匀强磁场，方向垂直导轨平面向上。虚线CD、EF间无磁场。一质量、电阻的导体棒垂直导轨放置，从无磁场区域由静止释放，经进入区域Ⅱ且恰好匀速下滑，运动中棒与导轨始终保持垂直且接触良好。导轨足够长，电阻不计，重力加速度，，。则导体棒A．进入区域Ⅱ时的速度为12 m/sB．进入区域Ⅱ时的速度为3.2 m/sC．进入区域Ⅱ前的电流为7.6 AD．前1.5 s产生的焦耳热为116.16 J三、非选择题：本题共6小题，共60分。13．（6分）某兴趣小组，想要利用手机的连拍功能探究小车在斜面上的运动规律，设计了如下实验：取一个长木板，用木块将其一端垫起一定高度，将一个刻度尺固定在长木板侧面，使其刻度面与木板平行；一位同学将小车从斜面顶端由静止释放，另一位同学利用手机的连拍功能对运动过程进行连续拍照。已知该手机能够每2 s连续拍摄20张照片，该小组同学从第一张开始每隔两张取出一张照片，把它们标记为A、B、C、D，得到如图所示的几张图片，请根据图片回答下列问题：（结果保留两位有效数字）（1）从A到D的过程中，小车的平均速度是____________m/s。（2）小车沿斜面做匀变速直线运动，小车经过B图位置时的瞬时速度是__________m/s。小车的加速度a =____________m/s2。14．（8分）一实验小组欲测量一电源的电动势（约为12 V）和内阻。所用的器材：电流表（量程100 mA，内阻未知）、电阻箱R1（最大阻值999.9 Ω）、电阻箱R2（最大阻值999.9 Ω），利用图1所示的电路先测量电流表内阻，再测量电源的电动势和内阻。        （1）按图1所示的电路，将电阻箱的电阻R2调到最大，只闭合开关S，调节电阻箱R2的阻值，使电流表的示数为90 mA；保持R2的阻值不变，闭合开关S1调节R1，当电流表示数为60 mA时，电阻箱R1接入电路的阻值为10.0 Ω。则电流表的内阻为________Ω，此值__________（选填“大于”“等于”或“小于”）电流表实际内阻值。（2）将电阻箱R1接入电路的阻值固定为R0=2.5 Ω不变，不断调节电阻箱R2的阻值R，读取电流表对应的示数I，利用多组I、R数据绘制图像如图2所示，所得图线为直线，其纵截距为a，直线上某点的坐标为（c，b）。结合（1）问电流表内阻的测量值，则电源的电动势可表示为__________________，电源的内阻可表示为__________________。（用含a、b、c的代数式表示）15．（7分）如图，用球面透镜模拟眼球对光的折射，两个半径均为R的玻璃半球相距d上下正对放置，上下半球的折射率分别为和，球心分别为O1、O2。在过球心O1、O2的竖直面内，一束单色光从上半球的D点射入，与竖直线BD成15°角，B恰为半径AO1的中点。真空中的光速为c。试计算此单色光：（1）第一次从下半球射出时与竖直方向的夹角；（2）从D点第一次到达下半球上界面与空气交界处所用的时间。16．（9分）高山滑雪项目将速度和技术完美地结合在一起，被称为“冬奥会皇冠上的明珠”。2022年冬奥会在中国举行，高山滑雪中心依托小海坨山天然山形规划建设了7条雪道，全长21公里，落差约900米，这里是国内第一条符合奥运标准的高山赛道，也是目前世界上难度最大的比赛场地之一。滑降滑道和回转滑道简化后如图所示，某运动员从滑降滑道A点由静止开始沿斜面直线下滑至B点，速度达到144 km/h，经B点转折时速度大小不改变，然后进入回转滑道，在回转滑道平面内边转弯边下滑，转弯处可看成圆周的一部分，C点为一个转弯处上的点且运动员在该点的速度方向沿回转滑道向下，此转弯处圆弧的半径为。已知A、B两点的高度差为h1=500 m，B、C两点的高度差为h2=100 m，B、C所在滑道平面与水平面间的夹角为θ=37°，运动员在C点的速度为vC=20 m/s，重力加速度g取10 m/s2，运动员及装备质量为50 kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不考虑空气阻力的影响。求：   （1）从A点运动至B点过程中与从B点运动至C点过程中除重力外其他力对运动员做的功之比；（2）若运动员在C点附近圆弧运动速度大小不变，在C点滑道给运动员施加的力F的大小。17．（14分）如图，xOy坐标平面内，第一象限存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小未知。第二象限存在垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B0。第三象限中有一粒子加速器（图中未画出），加速器通过场强为E0的匀强电场，将带电粒子由静止加速L距离，从O1（−L，0）点射入磁场。第一次发射粒子时，射入速度方向与x轴正向成30o角，经磁场后垂直于y轴进入第一象限的电场，经电场偏转后与x轴正方向成45°角进入第四象限。第二次发射与第一次相同的粒子，粒子仍从O1（−L，0）点射入磁场，速度大小不变、方向竖直向上垂直x轴。不计粒子重力。求：（1）粒子的比荷；（2）第一象限中匀强电场的场强大小；（3）第二次射入的粒子经过x轴进入第四象限时的横坐标。18．（16分）如图所示，光滑圆弧轨道AB固定在水平面上与水平面平滑连接，圆弧轨道最低点A处静止放置小物块b、c（可看作质点），b、c的质量分别为m、2m，b、c间有少量火药（质量可忽略），某时刻点燃火药使b、c迅速分开，分开后b以速度大小v0向左冲上圆弧，圆弧半径远远大于且圆弧足够长（物块b在圆弧轨道上的运动可视为单摆运动的一部分）。当c刚好停止运动时b与之发生第一次碰撞。已知b与c的所有碰撞均为弹性碰撞，b与水平面间没有摩擦，c与水平面间的动摩擦因数为µ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：（1）圆弧轨道半径的大小；（2）b与c发生第3次碰撞前的速度；（3）b、c第n次碰撞后到第n+1次碰撞前c运动的位移及全过程中c运动的总位移。
2022年高三5月大联考（山东卷）物理·答案及评分标准123456CABDCB789101112ABBCADBDAD13．（1）（1）0.32（0.30~0.34）（2分）  （2）0.28（0.26~0.30）（2分）  0.27（0.25~0.29）（2分）14．（1）5.0（或5）（2分）   小于（2分）  （2）（2分）   （2分）15．（7分）（1）30°  （2）【解析】（1）如图，连接O1D，由几何关系知∠O1DB=30°，入射角i=45°，根据折射定律（2分）r=30°即折射光线正好沿DB方向，垂直进入下半球，由几何关系知θ1=30°根据折射定律（1分）θ2=60°出射光线与竖直方向的夹角为θ2–θ1=30°（1分）（2）从D点第一次到达下半球上界面与空气交界处所用时间（2分）整理得（1分）16．（9分）（1）  （2）【解析】（1）运动员从A运动至B过程中，由动能定理可知：（2分）运动员从B运动至C的过程中，由动能定理可知：（2分）综上可知（1分）（2）在C点滑道给运动员在滑道平面内的力设为F1，满足：（1分）在C点滑道给运动员的垂直滑道的支持力为（1分）在C点滑道给运动员的合力为（1分）得（1分）17．（14分）（1）  （2）（也正确）  （3）【解析】（1）由题意知，粒子在第二象限中做圆周运动的半径r=2L（1分）设粒子的电荷量为q、质量为m，进入第二象限时速度为v（1分）（1分）可得（1分）（2）粒子经电场偏转后与x轴正向成45o角进入第四象限，故在第一象限运动的过程中（1分）（2分）整理得E=E0（1分，也正确）（3）由几何关系知，第二次射入的粒子经磁场偏转通过y轴时的速度方向与y轴正向的夹角为θ，θ=60°（1分）位置为（1分）设粒子在第一象限的运动时间为（2分）（1分）整理得（1分）18．（16分）（1）  （2）  （3）  【解析】（1）b、c分开过程，根据动量守恒定律（1分）c沿水平面滑动的加速度大小a（1分）设分开后c在水平面上滑动的时间t0、滑过的距离xc0，根据运动学规律，（1分）b简谐运动时：b匀速运动时：（1分）且 整理得（1分）（2）设b、c第1次碰撞后的速度分别为vb1和vc1（1分）（1分）    解得  假设第2次碰撞前c已停止运动，则第1次碰撞后c滑动的时间b的运动时间（1分）其中由于，所以第2次碰撞前c已停止运动。第2次碰撞后，b的速度大小（1分）即b与c第3次碰撞前的速度大小为（1分）（3）b与c第2次碰撞后，c的速度大小（1分）b与c第2次碰撞后，c滑动的位移（1分）b与c第n次碰撞前，b的速度大小（n>2）（1分）b与c第n次碰撞后，c的速度大小为（n>2）（1分）b与c第n次碰撞后，c滑动的位移（n>2）（1分）c运动的总位移整理得（1分）或：c运动的总位移：整理得