2023届山东省济宁市高考模拟考试物理试题（二）

这是一份2023届山东省济宁市高考模拟考试物理试题（二），共26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届山东省济宁市高考模拟考试物理试题（二）
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．核潜艇以核反应堆作动力源，其中一种核反应方程是，生成物X、的比结合能分别为8.7MeV、8.4MeV，下列说法正确的是（　　）
A．该反应是核聚变反应 B．X比更稳定
C．X的质子数与中子数相等 D．X的结合能比的结合能大
2．如图所示，在正六边形的三个顶点A、C、E分别固定电荷量为+q、-q、-q的点电荷，O点为正六边形的中心，下列说法正确的是（　　）

A．D点的电场强度为零
B．O点与D点的电势相等
C．沿OD连线，从O点到D点电势先降低再升高
D．将一正点电荷沿OD连线，从O点移到D点的过程中，电势能一直减小
3．已知在电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度大小为，其中k为常量。现有四根平行固定的通电长直导线，其横截面恰好在一个边长为L的正方形的四个顶点上，电流方向如图所示。其中a、c导线中的电流大小为I1，b、d导线中的电流大小为I2，此时b导线所受的安培力恰好为零。现撤去b导线，在O处固定一长度为L、电流为I0的通电导体棒e，电流方向垂直纸面向外，下列说法正确的是（　　）

A．b导线撤去前，电流的大小关系为I1=2I2
B．b导线撤去前，a导线所受的安培力也为零
C．b导线撤去后，导体棒e所受安培力方向沿y轴正方向
D．b导线撤去后，导体棒e所受安培力大小为
4．如图甲所示，太空电梯的原理是在地球同步轨道上建造一个空间站，并用某种足够长也足够结实的“绳索”将其与地面相连，“绳索”会绷紧，宇航员、乘客以及货物可以通过电梯轿厢一样的升降舱沿绳索直入太空。如图乙所示，有一太空电梯连接地球赤道上的固定基地与同步空间站，相对地球静止。已知地球半径R、质量为M、自转周期为T，引力常量为G，下列说法正确的是（　　）

A．太空电梯上各点均处于完全失重状态
B．太空电梯上各点线速度与该点离地球球心距离成反比
C．升降舱停在距地球表面高度为2R的站点时，升降舱的向心加速度为
D．升降舱停在距地球表面高度为2R的站点时，升降舱的向心加速度为
5．图甲为一玩具起重机的电路示意图，理想变压器的原副线圈匝数比为5:1。变压器原线圈中接入图乙所示的正弦交流电，电动机的内阻为5Ω，装置正常工作时，质量为2kg的物体恰好以0.25m/s的速度匀速上升，灯泡正常发光，电表均为理想电表，电流表的示数为2A。g取10m/s2。设电动机的输出功率全部用来提升物体，下列说法正确的是（　　）

A．原线圈的输入电压的瞬时表达式为
B．灯泡的功率为20W
C．电动机内阻消耗的热功率为5W
D．若电动机被卡住，灯泡会变亮
6．如图所示，一滑块（可视为质点）在水平力F的作用下由静止沿粗糙水平直轨道AB开始运动，该力的功率恒定，达到最大速度后，撤掉该力，滑块继续前进一段距离后进入竖直光滑半圆轨道BCD，并恰好通过该轨道最高点D，然后进入光滑半圆管道DEF，最终停在粗糙水平直轨道FG上。已知水平力的恒定功率为10W，滑块的质量为0.2kg，滑块与轨道AB的动摩擦因数为0.5，半圆轨道BCD的半径R=0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）

A．滑块在D点的速度大小为
B．半圆管道DEF的半径r可能为0.15m
C．在轨道AB上，滑块的最大速度为10m/s
D．在轨道AB上，滑块减速过程的距离为2.5m
7．宇航员王亚平在太空实验授课中，进行了水球光学实验。某同学在观看太空水球光学实验后，找到一块横截面为环形的玻璃砖模拟光的传播，如图所示。玻璃砖的内径为r、外径为R。一束单色光在截面上的A点以的入射角射入玻璃砖，在玻璃砖内壁恰好发生全反射，已知，，则玻璃砖的外径与内径的比值为（　　）

A．2:1 B．4:3 C．5:3 D．5:4
8．如图所示，轻绳MN的两端固定在水平天花板上，轻绳OP系在轻绳MN的某处，光滑轻滑轮悬挂一质量为m的物体，并跨在轻绳MN上。初始时用竖直向下的力F拉OP，使O点处于如图所示的位置，此时OM与水平方向的夹角为60°，OʹN与水平方向的夹角为30°。在保证O点位置不变的情况下，使轻绳OP以O点为圆心顺时针缓慢转过90°的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．力F的大小先减小后增大
B．轻绳OM的拉力大小先减小后增大
C．当力F竖直向下时，力F的大小为
D．当力F竖直向下时，轻绳OʹN的拉力大小为

二、多选题
9．一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后又回到状态A。该循环过程如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．A→B过程中，气体对外做功大于从外界吸收的热量
B．B→C过程中，在单位时间内与单位面积器壁碰撞的分子数减少
C．状态A的气体分子平均动能大于状态C的气体分子平均动能
D．A→B过程中气体对外做的功大于C→A过程中外界对气体做的功
10．波源O在t=0时刻开始振动，产生一列简谐横波。以波源O为坐标原点，波的传播方向沿x轴正方向，某时刻的部分波形图如图甲所示，P点是平衡位置为x=2m处的质点，图乙为x轴上某质点Q的振动图像，下列说法正确的是（　　）

A．波源的起振方向沿y轴负方向 B．质点Q的平衡位置与O点相距1m
C．在0~4s内，质点P经过的路程为8cm D．t=6s时，x=5m处的质点第一次到达波峰
11．如图所示，质量分别为2m、m的物块A、B静止在一轻弹簧上，A与B不粘连，此时弹簧的压缩量为。现对物块A施加竖直向上的拉力F，使A、B一起竖直向上做匀加速运动，加速度大小为0.5g（g为重力加速度）。下列说法正确的是（　　）

A．物块A、B分离时，弹簧的压缩量为
B．物块A、B分离时，弹簧弹力的大小为
C．物块A、B分离时，物块A的速度大小为
D．从开始运动到物块A、B分离的过程中，拉力F做的功为
12．如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮、，一端和质量为的小球连接，另一端与套在光滑固定直杆上质量也为的小物块连接，直杆与两定滑轮在同一竖直面内，与水平面的夹角，直杆上点与两定滑轮均在同一高度，点到定滑轮的距离为，直杆上点到点的距离也为，重力加速度为，直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从点由静止释放，下列说法正确的是（　　）

A．小物块刚释放时，轻绳中的张力大小为
B．小球运动到最低点时，小物块加速度的大小为
C．小物块下滑至点时，小物块与小球的速度大小之比为
D．小物块下滑至点时，小物块的速度大小为

三、实验题
13．某同学设计了如图甲所示的装置来探究“气体温度不变时压强随体积变化规律”的实验，注射器导热性能良好，用橡皮帽和活塞在注射器内封闭一定质量的理想气体。质量不计的细绳跨过滑轮，一端系到活塞上，调节滑轮的高度，使左侧细绳拉直时能保持水平，另一端可以挂钩码。实验时，在细绳的下端依次挂上质量相同的钩码1，2，3，……，稳定后通过注射器的标度读出对应空气柱的体积V，并能求出对应气体的压强p。已知注射器的最大体积为，刻度全长为L，大气压为，每个钩码的质量为m，重力加速度为g。

（1）关于本实验的操作，下列说法正确的是( )
A．为减小误差，每挂上一个钩码后，应平衡后再读出体积。
B．挂钩码时，为了防止注射器脱落，应用手紧紧握住注射器。
C．实验前，应将活塞上涂有润滑油，并来回拉动几次。
D．实验时必须测出封闭气体的温度。
（2）若在某次实验中细绳上所挂钩码个数为n，则平衡后对应气体的压强为__________（用题目中已知量表示）
（3）该同学根据测得气体的体积和对应的压强，做出了图像，如图乙所示，图线不过原点，则纵坐标b代表__________；体积增大到一定值后，图线开始偏离直线，可能是由于气体温度__________（填“升高”或“降低”）；也可能是由于装置气密性导致气体质量__________（填“增大”或“减小”）。

14．某兴趣小组测定一长为L的金属丝（电阻约为20Ω）的电阻率，实验室提供的器材如下：
A．游标卡尺
B．电流表A1（量程为30mA，内阻为r1=10Ω）
C．电流表A2（量程为1mA，内阻为r2=100Ω）
D．电压表V（量程为5V，内阻约为3kΩ）
E.定值电阻R1（阻值为10Ω）
F.定值电阻R2（阻值为1400Ω）
G.滑动变阻器R（阻值为10Ω）
H.一节新的干电池
I.开关及导线若干
（1）该兴趣小组利用游标卡尺测量金属丝不同部位的直径，如图甲可知其中一次测量的结果d=______mm；

（2）该兴趣小组利用上述器材，设计了一系列的实验电路图测量金属丝电阻R，其中最合理的电路图为______；
A． B． C． D．
（3）利用所选的最合理的电路图得到此金属丝的电阻为R=______（用题中所给的物理量符号表示，电压表示数为U，电流表A1、A2的示数分别为I1、I2，内阻分别为r1、r2，定值电阻R1、R2），进一步可求出金属丝的电阻率；
（4）不考虑偶然误差，该实验中电阻率的测量值______（填写“大于”、“小于”或者“等于”）电阻率的真实值。

四、解答题
15．在某矿场，工作人员利用一放在水平地面上的三脚架向井底运送物资，三脚架简化图如图所示，支架与地面交点构成等边三角形。为将物资送达井底，物资先匀加速直线运动一段时间t，接着匀速运动时间t，最后做匀减速直线运动时间到达井底，此时速度恰好为零已知物资下落的总高度为H、总质量为m，支架及绳索质量不计，每根支架与竖直方向均成37°角，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）物资在匀加速阶段的加速度大小；
（2）在匀减速阶段，每根支架的弹力大小。

16．2022年4月16日上午，神舟十三号飞船顺利返回地球。为了能更安全着陆，设计师在返回舱的底盘安装了4台相同的电磁缓冲装置。如图所示，为其中一台电磁缓冲装置的结构简图，MN、PQ为绝缘光滑缓冲轨道，竖直固定在返回舱底部，导轨内侧存在稳定匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。单匝闭合矩形线圈abcd绕在缓冲滑块上，缓冲滑块由高强度绝缘材料制成，缓冲滑块接触地面前瞬间速度大小为v0，接触地面后滑块立即停止运动，此后线圈与磁场相互作用，返回舱开始做减速直线运动，经时间t，返回舱以速度v（未知）做匀速直线运动。已知线圈的电阻为R，ab边长为L，返回舱质量（含缓冲轨道、磁场发生器）为m，磁感应强度大小为B，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）v的大小；
（2）在返回舱减速运动过程中，通过每台电磁缓冲装置线圈的电荷量q。（结果保留v）

17．如图所示，O-xyz坐标系的y轴竖直向上，在yOz平面左侧-2L