山東省泰安一中（泰安市）高三下學(xué)期高考一模物理試卷-1

2022屆山東省泰安一中（泰安市）高三下學(xué)期高考一模物理試卷一、單選題1．2021年12月30日，中科院全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置（EAST）在7000萬攝氏度的高溫下實現(xiàn)1056秒的長脈沖高參數(shù)等離子體運行。若某次聚變反應(yīng)是4個氫核11H結(jié)合成1個氦核24He，同時釋放出正電子10e。已知氫核的質(zhì)量為mp，氦核的質(zhì)量為mαA．（4mp-mα-me）c2 B．（4mp-mα-2me）c2C．（4mp+mα-me）c2 D．（4mp+mα-2me）c22．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)絕熱過程到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)等容過程到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等溫過程返回到狀態(tài)a。已知在b到c的過程中，氣體吸收熱量為10J。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)到c過程，氣體對外界做功10J B．a(chǎn)到c過程，外界對氣體做功10JC．a(chǎn)到b過程，氣體對外界做功10J D．a(chǎn)到b過程，外界對氣體做功10J3．如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小球a和b套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，圓環(huán)半徑為R，一不可伸長的細(xì)線兩端各系在一個小球上，細(xì)線長為23R。用豎直向上的力F拉細(xì)線中點O，可使兩小球保持等高靜止在圓上不同高度處。當(dāng)a、b間的距離為3R時，力F的大小為（重力加速度為g）（）A．32mg B．3mg C．2mg D．4．2021年5月15日7時18分，“天問一號”火星探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)定著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)取得成功。著陸前曾經(jīng)在周期為T的橢圓形停泊軌道繞火星運行，此軌道與火星表面的最近距離為d1，最遠(yuǎn)距離為d2。已知火星半徑為R，則火星表面處自由落體的加速度為（）A．π2(2R+d1C．(2R+d1+d5．如圖所示，正方形四個頂點上依次置放電荷量為+q、+q、+q、-q的點電荷，a、b、c、d是對角線上的四個點，他們到中心O點的距離均相同。則（）A．a(chǎn)、b兩點的場強相同，電勢相同 B．a(chǎn)、b兩點的場強不同，電勢相同C．c、d兩點的場強相同，電勢相同 D．c、d兩點的場強相同，電勢不同6．如圖所示，水平平臺與水平細(xì)桿間的高度差為H，質(zhì)量為M的物塊放在水平臺上，質(zhì)量為M的小球套在水平桿上，物塊和小球通過小滑輪與用輕質(zhì)細(xì)線相連，滑輪右側(cè)細(xì)線恰好豎直?，F(xiàn)用一水平恒力F由靜止沿桿拉動小球，物塊始終在水平平臺上，不計一切摩擦。則小球前進(jìn)2H時，物塊的速度為（）A．2FHM B．3FHM C．235FH7．中國環(huán)流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成并實現(xiàn)首次放電，該裝置通過磁場將粒子約束在小范圍內(nèi)實現(xiàn)核聚變。其簡化模型如圖所示，半徑為R和2R兩個同心圓之間的環(huán)形區(qū)域存在與環(huán)面垂直的勻強磁場，核聚變原料氕核（11H）和氘核（12HA．28R B．24R C．22R D．（28．冬奧會冰壺比賽中所用的冰壺除顏色外其他完全相同，如圖（a）某隊員將紅壺推出，之后與靜止在大本營中心的藍(lán)壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，碰后運動員用冰壺刷摩擦藍(lán)壺前進(jìn)方向的冰面，來減小阻力。碰撞前后兩壺運動的v-t圖線如圖（b）中實線所示。重力加速度g=10m/s2。則運動員由于用冰壺刷摩擦冰面使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減少了（）A． B． C． D．二、多選題9．如圖所示，從水中S點沿SO射出a、b兩種單色光，只有a單色光射出水面。則下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光在水中的速度大B．b光在水中的速度大C．用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗，可看到a光干涉條紋間距比b光的寬D．用同一雙縫干涉裝置進(jìn)行實驗，可看到b光干涉條紋間距比a光的寬10．一列簡諧橫波在t＝時刻的波形如圖甲所示，P、Q為該橫波上的兩個質(zhì)點，它們的平衡位置坐標(biāo)分別為xP＝3m、xQ＝5m，質(zhì)點Q的振動圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A．波傳播方向沿x軸正方向B．波傳播方向沿x軸負(fù)方向C．t＝時，質(zhì)點P在平衡位置向下振動D．t＝時，質(zhì)點P在平衡位置向上振動11．如圖所示，理想變壓器的原線圈與穩(wěn)定的正弦交流電源相連（電源內(nèi)阻不計），原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2，電壓表和電流表均為理想電表，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，當(dāng)滑片向左滑動時，電壓表V1、V2、電流表A1、A2的示數(shù)變化分別為ΔU1、ΔU2、A．|ΔU1ΔC．|ΔU2Δ12．如圖所示，傾角為30°的光滑足夠長固定斜面上，一勁度系數(shù)為k的輕彈簧，一端連在斜面底部的固定擋板上。質(zhì)量分別為m和2m的物塊A和B疊放在一起，壓在彈簧上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。對B施加一沿斜面向上的外力F，使B以（g為重力加速度）的加速度沿斜面勻加速運動，則（）A．兩物塊分離時的速度大小為gB．兩物塊分離時的速度大小為gC．物體從開始運動到分離時，拉力F做的功為7D．物體從開始運動到分離時，拉力F做的功為3三、實驗題13．表面粗糙程度相同的斜面和水平面在B處平滑連接，如圖所示。實驗步驟如下：①將一小物塊a（可視為質(zhì)點）從斜面上的某一點（記為A）由靜止釋放，a滑到水平面上的某一點（記為C）停下；②用鉛垂線測定A點在水平面的投影點O，用刻度尺測量AO的高度h、OC的長度x；請回答下列問題：（1）a與水平面間的動摩擦因數(shù)為（用所測物理量的符號表示）。（2）已知a的質(zhì)量為M，在B、C之間取一點D，使CD距離為x0，在D點放另一質(zhì)量為m（m<M）的小物塊b（可視為質(zhì)點），a與b碰撞后，測得a經(jīng)位移x1停止，b經(jīng)位移x2停止，a、b與水平面的動摩擦因數(shù)相同。則a、b碰撞動量守恒滿足的表達(dá)式是；若x1x2=，則a（3）拿走小物塊b，改變小物塊a的釋放點，讓a從斜面上的A1點由靜止釋放，運動到水平面上的C1點停止，A1點在水平面的投影為O1，記錄下O1C1的長度x1；增大斜面傾角，再將a從A2點由靜止釋放，運動到水平面上的C2點停止，A2點與A1點等高，A2點在水平面的投影為O2，記錄下O2C2的長度x2。則x1x2（選填“>”、“=”或“<”）。14．某物理興趣小組測量一電池的電動勢和內(nèi)阻。按照圖甲所示連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱，測得多組電阻箱接入電路的阻值R及對應(yīng)的電流表的示數(shù)I，得1I-R圖線如圖乙所示，已知R0=4Ω（1）根據(jù)圖像可知電池的電動勢為V，內(nèi)阻為Ω（兩空均保留1位小數(shù)）。（2）考慮到電流表內(nèi)阻的影響，電動勢的測量值實際值，內(nèi)阻的測量值實際值（填“大于”、“小于”或“等于”）。四、解答題15．如圖，兩個內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸A、B水平固定并用細(xì)管連接，處于1個大氣壓的環(huán)境中。氣缸A中活塞M的面積為300cm2，封閉有1個大氣壓強的氧氣60L。氣缸B中活塞N的面積為150cm2，裝有2個大氣壓強的氮氣30L?，F(xiàn)給活塞M施加一逐漸增大的水平推力，使其緩慢向右移動。細(xì)管內(nèi)的氣體可忽略，環(huán)境溫度不變，1個大氣壓取1.0×105Pa。當(dāng)一半質(zhì)量的氧氣進(jìn)入B氣缸時，求：（1）活塞M移動的距離；（2）加在活塞M上的水平推力大小。16．跳臺滑雪的滑道示意如圖，運動員從起滑點A由靜止出發(fā)，經(jīng)過助滑雪道、跳臺，到起跳點B，跳臺為傾角α=15°的斜面。助滑雪道、跳臺均光滑。運動員跳起后在空中運動一段時間，落在傾角θ=30°的傾斜著陸坡道上的C點。起跳是整個技術(shù)動作的關(guān)鍵，運動員可以利用技巧調(diào)整起跳時的角度。已知A、B的高度差H=45m，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2，運動員可看做質(zhì)點。求：（1）運動員不調(diào)整起跳角度情況下，從B到C的時間（結(jié)果用根號表示）；（2）運動員調(diào)整起跳角度后，BC能達(dá)到的最大距離。17．如圖，傾角為θ的光滑直軌道AB與半徑為R的光滑圓軌道BCD固定在同一豎直平面內(nèi)，二者相切于B點，C為軌道的最低點，D在C的正上方，A與D等高。質(zhì)量為m的滑塊b靜止在C點，滑塊a從A點由靜止滑下，到C點時與b發(fā)生彈性正碰，碰后b經(jīng)過D點時對圓軌道的壓力大小為其重力的4倍。兩滑塊均可視為質(zhì)點，重力加速度為g，sinθ=0（1）碰后瞬間b對軌道的壓力大??；（2）滑塊a的質(zhì)量；（3）滑塊b從D點離開軌道到再落到軌道上經(jīng)歷的時間。18．如圖，足夠長的兩金屬導(dǎo)軌平行傾斜固定，與水平面的夾角為θ（），導(dǎo)軌間距為L，處于磁感應(yīng)強度為B、方向垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場中。兩相同的硬直導(dǎo)體棒M和N垂直導(dǎo)軌放置，每根棒的長度為L、質(zhì)量為m、電阻為R。棒N緊靠兩小支柱靜止于導(dǎo)軌底端，棒M與N相距x0，t=0時刻棒M在方向始終平行導(dǎo)軌向上的拉力作用下，由靜止開始沿斜面向上勻加速運動，t0時刻棒N開始運動，棒N運動之后，拉力保持t0時刻的大小不再變化。兩棒與兩導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)均為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。除導(dǎo)體棒外其他電阻不計，重力加速度大小為g。（1）求t0時刻棒M的速度v0；（2）求t0時刻作用在棒M上的拉力大小F0；（3）若2t0時刻棒N的速度為vN，求此時棒M與棒N之間的距離。（4）在給出的坐標(biāo)系中畫出足夠長時間內(nèi)棒M、N的速度隨時間變化的圖像，不要求推導(dǎo)過程。

答案解析部分1．【答案】B【解析】【解答】核聚變方程為4根據(jù)質(zhì)能方程，可知核反應(yīng)釋放的能量ΔE=故答案為：B。

【分析】根據(jù)核聚變方程以及質(zhì)能方程得出該反應(yīng)釋放的能量。2．【答案】C【解析】【解答】AB．在p—V圖像中，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于該過程氣體做的功，由于a到b過程，氣體對外界做功10J，因此a到c過程，外界對氣體做功超過10J，A、B不符合題意。CD．a(chǎn)到b過程中，氣體只對外做功，不吸收熱量；b到c的過程中，氣體只吸收熱量不做功，而a、c狀態(tài)溫度相同，即氣體的內(nèi)能相同，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，吸收的熱量等于氣體對外做的功，A到b過程，氣體對外界做功10J，C符合題意，D不符合題意；故答案為：C。

【分析】在p—V圖像中，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于該過程氣體做的功；根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析判斷氣體對外界所做的功。3．【答案】D【解析】【解答】a、b等高且距離為3R，O為細(xì)線中點且細(xì)線長為23R，則Oa=Ob=三角形Oab為等邊三角形，如圖選取左側(cè)小球進(jìn)行分析，記O'為圓心，由圖中幾何關(guān)系可得，圓環(huán)彈力沿O'a向外，與水平方向夾角為3與繩拉力T等大，力F的大小與繩拉力的合力等大反向，三角形Oab為等邊三角形，兩繩夾角為60°，故ABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】根據(jù)幾何關(guān)系得出三角形的邊長，對小球的左側(cè)進(jìn)行受力分析，利用力的合成得出合力的大小以及力F的大小。4．【答案】A【解析】【解答】設(shè)與橢圓軌道停泊軌道周期相同的圓形軌道半徑為r，根據(jù)牛頓第二定律G橢圓軌道的半長軸2根據(jù)開普勒第三定律r火星表面處G聯(lián)立解得火星表面處自由落體的加速度g=A符合題意，BCD不符合題意。故答案為：A。

【分析】探測器運動的過程中格局萬有引力提供向心力，結(jié)合開普勒第三定律得出探測器周期地表達(dá)式，在火星表面重力等于萬有引力，從而得出重力加速度的表達(dá)式。5．【答案】B【解析】【解答】根據(jù)等量同種電荷和等量異種電荷電場的分布情況可知：cd連線方向上+q和?q的電場中，c、d兩點的電場強度相同，a、b兩點的電場強度也相同；a、b兩點的電勢相等，c、d兩點的電勢不等；在兩個+q的電場中，cd的電場強度大小相等、方向相反，a、b兩點的電場強度大小相等、方向相反，所以根據(jù)電場的疊加原理可知c、d兩點的電場強度不同，a、b兩點的電場強度也不同，c、d的電勢相等，a、b兩點的電勢相等．根據(jù)疊加原理可知a、b兩點電勢相等，c、d兩點電勢不相等。B符合題意。故答案為：B。

【分析】根據(jù)等量同種電荷和等量異種電荷電場的分布情況ab和cd兩點場強的方向和電勢的大小關(guān)系。6．【答案】D【解析】【解答】小球從平臺的邊緣處由靜止向右運動2H時，設(shè)小球的速度為v，此時輕質(zhì)細(xì)線與水平方向夾角為θ，如圖所示，由圖可知tan則有cos小球沿繩子方向的分速度等于物塊的速度，則有物塊的速度為v對物塊和小球組成的系統(tǒng)，用動能定理可得F?2H=vABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。

【分析】根據(jù)幾何關(guān)系以及速度的分解得出五塊的速度，利用動能定理得出物塊速度的表達(dá)式。7．【答案】A【解析】【解答】依題意，氕核、氘核全部被約束在大圓形區(qū)域內(nèi)，根據(jù)qvB=m得r=由于二者速度相同，根據(jù)半徑與比荷的關(guān)系，可知氕核，氘核在磁場中的軌跡半徑之比為1：2。當(dāng)氘核在磁場中運動軌跡剛好與磁場外邊界相切時，氘核運動軌跡半徑最大，由幾何知識得(求得氘核的最大半徑為r所以，氕核在磁場中運動的最大半徑為r故答案為：A。

【分析】粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，從而得出軌道半徑的表達(dá)式，結(jié)合幾何關(guān)系得出最大半徑的表達(dá)式。8．【答案】C【解析】【解答】由圖（b）可知，不用冰壺刷時，冰壺做減速運動的加速度a由于a冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ若紅壺與藍(lán)壺不碰撞，則紅壺停止時刻為t=紅壺與藍(lán)壺碰撞過程中滿足動量守恒mv0=mv紅藍(lán)壺減速過程中的加速度大小a由于a可得μ因此藍(lán)壺與冰面間動摩擦因數(shù)減少Δμ=故答案為：C。

【分析】根據(jù)加速度的定義式得出冰壺的加速度，結(jié)合牛頓第二定律得出動摩擦因數(shù)的表達(dá)式，通過動量守恒以及加速度的定義式得出動摩擦因數(shù)，從而得出運動員由于用冰壺刷摩擦冰面使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減少量。9．【答案】A,C【解析】【解答】AB．由題意可知，b光在水中產(chǎn)生了全反射，所以a光的臨界角大于b光，由sinC=1n可知，a光的折射率小于b光，由v=cn可知，a光在水中的速度大于bCD．a(chǎn)光的折射率小于b光，a光的波長大于b光的波長，由Δx=Ldλ可知，a光干涉條紋間距比b光的寬，C故答案為：AC。

【分析】根據(jù)折射率和全反射臨界角的正弦值的關(guān)系以及折射率光在真空中傳播的速度關(guān)系得出兩種光在水中的傳播速度的大小關(guān)系，結(jié)合雙縫干涉相鄰間距的表達(dá)式判斷干涉條紋間距的表達(dá)式。10．【答案】B,D【解析】【解答】AB．由乙圖可知，在t＝時刻，Q恰好經(jīng)平衡位置向y軸負(fù)方向運動，因此波沿x軸負(fù)方向傳播，A不符合題意，B符合題意；CD．由甲圖可知λ=20m由乙圖可知T=0.8s可得波速為在t＝時刻，波在圖示位置又向左傳播的距離s=v?Δt=25×此時P點恰好經(jīng)平衡位置向上振動，C不符合題意，D符合題意。故答案為：BD。

【分析】根據(jù)質(zhì)點的振動和波的傳播方向之間的關(guān)系得出該波的傳播方向，根據(jù)簡諧波的振動圖像得出該博的周期，通過波傳播的速度和波長的關(guān)系得出該波傳播的距離，并得出P點的振動方向。11．【答案】A,D【解析】【解答】A．正弦交流電源電壓穩(wěn)定，有u=UR1+所以有|A符合題意；BCD．根據(jù)變壓器的規(guī)律可知，理想變壓器原、副線圈電壓變化量之比Δ原、副線圈電流變化量之比Δ所以有|所以D符合題意，BC不符合題意。故答案為：AD。

【分析】根據(jù)理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比和電壓比的關(guān)系和原副線圈的匝數(shù)比和電流比的關(guān)系進(jìn)行分析；利用歐姆定律判斷正確的選項。12．【答案】B,C【解析】【解答】AB．當(dāng)AB靜止時，對整體受力分析可知3mg解得x當(dāng)物體AB恰好分離時，AB間作用力為零，此時對物塊A分析可知k解得x當(dāng)AB分離時，物塊A上滑的距離為Δx=根據(jù)速度時間公式可得v解得v=gCD．根據(jù)能量守恒定律，物體從開始運動到分離時，拉力F做的功為W解得WAD不符合題意，BC符合題意。故答案為：BC。

【分析】AB靜止時，對整體進(jìn)行受力分析根據(jù)共點力平衡得出彈簧的形變量，當(dāng)物體AB恰好分離時利用牛頓第二定律得出彈簧的形變量，結(jié)合勻變速直線運動的位移和速度的關(guān)系得出速度的表達(dá)式，通過恒力做功得出拉力F做的功。13．【答案】（1）h（2）Mx0（3）=【解析】【解答】（1）設(shè)斜面夾角為θ，根據(jù)動能定理Mgh-μMg即Mgh-μMgx=0解得μ=（2）a、b碰撞動量守恒M碰前對a根據(jù)動能定理-μMg碰后對a、b分別由動能定理-μMg-μmg解得a、b碰撞動量守恒滿足的表達(dá)式是M若a與b發(fā)生的是彈性碰撞，則滿足機械能守恒1解得需滿足x（3）拿走小物塊b，改變小物塊a的釋放點，根據(jù)動能定理Mg增大斜面傾角Mg化簡得Mg解得x

【分析】（1）根據(jù)動能定理得出a與水平面間的動摩擦因數(shù)；

（2）gab碰撞的過程中根據(jù)動量守恒和動能定理以及機械能守恒得出O2C2的長度和O1C1的長度比值的表達(dá)式；

（3）利用動能定理得出增大傾角時O2C2的長度和O1C1的長度的大小關(guān)系。14．【答案】（1）；（2）等于；大于【解析】【解答】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I整理得1因此在1I-R圖線中，利用圖像的斜率和縱軸截距數(shù)據(jù)可得1E=解得E=12.0V，（2）考慮到電流表內(nèi)阻的影響，歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)為E=I整理得1圖像的斜率不變，也就是電動勢的測量值等于真是值，而內(nèi)電阻的測量值應(yīng)為內(nèi)電阻與電流表內(nèi)阻之和，因此測量值偏大。

【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律得出電流倒數(shù)和電阻的關(guān)系式，結(jié)合圖像得出電源的電動勢以及電源的內(nèi)阻；

（2結(jié)合歐姆定律得出電流倒數(shù)和電阻的關(guān)系式，從而分析測量值的變化情況。15．【答案】（1）解：設(shè)后來兩部分氣體的壓強為p，氧氣的體積為VA2，氮氣的體積為VB2，根據(jù)玻意耳定律pB1VB2活塞M移動的距離x=V代入題給數(shù)據(jù)解得x=500（2）解：根據(jù)共點力的平衡條件F+p由①②③⑥得F=6×10【解析】【分析】（1）活塞M移動的的過程中根據(jù)玻意耳定律得出活塞M移動的距離；

（2）根據(jù)共點力平衡得出加在活塞M上的水平推力。16．【答案】（1）解：設(shè)運動員及其裝備的總質(zhì)量為m，起跳時的速度為v，從A到B過程中，根據(jù)機械能守恒定律mgH=設(shè)運動員從B到C的時間為t，將運動分解到垂直斜坡方向和沿著斜坡方向，在垂直斜坡方向上va且落到斜坡上時t=代入數(shù)據(jù)解得t=2（2）解：設(shè)運動員調(diào)整角度為β時，BC間距離為x，則x=vat整理得x=根據(jù)數(shù)學(xué)公式可知，當(dāng)β=30o時，x【解析】【分析】（1）運動員從A到B的過程中根據(jù)機械能守恒以及速度的分解和加速度的分解得出從B到C的時間；

（2）根據(jù)勻變速直線