2023屆山東省大教育聯(lián)盟第二學(xué)期高三期末調(diào)研考試物理試題

2023屆山東省大教育聯(lián)盟第二學(xué)期高三期末調(diào)研考試物理試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無(wú)法逃逸。黑洞的大小由史瓦西半徑公式R=決定，其中萬(wàn)有引力常量G=6.67×10－11N·m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6×1024kg，假如它變成一個(gè)黑洞，則“地球黑洞”的半徑約為（）A．9μm B．9mm C．9cm D．9m2、如圖所示為剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D。四根等長(zhǎng)的支持臂用光滑鉸鏈連接，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，通過(guò)水平螺紋軸減小MN間的距離，以抬高重物。保持重物不變，MP和PN夾角為120°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為F1；MP和PN夾角為60°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為F2。不計(jì)支持臂和螺紋軸的重力，則F1與F2大小之比為（）A．1：1 B．1：3 C．：1 D．3：13、如圖所示，上表面粗糙、傾角θ=的斜面體放在光滑的水平地面上，一物塊靜止在斜面體上?，F(xiàn)給斜面體一水平向左的推力F，發(fā)現(xiàn)無(wú)論F多大，物塊均能與斜面體保持相對(duì)靜止。若最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin=0.6，cos=0.8，則物塊與斜面體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足的條件為（）A． B． C． D．4、下列說(shuō)法正確的是（）A．一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照強(qiáng)度，則有可能發(fā)生光電效應(yīng)B．β射線的本質(zhì)是電子流，所以β衰變是核外的一個(gè)電子脫離原子而形成的C．由玻爾理論可知一群處于能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射3種不同頻率的光子D．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)有關(guān)5、如圖所示，兩個(gè)完全相同的矩形導(dǎo)線框A、B在靠得很近的豎直平面內(nèi)，線框的長(zhǎng)邊均處于水平位置．線框A固定且通有電流I，線框B從足夠高處由靜止釋放，在運(yùn)動(dòng)到A下方的過(guò)程中（）A．穿過(guò)線框B的磁通量先變小后變大B．穿過(guò)線框B的磁通量先變大后變小C．線框B所受安培力的合力為零D．線框B的機(jī)械能一直減小6、如圖所示為某齒輪傳動(dòng)裝置中的A、B、C三個(gè)齒輪，三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，當(dāng)齒輪繞各自的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A．8:3:5 B．5:3:8C．15:40:24 D．24:40:15二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量均為m的兩輛拖車甲、乙在汽車的牽引下前進(jìn)，當(dāng)汽車的牽引力恒為F時(shí)，汽車以速度v勻速前進(jìn)。某時(shí)刻甲、乙兩拖車之間的掛鉤脫鉤，而汽車的牽引力F保持不變（將脫鉤瞬間記為t＝0時(shí)刻）。則下列說(shuō)法正確的是（）A．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在0~時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒B．甲、乙兩車組成的系統(tǒng)在~時(shí)間內(nèi)的動(dòng)量守恒C．時(shí)刻甲車動(dòng)量的大小為2mvD．時(shí)刻乙車動(dòng)量的大小為mv8、如圖所示，輕彈簧一端與不可伸長(zhǎng)的輕繩OC、DC連接于C（兩繩另一端均固定），彈簧另一端連接質(zhì)量為m的小球。地面上豎直固定一半徑為R、內(nèi)壁光滑的開縫圓弧管道AB，A點(diǎn)位于O點(diǎn)正下方且與C點(diǎn)等高，管道圓心與C點(diǎn)重合?，F(xiàn)將小球置于管道內(nèi)A點(diǎn)由靜止釋放，已知輕繩DC水平，當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管道壁無(wú)彈力，管道與彈簧間的摩擦不計(jì)，重力加速度為g。則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中（）A．彈簧一直處于伸長(zhǎng)狀態(tài)B．小球的機(jī)械能不守恒C．小球在B點(diǎn)的動(dòng)能為mgRD．輕繩OC的拉力不斷增大9、下列說(shuō)法正確的是()A．聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速大于聲源發(fā)出的聲波波速B．在波的傳播方向上，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度C．機(jī)械波傳播過(guò)程中遇到尺寸比機(jī)械波波長(zhǎng)小的障礙物能發(fā)生明顯衍射D．向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流反射后又被儀器接收，測(cè)出反射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，利用了多普勒效應(yīng)原理E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音是干涉現(xiàn)象10、如圖，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比n1:n2=3:1，燈泡A、B完全相同，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，但額定電壓不同，當(dāng)輸入端接上(V)的交流電壓后，三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，圖中兩電流表均為理想電流表，且電流表A2的示數(shù)為2A，則（）A．電流表A1的示數(shù)為12AB．燈泡L的額定功率為20WC．燈泡A的額定電壓為5VD．將副線圈上的燈泡A撤去，燈泡L不能正常發(fā)光三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11．（6分）某個(gè)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)電路，既能測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，又能同時(shí)測(cè)量未知電阻Rx的阻值。器材如下：A．電池組（四節(jié)干電池）B．待測(cè)電阻Rx（約l0Ω）C．電壓表V1（量程3V、內(nèi)阻很大）D．電壓表V2（量程6V、內(nèi)阻很大）E．電阻箱R（最大阻值99.9Ω）F．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）將實(shí)驗(yàn)器材連接成如圖(a)所示的電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，先讓電壓表V1接近滿偏，逐漸增加電阻箱的阻值，并分別讀出兩只電壓表的讀數(shù)。（2）根據(jù)記錄的電壓表V1的讀數(shù)U1和電壓表V2的讀數(shù)U2,以為縱坐標(biāo)，以對(duì)應(yīng)的電阻箱的阻值R為橫坐標(biāo)，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖(b)所示。由圖可求得待測(cè)電阻Rx=____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。（3）圖(c)分別是以兩電壓表的讀數(shù)為縱坐標(biāo)，以兩電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值為橫坐標(biāo)得到結(jié)果。由圖可求得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=__V，內(nèi)阻r=____Ω；兩圖線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為___A，縱坐標(biāo)為________V.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，桌面水平且粗糙，在牽引重物作用下，木塊能夠從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在木塊運(yùn)動(dòng)一段距離后牽引重物觸地且不反彈，木塊繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（未碰到滑輪）。已知牽引重物質(zhì)量為m，重力加速度為g。某同學(xué)通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，計(jì)算得到牽引重物觸地前、后木塊的平均加速度大小分別為a1和a2，由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=_______（結(jié)果用題中字母表示）；在正確操作、測(cè)量及計(jì)算的前提下，從系統(tǒng)誤差的角度，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)的結(jié)果與真實(shí)值比較會(huì)_____（選填“偏大”、“偏小”“不變”）；木塊的質(zhì)量為M=_____（結(jié)果用題中字母表示）。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，液槽中水的折射率，M是可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的平面鏡。光線從液槽的側(cè)壁水平射入水中，若要求經(jīng)平面鏡反射后的光線能從水面射出，求：平面鏡應(yīng)與水平所成夾角α的取值范圍。14．（16分）如圖所示，固定在水平面開口向上的導(dǎo)熱性能良好足夠高的汽缸，質(zhì)量為m＝5kg、橫截面面積為S=50cm2的活塞放在大小可忽略的固定擋板上，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸中，開始汽缸內(nèi)氣體的溫度為t1=27℃、壓強(qiáng)為p1=1.0×105Pa。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa，重力加速度為g=10m/s2。(1)現(xiàn)將環(huán)境的溫度緩慢升高，當(dāng)活塞剛好離開擋板時(shí)，溫度為多少攝氏度？(2)繼續(xù)升高環(huán)境的溫度，使活塞緩慢地上升H=10cm，在這上過(guò)程中理想氣體的內(nèi)能增加了18J，則氣體與外界交換的熱量為多少？15．（12分）能量守恒定律、動(dòng)量守恒定律、電荷守恒定律等等是自然界普遍遵循的規(guī)律，在微觀粒子的相互作用過(guò)程中也同樣適用．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子之后，他猜測(cè)：原子核內(nèi)可能還存在一種不帶電的粒子．（1）為尋找這種不帶電的粒子，他的學(xué)生查德威克用粒子轟擊一系列元素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．當(dāng)他用粒子轟擊鈹原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)了一種未知射線，并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)確定這就是中子，從而證實(shí)了盧瑟福的猜測(cè)．請(qǐng)你完成此核反應(yīng)方程．（2）為了測(cè)定中子的質(zhì)量，查德威克用初速度相同的中子分別與靜止的氫核與靜止的氮核發(fā)生彈性正碰．實(shí)驗(yàn)中他測(cè)得碰撞后氮核的速率與氫核的速率關(guān)系是．已知氮核質(zhì)量與氫核質(zhì)量的關(guān)系是，將中子與氫核、氮核的碰撞視為完全彈性碰撞．請(qǐng)你根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算中子質(zhì)量與氫核質(zhì)量的比值．（3）以鈾235為裂變?nèi)剂系摹奥凶印焙朔磻?yīng)堆中，裂變時(shí)放出的中子有的速度很大，不易被鈾235俘獲，需要使其減速．在討論如何使中子減速的問題時(shí)，有人設(shè)計(jì)了一種方案：讓快中子與靜止的粒子發(fā)生碰撞，他選擇了三種粒子：鉛核、氫核、電子．以彈性正碰為例，僅從力學(xué)角度分析，哪一種粒子使中子減速效果最好，請(qǐng)說(shuō)出你的觀點(diǎn)并說(shuō)明理由．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

根據(jù)題意，將已知量代入公式得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、D【解題分析】

當(dāng)兩臂間的夾角為時(shí)，兩臂受到的壓力為對(duì)點(diǎn)分析，點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為當(dāng)兩臂間的夾角為時(shí)，兩臂受到的壓力為對(duì)點(diǎn)分析，點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為則有故A、B、C錯(cuò)誤，D正確；故選D。3、B【解題分析】

當(dāng)F=0時(shí)，物塊能靜止在斜面上，可知得即當(dāng)F特別大時(shí)，對(duì)物塊受力分析，將加速度分解到沿斜面方向和垂直斜面方向，由牛頓第二定律，沿斜面方向垂直斜面方向又，由于F可以取無(wú)窮大，加速度無(wú)窮大，所以以上各式中的和可忽略，聯(lián)立解得綜合分析得故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。4、C【解題分析】

A．能否發(fā)生光電效應(yīng)與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應(yīng)，如果增加光照的強(qiáng)度，也不能發(fā)生光電效應(yīng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．β射線的本質(zhì)是電子流，β衰變是核內(nèi)的某個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的電子，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C．由玻爾理論可知一群處于能級(jí)的氫原子向較低能級(jí)躍遷時(shí)可以輻射種頻率的光子，C選項(xiàng)正確；D．放射性元素的半衰期只與元素自身結(jié)構(gòu)有關(guān)，與其它因素?zé)o關(guān)，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。5、D【解題分析】

AB.據(jù)安培定則知，線框A內(nèi)部磁場(chǎng)向里，外部磁場(chǎng)向外；線框B從足夠高處由靜止釋放，線框B下降且未與線框A相交前，線框B中磁通量是向外的增大；當(dāng)線框B與線框A相交至重合過(guò)程中，線框B中磁通量先是向外的減小到0然后是向里的增大；當(dāng)線框B與線框A重合至相離過(guò)程中，線框B中磁通量先是向里的減小到0然后是向外的增大；當(dāng)線框B與線框A相離且越來(lái)越遠(yuǎn)時(shí)，線框B中磁通量是向外的減小；故AB兩項(xiàng)錯(cuò)誤；C.因?yàn)榫€框B與線框A相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)楞次定律知，線框B所受安培力的合力豎直向上，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.線框B下降過(guò)程中，安培力對(duì)其做負(fù)功，線框B的機(jī)械能一直減小，故D項(xiàng)正確。6、C【解題分析】

三個(gè)齒輪同緣轉(zhuǎn)動(dòng)，所以三個(gè)齒輪邊緣的線速度相等，即為：vA=vB=vC三個(gè)齒輪的齒數(shù)分別為32、12、20，根據(jù)得A、B、C三個(gè)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度之比為A.8:3:5與計(jì)算結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤。B.5:3:8與計(jì)算結(jié)果不符，故B錯(cuò)誤。C.15:40:24與計(jì)算結(jié)果相符，故C正確。D.24:40:15與計(jì)算結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】

A．設(shè)兩拖車受到的滑動(dòng)摩擦力都為f，脫鉤前兩車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件得F＝2f設(shè)脫鉤后乙車經(jīng)過(guò)時(shí)間t0速度為零，以F的方向?yàn)檎较?，?duì)乙車，由動(dòng)量定理得－ft0＝0－mv解得t0＝以甲、乙兩車為系統(tǒng)進(jìn)行研究，在乙車停止運(yùn)動(dòng)以前，兩車受到的摩擦力不變，兩車組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，故在0至的時(shí)間內(nèi)，甲、乙兩車的總動(dòng)量守恒，A正確；B．在時(shí)刻后，乙車停止運(yùn)動(dòng)，甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車組成的系統(tǒng)所受的合力不為零，故甲、乙兩車的總動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤，CD．由以上分析可知，時(shí)刻乙車的速度為零，動(dòng)量為零，以F的方向?yàn)檎较颍瑃0＝時(shí)刻，對(duì)甲車，由動(dòng)量定理得Ft0－ft0＝p－mv又f＝解得p＝2mv故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、ACD【解題分析】

AB．當(dāng)小球沿圓弧管道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)管道壁無(wú)彈力，則小球在B點(diǎn)由彈簧的拉力和重力提供向心力，即彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，從A到B的過(guò)程彈簧的形變量沒有變，故小球的機(jī)械能不變，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．從A到B的過(guò)程彈簧的形變量沒有變，小球在B點(diǎn)的動(dòng)能等于小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgR，選項(xiàng)C正確；D．設(shè)OC與OA的夾角為θ，CA與水平夾角為α，C點(diǎn)受力平衡，則豎直方向上有解得從A到B的過(guò)程中，θ和彈簧的彈力FAC不變，α不斷增大，故OC的拉力不斷增大，D正確。故選ACD。9、CDE【解題分析】

A.根據(jù)多普勒效應(yīng)，聲源與觀察者相互靠近時(shí)，觀察者所接收的聲波波速與聲源發(fā)出的聲波波速相等。故A錯(cuò)誤；B.對(duì)于機(jī)械波，某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度與波的傳播速度不同，兩者相互垂直是橫波，兩者相互平行是縱波。故B錯(cuò)誤；C.只有當(dāng)障礙物的尺寸與機(jī)械波的波長(zhǎng)差不多或比機(jī)械波的波長(zhǎng)小，才會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；當(dāng)障礙物的尺寸比機(jī)械波的波長(zhǎng)大得多時(shí)，也能發(fā)生衍射現(xiàn)象，只是不明顯。故C正確；D.向人體內(nèi)發(fā)射頻率已知的超聲波被血管中的血流發(fā)射后又被儀器接收，測(cè)出發(fā)射波的頻率變化就能知道血流的速度，這種方法俗稱“彩超”，是利用多普勒效應(yīng)原理。故D正確；E.圍繞振動(dòng)的音叉轉(zhuǎn)一圈會(huì)聽到忽強(qiáng)忽弱的聲音，是聲波疊加產(chǎn)生加強(qiáng)與減弱的干涉的結(jié)果。故E正確。故選：CDE。10、BD【解題分析】

A．因三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，所以副線圈中總電流為由變壓規(guī)律可知原線圈中電流為即電流表A1的示數(shù)為，故A錯(cuò)誤；BC．令副線圈兩端電壓為，則由變壓規(guī)律可知原線圈兩端電壓為令燈泡L兩端電壓為，則有根據(jù)題意則有聯(lián)立可得，則燈泡A的額定電壓為10V，燈泡L與燈泡A的額定功率相同，則燈泡L和A的額定功率故B正確，C錯(cuò)誤；D．將副線圈上的燈泡A撤去，則輸出電流變小，根據(jù)理想變壓器中電流與匝數(shù)成反比可知，輸入電流變小，燈泡L不能正常發(fā)光，故D正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、8.06.04.00.504.0【解題分析】

(2)[1]串聯(lián)電路電流處處相等，由圖（a）所示電路圖可知：則：則圖象的斜率：解得：RX=8.0Ω(3)[2][3]由圖（a）所示電路圖可知：圖線是電源的U-I圖象，由圖示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=6.0V，電源內(nèi)阻：[4][5]圖線是RX的U-I圖象，兩圖線交點(diǎn)反應(yīng)的是電源與定值電阻直接串聯(lián)時(shí)的情況，交點(diǎn)的橫坐標(biāo)：縱坐標(biāo)：U=E-Ir=6-0.50×4=4.0V12、偏大【解題分析】

[1]牽引重物觸地后，對(duì)木塊由牛頓第二定律由此可求出木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為[2]在減速階