2022屆山東省棗莊市高三下學(xué)期二模物理試題-答案

2022屆山東省棗莊市高三下學(xué)期二模物理試題本試卷8頁?？偡?00分：考試時間90分鐘。一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個選項符合題目要求。1.氫原子的能級圖如圖所示?，F(xiàn)有一群處于能級的氫原子，則這群氫原子（）A.只可能輻射2種頻率的光子B.輻射光子的最大能量為C.輻射光子的最大能量為D.若被光照射后，發(fā)生了電離，則電離氫原子的光子能量至少為【答案】D2.噴灑酒精消毒是抗擊新冠肺炎疫情的重要手段。某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門K，向下按壓壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣，多次充氣后，按下按柄B打開閥門K，消毒液會經(jīng)導(dǎo)管自動從噴嘴處噴出。設(shè)噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體溫度保持不變，若儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，則下列說法正確的是（）A.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能減小B.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體放出熱量C.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子對器壁單位面積的平均撞擊力逐漸減小D.只要儲氣室內(nèi)氣體壓強大于外界大氣壓強，消毒液就能從噴嘴噴出【答案】C3.是“電子不停車收費系統(tǒng)”的簡稱，常用于高速公路出入口的通道。裝有打卡裝置的汽車，從通道駛?cè)?、駛出高速公路時，系統(tǒng)能在汽車行駛中實現(xiàn)自動快速計、繳費。如圖所示是一輛汽車通過直線通道運動過程的位移一時間（）圖像．其中和時間段內(nèi)的圖像是直線段，下列說法正確的是（）A.在時間段內(nèi)，汽車做勻加速直線運動B.在時刻，汽車的速度最大C.在時間段內(nèi)，汽車做加速直線運動D.在和兩時間段內(nèi)，汽車的加速度方向相同【答案】C4.用平行單色光垂直照射一層透明薄膜，觀察到如圖所示明暗相間干涉條紋。下列關(guān)于該區(qū)域薄膜厚度d隨坐標x的變化圖像，可能正確的是（）A. B.C. D.【答案】C5.如圖所示，、、、是真空中正四面體的四個頂點，E點為的中點?，F(xiàn)在、兩點分別固定電荷量為、的兩個點電荷。下列說法正確的是（）A.點的場強比點的大B.點的電勢比點的高C.、兩點的場強不相同D.將另一帶負電的檢驗電荷從點沿直線移動到點，電場力對它不做功【答案】D6.如圖所示，蜘蛛在豎直墻壁與地面之間結(jié)網(wǎng)時，為拉出的第一根直線蛛絲，與水平地面之間的夾角為．A點到地面的距離為。取重力加速度，空氣阻力不計，。若蜘蛛從豎直墻壁上距地面的C點以水平速度跳出，要落到蛛絲上，則水平速度至少為（）A. B.C. D.【答案】C7.如圖（a）所示，傾角為的傳送帶以的速度順時針勻速轉(zhuǎn)動，傳送帶的長度。一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量的物塊，自A點無初速度的放在傳送帶底端，其被傳送至B端的過程中，動能與位移x的關(guān)系（）圖像如圖（b）所示。取重力加速度。下列說法正確的是（）A.物塊與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.25B.整個過程中合外力對物塊做的功為C.整個過程中摩擦力對物塊做的功為D.整個過程中摩擦力對物塊做的功等于物塊機械能的增加量【答案】D8.一含有理想變壓器電路如圖所示，圖中電阻和的阻值分別為和，A為理想交流電流表，u為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)為I；當開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為（）A.7 B.6 C.5 D.4【答案】B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9.我國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間段、地面段和用戶段三部分組成?？臻g段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星組成，如圖所示。設(shè)三類衛(wèi)星都繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑關(guān)系為。下列說法正確的是（）A.的線速度比的小B.的角速度比的小C.和的周期之比為D.和的線速度之比為【答案】BD10.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是時刻的波形圖，圖乙和圖丙分別是x軸上某兩處質(zhì)點的振動圖象。由此可知，這兩質(zhì)點平衡位置之間的距離可能是（）A. B. C. D.【答案】CD11.足夠大的光滑水平面上，一根不可伸長的細繩一端連接著質(zhì)量為的物塊，另一端連接質(zhì)量為的木板，繩子開始是松弛的。質(zhì)量為的物塊放在長木板的右端，與木板間的滑動摩擦力的大小等于最大靜摩擦力大小?，F(xiàn)在給物塊水平向左的瞬時初速度，物塊立即在長木板上運動。已知繩子繃緊前，、已經(jīng)達到共同速度；繩子繃緊后，、總是具有相同的速度；物塊始終未從長木板上滑落．下列說法正確的是（）A.繩子繃緊前，、達到的共同速度大小為B.繩子剛繃緊后的瞬間，、的速度大小均為C.繩子剛繃緊后的瞬間，、的速度大小均為D.最終、、三者將以大小為的共同速度一直運動下去【答案】ACD12.如圖所示，間距為的兩條平行光滑豎直金屬導(dǎo)軌足夠長，底部Q、N之間連接阻值為的電阻，磁感應(yīng)強度為、足夠大的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為、電阻值為的金屬棒放在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好。導(dǎo)軌的上端點P、M分別與橫截面積為的10匝線圈的兩端連接，線圈的軸線與大小均勻變化的勻強磁場平行。開關(guān)閉合后，金屬棒恰能保持靜止。取重力加速度，其余部分的電阻不計。則（）A.勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻減小B.金屬棒中的電流為C.勻強磁場的磁感應(yīng)強度的變化率為D.斷開之后，金屬棒下滑的最大速度為【答案】BC三、非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用圖甲所示裝置做“探究彈簧彈力與伸長量的關(guān)系”實驗，測量彈簧原長時，為了方便測量，他們把彈簧平放在桌面上使其自然伸長，彈簧頂端與刻度尺零刻線對齊，用刻度尺測出彈簧的原長如圖乙所示。然后把彈簧懸掛在鐵架臺上，仍使頂端的同一位置對齊刻度尺的零刻線，將6個完全相同的鉤碼逐個加掛在彈簧的下端，測出每次彈簧的長度，結(jié)合圖乙測得的原長，得出對應(yīng)的伸長量x，測量數(shù)據(jù)見下表。鉤碼質(zhì)量102030405060彈簧伸長量3.005.007.009.0011.0013.00（1）由圖乙可知，彈簧的原長為________。（2）在答題卡給出的坐標紙上作出彈簧的伸長量x與鉤碼質(zhì)量m的關(guān)系圖像_______。（3）由于測量彈簧原長時沒有考慮彈簧自重，使得到的圖像不過坐標原點0。那么，由于彈簧自重而引起的彈簧的伸長量為___________?！敬鸢浮竣?20.00②.③.1.0014.隨著居民生活水平的提高，純凈水已經(jīng)進入千家萬戶。純凈水的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）是檢驗純凈水是否合格的一項重要指標。某探究實驗小組查閱國家2020版藥典標準得知：合格純凈水的電導(dǎo)率，為方便檢測，實驗小組把電導(dǎo)率換算為電阻率，得知合格標準為電阻率。為測量某純凈水的電阻率，他們將水樣裝入一個絕緣性能良好的圓柱形塑料容器內(nèi)，容器兩端用圓片狀金屬電極密封。測得該容器兩電極間長度為，圓柱內(nèi)徑圓面積為。除待測水樣外，實驗室還提供如下器材：A．電流表：量程B．電壓表V：量程C．滑動變阻器R：阻值范圍，允許的最大電流D．電源E：電動勢為，內(nèi)阻不計E．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）實驗電路原理圖如圖甲所示。該小組正確連接實驗電路后，將電壓表的不固定接頭分別與b、c接觸，觀察電壓表和電流表指針偏轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)電流表的指針偏轉(zhuǎn)變化明顯，電壓表指針偏轉(zhuǎn)幾乎不變，則應(yīng)將電壓表接頭接在_________（選填“b”或“c”）點。（2）請用筆畫線代替導(dǎo)線，在答題卡上將實物圖乙連接成實驗電路，其中電壓表的接頭要跟（1）中的選擇一致_______。（3）根據(jù)實驗中測得的多組電壓表和電流表的示數(shù)，在坐標系中描點連線，得到圖像如圖丙所示。根據(jù)圖像可得，水樣的電阻值__________。（4）結(jié)合題目給出的數(shù)據(jù)可知，該水樣的電導(dǎo)率__________（填“合格”或“不合格”）?！敬鸢浮竣?c②.見解析③.60000Ω④.不合格15.為防止文物展出時因氧化而受損，需抽出存放文物的展柜中的空氣，充入惰性氣體，形成低氧環(huán)境。如圖所示，為用活塞式抽氣筒從存放青銅鼎的展柜內(nèi)抽出空氣的示意圖。已知展柜容積為，開始時展柜內(nèi)空氣壓強為，抽氣筒每次抽出空氣的體積為；抽氣一次后，展柜內(nèi)壓強傳感器顯示內(nèi)部壓強為需；不考慮抽氣引起的溫度變化。求：（1）青銅鼎材料的總體積；（2）抽氣兩次后，展柜內(nèi)剩余空氣與開始時空氣的質(zhì)量之比。【答案】（1）；（2）【解】（1）由玻意耳定律得解得（2）設(shè)第二次抽氣后氣體壓強p2設(shè)剩余氣體壓強為p0時體積為V，則剩余氣體與原氣體的質(zhì)量比解得16.如圖所示，水池的底面與水平面所成夾角為，一尺寸很小的遙控船模某時刻從A點沿以的速度勻速向岸邊O點行駛，此時太陽位于船模的正后上方，太陽光線方向與水平面的夾角。已知水的折射率，。（1）求該時刻太陽光線在水中的折射角；（2）如圖所示，B點為連線上的一點，在遙控船模從A點駛向B點的過程中，其在水池底面的影子從C點移向D點。請在答題紙圖中作圖確定并標出C點和D點；（3）求遙控船模在水池底面的影子沿水池底面向O點運動速度的大?。唬?）若圖中太陽光線方向與水平面的夾角變大（），則遙控船模在水池底面的影子沿水池底面向O點運動的速度將如何變化（不要求推導(dǎo)過程，僅回答“增大”“減小”或“不變”）？【答案】（1）；（2）；（3）；（4）減小解】（1）由折射定律得解得（2）由（1）求出的折射角結(jié)合幾何關(guān)系可得下圖（3）光路圖如圖所示由幾何關(guān)系可得解得（4）由光路圖可知，遙控船模在水池底部的影子沿水池底面向O點運動的速度將減小。17.某離子發(fā)動機簡化結(jié)構(gòu)如圖甲所示，其橫截面半徑為R的圓柱腔分為I、Ⅱ兩個工作區(qū)：I區(qū)為電離區(qū)，其內(nèi)有沿軸向分布的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小，其中，m為電子質(zhì)量，e為電子電荷量。Ⅱ區(qū)為加速區(qū)，其內(nèi)電極P、Q間加有恒定電壓U，形成沿軸向分布的勻強電場。在Ⅰ區(qū)內(nèi)離軸線處的C點垂直于軸線持續(xù)射出一定速率范圍的電子，過C點的圓柱腔橫截面如圖乙所示（從左向右看），電子的初速度方向與的連線成角。（1）向Ⅰ區(qū)注入某種稀薄氣體，電子要電離該氣體，電子的速率至少應(yīng)為。電子在Ⅰ區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大，其電離氣體的效果越好。為取得好的電離效果，請判斷Ⅰ區(qū)中的磁場方向（按圖乙說明是“垂直于紙面向外”或“垂直于紙面向里”）；（2）不考慮電子間的碰撞及相互作用，電子碰到器壁即被吸收。在取得好的電離效果下，當時，求從C點射出的電子速率v的最大值；（3）Ⅰ區(qū)產(chǎn)生的離子以接近0的初速飄入Ⅱ區(qū)，被速后形成離子束，從右側(cè)噴出。已知氣體被電離成質(zhì)量為M的1價正離子，且單位時間內(nèi)飄入Ⅱ區(qū)的離子數(shù)目為定值n；求推進器獲得的推力?！敬鸢浮浚?）垂直紙面向里；（2）；（3）【解】（1）根據(jù)左手定則，為取得好的電離效果，磁場方向是垂直紙面向里；（2）如圖所示，當電子軌跡與橫截面圓內(nèi)切時，電子能到達的區(qū)域最大，電離效果最好。根據(jù)幾何關(guān)系根據(jù)余弦定理若為時，解得根據(jù)洛倫茲力提供向心力解得（3）動量定理離子動能定理牛頓第三定律聯(lián)立得18.如圖所示，質(zhì)量的長直木桿豎直靜止在水平面上，但跟水平面并不黏合；另一質(zhì)量、可視為質(zhì)點的小橡膠環(huán)套在長直木桿上?，F(xiàn)讓小橡膠環(huán)以的初速度從長直木桿頂端沿長木桿滑下，小橡膠環(huán)每次跟水平面的碰撞都是瞬間彈性碰撞；而長直木桿每次跟水平面碰撞瞬間都會立即停下而不反彈、不傾倒。最終小橡膠環(huán)未從長直木桿上端滑出。已知小橡膠環(huán)與長直木桿之間的滑動摩擦力大小，認為最大靜摩擦力大小等于滑動摩擦力大小，取重力加速度。求：(1)長直木桿的最小長度；(2)長直木桿跟水平面第一次碰撞瞬間損失的機械能；(3)長直木桿跟水平面第n次將要碰撞時的速度大小表達式；(4)小橡膠環(huán)在長直木桿上運動的總路程?！敬鸢浮?1)3.75m；(2)；(3)；(4)大于或等于（或13.4m）【解】(1)設(shè)長直木桿的最小長度為，小橡膠環(huán)沿長直木桿下滑時，長直木桿靜止不動，根據(jù)受力分析和運動分析可得小橡膠環(huán)做勻速直線運動；小橡膠環(huán)沿長直木桿上滑時，小橡膠環(huán)做勻減速直線運動，長直木桿做勻加速直線運動，對小橡膠環(huán)有對長直木桿有根據(jù)題意則有代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得即長直木桿的最小長度3.75m(2)小橡膠環(huán)與長直木桿共速后一起做豎直上拋，直到長直木桿跟水平面第一次碰撞前，則有解得長直木桿跟水平面第一次碰撞瞬間前的速度大小為長直木桿跟水平面第一次碰撞瞬間損失的機械能為(3)長直木桿跟水平面第一次碰撞后，小橡膠環(huán)先沿長直木桿做勻速下滑，小橡膠環(huán)跟水平面碰撞后小橡膠環(huán)沿長直木桿上滑時，小橡膠環(huán)做勻減速直線運動，長直木桿做勻加速直線運動，第二次共速后又一起做豎直上拋，直到長直木桿跟水平面第二次碰撞，則有聯(lián)立可得長直木桿跟水平