2022山东普通高中学业水平选择性考试物理试题及答案

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2022年山东普通高中学业水平选择性考试物理试题及答案

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.碘125衰变时产生的射线,医学上利用此特性可治疗某些疾病.碘125的半衰期为60天,若将一定质量的碘125植入患者病灶组织,经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的(    )

A.     B.     C.     D.

2.我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示,发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出,火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中(    )

A.火箭的加速度为零时,动能最大

B.高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能

C.高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量

D.高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量

3.半径为R的绝缘细圆环固定在图示位置,圆心位于O点,环上均匀分布着电量为Q的正电荷。点A、B、C将圆环三等分,取走A、B处两段弧长均为的小圆弧上的电荷。将一点电荷q置于延长线上距O点为的D点,O点的电场强度刚好为零。圆环上剩余电荷分布不变,q为(    )

A.正电荷,     B.正电荷,

C.负电荷,     D.负电荷,

4.如图所示的变压器,输入电压为,可输出、、电压,匝数为的原线圈中电随时间变化为.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为。将阻值为的电阻R接在两端时,功率为.下列说法正确的是(    )

A.m为1100匝,为

B.间线圈匝数为120匝,流过R的电流为

C.若将R接在两端,R两端的电压为,频率为

D.若将R接在两端,流过R的电流为,周期为

5.如图所示,内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时气缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将气缸缓慢转动过程中,缸内气体(    )

A.内能增加,外界对气体做正功

B.内能减小,所有分子热运动速率都减小

C.温度降低,速率大的分子数占总分子数比例减少

D.温度升高,速率大的分子数占总分子数比例增加

6.“羲和号”是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星。如图所示,该卫星围绕地球的运动视为匀速圆周运动,轨道平面与赤道平面接近垂直。卫星每天在相同时刻,沿相同方向经过地球表面A点正上方,恰好绕地球运行n圈。已知地球半径为地轴R,自转周期为T,地球表面重力加速度为g,则“羲和号”卫星轨道距地面高度为(    )

A.     B.     C.     D.

7.柱状光学器件横截面如图所示,右侧是以O为圆心、半经为R的圆,左则是直角梯形,长为R,与夹角,中点为B。a、b两种频率的细激光束,垂直面入射,器件介质对a,b光的折射率分别为1.42、1.40。保持光的入射方向不变,入射点从A向B移动过程中,能在面全反射后,从面出射的光是(不考虑三次反射以后的光)(    )

A.仅有a光     B.仅有b光     C.a、b光都可以     D.a、b光都不可以

8.无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为的半圆弧与长的直线路径相切于B点,与半径为的半圆弧相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过和。为保证安全,小车速率最大为.在段的加速度最大为,段的加速度最大为.小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在段做匀速直线运动的最长距离l为(    )

A.                 B.

C.     D.

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。

9.一列简谐横波沿x轴传播,平衡位置位于坐标原点O的质点振动图像如右图所示.当时,简谐波的波动图像可能正确的是(    )

A.     B.     C.     D.

10.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝,的宽度可调,狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙,图丙所示图样。下列描述正确的是(    )

    

A.图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,也发生了衍射

B.遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大

C.照射两条狭缝时,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距增大

D.照射两条狭缝时,若光从狭缝、到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点处一定是暗条纹

11.如图所示,某同学将离地的网球以的速度斜向上击出,击球点到竖直墙壁的距离.当网球竖直分速度为零时,击中墙壁上离地高度为的P点。网球与墙壁碰撞后,垂直墙面速度分量大小变为碰前的0.75倍.平行墙面的速度分量不变.重力加速度g取,网球碰墙后的速度大小v和着地点到墙壁的距离d分别为(    )

A.     B.     C.     D.

12.如图所示,平面的第一、三象限内以坐标原点O为圆心、半径为的扇形区域充满方向垂直纸面向外的匀强磁场.边长为L的正方形金属框绕其始终在O点的顶点、在平面内以角速度顺时针匀速转动.时刻,金属框开始进入第一象限.不考虑自感影响,关于金属框中感应电动势E随时间t变化规律的描述正确的是(    )

A.在到的过程中,E一直增大

B.在到的过程中,E先增大后减小

C.在到的过程中,E的变化率一直增大

D.在到的过程中,E的变化率一直减小

三、非选择题:本题共6小题,共60分。

13.(6分)在天宫课堂中、我国航天员演示了利用牛顿第二定律测量物体质量的实验。受此启发。某同学利用气垫导轨、力传感器、无线加速度传感器、轻弹簧和待测物体等器材设计了测量物体质量的实验,如图甲所示。主要步骤如下:

①将力传感器固定在气垫导轨左端支架上,加速度传感器固定在滑块上;

②接通气源。放上滑块。调平气垫导轨;

 

③将弹簧左端连接力传感器,右端连接滑块。弹簧处于原长时滑块左端位于O点。A点到O点的距离为,拉动滑块使其左端处于A点,由静止释放并开始计时;

④计算机采集获取数据,得到滑块所受弹力F、加速度a随时间t变化的图像,部分图像如图乙所示。

回答以下问题(结果均保留两位有效数字):

(I)弹簧的劲度系数为_____。

(2)该同学从图乙中提取某些时刻F与a的数据,画出图像如图丙中I所示,由此可得滑块与加速度传感器的总质量为________kg。

(3)该同学在滑块上增加待测物体,重复上述实验步骤,在图丙中画出新的图像Ⅱ,则待测物体的质量为________kg。

14.(8分)某同学利用实验室现有器材,设计了一个测量电阻阻值的实验。实验器材:

干电池E(电动势,当阻未知);

电流表(量程,内阻为);

电流表(量程,内阻为);

定值电阻 (阻值为);

滑动变阻器R(最大阻值为);

待测电阻;

开关S,导线若干。

测量电路如图所示。

(1)断开开关,连接电路,将滑动变阻器R的滑片调到值最大一端。将定值电阻接入电路;闭合开关,调节滑片位置。使电流表指针指在满刻度的处。该同学选到电流表为_______(填“”或“”);若不考虑电池内阻。此时滑动变阻器接入电路的电阻值应为________。

(2)断开开关,保持滑片的位置不变。用替换,闭合开关后,电流表指针指在满刻度的处,则的测量值为________。

(3)本实验中未考虑电池内阻,对的测量值_________(填“有”或“无”)影响

15.(7分)某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉。如图所示,鱼鳔结构可*化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室,A室壁厚、可认为体积恒定,B室壁簿,体积可变;两室内气体视为理想气体,可通过阀门进行交换。质量为M的鱼静止在水面下H处。B室内气体体积为V,质量为m;设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室气体体积的变化相等,鱼的质量不变,鱼鳔内气体温度不变。水的密度为ρ,重力加速度为g。大气压强为,求:

(1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度、需从A室充入B室的气体质量;

(2)鱼静止于水面下处时,B室内气体质量;

16.(9分)某粮库使用额定电压,内阻的电动机运粮。如图所示,配重和电动机连接小车的缆绳均平行于斜坡,装满粮食的小车以速度沿斜坡匀速上行,此时电流。关闭电动机后,小车又沿斜坡上行路程L到达卸粮点时,速度恰好为零。卸粮后,给小车一个向下的初速度,小车沿斜坡刚好匀速下行。已知小车质量,车上粮食质量,配重质量,取重力加速度,小车运动时受到的摩擦阻力与车及车上粮食总重力成正比,比例系数为k,配重始终未接触地面,不计电动机自身机械摩擦损耗及缆绳质量。求:

(1)比例系数k值;

(2)上行路程L值。

17.(14分)中国“人造太阳”在核聚变实验方而取得新突破,该装置中用电磁场约束和加速高能离子,其部分电磁场简化模型如图所示,在三维坐标系中,空间内充满匀强磁场I,磁感应强度大小为B,方向沿x轴正方向;的空间内充满匀强磁场II,磁感应强度大小为,方向平行于平面,与x轴正方向夹角为;的空间内充满沿y轴负方向的匀强电场。质量为m、带电量为的离子甲,从平面第三象限内距y轴为L的点A以一定速度出射,速度方向与z轴正方向夹角为,在平面内运动一段时间后,经坐标原点O沿z轴正方向进入磁场I。不计离子重力。

(1)当离子甲从A点出射速度为时,求电场强度的大小E;

(2)若使离子甲进入磁场后始终在磁场中运动,求进入磁场时的最大速度;

(3)离子甲以的速度从O点沿z轴正方向第一次穿过面进入磁场I,求第四次穿

过平面的位置坐标(用d表示);

(4)当离子甲以的速度从点进入磁场I时,质量为、带电量为的离子乙,也从O点沿z轴正方向以相同的动能同时进入磁场I,求两离子进入磁场后,到达它们运动轨迹第一个交点的时间差(忽略离子间相互作用)。

18.(16分)如图所示,“L”型平板B静置在地面上,小物块A处于平板B上的点,点左侧粗糙,右侧光滑。用不可伸长的轻绳将质量为M的小球悬挂在点正上方的O点,轻绳处于水平拉直状态。将小球由静止释放,下摆至最低点与小物块A发生碰撞,碰后小球速度方向与碰前方向相同,开始做简谐运动(要求摆角小于),A以速度沿平板滑动直至与B右侧挡板发生弹性碰撞。一段时间后,A返回到O点的正下方时,相对于地面的速度减为零,此时小球恰好第一次上升到最高点。已知A的质量,B的质量,A与B的动摩擦因数,B与地面间的动摩擦因数,取重力加速度。整个过程中A始终在B上,所有碰撞时间忽略不计,不计空气阻力,求:

(1)A与B的挡板碰撞后,二者的速度大小与;

(2)B光滑部分的长度d;

(3)运动过程中A对B的摩擦力所做的功;

(4)实现上述运动过程,的取值范围(结果用表示)。

 

物理参考答案

一、单项选择题

1. B  2. A  3. C  4. D  5. C  6. C 7. A  8. B

二、多项选择题

9. AC  10. ACD  11. BD  12. BC

三、非选择题

13. ①. 12    ②. 0.20    ③. 0.13

14. ①. A1    ②. 60    ③. 100    ④. 无

15.(1);(2)

16.(1);(2)

17. (1);(2);(3)(,,);(4)

18.(1),;(2);(3);(4)



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