山东省枣庄市2022届高三下学期物理二模试卷

更新时间：2022-05-24 浏览次数：94 类型：高考模拟

一、单选题

1. 氢原子的能级图如图所示。现有一群处于 $\text{[math]}$ 能级的氢原子，则这群氢原子（）

A . 只可能辐射2种频率的光子 B . 辐射光子的最大能量为 $\text{[math]}$ C . 辐射光子的最大能量为 $\text{[math]}$ D . 若被光照射后，发生了电离，则电离氢原子的光子能量至少为 $\text{[math]}$

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2. 喷洒酒精消毒是抗击新冠肺炎疫情的重要手段。某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K，向下按压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后，按下按柄B打开阀门K，消毒液会经导管自动从喷嘴处喷出。设喷液过程中，储气室内气体温度保持不变，若储气室内气体可视为理想气体，则下列说法正确的是（）

A . 喷液过程中，储气室内气体内能减小 B . 喷液过程中，储气室内气体放出热量 C . 喷液过程中，储气室内气体分子对器壁单位面积的平均撞击力逐渐减小 D . 只要储气室内气体压强大于外界大气压强，消毒液就能从喷嘴喷出

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3. $\text{[math]}$ 是“电子不停车收费系统”的简称，常用于高速公路出入口的 $\text{[math]}$ 通道。装有 $\text{[math]}$ 打卡装置的汽车，从 $\text{[math]}$ 通道驶入、驶出高速公路时， $\text{[math]}$ 系统能在汽车行驶中实现自动快速计、缴费。如图所示是一辆汽车通过 $\text{[math]}$ 直线通道运动过程的位移一时间（ $\text{[math]}$ ）图像．其中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 时间段内的图像是直线段，下列说法正确的是（）

A . 在 $\text{[math]}$ 时间段内，汽车做匀加速直线运动 B . 在 $\text{[math]}$ 时刻，汽车的速度最大 C . 在 $\text{[math]}$ 时间段内，汽车做加速直线运动 D . 在 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两时间段内，汽车的加速度方向相同

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4. (2021·山东) 用平行单色光垂直照射一层透明薄膜，观察到如图所示明暗相间的干涉条纹。下列关于该区域薄膜厚度d随坐标x的变化图像，可能正确的是（）

A . B . C . D .

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5. 如图所示， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 是真空中正四面体的四个顶点，E点为 $\text{[math]}$ 的中点。现在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点分别固定电荷量为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的两个点电荷。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 点的场强比 $\text{[math]}$ 点的大 B . $\text{[math]}$ 点的电势比 $\text{[math]}$ 点的高 C . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两点的场强不相同 D . 将另一带负电的检验电荷从 $\text{[math]}$ 点沿直线 $\text{[math]}$ 移动到 $\text{[math]}$ 点，电场力对它不做功

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6. 如图所示，蜘蛛在竖直墙壁与地面之间结网时， $\text{[math]}$ 为拉出的第一根直线蛛丝， $\text{[math]}$ 与水平地面之间的夹角为 $\text{[math]}$ ． A点到地面的距离为 $\text{[math]}$ 。取重力加速度 $\text{[math]}$ ，空气阻力不计， $\text{[math]}$ 。若蜘蛛从竖直墙壁上距地面 $\text{[math]}$ 的C点以水平速度 $\text{[math]}$ 跳出，要落到蛛丝 $\text{[math]}$ 上，则水平速度 $\text{[math]}$ 至少为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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7. 如图（a）所示，倾角为 $\text{[math]}$ 的传送带以 $\text{[math]}$ 的速度顺时针匀速转动，传送带的长度 $\text{[math]}$ 。一个可视为质点的质量 $\text{[math]}$ 的物块，自A点无初速度的放在传送带底端，其被传送至B端的过程中，动能 $\text{[math]}$ 与位移x的关系（ $\text{[math]}$ ）图像如图（b）所示。取重力加速度 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . 物块与传送带之间的动摩擦因数为0.25 B . 整个过程中合外力对物块做的功为 $\text{[math]}$ C . 整个过程中摩擦力对物块做的功为 $\text{[math]}$ D . 整个过程中摩擦力对物块做的功等于物块机械能的增加量

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8. 一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的阻值分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ， A为理想交流电流表，u为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当开关S闭合时，电流表的示数为 $\text{[math]}$ 。该变压器原、副线圈匝数比为（）

A . 7 B . 6 C . 5 D . 4

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二、多选题

9. 我国北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星 $\text{[math]}$ 、倾斜地球同步轨道卫星 $\text{[math]}$ 和中圆地球轨道卫星 $\text{[math]}$ 组成，如图所示。设三类卫星都绕地球做匀速圆周运动，其轨道半径关系为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的线速度比 $\text{[math]}$ 的小 B . $\text{[math]}$ 的角速度比 $\text{[math]}$ 的小 C . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的周期之比为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的线速度之比为 $\text{[math]}$

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10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是 $\text{[math]}$ 时刻的波形图，图乙和图丙分别是x轴上某两处质点的振动图象。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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11. 足够大的光滑水平面上，一根不可伸长的细绳一端连接着质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ ，另一端连接质量为 $\text{[math]}$ 的木板 $\text{[math]}$ ，绳子开始是松弛的。质量为 $\text{[math]}$ 的物块 $\text{[math]}$ 放在长木板 $\text{[math]}$ 的右端， $\text{[math]}$ 与木板 $\text{[math]}$ 间的滑动摩擦力的大小等于最大静摩擦力大小。现在给物块 $\text{[math]}$ 水平向左的瞬时初速度 $\text{[math]}$ ，物块 $\text{[math]}$ 立即在长木板上运动。已知绳子绷紧前， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 已经达到共同速度；绳子绷紧后， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 总是具有相同的速度；物块 $\text{[math]}$ 始终未从长木板 $\text{[math]}$ 上滑落．下列说法正确的是（）

A . 绳子绷紧前， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 达到的共同速度大小为 $\text{[math]}$ B . 绳子刚绷紧后的瞬间， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的速度大小均为 $\text{[math]}$ C . 绳子刚绷紧后的瞬间， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的速度大小均为 $\text{[math]}$ D . 最终 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三者将以大小为 $\text{[math]}$ 的共同速度一直运动下去

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12. 如图所示，间距为 $\text{[math]}$ 的两条平行光滑竖直金属导轨 $\text{[math]}$ 足够长，底部Q、N之间连接阻值为 $\text{[math]}$ 的电阻，磁感应强度为 $\text{[math]}$ 、足够大的匀强磁场与导轨平面垂直。质量为 $\text{[math]}$ 、电阻值为 $\text{[math]}$ 的金属棒 $\text{[math]}$ 放在导轨上，且始终与导轨接触良好。导轨的上端点P、M分别与横截面积为 $\text{[math]}$ 的10匝线圈的两端连接，线圈的轴线与大小均匀变化的匀强磁场 $\text{[math]}$ 平行。开关 $\text{[math]}$ 闭合后，金属棒 $\text{[math]}$ 恰能保持静止。取重力加速度 $\text{[math]}$ ，其余部分的电阻不计。则（）

A . 匀强磁场 $\text{[math]}$ 的磁感应强度均匀减小 B . 金属棒 $\text{[math]}$ 中的电流为 $\text{[math]}$ C . 匀强磁场 $\text{[math]}$ 的磁感应强度的变化率为 $\text{[math]}$ D . 断开 $\text{[math]}$ 之后，金属棒 $\text{[math]}$ 下滑的最大速度为 $\text{[math]}$

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三、实验题

13. 某学习小组的同学用图甲所示装置做“探究弹簧弹力与伸长量的关系”实验，测量弹簧原长时，为了方便测量，他们把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，弹簧顶端与刻度尺零刻线对齐，用刻度尺测出弹簧的原长如图乙所示。然后把弹簧悬挂在铁架台上，仍使顶端的同一位置对齐刻度尺的零刻线，将6个完全相同的钩码逐个加挂在弹簧的下端，测出每次弹簧的长度，结合图乙测得的原长，得出对应的伸长量x，测量数据见下表。

钩码质量 $\text{[math]}$	10	20	30	40	50	60
弹簧伸长量 $\text{[math]}$	3.00	5.00	7.00	9.00	11.00	13.00

（1）由图乙可知，弹簧的原长为cm。
（2）在答题卡给出的坐标纸上作出弹簧的伸长量x与钩码质量m的关系图像。
（3）由于测量弹簧原长时没有考虑弹簧自重，使得到的图像不过坐标原点0。那么，由于弹簧自重而引起的弹簧的伸长量为cm。

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14. 随着居民生活水平的提高，纯净水已经进入千家万户。纯净水的电导率（电阻率的倒数）是检验纯净水是否合格的一项重要指标。某探究实验小组查阅国家2020版药典标准得知：合格纯净水的电导率 $\text{[math]}$ ，为方便检测，实验小组把电导率换算为电阻率，得知合格标准为电阻率 $\text{[math]}$ 。为测量某纯净水的电阻率，他们将水样装入一个绝缘性能良好的圆柱形塑料容器内，容器两端用圆片状金属电极密封。测得该容器两电极间长度为 $\text{[math]}$ ，圆柱内径圆面积为 $\text{[math]}$ 。除待测水样 $\text{[math]}$ 外，实验室还提供如下器材：
A．电流表 $\text{[math]}$ ：量程 $\text{[math]}$
B．电压表V：量程 $\text{[math]}$
C．滑动变阻器R：阻值范围 $\text{[math]}$ ，允许的最大电流 $\text{[math]}$
D．电源E：电动势为 $\text{[math]}$ ，内阻不计
E．开关和导线若干
1. （1）实验电路原理图如图甲所示。该小组正确连接实验电路后，将电压表的不固定接头分别与b、c接触，观察电压表和电流表指针偏转情况，发现电流表的指针偏转变化明显，电压表指针偏转几乎不变，则应将电压表接头接在（选填“b”或“c”）点。
2. （2）请用笔画线代替导线，在答题卡上将实物图乙连接成实验电路，其中电压表的接头要跟（1）中的选择一致。
3. （3）根据实验中测得的多组电压表和电流表的示数，在 $\text{[math]}$ 坐标系中描点连线，得到图像如图丙所示。根据图像可得，水样的电阻值 $\text{[math]}$ 。
4. （4）结合题目给出的数据可知，该水样的电导率（填“合格”或“不合格”）。
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四、解答题

15. 为防止文物展出时因氧化而受损，需抽出存放文物的展柜中的空气，充入惰性气体，形成低氧环境。如图所示，为用活塞式抽气筒从存放青铜鼎的展柜内抽出空气的示意图。已知展柜容积为 $\text{[math]}$ ，开始时展柜内空气压强为 $\text{[math]}$ ，抽气筒每次抽出空气的体积为 $\text{[math]}$ ；抽气一次后，展柜内压强传感器显示内部压强为需 $\text{[math]}$ ；不考虑抽气引起的温度变化。求：
1. （1）青铜鼎材料的总体积；
2. （2）抽气两次后，展柜内剩余空气与开始时空气的质量之比。
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16. 如图所示，水池的底面与水平面所成夹角为 $\text{[math]}$ ，一尺寸很小的遥控船模某时刻从A点沿 $\text{[math]}$ 以 $\text{[math]}$ 的速度匀速向岸边O点行驶，此时太阳位于船模的正后上方，太阳光线方向与水平面的夹角 $\text{[math]}$ 。已知水的折射率 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）求该时刻太阳光线在水中的折射角 $\text{[math]}$ ；
2. （2）如图所示，B点为 $\text{[math]}$ 连线上的一点，在遥控船模从A点驶向B点的过程中，其在水池底面的影子从C点移向D点。请在答题纸图中作图确定并标出C点和D点；
3. （3）求遥控船模在水池底面的影子沿水池底面向O点运动速度的大小；
4. （4）若图中太阳光线方向与水平面的夹角 $\text{[math]}$ 变大（ $\text{[math]}$ ），则遥控船模在水池底面的影子沿水池底面向O点运动的速度将如何变化（不要求推导过程，仅回答“增大”“减小”或“不变”）？
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17. 某离子发动机简化结构如图甲所示，其横截面半径为R的圆柱腔分为I、Ⅱ两个工作区：I区为电离区，其内有沿轴向分布的匀强磁场，磁感应强度的大小 $\text{[math]}$ ，其中，m为电子质量，e为电子电荷量。Ⅱ区为加速区，其内电极P、Q间加有恒定电压U，形成沿轴向分布的匀强电场。在Ⅰ区内离轴线 $\text{[math]}$ 处的C点垂直于轴线持续射出一定速率范围的电子，过C点的圆柱腔横截面如图乙所示（从左向右看），电子的初速度方向与 $\text{[math]}$ 的连线成 $\text{[math]}$ 角 $\text{[math]}$ 。
1. （1）向Ⅰ区注入某种稀薄气体，电子要电离该气体，电子的速率至少应为 $\text{[math]}$ 。电子在Ⅰ区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，其电离气体的效果越好。为取得好的电离效果，请判断Ⅰ区中的磁场方向（按图乙说明是“垂直于纸面向外”或“垂直于纸面向里”）；
2. （2）不考虑电子间的碰撞及相互作用，电子碰到器壁即被吸收。在取得好的电离效果下，当 $\text{[math]}$ 时，求从C点射出的电子速率v的最大值；
3. （3） Ⅰ区产生的离子以接近0的初速飘入Ⅱ区，被速后形成离子束，从右侧喷出。已知气体被电离成质量为M的1价正离子，且单位时间内飘入Ⅱ区的离子数目为定值n；求推进器获得的推力。
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18. 如图所示，质量 $\text{[math]}$ 的长直木杆竖直静止在水平面上，但跟水平面并不黏合；另一质量 $\text{[math]}$ 、可视为质点的小橡胶环套在长直木杆上。现让小橡胶环以 $\text{[math]}$ 的初速度从长直木杆顶端沿长木杆滑下，小橡胶环每次跟水平面的碰撞都是瞬间弹性碰撞；而长直木杆每次跟水平面碰撞瞬间都会立即停下而不反弹、不倾倒。最终小橡胶环未从长直木杆上端滑出。已知小橡胶环与长直木杆之间的滑动摩擦力大小 $\text{[math]}$ ，认为最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，取重力加速度 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）长直木杆的最小长度；
2. （2）长直木杆跟水平面第一次碰撞瞬间损失的机械能；
3. （3）长直木杆跟水平面第n次将要碰撞时的速度大小表达式；
4. （4）小橡胶环在长直木杆上运动的总路程。
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